CN207146989U - 管箱结构和干式蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制冷设备技术领域，特别是涉及一种管箱结构，包括：管箱本体，管箱本体为一端开口的中空结构，管箱本体的开口端用于与壳体管板密封连接；管箱本体对应壳体管板具有流体进口区域和流体出口区域，流体进口区域内设有导流板，导流板使管箱本体形成连通流体进口区域和流体出口区域的导流通道，导流通道经过管箱本体底部的积液区。该管箱结构，通过设置导流板，使管箱本体内形成有经过管箱底部积液区的导流通道，以使制冷剂气体能够与底部积液区积聚的制冷剂液体充分混合后共同进入管程II中，因此，通过设置导流板使制冷剂气体与制冷剂液体能够在管箱中充分混合，从而使进入壳体管程的制冷剂混合较为均匀，有效提升整体换热效果。

Description

管箱结构和干式蒸发器

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，特别是涉及一种管箱结构和干式蒸发器。

背景技术

两流程直管干式蒸发器的后管箱转弯腔内，具体如图1所示，由管程I流出的汽液两相混合物冲击管箱盖板后发生汽液分离，液体受重力沉降，在管箱底部积聚形成积液区，管箱内出现了汽液分层的现象，使得管程II入口汽液分配均匀性较差，导致有的换热管中充满了制冷剂液体，以至于管程II出口处仍有未蒸发完的制冷剂液体，存在压缩机吸气带液的风险；而有的换热管中几乎没有或者只有少量的制冷剂液体而失去蒸发换热作用，造成换热面积的浪费。由于进入管程II的制冷剂分配不均整体上限制了蒸发器的换热能力，降低其换热效率。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的后管箱易出现气液分层现象，而导致第二管程入口气液不均的问题，提供一种能够使气液两相制冷剂混合均匀的管箱结构，同时还提供了一种包含该管箱结构的干式蒸发器。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种管箱结构，包括：管箱本体，管箱本体为一端开口的中空结构，管箱本体的开口端用于与壳体管板密封连接；

管箱本体对应壳体管板具有流体进口区域和流体出口区域，流体进口区域内设有导流板，导流板使管箱本体形成连通流体进口区域和流体出口区域的导流通道，导流通道经过管箱本体底部的积液区。

在其中一个实施例中，制冷剂沿水平方向流入管箱本体；导流板具有导流面，导流面自管箱本体的开口端向管箱本体的远离开口端的一端相对于竖直方向倾斜向下延伸，由壳体管板流入流体进口区域的制冷剂贴合导流面向下流动。

在其中一个实施例中，导流板包括相连接的连接部和导流部，连接部远离导流部的一端用于抵接在壳体管板上；导流部靠近管箱本体的一侧面形成导流面。

在其中一个实施例中，导流面呈凹弧形，且凹面朝向管箱本体的开口端。

在其中一个实施例中，导流面的延伸方向与制冷剂流入管箱本体的方向呈钝角。

在其中一个实施例中，连接部远离导流部的一端大致平行于制冷剂流入管箱本体的方向。

在其中一个实施例中，导流部远离连接部的末端大致垂直于制冷剂流入管箱本体的方向。

在其中一个实施例中，管箱本体包括筒体和盖板，筒体与盖板密封连接以形成一端开口的、中空的管箱本体；导流板设置在筒体上。

在其中一个实施例中，导流板与筒体的内壁之间具有缺口，以形成导流通道。

一种干式蒸发器，包括上述的管箱结构。

上述管箱结构，在对应壳体管程的两相制冷剂流入的管箱本体区域设置导流板，使管箱本体内形成有经过管箱底部积液区的导流通道，制冷剂流通时制冷剂气体与底部积聚的制冷剂液体可以充分混合，而后混合较为均匀的制冷剂进入管程II中，因此，通过设置导流板使制冷剂气体与制冷剂液体能够在管箱中充分混合，从而使进入壳体管程的制冷剂混合均匀，有效提升整体换热效果。

