降膜式蒸发器及空调的制作方法

文档序号:15731794发布日期:2018-10-23 20:48阅读:180来源:国知局

本发明涉及空调技术领域,特别是涉及一种降膜式蒸发器及空调。



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。蒸发器主要包括满液式蒸发器、干式蒸发器及降膜式蒸发器,其中降膜式蒸发器因传热系数高及制冷剂充注量足等优势被广泛应用。

降膜式蒸发器主要包括外壳、布液器及蒸发管,布液器安装于外壳内靠上位置,同时布液器上连接有冷媒进液管,蒸发管安装于外壳内且按照一定的规则排布于布液器下方,液态制冷剂从顶部冷媒进液管进入到布液器中,通过布液器分配后,在重力的作用下均匀的滴落到下方排列的蒸发管上,在蒸发管外呈膜状流动的液态制冷剂吸热蒸发。

传统降膜式蒸发器,会出现蒸发管没有被合理利用的问题。



技术实现要素:

基于此,有必要针对传统降膜式蒸发器会出现蒸发管没有被合理利用的问题,提供一种可以保证蒸发器被合理利用的降膜式蒸发器及空调。

一种降膜式蒸发器,包括:

外壳,内设有容纳腔;

布液器,设置于所述容纳腔内,所述布液器设有布液腔且设置有连通所述布液腔的进液口;

进液管,与所述布液器的所述进液口连通;

液位检测装置,用于检测所述布液腔的液位高度;以及

流量调节件,安装于所述进液管上,用于根据所述液位检测装置的检测结果调节所述进液管的出液量,以使所述布液腔的液位高度处于预设高度范围内。

在其中一个实施例中,所述布液器包括相互连接的连接板及布液板,且两者之间形成所述布液腔,所述布液板上开设有连通于所述布液腔与所述容纳腔的布液孔;所述预设高度范围的最低位高于所述布液板最高处的高度,所述预设高度范围的最高位低于所述进液口的高度。

在其中一个实施例中,所述预设高度范围的最低位高于所述布液板的最高处2mm,所述预设高度范围的最高位低于所述进液口5mm。

在其中一个实施例中,所述液位检测装置包括浮动件、高位开关件以及低位开关件,所述浮动件可浮动地设置于所述布液腔内,所述高位开关件及所述低位开关件设置于所述布液腔内并分别位于所述预设高度范围的最高位及最低位;所述高位开关件当所述浮动件浮动至所述预设高度范围的最高位时产生第一触发信号,所述流量调节件根据所述第一触发信号减小所述进液管的出液量,所述低位开关件当所述浮动件浮动至所述预设高度范围的最低位时产生第二触发信号,所述流量调节件根据所述第二触发信号增大所述进液管的出液量。

在其中一个实施例中,所述浮动件与所述高位开关件之间的触发方式包括接触式与非接触式中一种,所述浮动件与所述低位开关件之间的触发方式包括接触式与非接触式中一种。

在其中一个实施例中,所述液位检测装置(50)为设置于所述布液腔(31)内的液位传感器,所述流量调节件(60)为流量调节阀。

在其中一个实施例中,所述降膜式蒸发器还包括缓冲容器,所述缓冲容器与所述进液管连接,且位于所述流量调节件的上游。

在其中一个实施例中,所述降膜式蒸发器还包括防冲件,所述防冲件设置于所述布液腔的顶部。

在其中一个实施例中,所述防冲件为板状结构,所述防冲件上开设有多个防冲孔,所述防冲件将所述布液腔分割为上下连通的两部分。

一种空调,包括如上述任一项所述的降膜式蒸发器。

本发明提供的降膜式蒸发器及空调,液位检测装置可以检测布液腔的液位高度,流量调节件可以根据液位检测装置的检测结果调节进液管的出液量,从而使布液腔的高度处于预设高度范围内。如此,可以保证布液腔的液位高度处于在合理的预设高度范围内,保证了布液器不同区域在同一时间段均存在液位,从而保证蒸发管的合理利用。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的降膜式蒸发器的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

正如背景技术中所述,采用现有技术的布液器,存在蒸发管没有被合理利用的问题,发明人研究发现,存在这种问题的根本原因在于,在降膜式蒸发器中,受布液器制造或安装偏差的影响,布液器的不同区域在同一时间段的液位高度不同,有时在布液器的底部较凸出区域会存在没有液位的情况,从而造成滴落到下方的蒸发管外的制冷剂分配不均匀,从而蒸发管没有被合理利用的情况时常发生;同时由于制冷剂首先从进液口进入布液器,在较远离进液口的位置制冷剂较少,则有可能会造成处于该处位置下部的蒸发管无制冷剂滴淋到,也会出现蒸发管没有被合理利用的情况。

