CN218884325U - 一种降膜式换热器及磁悬浮冷水机组 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种降膜式换热器及磁悬浮冷水机组，属于换热器技术领域，降膜式换热器包括罐体和布液装置，罐体内设置多根换热管，布液装置设置在罐体内并位于换热管的上方；布液装置包括第一布液腔和第二布液腔，第一布液腔和第二布液腔沿罐体高度方向布置；进液管的位于罐体内的一端插入至第一布液腔内，第一布液腔的底部设置第一布液板，第一布液板上设置多个第一布液孔，第一布液孔将第一布液腔与第二布液腔连通；第二布液腔的底部设置第二布液板，第二布液板上设置多个第二布液孔，第二布液孔将第二布液腔与罐体内部连通。本公开的降膜式换热器能更好实现液态冷媒在换热管的表面的液体膜态分布，使得液态冷媒有更好的气化效果，提升换热能力。

Description

一种降膜式换热器及磁悬浮冷水机组

技术领域

本公开涉及换热器技术领域，尤其涉及一种降膜式换热器及磁悬浮冷水机组。

背景技术

布液装置是降膜式换热器的重要部件，可最大程度保证换热器的热量传递，使冷媒有较好的气化效果。

相关技术中，降膜式换热器的布液装置并不能使液态冷媒在换热管表面获得很好的膜态分布效果，使得由换热器中排出的气态冷媒中含有液态冷媒，进入压缩机后会导致叶轮悬浮状态差且易产生液击，影响压缩机的正常高效运行。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供了一种降膜式换热器及磁悬浮冷水机组。

本公开第一方面提出一种降膜式换热器，所述降膜式换热器包括：

罐体，所述罐体内设置多根换热管，所述换热管沿所述罐体长度方向延伸，多根所述换热管沿所述罐体高度方向分布；所述罐体上设置进液管；

布液装置，设置在所述罐体内并位于所述换热管的上方；所述布液装置包括第一布液腔和第二布液腔，所述第一布液腔和所述第二布液腔沿所述罐体高度方向布置；所述进液管的位于所述罐体内的一端插入至所述第一布液腔内，所述第一布液腔的底部设置第一布液板，所述第一布液板上设置多个第一布液孔，所述第一布液孔将所述第一布液腔与所述第二布液腔连通；所述第二布液腔的底部设置第二布液板，所述第二布液板上设置多个第二布液孔，多个所述第二布液孔将所述第二布液腔与所述罐体内部连通。

本公开一些实施例中，所述第一布液板的尺寸小于所述第二布液板的尺寸，所述第二布液板沿所述罐体长度方向延伸。

本公开一些实施例中，所述第一布液孔的尺寸大于所述第二布液孔的尺寸；

和/或，多个所述第一布液孔在所述第一布液板上的分布密度小于多个所述第二布液孔在所述第二布液板上的分布密度。

本公开一些实施例中，所述第二布液板平行于所述换热管，所述第一布液板平行于所述第二布液板。

本公开一些实施例中，所述布液装置包括第一布液部件和第二布液部件，所述第一布液部件与所述第二布液部件相连，所述第一布液部件内设置所述第一布液腔，所述第二布液部件内设置所述第二布液腔。

本公开一些实施例中，沿所述第二布液板的宽度方向的两侧分别设置折流板，所述折流板沿所述第二布液板的长度方向延伸，所述折流板与所述第二布液板之间形成第一预设夹角。

本公开一些实施例中，所述折流板的远离所述第二布液板的一端设置波浪形边缘。

本公开一些实施例中，所述罐体上还设置出气管；所述第一布液腔的顶部设置顶板，所述顶板上设置通孔，所述进液管的位于所述罐体内的一端由所述通孔插入至所述第一布液腔内；

沿所述顶板的宽度方向的两侧分别设置调节孔板，所述调节孔板上设置多个过流孔，多个所述过流孔沿所述调节孔板长度方向间隔布置；所述调节孔板与所述顶板之间呈第二预设角度，所述出气管的靠近所述罐体的一端位于两个所述调节孔板之间。

