专利名称：一种淋液式换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热交换装置技术领域，更具体的说涉及一种主要用于空调领域的换热器。
背景技术：
通常的蒸汽压缩式制冷机组至少包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀节流装置四大基本部件。蒸发器和冷凝器作为制冷系统的传热部件，其设计是影响机组性能的最关键部分之一。对于换热器的类型选择，按需要被冷却的介质是气体(如空气)和液体(如水)的不同，如介质是空气的话，常采用翅片盘管换热器，对于液体介质，一般按传热量的大小和性能高低的不同，通常采用套管式、板式换热器、干式蒸发器、满液蒸发器和降膜蒸发器等五种类型，申请公布号CN 102003851 A、公布日2011.04.06的中国发明专利公开了就公开了一种满液式蒸发器。而在大于等于50冷吨以上的中大冷量的制冷机组中，通常采用干式蒸发器，近年来，世界能源危机和环境问题日益严重，满液和降膜蒸发器由于其较高的换热性能其应用越来越广泛。满液式蒸发器的优势是结构简单，性能较高且稳定，但制冷剂充注量很大且回油难度大。降膜蒸发器的优势除了换热性能高外，还可大大减少充注量，且回油效率高，缺点是两相分配器结构复杂，价格昂贵。申请公布号CN 101949618 A、申请公布日2011.01.19的中国发明专利公开了一种制冷剂侧切换污水源热泵系统，其采用了两个满液式换热器，通过控制手动截止阀的开关来实现机组制冷、制热运行模式的切换。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种淋液式换热器，其结构简单、制作方便、使用寿命长，换热性能高、制冷剂充注量少、回油效率高，既可以当做蒸发器使用，还可以根据需要当做冷凝器使用。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:一种淋液式换热器，包括换热器壳体，所述换热器壳体内的设有换热管、制冷剂分配器及位于所述制冷剂分配器下方的集液分配装置，所述换热器壳体设有吸气接口、出液接口及回油接口，所述制冷剂分配器设有进液接口。本发明的换热器，其结构简单、制作方便、使用寿命长，结合了满液式换热器和降膜式换热器的优点，换热性能高、制冷剂充注量少、回油效率高、整个换热器可靠性高，既可以当做蒸发器使用，还可以根据需要当做冷凝器使用，在制冷循环时，将出液接口关闭，和整个系统断开连接，这个时候本换热器作为蒸发器使用；在制热循环时，吸气接口作为进气接口，进液接口关闭。和系统断开连接，这个时候本换热器作为冷凝器使用。作为优选，所述制冷剂分配器为两腔分配器，包括和所述进液接口相连通的上腔室及下腔室，所述上腔室和所述下腔室之间设有将所述上腔室、下腔室连通起来的分隔板。制冷剂分配器采 用两腔分配器，简化了分配器设计结构，降低了成本，并改善了分配效果，提高了换热性能及稳定性。作为优选，所述上腔室在长度方向整体或部分倾斜，以使得所述上腔室容积沿着长度方向线性或非线性变化。上腔室容积沿着长度方向线性或非线性变化，可以改善了分配效果，提高了换热性能及稳定性。作为优选，所述制冷剂分配器沿着所述换热器壳体长度方向的两个侧面设有具有气体通过孔的挡板，所述挡板上设有过滤网，所述两个挡板和所述换热器壳体及所述制冷剂分配器形成和所述吸气接口相连通的吸气通道。吸气通道的形成，有利于换热器作为蒸发器的时候，提高了换热性能及稳定性。作为优选，所述集液分配装置包括上部集液分配盘及位于所述上部集液分配盘下方的中部集液分配盘，所述上部集液分配盘和所述中部集液分配盘之间形成用于排布所述换热管的上部布管区域。多根换热管在换热器壳体内弯曲、延伸，形成换热管管束，上部布管区域的形成，可以设置一部分的换热管管束，和上部集液分配盘相配合，进一步的提高热交换效率，减少制冷剂使用量。
