CN207688469U - 蒸发器及空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸发器及空调系统，所述蒸发器包括管板、换热管、管箱和分液装置，所述管箱与所述管板连接形成有用于连通供液管的管箱腔，所述换热管与所述管箱腔连通，所述管箱腔的内设置有所述分液装置，所述分液装置用于将进入所述管箱腔的冷媒雾化并均匀分散在所述管箱腔内。本实用新型采用在管箱腔内设置分液装置，通过分液装置将进入管箱腔的冷媒进行雾化，使冷媒完全雾化形成细小的液滴，并均匀分布在管箱腔内，从而使冷媒可以均匀的分配至各个换热管的管口，进而提高蒸发器的换热效率。

Description

蒸发器及空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种蒸发器及空调系统。

背景技术

壳管式蒸发器是制冷空调系统中的重要部件，它的性能对整个制冷空调的节能降耗起着关键的核心作用。在大中型的冷水机组中，管壳式蒸发器主要有干式和满液式两种。其中，壳管式蒸发器壳侧走冷冻水，换热管内走冷媒，通过水平管内冷媒的蒸发，将管外的水降温以制取低温水。其应用相对比较成熟，无需单独的换热器回油设计，但壳管式蒸发器有一个缺点，由于管束较多，冷媒很难均匀分配在每个换热管内，有的换热管冷媒多，有的冷媒少，由于冷媒的分配的不均匀，很大一部分换热面积没有充分利用，影响了它的换热效率。

现有技术虽然也有采用将进入管箱的冷媒气液混合物进行气液分离，从而提高换热效率，但是，气液分离后的液态冷媒部分仍然存在分配均匀的问题，因此，液态冷媒部分换热效率仍然很低，也就是说现有技术不能完全将进入管箱的冷媒完全雾化，换热效依然很低。

实用新型内容

本实用新型公开了一种蒸发器及空调系统，解决了现有技术不能完全将进入管箱的冷媒完全雾化，导致换热效率低的问题。

根据本实用新型的一个方面，公开了一种蒸发器，包括管板、换热管、管箱和分液装置，所述管箱与所述管板连接形成有用于连通供液管的管箱腔，所述换热管与所述管箱腔连通，所述管箱腔的内设置有所述分液装置，所述分液装置用于将进入所述管箱腔的冷媒雾化并均匀分散在所述管箱腔内。

进一步地，所述分液装置包括用于将所述冷媒雾化的分液嘴，所述管箱上设置有与所述供液管连通的冷媒入口，所述分液嘴的进液口与所述冷媒入口连通。

进一步地，所述分液装置包括：第一分液嘴和第二分液嘴，所述第一分液嘴设置所述第二分液嘴的内部，所述第一分液嘴和所述第二分液嘴之间形成分液腔。

进一步地，所述第一分液嘴中部间隔设置有多个第一通孔，所述冷媒从所述分液嘴进液口内流经所述第一通孔进入到所述分液腔内。

进一步地，所述第一分液嘴周向侧面形成有分液通道。

进一步地，所述第一通孔和所述分液通道设置为使冷媒通过所述第一通孔的单位流量小于通过所述分液通道的单位流量。

进一步地，所述第二分液嘴间隔设置有多个第二通孔，所述分液腔与所述管箱腔通过所述第二通孔连通，所述冷媒从所述分液腔内流经所述第二通孔进入到所述管箱腔内。

进一步地，所述第二通孔孔径小于所述第一通孔的孔径。

进一步地，所述第二通孔包括与所述第二分液嘴轴线方向平行的多个直通孔以及与所述第二分液嘴轴线方向具有夹角的多个斜孔，所述斜孔间隔设置在所述直通孔。

进一步地，所述直通孔的孔径小于所述斜孔的孔径。

进一步地，所述分液通道由所述分液装置的进液口的一端向所述第二分液嘴的周向方向的另一端延伸设置。

进一步地，所述第二通孔朝向所述管板设置。

进一步地，所述管板具有管孔，所述管孔第一端与所述换热管连通；所述蒸发器还包括均流板，所述均流板设置在所述管板的第二侧上，所述均流板上设置有均流孔，所述均流孔与所述管孔对应设置。

