换热器及空调机组的制作方法

1.本发明涉及换热设备技术领域，特别是一种换热器及空调机组。


背景技术：

2.在制冷领域，常见主流的壳管式蒸发器主要有满液式蒸发器、干式蒸发器、降膜式蒸发器。其中，降膜蒸发器作为一种新型高效节能设备，以其冷媒充注量小、静液压差小、换热效率高以及回油方便等优点正逐渐地取代满液式蒸发器。不同于满液式蒸发器，降膜蒸发器为保证传热效率，就需要通过布液器，均液板等装置使液态冷媒在换热管外铺展均匀。但是由于液滴下落的路径与蒸发后的气态冷媒路径相向，在气态冷媒上升至出气口的过程中，容易夹带液滴至出口导致吸气带液的问题。特别是在卧式降膜式蒸发器小型化设计后变得更加明显。壳体减小使得气体流道进一步缩减，加上竖直方向距离的缩短削弱了重力势差，增加了吸气带液的风险。垂直高度小，降膜不均匀等问题突出。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术卧式降膜换热器的降膜换热不可靠的技术问题，而提供一种布液效果好且换热效率高的换热器及空调机组。
4.一种换热器，包括：
5.壳体，所述壳体的上端设置有进液口和排气口，所述壳体的下端设置有出液口，所述壳体的内部有上端至下端设置有多个降膜区；
6.均液结构，所述均液结构设置于所述壳体内部，所述均液结构为多个，所述降膜区内至少设置有一个所述均液结构；
7.回气管，所述回气管设置在所述壳体内，所述回气管的一端与所述排气口连通，所述回气管的另一端与所述壳体内部连通，所述均液结构套设在所述回气管外周。
8.所述回气管位于所述壳体的中部。
9.所述换热器还包括换热机构，所述回气管与所述壳体之间设置有所述换热机构。
10.所述回气管包括相连通的多个管路段，相邻的两个所述管路段之间插设有所述均液结构，处于上层的所述管路段与所述均液结构之间具有第一间距。
11.处于相邻的两个所述管路段之间的所述均液结构包括相连均液板和挡液管，所述均液板位于两个所述管路段之间，所述挡液管伸入处于上层的所述管路段内，所述挡液管与所述管路段之间具有回气间隙。
12.所述均液结构包括均液板，所述均液板上设置有多个滴淋孔，在同一所述均液板上，所有所述滴淋孔的面积总和大于所述进液口的流通面积。
13.所述均液板的截面为v形、u形或斜l形，且所述滴淋孔处于所述均液板的最低点处。
14.相邻两个所述均液板的所述滴淋孔错位设置。
15.所述均液结构和所述进液口之间设置有挡液板，所述挡液板套设在所述回气管
上，所述挡液板上设置有过液孔。
16.所述过液孔到所述回气管的对应表面的距离小于所述滴淋孔到所述回气管的对应表面的距离。
17.所有所述过液孔的面积总和小于所述进液口的面积。
18.相邻两个所述均液板中，处于下层的所述均液板上设置有挡液管，所述挡液管伸入至对应的所述管路段内，且所述挡液管与所述管路段的内表面之间具有回气间隙。
19.所述管路段上设置有回气孔，所述降膜区通过所述回气孔与所述回气间隙连通。
20.沿所述出液口至所述排气口的方向，所述回气间隙逐渐减小。
21.所述换热机构包括换热盘管，所述换热盘管环绕设置于所述管路段和所述壳体之间，且所述换热盘管的上端构成进水口，所述换热盘管的下端构成出水口。
22.所述管路段上设置有回气孔，且所有所述回气孔均处于对应的所述换热盘管的出水口的下方。
23.所有所述换热盘管串联设置；或，所有所述换热盘管并联设置。
24.处于最下层的所述管路段的下端与所述出液口之间具有第三间距。
25.沿所述出液口至所述排气口的方向，所述管路段的流通面积逐渐减小；或，处于下层的所述管路段的流通面积大于处于上层的所述管路段的流通面积。
26.处于上层的所述均液板上的所述滴淋孔的面积总和大于处于下层的所述均液板上的所述滴淋孔的面积总和。
27.所述管路段的数量、所述换热机构的数量、所述均液结构的数量均为两个。
28.一种空调机组，包括上述的换热器。
29.本发明提供的换热器及空调机组，通过设置多个均液结构和多个换热机构，并采用盘管结构有效的增加换热管的长度，从而增加降膜蒸发效果，同时利用壳体的高度大大增加了重力势差。同时由于回气通道设置在换热机构中间，使换热器结构紧凑，挡液管能够有效的阻止液滴流通，进一步避免换热器的吸气带液问题，有效的提升换热器的降膜换热效果。
附图说明
30.图1为本发明提供的实施例的换热器的结构示意图；
31.图2为本发明提供的实施例的换热器的剖视图；
32.图3为本发明提供的实施例的换热器的进液口处的局部示意图；