作为优选，所述集液分配装置还包括位于所述中部集液分配盘下方的下部集液分配盘，所述中部集液分配盘和所述下部集液分配盘之间形成用于排布所述换热管的中部布管区域；所述下部集液分配盘和所述换热器壳体之间形成用于排布所述换热管的下部布管区域。多根换热管在换热器壳体内弯曲、延伸，形成换热管管束，中、下部布管区域的形成，可以设置一部分的换热管管束，和中部集液分配盘及下部集液分配盘相配合，进一步的提高热交换效率，减少制冷剂使用量。作为优选，所述上部集液分配盘、所述中部集液分配盘均开设有喷淋孔，所述喷淋孔设有多个下翻的锯齿。锯齿的设置能够起到更好的喷淋效果，使得制冷剂和换热管的热交换效果更好。作为优选，所述上部集液分配盘和/或所述中部集液分配盘和/或所述下部集液分配盘的长度为所述换热器壳体长度的1/3以上。上述设置能够保证整个换热器的工作效率和热交换效果。作为优选，所述上部集液分配盘和/或所述中部集液分配盘和/或所述下部集液分配盘内至少设有一排所述换热管。集液分配盘内设有至少一排换热管，能够提高热交换效率，减少制冷剂的使用量。作为优选，所述集液分配装置包括上部集液分配盘，所述分隔板沿长度方向的两侧设有向下同时向外倾斜的倾斜扩展板，所述上部集液分配盘包括上部底板及和所述上部底板相连接的两上部侧板，所述上部侧板和所述倾斜扩展板及所述分隔板形成了气流通道。本发明有益效果在于:
本发明的一种淋液式换热器，结构简单、制作方便、使用寿命长，换热性能高、制冷剂充注量少、回油效率高，既可以当做蒸发器使用，还可以根据需要当做冷凝器使用。
下面结合附图对本发明做进一步的说明:
图1为本发明实施例1的结构示意 图2为图1的径向截面示意 图3为图1中制冷剂分配器的结构示意 图4为图3的左视 图5为本发明实施例2的结构示意 图6为本发明实施例3的结构示意 图7为本发明实施例4的结构示意 图8为本发明实施例5的 结构示意 图9为本发明实施例6的结构示意图。图中:
1-制冷剂分配器，101-上腔室，102-下腔室，103-分隔板；2_上部集液分配盘；3_上部布管区域；4_中部集液分配盘；5_中部布管区域；6_下部集液分配盘；7_下部布管区域；8-挡板；9-进液接口 ； 10-吸气接口 ； 11-管支撑板；12-回油接口 ； 13-出液接口 ；14_液体通道；15-气流通道；16-吸气通道；17-换热器壳体；18-换热管；19_喷淋孔，20-锯齿。
具体实施例方式以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。实施例1，见附图1、2、3、4，一种淋液式换热器，包括换热器壳体17，所述换热器壳体17内的设有换热管18、制冷剂分配器I及位于所述制冷剂分配器I下方的集液分配装置，换热管18为多根，弯曲形成换热管管束，为了对换热管进行支撑，在换热器壳体17设有多个管支撑板11，所述换热器壳体17设有吸气接口 10、出液接口 13及回油接口 12，换热器壳体17 —般包括筒体和端板两个部分，筒体一般为圆柱体，吸气接口 10开设在换热器壳体17的顶部中间位置，出液接口 13及回油接口 12开设在换热器壳体17底部，其中，出液接口 13位于换热器壳体17底部中间位置，从附图2可以看出，回油接口 12是偏置设置的，和出液接口 13成5-15°夹角，其中以5°为佳，便于回油，同时，所述制冷剂分配器I设有进液接口 9，进液接口 9的位置靠近制冷剂分配器I的一端。制冷剂分配器I在换热器壳体17内的上端位置，制冷剂分配器I用来对制冷剂进行分配，使得其分布均匀，和换热管进行热交换，在本实施方式中，所述制冷剂分配器I为两腔分配器，具有两个腔室，包括和所述进液接口 9相连通的上腔室101及下腔室102，所述上腔室101和所述下腔室102之间设有将所述上腔室101、下腔室102连通起来的分隔板103，分隔板103设有多个连接孔，用于制冷剂的通过和分配，同时，下腔室102底部也设有多个通孔，便于制冷剂通过，和换热管进行热交换，从进液接口 9进来的制冷剂经过上腔室101后，再通过分隔板103进入下腔室102，从下腔室102流出；为了取得比较好的制冷剂分配效果，所述上腔室101在长度方向整体或部分倾斜，以使得所述上腔室101容积沿着长度方向线性或非线性变化，其中以线性变化为佳，见附图3、4，其中上腔室101的上板一部分为水平的，进液接口 9就设置在这部分水平的上板上，还有3/5-4/5是倾斜的，倾斜角度为5°，这就使得这部分上腔室101的容积随着远离进液接口 9而线性减小，便于制冷剂分布，当然，上腔室101上板的倾斜部分可以保护多个圆弧槽，也可以设有多个曲面等方式，使得制冷剂经过的时候发生变化，以利于热交换。