进一步地，所述均流板上还设置有引流管，所述引流管的一端设置在所述均流孔内、另一端插入所述管孔内。

根据本实用新型的另一个方面，公开了一种空调系统，包括上述的蒸发器。

本实用新型采用在管箱腔内设置分液装置，通过分液装置将进入管箱腔的冷媒进行雾化，使冷媒完全雾化形成细小的液滴，并均匀分布在管箱腔内，从而使冷媒可以均匀的分配至各个换热管的管口，进而提高蒸发器的换热效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例蒸发器的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是本实用新型实施例管箱的爆炸图；

图4是本实用新型实施例分液装置B-B向剖视图；

图5是本实用新型实施例分液装置A-A向剖视图；

图6是本实用新型实施例第二分液嘴结构示意图。

图例：1、管板；11、管孔；2、换热管；3、管箱；31、管箱腔；32、第二端部；321、冷媒入口；33、隔板；4、分液装置；41、分液嘴；411、第一分液嘴；4111、第一通孔；4112、分液通道；412、第二分液嘴；4121、直通孔；4122、斜孔；413、分液腔；42、分液嘴接头；5、均流板；51、均流孔；52、引流管；6、供液管。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

本实用新型公开了一种蒸发器，包括管板1、换热管2、管箱3和分液装置4，换热管2设置在管板1的第一侧，管箱3设置在管板1的第二侧，管板1的第一侧与管板1的第二侧相反，管箱3与管板1连接形成有用于连通供液管6的管箱腔31，所述换热管2与所述管箱腔31连通，管箱腔31的内壁上设置有分液装置4，分液装置4用于将进入管箱腔31的冷媒雾化并均匀分散在管箱腔31内。当冷媒进入分液装置雾化后，进入换热管2换热。本实用新型采用在管箱腔31内设置分液装置4，通过分液装置4将进入管箱腔31的冷媒进行雾化，使冷媒完全雾化形成细小的液滴，并均匀分布在管箱腔31内，从而使冷媒可以均匀的分配至各个换热管2的管口，进而提高蒸发器的换热效率。

在上述实施例中，分液装置4包括用于将冷媒雾化的分液嘴41，管箱3上设置有与供液管6连通的冷媒入口321，冷媒入口321与冷媒管连接，分液嘴41的进液口与冷媒入口321连通。供液管6中的冷媒通过冷媒入口321进入分液嘴41中，再通过分液嘴41雾化形成细小的液滴，并均匀分布在管箱腔31内，然后分配到各个换热管2中进行换热。由于采用分液嘴41将冷媒雾化，使管箱腔31内均匀分布有雾化后的冷媒液滴，因此，换热管2管口也均匀分布有冷媒液滴，从而做到将冷媒可以均匀分配至各个换热管2中，提高蒸发器的换热效率。

在上述实施例中，分液装置4包括：第一分液嘴411和第二分液嘴412，第一分液嘴411设置在第二分液嘴412内部，且第一分液嘴411与第二分液嘴412之间形成分液腔413，且分液腔413的轴线方向与分液嘴41进液口的轴线向方平行，且分液腔413的轴线方向与管板1所在的平面垂直。冷媒通过分液嘴41进液口进入第一分液嘴411，通过第一分液嘴411使冷媒液体形成较小的冷媒液滴，并进入分液腔413中，从而完成第一次分液，由于冷媒持续地从分液嘴41进液口进入，因此，经过第一分液嘴411完成第一次分液后的冷媒会持续不断地进入分液腔413，从而使分液腔413中产生高压，使经过第一次分液后的冷媒液滴，通过第二分液嘴412形成更加细小的液滴进入管箱腔31中，完成第二次分液，从而达到将冷媒完全雾化的效果，而且，由于分液腔413的高压，使第二次分液后的冷媒具有较高的喷出速度，从而使雾化后的冷媒细小液滴可以均匀分布在管板1上。由于分液嘴41采用两个喷嘴，并且在两个喷嘴间设置有分液腔413，从而通过两次分液将冷媒呈雾状均匀分在管板1上，使换热管2管口也均匀分布有冷媒液滴，从而做到将冷媒可以均匀分配至各个换热管2中，提高蒸发器的换热效率。

