CN211204511U

CN211204511U - 一种具有对制冷剂进行气液分离功能的v型翅片管换热器

Info

Publication number: CN211204511U
Application number: CN201922154683.7U
Authority: CN
Inventors: 刘登登; 孙锲
Original assignee: Shandong University
Current assignee: Shandong University
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2020-08-07
Anticipated expiration: 2029-12-03

Abstract

本实用新型属于的V型翅片管换热器技术领域,尤其涉及一种具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器，其结构为气液分离器包括分离腔、气液混合物流入管道、液体流出管道和气体流出管道；分离腔为具有腔室的壳体结构；气液混合物流入管道的一端与分离腔侧壁连通，气液混合物流入管道的另一端与V型翅片中换热管连通；液体流出管道的一端与分离腔的底部连通，液体流出管道的另一端与V型翅片中另一换热管连通；气体流出管道与分离腔的顶部连通；使上一换热管中的气液混合物在分离腔分离后的液体通过液体流出管道进入另一换热管中。该装置能够实现分管道进行换热，减小气膜阻力，增强沸腾换热，从而提高换热器换热效率，使整体换热效果更佳。

Description

一种具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器

技术领域

本实用新型属于的V型翅片管换热器技术领域,尤其涉及一种具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器。

背景技术

本实用新型背景技术公开的信息仅仅旨在增加对本实用新型总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

目前，空调系统中的蒸发器中，制冷剂液体由蒸发器入口流入，通过蒸发器时与外界流体通过管壁进行对流换热和导热，制冷剂通过吸收外界流体热量，由液态吸热汽化为气态，通过蒸发器出口流出，进一步流动到压缩机中进行下一步反应。本实用新型涉及的是美式空调机蒸发器中的V型翅片管换热器，其制冷剂在蒸发器中的反应过程与上述传统蒸发器反应机理相同。然而，本发明人发现：这种换热器中的制冷剂在管道中换热时，液体逐渐汽化为气体，液体制冷剂将会变成气液混合物制冷剂继续进行换热，此时气液混合物中的气体将会在管壁处形成气膜，增大换热阻力，并且换热器中气体含量较高，会影响管内沸腾汽泡的产生，削弱管内强制对流沸腾换热。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是克服现有V型翅片管换热器气液混合物换热阻力高，换热效率低，换热效果不好的问题。为此，本实用新型提供一种具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器，该装置能够通过将气液混合物分离，分管道进行换热，减小气膜阻力，增强沸腾换热，从而提高换热器换热效率，使得整体换热效果更佳。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案具体如下：

一种具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器，包括：V型翅片、制冷剂入口管道，气液分离器和气体收集管道；其中，所述制冷剂入口管道与V型翅片开口处的换热管连通，所述气液分离器包括分离腔、气液混合物流入管道、液体流出管道和气体流出管道；所述分离腔为具有腔室的壳体结构；所述气液混合物流入管道的一端与分离腔侧壁连通，所述气液混合物流入管道的另一端与V型翅片中换热管连通；所述液体流出管道的一端与分离腔的底部连通，所述液体流出管道的另一端与V型翅片中另一换热管连通；所述气体流出管道与分离腔的顶部连通；从而使上一换热管中的气液混合物在分离腔分离后得到的液体通过液体流出管道进入另一换热管中，所述气液分离器至少为两组，不同气液分离器的气体流出管道之间通过气体收集管道连通，气体收集管道的末端与最后一级气液分离器下游的换热管连通；所述制冷剂出口管道与V型翅片下方的换热管连接。

与现有技术相比，本实用新型取得了以下有益效果：通过在V型翅片管换热器外增加气液分离装置供气液混合物气液分离用，并在气液分离装置处引出一条管道，以流出气液分离后的气体，最后所有的气体汇集到一个气体收集管中进行过热反应，从而实现了分管道进行换热，减小气膜阻力，增强沸腾换热，提高了换热器换热效率，使得翅片整体换热效果得到明显改善。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例中具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例中第一组气液分离器的立体结构示意图。

图3为本实用新型实施例中第一组气液分离器的剖面图。

附图中标记分别代表：1-V型翅片、2-制冷剂入口管道，3-第一道气液混合物流入管，4-第一液体流出管，5-第一气体流出管，6-第一气液分离腔，7-第二气液混合物流入管，8-第二液体流出管，9-第二气体流出管，10-第二气液分离器，11-第三气体流出管，12-气体收集管，13-制冷剂出口管道，14-丝网式除沫器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所述，目前的现有V型翅片管换热器气液混合物换热阻力高，换热效率低，换热效果不好的问题。为此，本实用新型提出一种具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器，现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步进行说明。

第一实施例，参考图1和2，示例一种本实用新型设计的一种具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器，包括：V型翅片1、制冷剂入口管道2，气液分离器和气体收集管道12。