本公开一些实施例中，所述调节孔板的远离所述顶板的一端与所述罐体的内壁面相连接。

本公开第二方面提出了一种磁悬浮冷水机组，其包括磁悬浮压缩机、冷凝器、节流装置和本公开第一方面所提出的降膜式换热器，所述冷凝器的出口与所述降膜式换热器的液态冷媒入口连通，所述磁悬浮压缩机的进气口与所述降膜式换热器的气态冷媒出口连通，所述节流装置位于所述冷凝器与所述降模式换热器之间。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开的降膜式换热器能更好实现液态冷媒在换热管的表面的液体膜态分布，使得液态冷媒有更好的气化效果，提升换热能力。本公开的降膜式换热器的气态冷媒状态稳定，不受冷媒流量和冷媒压力的影响，各个组件和零件配合加工简单、易于加工装配。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的降膜式换热器的装配示意图。

图2是图1的降膜式换热器的剖视图。

图3是根据一示例性示例性实施例示出的进液管与气液调节装置的装配示意图。

图4是图3的气液调节装置的剖视图。

图5是根据一示例性实施例示出的第一布液部件的示意图。

图6是根据图5的第一布液部件的侧视图。

图7是根据一示例性实施例示出的第二布液部件的示意图。

图8是图7的第二布液部件的侧视图。

图9是根据一示例性实施例示出的折流板的示意图。

图10是根据一示例性实施例示出的调节孔板的示意图。

其中：1-罐体；21-第一布液腔；22-第二布液腔；201-第一布液板；2011-第一布液孔；202-第二布液板；2021-第二布液孔；23-折流板；24-调节孔板；204-过流孔；3-换热管；11-进液管；12-出气管；13-冷却液出口；14-冷却液入口；211-第一布液部件；212-第二布液部件。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

本实施例提出了一种降膜式换热器，如图1-图8所示，降膜式换热器应用于制冷系统，例如应用于磁悬浮冷水机组。降膜式换热器包括罐体1，罐体1内设置多根换热管3，换热管3沿罐体1长度方向延伸，多根换热管3沿罐体1高度方向分布。罐体1上还设置进液管11，液态冷媒经进液管11进入罐体1内部。罐体1上还设置冷却液入口14和冷却液出口13，多根换热管3与冷却液入口14和冷却液出口13连通，位于换热管3外壁面的液态冷媒吸收冷却液的热量使液态冷媒气化成气态冷媒。

降膜式换热器还包括布液装置，布液装置设置在罐体1内并位于换热管3的上方，布液装置用于实现液态冷媒在换热管3的外壁面的液体膜态分布，同时对进入降膜式换热器的出气管12的气态冷媒进行调节控制，进而实现调节与降膜式换热器相连的压缩机的吸气状态的作用。布液装置包括第一布液腔21和第二布液腔22，第一布液腔21和第二布液腔22沿罐体1高度方向布置，进液管11的位于罐体1内的一端插入至第一布液腔21内，液态冷媒经进液管11进入第一布液腔21，在第一布液腔21内进行第一次布液。第一布液腔21的底部设置第一布液板201，进入第一布液腔21的液态冷媒在第一布液板201上均匀分布。第一布液板201上设置多个第一布液孔2011，第一布液孔2011将第一布液腔21与第二布液腔22连通，经第一布液板201均匀分布的液态冷媒经第一布液孔2011进入第二布液腔22，在第二布液腔22内进行第二次布液。第二布液腔22的底部设置第二布液板202，第二布液板202上设置多个第二布液孔2021，多个第二布液孔2021将第二布液腔22与罐体1内部连通，液态冷媒在第二布液板202上进一步均匀分布后经第二布液孔2021流入罐体1内，并滴落至位于布液装置下方的换热管3的外壁面上。

本实施例通过第一布液板201对进入第一布液腔21的液态冷媒进行第一次布液，可使液态冷媒均匀进入至第二布液腔22内，第二布液板202对进入第二布液腔22内的液态冷媒进一步均布，使得液态冷媒经第二布液孔2021滴落时，能均匀分布在换热管3的外壁面，从而形成一层液膜包裹换热管3吸热气化，使得液态冷媒有更好的气化效果，提升换热能力。换热后的气体冷媒沿罐体1内壁上升并由设置在罐体1上的出气管12排出。

在一些实施例中，如图1-图4所示，第一布液板201的尺寸小于第二布液板202的尺寸，以使得进入第二布液腔22的液态冷媒经更大尺寸的第二布液板202均布后，更易于在换热管3的外壁形成膜态分布。第二布液板202沿罐体1长度方向延伸，从而使得由第二布液腔22内流出的液态冷媒在换热管3表面形成的液膜能将整个换热管3包裹，进一步提升换热效率。