由于管箱结构具有上述技术效果，包含该管箱结构的干式蒸发器也具有相应的技术效果。

附图说明

图1为传统的后管箱气液易分层的原理示意图；

图2为本实用新型实施例提供的管箱结构的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的管箱结构与壳体管板连接的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的管箱结构的管箱内部气液充分混合的原理示意图。

其中：

001-管箱结构；

100-管箱本体；

110-筒体；120-盖板；

130-缺口；

200-导流板；

210-连接部；220-导流部；

002-壳体管板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的管箱结构和干式蒸发器进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

本实用新型的管箱结构001，用于两个管程之间的换向。例如一种两流程直管干式蒸发器，由前管箱(含进出口及均流板)、前管板、壳体、管束(包括管程I管束和管程II管束)、后管板、后管箱组成。其中后管箱就是用于使管程I的制冷剂转换方向进入管程II。本实用新型的管箱结构001可以替代该后管箱，以实现进入管程II的制冷剂气液分配较为均匀的目的，本实施例均以水平放置的壳体为例加以说明。

如图2和图3所示，本实用新型实施例的管箱结构001，包括：管箱本体100，管箱本体100为一端开口的中空结构，管箱本体100的开口端用于与壳体管板002密封连接；

管箱本体100对应壳体管板002具有流体进口区域和流体出口区域，流体进口区域内设有导流板200，导流板200使管箱本体100形成连通流体进口区域和流体出口区域的导流通道，导流通道经过管箱本体100底部的积液区。

其中，流体进口区域指的是管箱本体100对应壳体管程I的管束出口的部分，流体出口区域指的是管箱本体100对应壳体管程II的管束入口的部分。

对比图1和图4，本实施例的管箱结构001通过设置导流板200，使管箱本体100内形成有经过管箱本体100底部积液区的导流通道，由壳体管板002进入的两相制冷剂沿导流通道流动的过程中，制冷剂气体可与底部积液区积聚的制冷剂液体充分混合，而能够携带大量制冷剂液体一起以混合较为均匀的两相制冷剂状态进入管程II中，从而使进入壳体管程II的制冷剂混合均匀，有效提升整体换热效果。

作为一种可实施的方式，管箱本体100包括筒体110和盖板120，筒体110与盖板120密封连接以形成一端开口的、中空的管箱本体100；导流板200设置在筒体110上。可选择地，导流板200焊接在筒体110上。

进一步地，导流板200与筒体110的内壁之间具有缺口130，以形成前述的导流通道。

参见图4，两相制冷剂由壳体管程I进入管箱本体100的流体进口区域后，由于导流板200的导向作用，制冷剂沿着导流板200流动，并从缺口130处流向流体出口区域，在制冷剂沿着缺口130形成的导流通道流动的过程中，制冷剂气体与管箱本体100底部积液区的制冷剂液体可以充分混合，最终混合较为均匀的两相制冷剂进入管程II中。可选择地，缺口130设置在导流板200下端与筒体110内壁之间。

在其他实施例中，导流通道还可以是由设置在导流板200下端的多个通孔形成，只要使形成的导流通道经过管箱本体100底部积液区即可。

导流板200与筒体110的相对安装方式可以有多种，作为一种可实施的方式，制冷剂沿水平方向流入管箱本体100；导流板200具有导流面，导流面自管箱板体100的开口端向管箱本体100的远离开口端的一端相对于竖直方向倾斜向下延伸，由壳体管板002流入流体进口区域的制冷剂贴合导流面向下流动。

需要说明的是，导流面并非沿竖直方向延伸的，而是相对于竖直方向向下倾斜的，且由管箱本体100开口端向另一端延伸，即导流面的延伸方向与制冷剂流入管箱本体100的方向呈钝角。管箱本体100与壳体管板002连接后，该导流面正对壳体管程I的管束出口。两相制冷剂进入管箱本体100的流体进口区域后，制冷剂流体冲击在导流板200上后改变流向，随后贴合导流面向下流动，最后经由缺口130处流向流体出口区域以进入管程II。且由于导流面相对于竖直方向倾斜，沿水平方向流入的制冷剂不是直接转向90°沿导流面流动的，而是相对平缓地(即以较小的转向角)转向后贴合导流面流动，使得导流效果更好。

