CN209672647U - 一种带高效分液功能的蒸发盘管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带高效分液功能的蒸发盘管，包括缓冲管；缓冲管的前端依次通过膨胀阀、截止阀和一根进液管相连通；缓冲管的后端与液仓的前端相连通；液仓的后端通过气道与气仓的前端相连通；液仓的底部与多根分液管相连通；气仓的底部与多根分气管相连通；气仓的后端上部通过一根回液管与一个气液分离器相连通；气液分离器与一根出气管相连通；每根分液管与一根内层液管的上端相连通；每根分气管与一根外层气管的上端相连通；内层液管和外层气管的下端，均与一个集气管相连通；集气管还通过一根回气管与气液分离器相连通。本实用新型可以有效地将节流后气液两相流体进行气液分离，解决分液不均的问题，提高整个蒸发盘管的换热性能。

Description

一种带高效分液功能的蒸发盘管

技术领域

本实用新型涉及蒸发盘管技术领域，特别是涉及一种带高效分液功能的蒸发盘管。

背景技术

目前，热泵系统可实现热量转移，已经在人们的工作和生活中得到了广泛的应用。

对于传统的热泵系统，液体制冷剂经过节流阀节流后，会变成气液两相流体，随后经分液器进入蒸发器的各路盘管(即蒸发盘管)中，由于气体的混入(即气态制冷剂的混入)，导致制冷剂在蒸发盘管内的换热性能有所下降。

同时，为保证压缩机运行的安全性，又会要求蒸发盘管出口处的制冷剂处于气体过热状态，这样导致蒸发盘管的换热面积得不到高效利用，进一步恶化了蒸发盘管的换热性能，严重影响了蒸发盘管的利用效率以及换热性能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种带高效分液功能的蒸发盘管，其可以有效地将节流后气液两相流体进行气液分离，提高整个蒸发盘管的换热性能，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。

为此，本实用新型提供了一种带高效分液功能的蒸发盘管，包括缓冲管；

缓冲管的前端依次通过膨胀阀、截止阀和一根进液管相连通；

缓冲管的后端与液仓的前端相连通；

液仓的后端通过气道与气仓的前端相连通；

液仓的底部与多根分液管相连通；

气仓的底部与多根分气管相连通；

气仓的后端上部通过一根回液管与一个气液分离器相连通；

气液分离器与一根出气管相连通；

每根分液管与一根内层液管的上端相连通；

每根分气管与一根外层气管的上端相连通；

内层液管和外层气管的下端，均与一个集气管相连通；

集气管还通过一根回气管与气液分离器相连通。

其中，所述液仓用于储存低压的制冷剂液体。

其中，所述液仓内设置有液位计，用于实时测量液仓内制冷剂液体的液位，然后发送给膨胀阀；

所述膨胀阀为电子膨胀阀；

所述液位计与膨胀阀之间为信号连接；

所述膨胀阀，用于根据液位计反馈的液位，对应控制自身的开度大小。

其中，所述液仓的底部开有多个出液孔，每个出液孔上焊接有一根分液管；

所述气仓的底部开有多个出气孔，每个出气孔上焊接有一根分气管。

其中，所述气道底面的高度，高于缓冲管的轴向中心线的高度。

其中，所述分液管，用于将液仓内的制冷剂液体，均匀分配给蒸发盘管中的内层液管；

所述分气管，用于将气仓内的气液混合制冷剂，均匀分配给蒸发盘管中的外层气管。

其中，多根分液管的长度和管径保持一致；

多根分气管的长度和管径保持一致。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种带高效分液功能的蒸发盘管，其可以有效地将节流后气液两相流体进行气液分离，解决分液不均的问题，提高整个蒸发盘管的换热性能，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。

此外，对于本实用新型，其针对回气过热问题，可以使蒸发盘管出口处的气液两相流体处于近饱和状态，从而进一步提高整个蒸发盘管的换热性能。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种带高效分液功能的蒸发盘管的结构示意图；

图中，1为进液管，2为截止阀，3为膨胀阀，4为缓冲管，5为液仓；

6为液位计，7为气道，8为气仓，9为分液管，10分气管；

11为内层液管，12为外层气管，13为集气管，14为回气管，15为气液分离器；

16为回液管，17为出气管。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1，本实用新型提供了一种带高效分液功能的蒸发盘管，包括缓冲管4；