所述集液分配装置能够将从制冷剂分配器I出来的制冷剂进行再次收集、分配，提高和换热管之间的热交换效果，其包括上部集液分配盘2及位于所述上部集液分配盘2下方的中部集液分配盘4，位于所述中部集液分配盘4下方的下部集液分配盘6，所述上部集液分配盘2和所述中部集液分配盘4之间形成用于排布所述换热管18的上部布管区域3 ;所述上部集液分配盘2包括上部底板及和所述上部底板相连接的两上部侧板，两上部侧板一般和上部底板成90°夹角，而所述分隔板103沿长度方向的两侧设有向下同时向外倾斜的倾斜扩展板，所述上部侧板和所述倾斜扩展板及所述分隔板103形成了气流通道15，便于气流通过，提高热交换效率。在所述中部集液分配盘4和所述下部集液分配盘6之间形成用于排布所述换热管18的中部布管区域5 ;所述下部集液分配盘6和所述换热器壳体17之间形成用于排布所述换热管18的下部布管区域7，换热管形成的换热管管束可以根据需要排列、布置在上部布管区域3、中部布管区域5和下部布管区域7内，其中，上部布管区域3、中部布管区域5和下部布管区域7的大小可以根据需要进行调整，其中，上部布管区域3高度是中部布管区域5高度的1.3-1.5倍，中部布管区域5高度是下部布管区域7高度的1.2-1.3倍，这样的设置热交换效果比较好；所述中部集液分配盘4、下部集液分配盘6均包括集液底板和设置在集液底板上的集液侧板，其中，长度方向(也就是换热器壳体17的轴向)的集液侧板向上同时向外延伸，和集液底板成100-105°夹角。为了便于制冷剂通过，所述上部集液分配盘2、所述中部集液分配盘4和所述下部集液分配盘6均开设有喷淋孔19，喷淋孔19可以是圆孔、长孔等，为了取得比较好的制冷剂分布和喷淋效果，所述喷淋孔19设有多个下翻的锯齿20，锯齿20的数量一般为4-6个，倾斜角度根据实际需求确定。为了保证热交换效果，所述上部集液分配盘2和所述中部集液分配盘4和所述下部集液分配盘6的长度为所述换热器壳体17长度的1/3以上，一般为1/3-4/5，其中，以4/5为佳，这样即取得了较好的热交换效果，也留有足够的制冷剂通过的液体通道14 ;为了进一步的提高热交换效果，所述上部集液 分配盘2和/或所述中部集液分配盘4和/或所述下部集液分配盘6内至少设有一排所述换热管18。为了在制冷循环的时候，取得比较好的热交换效果，我们在所述制冷剂分配器I沿着所述换热器壳体17长度方向(也可以说是换热器壳体17的轴向)的两个侧面设有具有气体通过孔的挡板8，所述两个挡板8和所述换热器壳体17及所述制冷剂分配器I形成和所述吸气接口 10相连通的吸气通道16，这样有利于蒸汽通过吸气接口 10，热交换效果好，气体通过孔可以是圆孔、多边形孔、异型孔等，在挡板8上可以设有过滤网，对经过气体通过孔的蒸汽进行过滤。在本实施方式中，吸气通道16是由分隔板103、两个挡板8及换热器壳体17形成的，挡板8—端固定在分隔板103上,另一端和换热器壳体17固定；此外,经过申请人反复试验后发现，我们将挡板8设置成倾斜的，使得其向外同时向上倾斜延伸，和分隔板103成100-110°夹角，这个时候热交换效果好。实施例2 ;见附图5，其中上腔室101的上板都是倾斜的,倾斜角度为1-3°，这就使得这部分上腔室101的容积随着远离进液接口 9而线性减小，便于制冷剂分布，其余同实施例I。实施例3 ;见附图6，其中上腔室101的上板是水平的，分隔板103是倾斜设置的，倾斜角度为1-3°，这就使得这部分上腔室101的容积随着远离进液接口 9而线性增大，便于制冷剂分布，其余同实施例1。实施例4 ;见附图7，其中上腔室101的上板是水平的，分隔板103是倾斜设置的，倾斜角度为1-3°，这就使得这部分上腔室101的容积随着远离进液接口 9而线性减小，便于制冷剂分布，其余同实施例1。实施例5 ;见附图8，其为喷淋孔和锯齿的位置示意图，锯齿20的数量为4个，其向下同时向内倾斜，和水平面成95-100°夹角，相邻的两个锯齿之间有间隙，其余同实施例1o实施例6 ;见附图9,其为喷淋孔和锯齿的位置示意图,锯齿20的数量为4个,其向下同时向外倾斜，和水平面成75-85°夹角，相邻的两个锯齿之间有间隙，其余同实施例1。以上说明仅仅是对本发明的解释，使得本领域普通技术人员能完整的实施本方案，但并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，这些都是不具有创造性的修改。但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的·保护。
