一种带气液分离器的仿生吹胀式蒸发器的制作方法

文档序号:15043273发布日期:2018-07-27 22:00阅读:215来源:国知局

本发明涉及一种带气液分离器的仿生吹胀式蒸发器,具体为一种带气液分离器的仿生吹胀式制冷用风冷蒸发器,属于换热器技术领域。



背景技术:

蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件,低温的制冷剂液体通过蒸发器,与外界的空气进行热交换,气化吸热,达到制冷的效果。

冰箱蒸发器有吹胀式、板管式、丝管式等,吹胀式蒸发器是目前相当普遍的蒸发器类型,吹胀式蒸发器便于加工,蒸发面积大,制冷效果好。

目前的换热器设计原则是减小体积、减轻重量和金属消耗。而在实现换热要求的前提下,增大传热系数以强化传热是减小换热器体积的有效途径。

现有的翅片管式换热器,提出一种在翅片上穿孔来增加气流扰动、减薄边界层的方式来提高传热系数,但是由于在翅片表面穿孔导致换热总面积减小,并且无法消除翅片与换热管之间的接触热阻,传热效果下降。

经检索,申请号201110279465.1名称为“一种用于板式换热器的仿生蜂窝型板片”的发明专利公开了一种用于板式换热器的仿生蜂窝型板片,在边框里设有蜂窝区,由多个周边正六边形从纵向和横向依次连接构成,每个周边正六边形中央设有一个中心正六边形,中心正六边形为凸起结构,多个周边正六边形之间的连接处构成类波纹结构,凸起的中心正六边形和类波纹结构之间的周边正六边形形成流道,该发明流体在空腔内流动过程中,受到流道和中心正六边形以及类波纹结构的凹凸结构的扰动,提高换热效率,相互牵制的密集蜂窝可分散承担来自面板的压力,增加板片的使用工况和范围,但是该发明具有流动阻力大、制作工艺复杂的缺点。



技术实现要素:

本发明的目的旨在提供一种带气液分离器的仿生吹胀式蒸发器,以提高现有的吹胀式蒸发器的换热效率,减小体积,使结构更加紧凑。

本发明采取如下技术方案:

一种带气液分离器的仿生吹胀式蒸发器,为一种新型仿生带三角形翼的吹胀式蒸发器,包括:吹胀式蒸发换热片、连接管路和气液分离器。所述吹胀式蒸发换热片上设有叶脉状的制冷剂循环管路,管径小,支路多,支路管长不同,采用管径不同,使得各支路流阻相当,流量分布较为均匀。吹胀式蒸发换热片上没有制冷剂循环管路的地方设有冲压而成的三角形翼,三角形翼的存在使空气流形成三维流动,增大湍流程度,同时边界层得到破坏,在总面积不变的情况下起到了强化传热的作用。

所述一种带气液分离器的仿生吹胀式蒸发器为多个吹胀式蒸发换热片堆叠串联而成,两块吹胀式蒸发换热片中间连接气液分离器,所述蒸发器在一次换热过程中,制冷剂经连接管路进入吹胀式蒸发换热片上的叶脉状循环管路,从循环管路流出后经连接管路进入气液分离器,分离出的制冷剂液体经连接管路进入下一吹胀式蒸发换热片蒸发制冷,制冷剂气体根据需要选择直接进入压缩机或过热后进入压缩机,分离出气体使蒸发器蒸发表面被充分利用,提高蒸发器换热效率。所述一种带气液分离器的仿生吹胀式蒸发器,换热片竖直或倾斜安装,有利于化霜水或凝露水的排除,流体流动方式为逆流或叉流,有利于减小体积。

本发明具有如下有益效果:当空气沿蒸发器本体流动时,三角形翼的存在使空气流动形成三维流动,增大湍流程度,同时边界层得到破坏,空气侧传热得以强化,仿叶脉状的制冷剂循环管路通过合理布置各支路管长、管径使得各支路流阻相当,流量分布较为均匀,循环管路遍布整个换热片,充分利用换热片表面,气液分离器的存在使蒸发器蒸发表面被充分利用,制冷剂侧传热得以强化。本发明与翅片开孔换热器相比,既可以实现边界层更新、减薄,强化空气侧和制冷剂侧传热,又由于三角形翼的存在没有减小总传热面积,提高总传热量。使用时蒸发换热片竖直或倾斜安装,有利于除霜水或凝露水的排除;流体流动方式为逆流或叉流,有利于减小体积。

附图说明

图1是本发明一种带气液分离器的仿生吹胀式蒸发器结构示意图。

图2是本发明中吹胀式蒸发换热片结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明:参见图1并结合图2,一种带气液分离器的仿生吹胀式蒸发器,包括:带有叶脉状循环管路1-1和三角形翼1-2的吹胀式蒸发换热片1、连接管路2和气液分离器3。其创新在于:吹胀式蒸发换热片上的制冷剂循环管路1-1为叶脉状,各支路管长不同,采用管径不同,使各支路制冷剂流动阻力相当,制冷剂分布均匀。吹胀式蒸发换热片1上无制冷剂循环管路的地方设有冲压而成的三角形翼1-2,三角形翼的存在使空气流动形成三维流动,增大湍流程度,同时边界层得到破坏,在总面积不变的情况下起到了强化传热的作用。

参见图1,本发明为多个吹胀式蒸发换热片堆叠串联而成,两片吹胀式蒸发换热片之间设有气液分离器,本发明蒸发器在一次换热过程中,制冷剂经连接管路2进入吹胀式蒸发换热片上的叶脉状循环管路1-1,在叶脉状循环管路里蒸发形成气液两相流,气液两相流经连接管路2进入气液分离器3,分离出的制冷剂液体经连接管路2进入下一片吹胀式蒸发换热片中继续蒸发,分离出的制冷剂气体根据需要直接进入压缩机或过热后进入压缩机,由此提高传热效果。

本发明吹胀式蒸发换热片根据需要竖直或倾斜安装,有利于化霜水或凝露水的排除;流体流动方式为逆流或叉流,有利于减小体积。

参见图2,本发明中吹胀式蒸发换热片为板式,板片尺寸相同;所述翼为三角形翼,为便于加工所有三角形翼尺寸相同。

所述吹胀式蒸发换热片通过吹胀工艺做成,无接触热阻,换热效果好。

本发明的一种带气液分离器的仿生吹胀式蒸发器具有流动阻力均匀,换热效率高,换热量大的优势。



技术特征:

技术总结
本发明中所述的一种带气液分离器的仿生吹胀式蒸发器为一种新型仿生带三角形翼的吹胀式蒸发器,包括:吹胀式蒸发换热片、连接管路和气液分离器。所述吹胀式蒸发换热片上设有叶脉状的制冷剂循环管路,吹胀式蒸发换热片上无制冷剂循环管路的地方设有冲压而成的三角形翼。吹胀式蒸发换热片之间的连接管路上设置有气液分离器,分离出来的液体进入下一个吹胀式蒸发换热片中继续蒸发制冷,分离出来的气体直接进入压缩机或过热后进入压缩机。本发明的蒸发器,空气侧和制冷剂侧均获得了传热强化效果,提高了蒸发器的换热效率。

技术研发人员:王德昌;吕凯萍;李延辉
受保护的技术使用者:青岛大学;青岛四度环境节能科技有限公司;山东舒尔朗节能科技有限公司
技术研发日:2018.03.15
技术公布日:2018.07.27
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