缓冲管4的前端依次通过膨胀阀3、截止阀2和一根进液管1相连通；

缓冲管4的后端与液仓5的前端相连通；

液仓5的后端通过气道7与气仓8的前端相连通；

液仓5的底部与多根分液管9相连通；

气仓8的底部与多根分气管10(不限于图1所示的两根)相连通；

气仓8的后端上部通过一根回液管16与一个气液分离器15相连通；

气液分离器15与一根出气管17相连通；

每根分液管9与一根内层液管11的上端相连通；

每根分气管10与一根外层气管12的上端相连通；

内层液管11和外层气管12的下端，均与一个集气管13相连通；

集气管13还通过一根回气管14与气液分离器15相连通。

在本实用新型中，具体实现上，所述液仓5用于储存低压的制冷剂液体。

在本实用新型中，具体实现上，所述液仓5内设置有液位计6，用于实时测量液仓5内制冷剂液体的液位，然后发送给膨胀阀3；

所述液位计6与膨胀阀3之间为信号连接(例如通过信号线进行有线连接)；

所述膨胀阀3，用于根据液位计6反馈的液位，对应控制自身的开度大小(液位越高，开度越小，反之液位越低，开度越大)。

在本实用新型中，具体实现上，所述液仓5的底部开有多个出液孔，每个出液孔上焊接有一根分液管9；

所述气仓8的底部开有多个出气孔，每个出气孔上焊接有一根分气管10。

需要说明的是，对于本实用新型，所述进液管1，用于连接制冷剂液体储存装置(例如可以为制冷系统中的冷凝器，当然，还可以为其他能够输出制冷剂液体的装置)，向蒸发盘管输送制冷剂液体；

所述截止阀2，用于控制制冷剂液体的输送，在通电时打开，断电时关闭；

所述膨胀阀3，用于实现高压制冷剂液体，向气液两相低压流体的转化。在本实用新型中，所述膨胀阀3采用电子膨胀阀，该电子膨胀阀的调节信号为液仓5内的制冷剂液位；

所述缓冲管4，通过管径的突然扩大(缓冲管4的管径，明显大于膨胀阀3与缓冲管4左端入口之间的连接管的管径)，使得制冷剂中气体和液体的流速发生不等同变化，同时流速均下降，液体贴管底部流动而气体贴顶部流动，从而用于实现初步的气液分离；

在本实用新型中，具体实现上，所述气道7底面的高度，高于缓冲管4的轴向中心线的高度，也就是说，所述气道7的下边界高于缓冲管4的轴向中心线，因此，所述气道7可在将制冷剂液体阻隔在液仓5的同时，使得质量更轻、上浮的制冷剂气体进入气仓8中，保证气液分离的效果。

对于本实用新型，所述气仓8内充满制冷剂气体，所述气仓8的底部开孔焊接分气管10，上部一侧开孔螺纹连接回液管16。

所述分液管9，用于将液仓5内的制冷剂液体，均匀分配给蒸发盘管中的内层液管11，多根分液管9的长度和管径应保持一致；

所述分气管10，用于将气仓8内的气液混合制冷剂，均匀分配给蒸发盘管中的外层气管12，多根分气管10的长度和管径应保持一致；

所述内层液管11，位于外层气管12中间，上端与分液管9连接，下端与集气管13连接，是主要的换热管；

所述外层气管12，位于内层液管11两侧，上端与分气管10连接，下端与集气管13连接；

所述集气管13，用于将经过换热后的制冷剂汇集，然后通过回气管14输送给气液分离器15；

所述回气管14，一端连接集气管13，另一端连接气液分离器15，用于将制冷剂从集气管13引入气液分离器15；

所述气液分离器15，为一个中空的容器，用于分别连接回气管14、出气管17和回液管16，具有气液分离的作用，经回气管14引入的气液两相制冷剂，在气液分离器15里分离，液体进入回液管16，气体进入出气管17；

所述回液管16，一端连接分离器15，另一端连接气仓8，可将气液分离器15内的液体引入气仓8内，从而加大外层气管12的换热能力；

所述出气管17，用于将气液分离器15内的气体输送到其他设备(例如制冷系统的压缩机等)。

需要说明的是，对于本实用新型，其通过缓冲管4、液仓5、气道7和气仓8，可以在膨胀阀3进行节流后，实现气液两相的分离，并分别将气液送入外层气管12和内层液管11，同时在允许集气管13带液的情况下，将回液通过回液管16送回气仓8重新循环，以加大整个蒸发盘管的利用效率。