参阅图1,本发明一实施例提供一种降膜式蒸发器100,包括外壳10、进液管20、布液器30、蒸发管40、液位检测装置50及流量调节件60。

外壳10内设有容纳腔11,布液器30设置于容纳腔11内,布液器30具有布液腔31及与布液腔31连通的进液口,进液管20安装于布液器30的顶部与进液口连通并穿出外壳10,多根蒸发管40设置于容纳腔11内且位于布液器30的下方。液态制冷剂从顶部进液管20进入到布液器30中,通过布液器30布液后,在重力的作用下滴落到下方排列的蒸发管40上,在蒸发管40外呈膜状流动并吸热蒸发。

液位检测装置50用于检测布液腔31的液位高度,流量调节件60安装于进液管20,用于根据液位检测装置50的检测结果调节进液管20的出液量,以使布液腔31的液位高度处于预设高度范围H内。如此,可以保证布液腔31的液位高度处于合理的预设高度范围H内,保证了布液器30不同区域在同一时间段均存在液位,从而保证蒸发管40的合理利用。

在本具体实施例中,外壳10为内设有容纳腔11的中空球形。可以理解的是,在其他实施例中,外壳10还可以为内设容纳腔11的中空长方体状或者其他不规则形状,在此不作限定。

在本具体实施例中,布液器30包括相互连接的连接板33及布液板34,且两者之间形成布液腔31,布液板34位于布液腔31的底部,布液板34上开设有连通布液腔31及蒸发管40的布液孔,从顶部进液口进入的制冷剂在进入到布液腔31后,通过布液板34均匀布液后从布液孔流出到下部蒸发管40蒸发。

进一步,布液器30还包括盖板32,布液板34通过连接板33与盖板32连接,且盖板32、连接板33与布液板34三者之间形成上述布液腔31,且盖板32位于布液腔31的顶部,进液口开设于盖板32。

在本具体实施例中,布液器30为一中空的长方体状结构,此时盖板32与布液板34平行设置其相应地为长方体板状结构,分别用于形成中空的长方体结构的顶面与底面,而连接板33竖直设置以围设形成上述中空的长方体结构的侧面,以便于较好加工布液器30。可以理解的是,在其他一些实施例中,布液器30也可以选择中空的圆柱体结构,只要保证底部的布液板34水平设置即可。

在本具体实施例中,进液口开设于盖板32的正中心位置。可以理解的是,在其他实施例中,进液口也可以偏心开设于盖板32上。

在本具体实施例中,液位检测装置50为设置于布液腔31内的液位传感器,液位传感器可以为接触式液位传感器,也可以为非接触式液体传感器,通过液位传感器检测布液腔31内的液位高度,如果液位高度没有处于预设高度范围H内,则通过调节流量调节件60以调节进液管20进入布液器30的制冷剂的量,以保证布液腔31的液位高度处于预设高度范围H内。

在其他一些实施例中,液位检测装置50包括浮动件、高位开关件及低位开关件,浮动件可浮动地设置于布液腔31内,高位开关件与低位开关件分别设置于布液腔31内,且高位开关件与低位开关件分别设置于预设高度范围H的最高位与最低位。高位开关件在浮动件浮动至预设高度范围H的最高位时产生第一触发信号,流量调节件60根据第一触发信号减小进液管20的出液量,低位开关件当浮动件低于预设高度范围H的最低位时产生第二触发信号,流量调节件60根据第二触发信号增大进液管20的出液量。

浮动件与高位开关件之间的触发方式包括接触式与非接触式中的一种,浮动件与低位开关件之间的触发方式也包括接触式与非接触式中的一种。

非接触式:高位开关件与浮动件中一者为感应件,另一者为被感应件,低位开关件与浮动件中一者为感应件,另一者为被感应件;当浮动件浮动至预设高度范围H的最高位时,感应件与被感应件感应并产生第一触发信号,当浮动件浮动至预设高度范围H的最低位时,感应件与被感应件感应并产生第二触发信号。

具体地,高位开关件与浮动件构造形成磁感应开关,即浮动件与高位开关件中一者为磁铁,另一者为磁传感器,当布液腔31内的液位逐渐升高时,浮动件受到浮力作用向上移动,当磁铁移动到磁传感器感应范围内时,磁传感器监控到磁铁,产生第一触发信号。对于浮动件与低位开关件,其原理与浮动件与高位开关件类似,在此不再详细说明。

更具体地,浮动件为磁性件,高位开关件及低位开关件为产生感应磁场的磁传感器。可以理解的是,在其他一些实施例中,浮动件为磁传感器,而高位开关件与低位开关件为磁性件亦可,在此不作限定。非接触式的传感器类型还可以是超声波传感器或者是光传感器等等相互之间能够实现信号对接的传感器类设备。当为超声波传感器时,浮动件和高位开关件中一者为超声波发射器,另一者为超声波接收器,针对浮动件与低位开关件的设置方式也是如此。当为光传感器时,浮动件和高位开关件中一者为光发射器,另一者为光接收器,针对浮动件与低位开关件的设置方式也是如此。