所述制冷剂入口管道2与V型翅片1开口处的换热管连通，所述气液分离器为两组，分别为：第一组气液分离器包括第一气液混合物流入管3，第一液体流出管4，第一气体流出管5和第一气液分离腔6；第二组气液分离器包括第二道气液混合物流入管7，第二液体流出管8，第二气体流出管9和第二气液分离腔10；

其中，第一气液分离腔6、二气液分离腔10均为具有腔室的壳体结构；所述第一气液混合物流入管3的一端与第一气液分离腔6的侧壁连通，所述第一气液混合物流入管3的另一端与V型翅片1中换热管连通；所述第一液体流出管4的一端与第一气液分离腔6的底部连通，所述第一液体流出管4的另一端与V型翅片1中另一换热管连通，所述第一气体流出管5与第一气液分离腔6的顶部连通。

所述第二组气液分离器中各部件的连接同第一组气液分离器；所述第一气体流出管5和第二气体流出管9之间通过气体收集管道12连通，气体收集管道12的末端与第二组气液分离器下游的换热管连通。

以图1中左侧翅片为例，制冷剂液体由制冷剂入口管道2均分为两路流入换热器的两个翅片板的换热管中，制冷剂在换热管道中流动的同时与外界空气进行换热，部分液体被汽化，然后气液混合物经第一气液混合物流入管3流出后进入第一气液分离腔6，由于管径的突然变大，气液混合物的速度和压力均减小，气液混合物中的液体由于重力作用流向第一液体流出管4，气体流向第一气体流出管5。由第一液体流出管4流出的制冷剂液体会继续进入下游的换热管中继续进行换热，并由制冷剂液体部分汽化为气体变成气液混合物，同样地，该气液混合物经过第二组气液分离器液体进行气液分离后，得到的液体继续进行管道进行换热，经过多次换热后，液体制冷剂并被全部汽化由第三气体流出管流出11，并与从第一气体流出管5、第二气体流出管9中流出的气体汇集到一起流入换热管中进行过热换热，最后过热气体由13流出后进入压缩机进行下一步的反应。V型翅片管换热器两块翅片板换热原理相同，右侧翅片为例不再赘述。

可以理解的是，在上述第一实施例的基础上，还可衍生出包括但不限于以下的技术方案，以解决不同的技术问题，实现不同的发明目的，具体示例如下：

第二实施例，所述第一气液分离腔6、二气液分离腔10内上部均设置丝网式除沫器14，会阻碍气流中含有的液沫液雾向上流动，使之汇聚成液滴沿管壁向下部流动，使得气液分离更加彻底。气液混合物进入气液分离器，气液混合物中的液体流向气液分离器的下部，气体流向气液分离器的上部，气体流向上部时，14会阻碍气流中含有的液沫液雾向上流动，使之汇聚成液滴沿管壁向下部流动，使得气液分离更加彻底。应当理解的是，除了上述的丝网式除沫器，其他的也能够实现阻碍气流中含有的液沫液雾向上流动的除沫器均可以用于替换所述丝网式除沫器，例如波形除雾器等。

第三实施例，为了制冷剂流入和流出V型翅片管换热器均衡，在制冷剂入口管道2、制冷剂出口管道13中均设置有均流结构。进一步地，所述均流结构为均流式液体分布器，可直接采用才有的市售产品。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器，其特征在于，包括：V型翅片、制冷剂入口管道，气液分离器和气体收集管道；其中：

所述制冷剂入口管道与V型翅片开口处的换热管连通，所述气液分离器包括分离腔、气液混合物流入管道、液体流出管道和气体流出管道；所述分离腔为具有腔室的壳体结构；所述气液混合物流入管道的一端与分离腔侧壁连通，所述气液混合物流入管道的另一端与V型翅片中换热管连通；所述液体流出管道的一端与分离腔的底部连通，所述液体流出管道的另一端与V型翅片中另一换热管连通；所述气体流出管道与分离腔的顶部连通；从而使上一换热管中的气液混合物在分离腔分离后得到的液体通过液体流出管道进入另一换热管中，所述气液分离器至少为两组，不同气液分离器的气体流出管道之间通过气体收集管道连通，气体收集管道的末端与最后一级气液分离器下游的换热管连通；制冷剂出口管道与V型翅片下方的换热管连接。

2.如权利要求1所述的具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器，其特征在于，所述分离腔内上部设置除沫器。

3.如权利要求2所述的具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器，其特征在于，所述除沫器包括丝网式除沫器、波形除雾器中的一种。

4.如权利要求1-3任一项所述的具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器，其特征在于，所述制冷剂入口管道、制冷剂出口管道中均设置有均流结构。

5.如权利要求4所述的具有对制冷剂进行气液分离功能的V型翅片管换热器，其特征在于，所述均流结构为均流式液体分布器。