作为一种可实施的方式，导流面呈凹弧形，且凹面朝向管箱本体100的开口端。由于导流面是弧形曲面，使得进入的制冷剂转向角度小且转向后可以更好的贴合曲面形状的导流面。

当然，在其他实施例中，导流面也可以是竖直的面且为平面。但是，竖直平面的导流面使得流体在转向后容易发生分离回流，不能很好的贴合导流面流动，使得导流板200的导流效果有所削弱。

导流板200的结构可以有多种形式，参见图2，作为一种可实施的方式，导流板200包括相连接的连接部210和导流部220，连接部210远离导流部220的一端用于抵接在壳体管板002上；导流部220靠近管箱本体100的一侧面形成导流面。可选择地，该导流面也可以呈凹弧形，且凹面朝向管箱本体100的开口端。

进一步地，连接部210远离导流部220的一端大致平行于制冷剂流入管箱本体100的方向。这样，便于连接部210与壳体管板002抵接。

再进一步地，导流部220远离连接部210的末端大致垂直于制冷剂流入管箱本体100的方向。即导流部220远离连接部210的末端是竖直的，有利于形成顺畅的导流通道，利于流体的流通。

本实用新型一实施例还提供了一种干式蒸发器，包括上述的管箱结构001，从而由于管箱结构001可提高干式蒸发器第二流程的制冷剂分配均匀性，降低压缩机吸气带液的风险，因此使得该干式蒸发器的整体换热效果得到提升。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种管箱结构，其特征在于，包括：管箱本体(100)，所述管箱本体(100)为一端开口的中空结构，所述管箱本体(100)的开口端用于与壳体管板(002)密封连接；

所述管箱本体(100)对应壳体管板(002)具有流体进口区域和流体出口区域，所述流体进口区域内设有导流板(200)，所述导流板(200)使所述管箱本体(100)形成连通所述流体进口区域和所述流体出口区域的导流通道，所述导流通道经过所述管箱本体(100)底部的积液区。

2.根据权利要求1所述的管箱结构，其特征在于，制冷剂沿水平方向流入所述管箱本体(100)；

所述导流板(200)具有导流面，所述导流面自所述管箱本体(100)的开口端向所述管箱本体(100)的远离开口端的一端相对于竖直方向倾斜向下延伸，由壳体管板(002)流入所述流体进口区域的制冷剂贴合所述导流面向下流动。

3.根据权利要求2所述的管箱结构，其特征在于，所述导流板(200)包括相连接的连接部(210)和导流部(220)，所述连接部(210)远离所述导流部(220)的一端用于抵接在壳体管板(002)上；

所述导流部(220)靠近所述管箱本体(100)的一侧面形成所述导流面。

4.根据权利要求2或3所述的管箱结构，其特征在于，所述导流面呈凹弧形，且凹面朝向所述管箱本体(100)的开口端。

5.根据权利要求2或3所述的管箱结构，其特征在于，所述导流面的延伸方向与制冷剂流入所述管箱本体(100)的方向呈钝角。

6.根据权利要求3所述的管箱结构，其特征在于，所述连接部(210)远离所述导流部(220)的一端大致平行于制冷剂流入所述管箱本体(100)的方向。

7.根据权利要求3所述的管箱结构，其特征在于，所述导流部(220)远离所述连接部(210)的末端大致垂直于制冷剂流入所述管箱本体(100)的方向。

8.根据权利要求1所述的管箱结构，其特征在于，所述管箱本体(100)包括筒体(110)和盖板(120)，所述筒体(110)与所述盖板(120)密封连接以形成一端开口的、中空的所述管箱本体(100)；所述导流板(200)设置在所述筒体(110)上。

9.根据权利要求8所述的管箱结构，其特征在于，所述导流板(200)与所述筒体(110)的内壁之间具有缺口(130)，以形成所述导流通道。

10.一种干式蒸发器，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的管箱结构。