为了使冷媒液滴可以更加均匀地分配在各个换热管中，在上述实施例中，第一分液嘴411中部环形间隔设置有多个第一通孔4111，冷媒从分液嘴41进液口内流经第一通孔4111进入到所述分液腔413内，分液嘴41进液口与分液腔413通过第一通孔4111连通，且每一第一通孔4111的轴线方向均与分液腔413的轴线方向平行；第一分液嘴411周向侧面形成有分液通道4112，第一通孔4111和分液通道4112设置为使冷媒通过第一通孔4111的单位流量小于通过分液通道4112的单位流量，分液通道4112由所述分液装置4的进液口的一端向所述第二分液嘴412的周向方向的另一端延伸设置，分液嘴41进液口与分液腔413通过分液通道4112连通，且每一分液通道4112的进液端靠近第一通孔4111的进液端，分液通道4112的出液端背离第一通孔4111的出液端；分液通道4112的横截面为扇形，且自分液通道4112进水端至其出水端，扇形横截面面积渐大。

第二分液嘴412间隔设置有多个第二通孔，分液腔413与管箱腔31通过第二通孔4121连通，冷媒从分液腔413内流经第二通孔进入到管箱腔31内，第二通孔包括与第二分液嘴412轴线方向平行的多个直通孔4121以及与第二分液嘴412轴线方向具有夹角的多个斜孔4122，斜孔4122间隔设置在直通孔4121；直通孔4121的孔径小于斜孔4122的孔径。

冷媒从分液嘴41进液口通过第一分液嘴411中间的第一通孔4111和周围的分液通道4112进入分液腔413中，再通过第二分液嘴412上环形阵列的直通孔4121和斜孔4122喷洒到管板1上，雾状冷媒液滴自直通孔4121喷向管板1的距离比自斜孔4122喷向管板1的距离要短，因此，为了保证冷媒液滴可以更加均匀的分配至管板1上，将在第一分液嘴411四周设置分液通道4112，使管箱腔31体四周的流量均要大于其中间位置流量。

具体来说，本实用新型通过在第一分液嘴411中部设置面积较小第一通孔4111，并在第一通孔4111外侧设置面积较大的分液通道4112，保证进入到分液腔413四周的冷媒流量大于进入分液腔413中部的流量。而冷媒从分液腔413通过第二分液嘴412上方更小直通孔4121和斜孔4122均匀地向各处分流，并且由于直通孔4121和斜孔4122具有较小，会使冷媒雾状喷射，有利于均匀分液，而且由于第一次分流时分液腔413四周的流量大于中间的流量，并且第二分液嘴412上的斜孔4122直径大于中间的直通孔4121的直径，这时会造成喷向四周距离新管板1较远处的斜孔4122流量大于中间处的流量，从而使得进入管箱腔31各处的局部流量均等。

在上述实施例中，分液装置4还包括分液嘴接头42，分液嘴41的进液口与分液嘴接头42连接，并通过分液嘴接头42与冷媒入口321连接，使分液嘴41安装和维护更加方便。

在上述实施例中，分液嘴41出口朝向管板1设置，可以使雾化后的冷媒液滴直接均匀分配至管板1上，由于管板1上连接有换热管2，因此，雾状的冷媒可以直接进入换热管2，从而实现将冷媒均匀分配至各个换热管2中，提高蒸发器的换热效率。

在上述实施例的基础上，管板1具有管孔11，管孔11第一端与换热管2连通；蒸发器还包括均流板5，均流板5设置在管板1的第二侧上，均流板5上设置有均流孔51，均流孔51在管板1上的投影与管孔11重合或位于管孔11的范围内。上述的均流孔51与管孔11一一对应，并且管板1不会阻挡均流孔51，冷媒液滴通过均流板5进行均流，冷媒液滴经过均流板5上的均流孔51后直接进入管孔11，避免了冷媒均流后流通受阻的问题，从而提高了均流板均流的效率，改善冷媒分配的效果。

在上述实施例中，均流板5上还设置有引流管52，引流管52的一端设置在均流孔51内、另一端插入管孔11内。本实用新型通过在分液装置4与换热管2之间设置均流板5，并在均流板5上开了很多均流孔51，并且每个均流孔51都焊接了一段细小的引流管52接入换热管2，当冷媒通过分液装置4时，由于分液嘴41的存在，使得液态冷媒形成雾化的小液滴，整个管箱腔31内都是雾状冷媒，由于细长的引流管52起到节流作用，管箱腔31与换热管2间形成压差，通过压力将雾状冷媒均匀分布到均流板5上的引流管52中，直接进入到换热管2内；当冷媒进入到引流管52时，由于引流管52的孔径更细小，使得冷媒在换热管2里再次形成雾化，冷媒膨胀蒸发，增大冷媒的换热面积，换热更加充分，换热效率更高，也就是说，冷媒通过分液嘴41进行两次分液，形成雾状的细小液滴进入到管箱腔31中，并通过压差进入到引流管52中，通过引流管52进行第三次分液，雾化成更细小的液滴，从而冷媒膨胀蒸发，增大冷媒的换热面积，换热更加充分，换热效率更高。