接触式:高位开关件与浮动件中一者为触发件,另一者为被触发件,低位开关件与浮动件中一者为触发件,另一者为被触发件;当浮动件浮动至预设高度范围H的最高位时,触发件与被触发件接触并产生第一触发信号,当浮动件浮动至预设高度范围H的最低位时,触发件与被触发件接触并产生第二触发信号。

在一个实施例中,浮动件与高位开关件中一者为触发器,另一者为触发开关,当布液腔31内的液位逐渐升高时,浮动件受到浮力作用向上移动,当触发器触发触发开关时,产生第一触发信号。对于浮动件与低位开关件,其原理与浮动件与高位开关件类似,在此不再详细说明。

在本具体实施例中,流量调节件60为流量调节阀,如当液位高度低于预设高度范围H时,外部控制机构控制流量调节阀的开度加大,以使进液管20进入布液腔31的制冷剂的量加大,如当液位高度高于预设高度范围H时,外部控制机构控制流量调节阀的开度减小,以使进液管20进入布液腔31的制冷剂的量减小,从而保证布液腔31的液位高度处于预设高度范围H。

在本具体实施例中,降膜式蒸发器100还包括控制机构,控制机构根据液位检测装置50的检测结果控制流量调节件60调节进液管20的出液量。

具体地,设置预设高度范围H高于布液板34的各部分的高度,如当布液板34因为制造原因,而并非一平板结构时,则必然存在凸向布液腔31的凸起位置,凸起位置形成布液板34的最高处,此时设置预设高度范围H的最低位高于凸起位置的高度。更具体地,设定预设高度范围H的最低位高于布液板34的最高处2mm,以保证布液腔31各处液体的充足。如设定预设高度范围H的最低位高于布液板34的最高处10mm、30mm、40mm或者80mm均可。可以理解的是,预设高度范围H的最低位高于布液板34的最高处的高度依照布液腔31的体积或形状不同而会出现不同。

在本具体实施例中,设置预设高度范围H的最高位低于进液口的高度,也即为预设高度范围H的最高位低于盖板32的高度,以防止当液位过高时从盖板32上作为他用的其他出口溢出,以造成制冷剂从布液腔31溢出,而溢出的制冷剂没有参与蒸发管40的蒸发,从而会造成降膜式蒸发器100的蒸发能力与整机相应制冷剂匹配不足的问题。

具体地,设定预设高度范围H的最高位低出进液口5mm。如设定预设高度范围H的最高位低出进液口10mm、20mm、30mm或者60mm均可。可以理解的是,预设高度范围H的最高位低出进液口的高度依照布液腔31的体积或形状不同而会出现不同。

在本具体实施例中,降膜式蒸发器100还包括缓冲容器70,缓冲容器70与进液管20连接,且位于流量调节件60的上游,缓冲容器70起到暂储制冷剂的作用,可以保证流量调节件60处于不同开度时,进液管20处于满流状态。

具体地,缓冲容器70可以选择缓冲罐,也可以选择缓冲箱,在此不作限定。

在本具体实施例中,降膜式蒸发器100还包括防冲件80,防冲件80设置于布液腔31的顶部,当制冷剂进入布液腔31的流速过大时,防冲件80可以起到一定的防冲作用,以防止进入布液腔31的流速过大而造成的布液不均的问题。即当制冷剂的流速过大时,由于布液板34具有一定的尺寸,则当制冷剂从进液口进入布液腔31时,在靠近进液口的位置的制冷剂较多,而远离进液口位置的布液板34有可能没有制冷剂存在,如此会导致布液不均的现象,通过防冲件80适当降低制冷剂的流速,以保证位于布液板34各处均存在制冷剂。

具体地,防冲件80为板状结构,防冲件80上开设有多个防冲孔,防冲件80将布液腔31分割为上下连通的两部分,从进液口进入的制冷剂首先经过防冲件80缓冲后进入布液腔31的下部。

本发明一实施例还提供一种空调,包括上述的降膜式蒸发器100,由于液位检测装置50可以检测布液腔31的液位高度,流量调节件60可以根据液位检测装置50的检测结果调节进液管20的出液量,从而是布液腔31的高度处于预设高度范围H内。如此,可以保证布液腔31的液位高度处于在预设高度范围H内,保证了布液器30不同区域在同一时间段均存在液位,从而保证蒸发管40的合理利用。

本发明实施例提供的降膜式蒸发器100,通过液位检测装置50检测布液腔31内的液位高度,流量调节阀根据流量传感器检测到的情况调节进液管20的出液量,以使布液腔31的液位高度处于合理的预设高度范围H内,从而保证了布液器30不同区域在同一时间段均存在液位,从而保证了降膜式蒸发器100的蒸发管40的合理利用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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