需要说明的是，对于本实用新型，任意两个相互连通的部件之间是通过一段管路相连通，如图1所示。

为了更加清楚地理解本实用新型提供的带高效分液功能的蒸发盘管的技术方案，下面就其具体工作过程进行说明：

当需要制冷时，将截止阀2打开，高压制冷剂液体从进液管1流入膨胀阀3，并经膨胀阀3节流后，变化成为低温低压气液两相流体，随后，进入缓冲管4内，实现制冷剂液体沿缓冲管4的下表面以及制冷剂气体沿上表面的初步分离，然后，制冷剂液体继续进入液仓5内，而制冷剂气体经过气道7进入气仓8内，此时，液仓5内的液位计会检测制冷剂液体的液位情况，并将液位信号传递给膨胀阀3，以控制膨胀阀3的开度大小(液位越高，开度越小，反之液位越低，开度越大)；液仓5内的液体经分液管9进入内层盘管11，同时气仓8内的气体经过分气管10进入外层气管12，从而实现制冷剂的吸热，然后，在集气管13内汇集后通过回气管14进入气液分离器15中，经过气液分离器15进行气液分离，分离后的制冷剂液体经回液管16进入气仓8，而制冷剂气体经过出气管17向外排出(例如向外部制冷系统的压缩机排出)。

基于以上技术方案可知，通过本实用新型，一方面，通过多根分液管9的设置，提高了分液的均匀性，另一方面，通过提高供液量增加液仓液位，可使蒸发盘管的出口带液运行，对于蒸发器来说，相变换热效率远高于非相变换热，当蒸发盘管出口带液时，表明内部全程处于相变换热阶段，从而整体提高了蒸发盘管的性能。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种带高效分液功能的蒸发盘管，其可以有效地将节流后气液两相流体进行气液分离，解决分液不均的问题，提高整个蒸发盘管的换热性能，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种带高效分液功能的蒸发盘管，其特征在于，包括缓冲管(4)；

缓冲管(4)的前端依次通过膨胀阀(3)、截止阀(2)和一根进液管(1)相连通；

缓冲管(4)的后端与液仓(5)的前端相连通；

液仓(5)的后端通过气道(7)与气仓(8)的前端相连通；

液仓(5)的底部与多根分液管(9)相连通；

气仓(8)的底部与多根分气管(10)相连通；

气仓(8)的后端上部通过一根回液管(16)与一个气液分离器(15)相连通；

气液分离器(15)与一根出气管(17)相连通；

每根分液管(9)与一根内层液管(11)的上端相连通；

每根分气管(10)与一根外层气管(12)的上端相连通；

内层液管(11)和外层气管(12)的下端，均与一个集气管(13)相连通；

集气管(13)还通过一根回气管(14)与气液分离器(15)相连通。

2.如权利要求1所述的带高效分液功能的蒸发盘管，其特征在于，所述液仓(5)用于储存低压的制冷剂液体。

3.如权利要求1所述的带高效分液功能的蒸发盘管，其特征在于，所述液仓(5)内设置有液位计(6)，用于实时测量液仓(5)内制冷剂液体的液位，然后发送给膨胀阀(3)；

所述膨胀阀(3)为电子膨胀阀；

所述液位计(6)与膨胀阀(3)之间为信号连接；

所述膨胀阀(3)，用于根据液位计(6)反馈的液位，对应控制自身的开度大小。

4.如权利要求1所述的带高效分液功能的蒸发盘管，其特征在于，所述液仓(5)的底部开有多个出液孔，每个出液孔上焊接有一根分液管(9)；

所述气仓(8)的底部开有多个出气孔，每个出气孔上焊接有一根分气管(10)。

5.如权利要求1所述的带高效分液功能的蒸发盘管，其特征在于，所述气道(7)底面的高度，高于缓冲管(4)的轴向中心线的高度。

6.如权利要求1所述的带高效分液功能的蒸发盘管，其特征在于，所述分液管(9)，用于将液仓(5)内的制冷剂液体，均匀分配给蒸发盘管中的内层液管(11)；

所述分气管(10)，用于将气仓(8)内的气液混合制冷剂，均匀分配给蒸发盘管中的外层气管(12)。

7.如权利要求6所述的带高效分液功能的蒸发盘管，其特征在于，多根分液管(9)的长度和管径保持一致；

多根分气管(10)的长度和管径保持一致。