满液式换热器、冷水机组的制作方法

1.本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种满液式换热器、冷水机组。


背景技术：

2.对于船用大型冷水机组多使用壳管式换热器，压缩机有离心式压缩机、螺杆式压缩机等，在运行过程中，理想状态下都不希望吸气带液。对于离心压缩机其叶轮高速旋转，一旦吸气带液将会对叶轮产生液击，严重时可损坏叶轮；对于螺杆压缩机，强制压缩虽然可以容忍一定程度的吸气带液，但长时间带液压缩会导致润滑油稀释，降低润滑油对转子的润滑性能，加速螺杆转子的磨损。所以船用大型冷水机组多使用干式蒸发器，可通过控制蒸发器的供液量防止压缩机吸气带液，但干式蒸发器由于制冷剂供液量小，蒸发潜热小，所以其能效低。为解决前述能效低的问题，现有技术中可以采用满液式换热器，但满液式换热器壳程内走制冷剂，制冷剂充注量多，在船用倾斜摇摆条件下，将会产生液位震荡摇晃，造成压缩机吸气带液问题。


技术实现要素：

3.因此，本发明提供一种满液式换热器、冷水机组，以克服现有技术中采用满液式换热器在摇摆倾斜过程中的液位摇晃震荡容易导致压缩机吸气带液的技术问题。
4.为了解决上述问题，本发明提供一种满液式换热器，包括壳体，所述壳体内构造有用于容纳制冷剂的容纳腔，所述壳体内还设有第一隔板，所述第一隔板将所述容纳腔分隔为两个相对独立的第一区域、第二区域。
5.优选地，所述第一隔板沿着所述壳体的长度方向延伸，还包括第二隔板，所述第二隔板与所述第一隔板之间形成交叉，且所述第二隔板将所述第一区域、第二区域分隔为多个相对独立的子容纳区域。
6.优选地，所述第二隔板具有多个，多个所述第二隔板沿着所述第一隔板的长度方向间隔设置。
7.优选地，所述第二隔板上构造有多个穿行孔，多根换热管分别对应的穿行于所述穿行孔内。
8.优选地，所述容纳腔的底部设有均液板，所述第一隔板和/或所述的第二隔板的底部连接于所述均液板上，所述均液板上构造有多个通孔。
9.优选地，所述容纳腔的底部设有进液口，与所述进液口对应的所述子容纳区域为第三区域，不与所述进液口对应的所述子容纳区域为第四区域，所述第三区域对应的所述均液板具有的通孔的个数少于所述第四区域对应的所述均液板具有的通孔的个数。
10.优选地，所述第二隔板的顶部设有沿所述壳体的长度方向延伸的第二挡液板。
11.优选地，所述第一隔板的顶部设有沿所述壳体的宽度方向延伸的第三挡液板。
12.优选地，所述容纳腔的顶部位置设有第一挡液板，所述第一挡液板与所述壳体的内壁连接；和/或，所述容纳腔的顶部设有出气口，所述第一隔板与所述出气口之间设有气
液过滤网。
13.本发明还提供一种冷水机组，包括满液式换热器，所述满液式换热器为上述的满液式换热器。
14.本发明提供的一种满液式换热器、冷水机组，通过在所述容纳腔中设置所述第一隔板从而将其中的制冷剂分隔为几个相对独立的区域，当所述蒸发器发生摇摆倾斜时，所述第一隔板的顶部由于高出于所述制冷剂在摇摆倾斜工况下的最高液位，从而能够有效防止制冷剂由一个区域全部转移到另一个区域导致液面发生大范围的晃动，导致换热器内液体集聚使液位升高，从而在其作为蒸发器时能够有效降低压缩机的吸气带液现象发生程度。
附图说明
15.图1为本发明一种实施例的满液式换热器的外部结构示意图；
16.图2为图1所示的满液式换热器的纵断面结构示意图；
17.图3为图1所示的满液式换热器的横断面结构示意图。
18.附图标记表示为：
19.1、壳体；11、容纳腔；12、第一隔板；121、第二挡液板；122、第三挡液板；13、第二隔板；14、进液口；15、出气口；2、第一挡液板；3、均液板；31、通孔；4、气液过滤网；51、换热管；52、第一水室；53、第二水室；54、进水管；55、回水管；56、截止阀；57、安全阀。
具体实施方式
20.结合参见图1至图3所示，根据本发明的实施例，提供一种满液式换热器，包括壳体1，所述壳体1内构造有用于容纳制冷剂的容纳腔11，所述容纳腔11中沿其长度贯穿有多根换热管51，多根所述换热管51的两端分别汇总于所述壳体1的长度两端的第一水室52、第二水室53，所述第一水室52上，所述回水管55构造有进水管54、回水管55，从而能够通过所述进水管54将水引入所述换热管51中并通过所述回水管55将换热后的水引出，所述壳体1内还设有第一隔板12，所述第一隔板12将所述容纳腔11分隔为两个相对独立的第一区域、第二区域，以图3所示出的具体方位为例，所述第一隔板12沿着所述壳体1的长度方向延伸，从而将所述容纳腔11分隔为分别处于所述第一隔板12左右两侧的第一区域及第二区域，而可以理解的，所述第一区域与所述第二区域分别与所述壳体1具有的出气口15贯通，而所述第一隔板12的高度则能够与所述容纳腔11中的液相制冷剂在所述蒸发器处于摇摆倾斜工况下的最高液位相匹配，也即所述第一区域与所述第二区域中的液相制冷剂被彼此分开容纳，而上方的气相制冷剂则共用所述出气口15。