权利要求
1.一种淋液式换热器,包括换热器壳体(17),其特征在于:所述换热器壳体(17)内的设有换热管(18 )、制冷剂分配器(I)及位于所述制冷剂分配器(I)下方的集液分配装置，所述换热器壳体(17)设有吸气接口( 10)、出液接口( 13)及回油接口( 12)，所述制冷剂分配器(I)设有进液接口(9)。
2.根据权利要求1所述的一种淋液式换热器，其特征在于:所述制冷剂分配器(I)为两腔分配器，包括和所述进液接口(9)相连通的上腔室(101)及下腔室(102)，所述上腔室(101)和所述下腔室(102)之间设有将所述上腔室(101 )、下腔室(102)连通起来的分隔板(103)。
3.根据权利要求1所述的一种淋液式换热器，其特征在于:所述上腔室(101)在长度方向整体或部分倾斜，以使得所述上腔室(101)容积沿着长度方向线性或非线性变化。
4.根据权利要求1所述的一种淋液式换热器，其特征在于:所述制冷剂分配器(I)沿着所述换热器壳体(17)长度方向的两个侧面设有具有气体通过孔的挡板(8)，所述挡板(8)上设有过滤网，所述两个挡板(8 )和所述换热器壳体(17 )及所述制冷剂分配器(I)形成和所述吸气接口( 10)相连通的吸气通道(16)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种淋液式换热器，其特征在于:所述集液分配装置包括上部集液分配盘(2 )及位于所述上部集液分配盘(2 )下方的中部集液分配盘(4 )，所述上部集液分配盘(2)和所述中部集液分配盘(4)之间形成用于排布所述换热管(18)的上部布管区域(3)。
6.根据权利要求5所述的一种淋液式换热器，其特征在于:所述集液分配装置还包括位于所述中部集液分配盘(4)下方的下部集液分配盘(6)，所述中部集液分配盘(4)和所述下部集液分配盘(6)之间形成用于排布所述换热管(18)的中部布管区域(5);所述下部集液分配盘(6)和所述换 热器壳体(17)之间形成用于排布所述换热管(18)的下部布管区域(7)。
7.根据权利要求6所述的一种淋液式换热器，其特征在于:所述上部集液分配盘(2)、所述中部集液分配盘(4)均开设有喷淋孔(19)，所述喷淋孔(19)设有多个下翻的锯齿(20)。
8.根据权利要求6所述的一种淋液式换热器，其特征在于:所述上部集液分配盘(2)和/或所述中部集液分配盘(4)和/或所述下部集液分配盘(6)的长度为所述换热器壳体(17)长度的1/3以上。
9.根据权利要求6所述的一种淋液式换热器，其特征在于:所述上部集液分配盘(2)和/或所述中部集液分配盘(4)和/或所述下部集液分配盘(6)内至少设有一排所述换热管(18)。
10.根据权利要求2所述的一种淋液式换热器，其特征在于:所述集液分配装置包括上部集液分配盘(2)，所述分隔板(103)沿长度方向的两侧设有向下同时向外倾斜的倾斜扩展板，所述上部集液分配盘(2 )包括上部底板及和所述上部底板相连接的两上部侧板，所述上部侧板和所述倾斜扩展板及所述分隔板(103 )形成了气流通道(15 )。
全文摘要
本发明公开了一种淋液式换热器，包括换热器壳体，所述换热器壳体内的设有换热管、制冷剂分配器及集液分配装置，所述换热器壳体设有吸气接口、出液接口及回油接口，所述制冷剂分配器设有进液接口。本发明的换热器，其结构简单、制作方便、使用寿命长，结合了满液式换热器和降膜式换热器的优点，换热性能高、制冷剂充注量少、回油效率高、整个换热器可靠性高，既可以当做蒸发器使用，还可以根据需要当做冷凝器使用，在制冷循环时，将出液接口关闭，和整个系统断开连接，这个时候本换热器作为蒸发器使用；在制热循环时，吸气接口作为进气接口，进液接口关闭。和系统断开连接，此时换热器作为冷凝器使用。
文档编号F25B39/00GK103216976SQ20131012906
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者刘斌, 胡易木 申请人:美意(浙江)空调设备有限公司