在一些实施例中，如图5-图8所示，第一布液孔2011的尺寸大于第二布液孔2021的尺寸，和/或多个第一布液孔2011在第一布液板201上的分布密度小于多个第二布液孔2021在第二布液板202上的分布密度。进入第二布液腔22内的液态冷媒经更小尺寸或更加密集分布的第二布液孔2021后更易于在换热器表面形成液膜。

在一些实施例中，如图1-图2所示，第二布液板202平行于换热管3，第一布液板201平行于第二布液板202，可使第一布液腔21内的液态冷媒以相同的流速进入至第二布液腔22内，并在第二布液板202上进一步均匀分布。

本实施例的布液装置可以是一个整体结构，第一布液腔21与第二布液腔22形成在这一整体结构内，第一布液板201将第一布液腔21与第二布液腔22分隔。本实施例的布液装置还可以包括两个独立的第一布液部件211和第二布液部件212，参照,1、图5-图8，第一布液部件211与第二布液部件212相连，第一布液部件211内设置第一布液腔21，第二布液部件212内设置第二布液腔22。示例性的，第二布液部件212焊接在第一布液板201上，从而提高第一布液部件211与第二布液部件212的装配可靠性，以及保证第一布液部件211与第二布液部件212之间的密封连接。

根据一示例性实施例，如图1、图2、图4和图9所示，沿第二布液板202的宽度方向的两侧分别设置折流板23，折流板23沿第二布液板202的长度方向延伸，折流板23与第二布液板202之间形成第一预设夹角。本实施例通过设置折流板23可以阻止由第二布液孔2021流出的液态冷媒向第二布液板202宽度方向的两侧漂移，同时还可以对液态冷媒进行再次布液。折流板23以焊接方式与第二布液板202相连，第一预设角度例如为大于90度小于180度。

在一些实施例中，折流板23的远离第二布液板202的一端设置波浪形边缘，从而可以增大液态冷媒在折流板23边缘的流动路径，提升折流板23的均布效果。

在一些实施例中，如图1和图2所示，罐体1的底部和气体通道处均布设换热管3，换热管3表面未蒸发的液态冷媒和折流板23阻挡的液态冷媒汇集至罐体1底部，通过吸收设置在罐体1底部的换热管3的热量后气化，进一步提升换热效果。

根据一示例性实施例，如图1、图2、图4和图10所示，罐体1上还设置出气管12，第一布液腔21的顶部设置顶板，顶板上设置通孔，进液管11的位于罐体1内的一端由通孔插入至第一布液腔21内。沿顶板的宽度方向的两侧分别设置调节孔板24，调节孔板24上设置多个过流孔204，多个过流孔204沿调节孔板24长度方向间隔布置，调节孔板24与顶板之间呈第二预设角度，出气管12的靠近罐体1的一端位于两个调节孔板24之间。液态冷媒气化后产生的气态冷媒经过流孔204进入至出气管12内，降低了气态冷媒进入出气管12内的压力，调节了气态冷媒的过热度，使得由出气管12流出的气态冷媒的压力更加稳定。调节孔板24与顶板之间可以是卡接、插接或连接件连接的方式，第二预设角度例如为大于90度小于180度。调节孔板24上能使进入出气管12的气态冷媒的气流压力稳定，不随进液管11内液态冷媒流量和压力的变化而变化。

在一些实施例中，调节孔板24的远离顶板的一端与罐体1的内壁面相连接，以便将布液装置固定在罐体1内。

本实施例中，经过节流降压后的液态冷媒从进液管11进入第一布液腔21后经第一布液板201布液后，经第一布液板201布液后的液态冷媒从第一布液孔2011进入第二布液腔22，经第二布液板202布液后从第二布液孔2021处滴落，使得液态冷媒均匀分布在换热管3的外壁面，并在换热管3的外壁面形成一层液膜包裹着整个换热管3。由第二布液孔2021滴下的冷媒液滴和经折流板23再次布液后由折流板23滴下的冷媒液滴，经换热管3吸热后，沿罐体1内壁气体流道，经调节孔板24的过流孔204进入出气管12。

