用于板式换热器的制冷剂分配装置和板式换热器的制作方法

1.本发明涉及板式换热器技术领域，尤其是指一种用于板式换热器的制冷剂分配装置和板式换热器。


背景技术：

2.钎焊式板式换热器多采用多层不锈钢板片堆叠焊接而成，制冷剂和载冷剂分别走板片两边。为了降低制冷剂和载冷剂在换热过程中的阻力，一般采用尽量多的板片并联作为蒸发器的换热器，由于换热器进口状态是制冷剂气液共存的状态，一旦在换热器分配处出现气液分离，制冷剂在换热器内的分配会出现明显的不均匀性，分配不均匀会导致换热器部分板片间液体制冷剂少，而另一部分换热器板片充斥制冷剂液体，制冷剂来不及蒸发变成气体就离开换热器进入压缩机，从而造成压缩机损坏的危险。
3.为了解决这一问题，目前所采用的方案是钎焊式板换厂家往往会提供蒸发器进口制冷剂分配器，分配器大多是采用插管，并在插管表面打孔实现，但是这种插管式分配器的使用存在局限性，例如在分配器较小的产品中存在加工困难的问题，例如分配器的管径低于25mm的板式换热器一般不适用。因此，迫切需要提供一种用于板式换热器的制冷剂分配装置和板式换热器以克服现有技术存在的上述技术问题。