在另一种实施例中，管箱3内设置有隔板33，部分管箱3的内壁、部分管板1和隔板33围成管箱腔31，通过设置隔板33，使管箱腔31内的空间更小，节省空间，并且，可以将换热管2的回气管设置在隔板33另一侧的腔体内，使换热管2在蒸发器的壳体内的换热管2长度更长，使冷媒行程更长，充分换热，提高换热效率。

根据本申请的另一方面，还公开了一种空调系统，包括上述的蒸发器。

显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (15)

1.一种蒸发器，其特征在于，包括管板(1)、换热管(2)、管箱(3)和分液装置(4)，所述管箱(3)与所述管板(1)连接形成有用于连通供液管(6)的管箱腔(31)，所述换热管(2)与所述管箱腔(31)连通，所述管箱腔(31)的内设置有所述分液装置(4)，所述分液装置(4)用于将进入所述管箱腔(31)的冷媒雾化并均匀分散在所述管箱腔(31)内。

2.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述分液装置(4)包括用于将所述冷媒雾化的分液嘴(41)，所述管箱(3)上设置有与所述供液管(6)连通的冷媒入口(321)，所述分液嘴(41)的进液口与所述冷媒入口(321)连通。

3.根据权利要求1或2所述的蒸发器，其特征在于，所述分液装置(4)包括：第一分液嘴(411)和第二分液嘴(412)，所述第一分液嘴(411)设置所述第二分液嘴(412)的内部，所述第一分液嘴(411)和所述第二分液嘴(412)之间形成分液腔(413)。

4.根据权利要求3所述的蒸发器，其特征在于，所述第一分液嘴(411)中部间隔设置有多个第一通孔(4111)，所述冷媒从所述分液嘴(41)进液口内流经所述第一通孔(4111)进入到所述分液腔(413)内。

5.根据权利要求4所述的蒸发器，其特征在于，所述第一分液嘴(411)周向侧面形成有分液通道(4112)。

6.根据权利要求5所述的蒸发器，其特征在于，所述第一通孔(4111)和所述分液通道(4112)设置为使冷媒通过所述第一通孔(4111)的单位流量小于通过所述分液通道(4112)的单位流量。

7.根据权利要求4所述的蒸发器，其特征在于，所述第二分液嘴(412)间隔设置有多个第二通孔，所述分液腔(413)与所述管箱腔(31)通过所述第二通孔连通，所述冷媒从所述分液腔(413)内流经所述第二通孔进入到所述管箱腔(31)内。

8.根据权利要求7所述的蒸发器，其特征在于，所述第二通孔孔径小于所述第一通孔(4111)的孔径。

9.根据权利要求7所述的蒸发器，其特征在于，所述第二通孔包括与所述第二分液嘴(412)轴线方向平行的多个直通孔(4121)以及与所述第二分液嘴(412)轴线方向具有夹角的多个斜孔(4122)，所述斜孔(4122)间隔设置在所述直通孔(4121)。

10.根据权利要求9所述的蒸发器，其特征在于，所述直通孔(4121)的孔径小于所述斜孔(4122)的孔径。

11.根据权利要求9所述的蒸发器，其特征在于，所述分液通道(4112)由所述分液装置(4)的进液口的一端向所述第二分液嘴(412)的周向方向的另一端延伸设置。

12.根据权利要求7所述的蒸发器，其特征在于，所述第二通孔朝向所述管板(1)设置。

13.根据权利要求12所述的蒸发器，其特征在于，所述管板(1)具有管孔(11)，所述管孔(11)第一端与所述换热管(2)连通；

所述蒸发器还包括均流板(5)，所述均流板(5)设置在所述管板(1)的第二侧上，所述均流板(5)上设置有均流孔(51)，所述均流孔(51)与所述管孔(11)对应设置。

14.根据权利要求13所述的蒸发器，其特征在于，所述均流板(5)上还设置有引流管(52)，所述引流管(52)的一端设置在所述均流孔(51)内、另一端插入所述管孔(11)内。

15.一种空调系统，其特征在于，包括权利要求1-14任一项所述的蒸发器。