根据本公开一示例性实施例，本实施例提出了一种磁悬浮冷水机组，其包括磁悬浮压缩机、冷凝器、节流装置和上述实施例所提出的降膜式换热器，冷凝器的出口与降膜式换热器的液态冷媒入口连通，磁悬浮压缩机的进气口与降膜式换热器的气态冷媒出口连通，节流装置位于所冷凝器与降模式换热器之间。本实施例的磁悬浮冷水机组的降膜式换热器能更好实现液态冷媒在换热管3的表面的液体膜态分布，使得液态冷媒有更好的气化效果，提升换热能力。同时，本实施例的磁悬浮冷水机组的降膜式换热器的气态冷媒状态稳定，不受冷媒流量和冷媒压力的影响，各个组件和零件配合加工简单、易于加工装配。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方案后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种降膜式换热器，其特征在于，所述降膜式换热器包括：

罐体(1)，所述罐体(1)内设置多根换热管(3)，所述换热管(3)沿所述罐体(1)长度方向延伸，多根所述换热管(3)沿所述罐体(1)高度方向分布；所述罐体(1)上设置进液管(11)；

布液装置，设置在所述罐体(1)内并位于所述换热管(3)的上方；所述布液装置包括第一布液腔(21)和第二布液腔(22)，所述第一布液腔(21)和所述第二布液腔(22)沿所述罐体(1)高度方向布置；所述进液管(11)的位于所述罐体(1)内的一端插入至所述第一布液腔(21)内，所述第一布液腔(21)的底部设置第一布液板(201)，所述第一布液板(201)上设置多个第一布液孔(2011)，所述第一布液孔(2011)将所述第一布液腔(21)与所述第二布液腔(22)连通；所述第二布液腔(22)的底部设置第二布液板(202)，所述第二布液板(202)上设置多个第二布液孔(2021)，多个所述第二布液孔(2021)将所述第二布液腔(22)与所述罐体(1)内部连通。

2.根据权利要求1所述的一种降膜式换热器，其特征在于，所述第一布液板(201)的尺寸小于所述第二布液板(202)的尺寸，所述第二布液板(202)沿所述罐体(1)长度方向延伸。

3.根据权利要求1所述的降膜式换热器，其特征在于，所述第一布液孔(2011)的尺寸大于所述第二布液孔(2021)的尺寸；

和/或，多个所述第一布液孔(2011)在所述第一布液板(201)上的分布密度小于多个所述第二布液孔(2021)在所述第二布液板(202)上的分布密度。

4.根据权利要求1所述的降膜式换热器，其特征在于，所述第二布液板(202)平行于所述换热管(3)，所述第一布液板(201)平行于所述第二布液板(202)。

5.根据权利要求1所述的降膜式换热器，其特征在于，所述布液装置包括第一布液部件(211)和第二布液部件(212)，所述第一布液部件(211)与所述第二布液部件(212)相连，所述第一布液部件(211)内设置所述第一布液腔(21)，所述第二布液部件(212)内设置所述第二布液腔(22)。

6.根据权利要求1所述的降膜式换热器，其特征在于，沿所述第二布液板(202)的宽度方向的两侧分别设置折流板(23)，所述折流板(23)沿所述第二布液板(202)的长度方向延伸，所述折流板(23)与所述第二布液板(202)之间形成第一预设夹角。

7.根据权利要求6所述的降膜式换热器，其特征在于，所述折流板(23)的远离所述第二布液板(202)的一端设置波浪形边缘。

8.根据权利要求1所述的降膜式换热器，其特征在于，所述罐体(1)上还设置出气管(12)；所述第一布液腔(21)的顶部设置顶板，所述顶板上设置通孔，所述进液管(11)的位于所述罐体(1)内的一端由所述通孔插入至所述第一布液腔(21)内；

沿所述顶板的宽度方向的两侧分别设置调节孔板(24)，所述调节孔板(24)上设置多个过流孔(204)，多个所述过流孔(204)沿所述调节孔板(24)长度方向间隔布置；所述调节孔板(24)与所述顶板之间呈第二预设角度，所述出气管(12)的靠近所述罐体(1)的一端位于两个所述调节孔板(24)之间。

9.根据权利要求8所述的降膜式换热器，其特征在于，所述调节孔板(24)的远离所述顶板的一端与所述罐体(1)的内壁面相连接。

10.一种磁悬浮冷水机组，其特征在于，其包括磁悬浮压缩机、冷凝器、节流装置和权利要求1-9任意一项所述的降膜式换热器，所述冷凝器的出口与所述降膜式换热器的液态冷媒入口连通，所述磁悬浮压缩机的进气口与所述降膜式换热器的气态冷媒出口连通，所述节流装置位于所述冷凝器与所述降膜式换热器之间。

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