技术实现要素：

4.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术存在的问题，提出一种用于板式换热器的制冷剂分配装置和板式换热器，其通过扰流器对节流后的制冷剂气液混合物进行进一步地的扰动，避免气液在流动的过程中发生分层，强化两相流体在蒸发器板换进口管路中的分配效果，提高换热器的利用效率。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种用于板式换热器的制冷剂分配装置，包括：
6.主体，其为空心的圆柱体；
7.支撑体，其嵌入设置于所述主体的内部，所述支撑体与所述主体之间构成内腔；
8.扰流器，其设置于所述主体和所述支撑体之间的内腔中；
9.其中，所述扰流器在所述内腔中沿着轴向方向延伸。
10.在本发明的一个实施例中，所述内腔包括稳流段，所述稳流段设置于所述主体的一端。
11.在本发明的一个实施例中，所述扰流器从所述主体的另一端沿着所述内腔的轴向延伸至所述稳流段。
12.在本发明的一个实施例中，所述扰流器为螺旋结构。
13.在本发明的一个实施例中，所述扰流器包括扰流片，扰流片螺旋设置于所述内腔中。
14.在本发明的一个实施例中，所述扰流片环绕所述支撑体螺旋设置。
15.在本发明的一个实施例中，所述支撑体的一端从所述内腔延伸至所述主体的外
部。
16.在本发明的一个实施例中，所述支撑体为实心的圆柱体，或为内部空心的圆柱体。
17.在本发明的一个实施例中，所述主体的材质为铜。
18.此外，本发明还提供一种板式换热器，该板式换热器包括如上述所述的一种用于板式换热器的制冷剂分配装置。
19.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
20.本发明所提供的一种用于板式换热器的制冷剂分配装置和板式换热器，其通过扰流器对节流后的制冷剂气液混合物进行进一步的扰动，避免气液在流动的过程中发生分层，强化两相流体在蒸发器板换进口管路中的分配效果，提高换热器的利用效率。
附图说明
21.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
22.图1是本发明实施例所提出的一种用于板式换热器的制冷剂分配装置的结构示意图。
23.图2是本发明实施例所提出的一种板式换热器的结构示意图。
24.其中，附图标记说明如下：100、主体；200、支撑体；300、扰流器；400、稳流段；500、蒸发器；600、蒸发器进口管。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
26.请参阅图1所示，本发明实施例提供一种用于板式换热器的制冷剂分配装置，包括主体100、支撑体200和扰流器300，主体100为空心的圆柱体；支撑体200嵌入设置于所述主体100的内部，所述支撑体200与所述主体100之间构成内腔；扰流器300设置于所述主体100和所述支撑体200之间的内腔中；其中，所述扰流器300在所述内腔中沿着轴向方向延伸。
27.本发明所提供的一种用于板式换热器的制冷剂分配装置，其通过扰流器300对节流后的制冷剂气液混合物进行进一步的扰动，避免气液在流动的过程中发生分层，强化两相流体在蒸发器500板换进口管路中的分配效果，提高换热器的利用效率。
28.进一步地，所述内腔包括稳流段400，所述稳流段400设置于所述主体100的一端，所述扰流器300从所述主体100的另一端沿着所述内腔的轴向延伸至所述稳流段400，一方面，本发明通过扰流器300对节流后的制冷剂气液混合物进行进一步的扰动，避免气液在流动的过程中发生分层，强化两相流体在蒸发器500板换进口管路中的分配效果，提高换热器的利用效率；另一方面通过扰流器300将气液两相制冷剂充分混合后维持混合后的制冷剂的流速为20～25m/s，即扰流器300扰流后通过稳流段400进入蒸发器进口管600，其流速仍然能够维持20～25m/s流速，从而能够保证在蒸发器进口管600内不发生气液分离，改善了制冷剂在板换进口的分配效果。
29.其中，所述扰流器300为螺旋结构，螺旋扰流器300包括扰流片，扰流片螺旋设置于所述内腔中，所述扰流片环绕所述支撑体200螺旋设置，本实施例通过螺旋扰流器300对节
流后的制冷剂气液混合物进行进一步的扰动，避免气液在流动的过程中发生分层，强化两相流体在蒸发器500板换进口管路中的分配效果。
30.还有，所述支撑体200为实心的圆柱体，或为内部空心的圆柱体，所述支撑体200的一端从所述内腔延伸至所述主体100的外部，所述支撑体200伸出主体100的长度用于插入蒸发器进口管600至其尾端。
31.作为示例地，本实施例主体100为铜管，主体100直径为8mm，主体100壁厚为1mm，支撑体200为直径3mm的实心铜柱，螺旋扰流器300的螺距为5mm，基圆直径为3mm，扰流片的厚度为1mm，扰流片通过钎焊固定在主体100内壁及内部支撑体200外壁；螺旋扰流器300的螺旋段长度为70mm，螺旋段尾部至主体100端部为50mm；内部支撑体200端部距离蒸发器500分液管端面距离为5mm。
32.进一步地，螺旋扰流器300的长度不低于50mm，制冷剂出口侧螺旋扰流器300端面距离外管口长度不低于5倍主体100直径或50mm长度，取两数值较长者，内部支撑体200伸出主体100；所述主体100直径小于蒸发器进口管600直径，内部支撑体200与主体100间截面积满足蒸发器500制冷剂气液混合物的流速介于20～25m/s之间；所述支撑体200伸出主体100的长度插入蒸发器进口管600至其尾端，并与尾端距离不超过10mm。
33.相应于上述一种用于板式换热器的制冷剂分配装置的实施例，本发明实施例还提供一种板式换热器，请参阅图2所示，该板式换热器包括如上述所述的一种用于板式换热器的制冷剂分配装置，该板式换热器具有上述用于板式换热器的制冷剂分配装置的所有有益效果。
34.请参阅图1所示，上述所述用于板式换热器的制冷剂分配装置包括主体100、支撑体200和扰流器300，主体100为空心的圆柱体；支撑体200嵌入设置于所述主体100的内部，所述支撑体200与所述主体100之间构成内腔；扰流器300设置于所述主体100和所述支撑体200之间的内腔中；其中，所述扰流器300在所述内腔中沿着轴向方向延伸，其通过扰流器300对节流后的制冷剂气液混合物进行进一步的扰动，避免气液在流动的过程中发生分层，强化两相流体在蒸发器500板换进口管路中的分配效果，提高换热器的利用效率。
35.进一步地，所述内腔包括稳流段400，所述稳流段400设置于所述主体100的一端，所述扰流器300从所述主体100的另一端沿着所述内腔的轴向延伸至所述稳流段400，一方面，本发明通过扰流器300对节流后的制冷剂气液混合物进行进一步的扰动，避免气液在流动的过程中发生分层，强化两相流体在蒸发器500板换进口管路中的分配效果，提高换热器的利用效率；另一方面通过扰流器300将气液两相制冷剂充分混合后维持混合后的制冷剂的流速为20～25m/s，即扰流器300扰流后通过稳流段400进入蒸发器进口管600，其流速仍然能够维持20～25m/s流速，从而能够保证在蒸发器进口管600内不发生气液分离，改善了制冷剂在板换进口的分配效果。
36.其中，所述扰流器300为螺旋结构，螺旋扰流器300包括扰流片，扰流片螺旋设置于所述内腔中，所述扰流片环绕所述支撑体200螺旋设置，本实施例通过螺旋扰流器300对节流后的制冷剂气液混合物进行进一步的扰动，避免气液在流动的过程中发生分层，强化两相流体在蒸发器500板换进口管路中的分配效果。
37.作为示例地，本实施例主体100为铜管，主体100直径为8mm，主体100壁厚为1mm，支撑体200为直径3mm的实心铜柱，螺旋扰流器300的螺距为5mm，基圆直径为3mm，扰流片的厚
度为1mm，扰流片通过钎焊固定在主体100内壁及内部支撑体200外壁；螺旋扰流器300的螺旋段长度为70mm，螺旋段尾部至主体100端部为50mm；内部支撑体200端部距离蒸发器500分液管端面距离为5mm。
38.进一步地，螺旋扰流器300的长度不低于50mm，制冷剂出口侧螺旋扰流器300端面距离外管口长度不低于5倍主体100直径或50mm长度，取两数值较长者，内部支撑体200伸出主体100；所述主体100直径小于蒸发器进口管600直径，内部支撑体200与主体100间截面积满足蒸发器500制冷剂气液混合物的流速介于20～25m/s之间；所述支撑体200伸出主体100的长度插入蒸发器进口管600至其尾端，并与尾端距离不超过10mm。
39.在具体使用时，上述所述的制冷剂分配装置的支撑体200伸出主体100的长度插入蒸发器进口管600至其尾端，并与尾端距离不超过10mm，一方面通过螺旋扰流器300对节流后的制冷剂气液混合物进行进一步的扰动，避免气液在流动的过程中发生分层，强化两相流体在蒸发器500板换进口管路中的分配效果，提高换热器的利用效率；另一方面通过扰流器300将气液两相制冷剂充分混合后维持混合后的制冷剂的流速为20～25m/s，即扰流器300扰流后通过稳流段400进入蒸发器进口管600，其流速仍然能够维持20～25m/s流速，从而能够保证在蒸发器进口管600内不发生气液分离，改善了制冷剂在板换进口的分配效果。
40.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。