该技术方案中，通过在所述容纳腔11中设置所述第一隔板12从而将其中的制冷剂分隔为几个相对独立的区域，当所述蒸发器发生摇摆倾斜时，所述第一隔板12的顶部由于高出于所述制冷剂在摇摆倾斜工况下的最高液位，从而能够有效防止制冷剂由一个区域全部转移到另一个区域导致液面发生大范围的晃动，导致换热器内液体集聚使液位升高，从而能够在其作为蒸发器时有效降低压缩机的吸气带液现象发生程度。
21.进一步地，所述第一隔板12沿着所述壳体1的长度方向延伸，还包括第二隔板13，所述第二隔板13与所述第一隔板12之间形成交叉，且所述第二隔板13将所述第一区域、第
二区域分隔为多个相对独立的子容纳区域，最好的，所述第二隔板13具有多个，多个所述第二隔板13沿着所述第一隔板12的长度方向间隔设置。该技术方案中，通过相互交叉的第一隔板12与第二隔板13使所述容纳腔11被分隔为更多的子容纳区域，这能够将制冷剂液面分隔为更小的面积，从而能够进一步降低制冷剂液面在蒸发器发生摇摆倾斜时的晃动幅度。优选地，所述第二隔板上构造有多个穿行孔，多根换热管51分别对应的穿行于所述穿行孔内，多个所述第二隔板13能够对所述换热管51形成支撑。
22.在所述第一隔板12以及所述第二隔板13的具体高度设计方面可以采用如下方式：首先确定在平放环境下蒸发器内液态制冷剂最大液位高度，然后按设备所使用的场所环境存在的最大倾斜角度，计算在该最大倾斜角度条件下满液式换热器液态制冷剂液位所能达到的高度，在此基础上将所述第一隔板12或者第二隔板13的高度再附加10％～20％的裕量。
23.在一些实施例中，所述容纳腔11的底部设有均液板3，所述第一隔板12和/或所述的第二隔板13的底部连接于所述均液板3上，所述均液板3上构造有多个通孔31，更为具体的，所述均液板3上的通孔31分别对应于所述第一隔板12、第二隔板13所分隔形成的多个子容纳区域，通过所述通孔31的孔径大小或者孔间距实现对每个子容纳区域内制冷剂的进入量的调节，从而能够保证这些制冷剂与所述换热管51中的水的换热效率。
24.所述容纳腔11的底部设有进液口14，当所述通孔31的孔径大小相同时，与所述进液口14对应的所述子容纳区域为第三区域，不与所述进液口14对应的所述子容纳区域为第四区域，所述第三区域对应的所述均液板3具有的通孔31的个数少于所述第四区域对应的所述均液板3具有的通孔31的个数，从而能够降低与所述进液口14相对应的子容纳区域中进入的制冷剂的量，保证这一区域的换热效率(因为这一区域的制冷剂壳程小于其他区域的制冷剂壳程)。具体例如，所述第三区域为与所述进液口14正对的子容纳区域，而所述第四区域则为与所述第三区域相邻且不与所述进液口14正对的子容纳区域。
25.在一些实施方式中，所述容纳腔11的顶部位置设有第一挡液板2，所述第一挡液板2与所述壳体1的内壁连接，具体的，所述第一挡液板2沿着所述容纳腔11的顶部环形设置，也即所述第一挡液板2为环状结构，可以理解的，所述第一挡液板2的设置位置应高于所述容纳腔11内制冷剂的液面高度，以在所述蒸发器发生摇摆倾斜时，限制液态制冷剂的晃动爬升幅度，控制满液式换热器内制冷剂液位始终在安全液位以下。最好的，所述第一隔板12的顶部设有沿所述壳体1的宽度方向延伸的第三挡液板122；和/或，所述第二隔板13的顶部设有沿所述壳体1的长度方向延伸的第二挡液板121。
26.进一步地，所述容纳腔11的顶部设有出气口15，所述第一隔板12与所述出气口15之间设有气液过滤网4，以进一步将混于出气气流中的液相制冷剂予以过滤、分离。
27.所述壳体1上还设置有截止阀56，以通过所述截止阀56能够向所述容纳腔11内灌注制冷剂；所述壳体1上还设有安全阀57，以保证所述壳体1的压力处于安全范围内。
28.根据本发明的实施例，还提供一种冷水机组，包括满液式换热器，所述满液式换热器为上述的满液式换热器。
29.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
30.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和
原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。