33.图4为本发明提供的实施例的均液板的结构示意图；
34.图5为本发明提供的实施例的均液板和挡液管的结构示意图；
35.图6本发明提供的实施例的管路段的结构示意图；
36.图中：
37.1、壳体；11、进液口；12、排气口；13、出液口；3、管路段；4、换热机构；2、均液板；14、降膜区；21、第一间距；22、滴淋孔；5、挡液板；51、过液孔；31、回气孔；6、挡液管；61、回气间隙；7、第三间距。
具体实施方式
38.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
39.如图1至图6所示的换热器，包括：壳体1，所述壳体1的上端设置有进液口11和排气口12，所述壳体1的下端设置有出液口13，所述壳体的内部有上端至下端设置有多个降膜区；均液结构，所述均液结构设置于所述壳体内部，所述均液结构为多个，所述降膜区内至少设置有一个所述均液结构；回气管，所述回气管设置在所述壳体内，所述回气管的一端与所述排气口连通，所述回气管的另一端与所述壳体内部连通，所述均液结构套设在所述回气管外周。
40.液态冷媒由进液口11进入所述壳体1，并通过依次通过所有均液结构，并在通过每一个均液结构后均与对应的换热结构进行热交换，热交换后产生的气态冷媒进入回气通道内，最终所有气态冷媒通过所述排气口12排出，而剩余的液态冷媒通过所述出液口13排出壳体1。通过设置多个均液结构和多个换热机构4，增加对液态冷媒的换热效果，而且将管路段3设置在换热机构4的内侧，使换热器结构紧凑，有利于实现换热器的小型化。
41.所述回气管位于所述壳体的中部。优选的，所述回气管的轴线与所述壳体的轴线共线。
42.所述换热器还包括换热机构，所述回气管与所述壳体之间设置有所述换热机构。
43.所述回气管包括相连通的多个管路段，相邻的两个所述管路段之间插设有所述均液结构，处于上层的所述管路段与所述均液结构之间具有第一间距。通过第一间距21使得降膜区14能够与回气通道连通，而且因为第一间距21处的流体阻力较小，使得该降膜区14内换热产生的气态冷媒能够顺着该降膜区14内的整体流场向下流动，最终通过第一间距21回流至回气通道内。
44.处于相邻的两个所述管路段之间的所述均液结构包括相连均液板和挡液管，所述均液板位于两个所述管路段之间，所述挡液管伸入处于上层的所述管路段内，所述挡液管与所述管路段之间具有回气间隙。通过设置挡液管6对气态冷媒进入回气通道的路径进行一定程度的遮挡，使得气态冷媒中的液态冷媒能够在挡液管6的阻挡作用下被挡液管6收集而流至处于下层的均液板2上，有效的克服了现有换热器的回气带液的问题。
45.所述均液结构包括均液板2，所述均液板2上设置有多个滴淋孔22，在同一所述均液板2上(优选为最上层的均液板2)，所有所述滴淋孔22的面积总和大于所述进液口11的流通面积。优选的，同一所述均液板2上的所有所述滴淋孔22的面积总和为所述进液口11的流通面积的1.05倍至1.2倍，避免均液板2上存在液态冷媒的堆积而影响换热器的换热效果。
46.所述均液板2的截面为v形、u形或斜l形，且所述滴淋孔22处于所述均液板2的最低点处。利用均液板2的形状对进液口11的液态冷媒或上方滴落的液态冷媒进行收集，保证均液板2的均液效果。
47.相邻两个所述均液板2的所述滴淋孔22错位设置。也即处于上方的均液板2的滴淋孔22的轴线与处于下方的均液板2的滴淋孔22的轴线不在同一直线上，从而保证均液板2能够对液态冷媒进行一定程度的收集，保证均液板2的每个滴淋孔22的出液量基本上相同，从而保证换热器的换热效果。
48.所述均液结构和所述进液口11之间设置有挡液板5，所述回气通道通过所述挡液板5的中部与所述排气口12连通，所述挡液板5上设置有过液孔51。利用挡液板5避免进液口11的液态冷媒直接冲击最上层的均液结构而影响均液结构的均液效果，同时挡液板5也能够对液态冷媒进行一定程度的分配，使得均液结构的各个位置能够接收到的液态冷媒基本上相同，从而进一步增加均液结构的均液效果。
49.所述过液孔51到所述回气管的对应表面的距离小于所述滴淋孔22到所述回气管的对应表面的距离。也即在壳体1的投影上，过液孔51的投影位于滴淋孔22的投影的内部，避免过液孔51的冷媒直接通过滴淋孔22滴落而不通过均液结构的均液，保证均液结构的均液效果。
50.所有所述过液孔51的面积总和小于所述进液口11的面积，也即使挡液板5的上方堆积部分液态冷媒，从而使所有过液孔51均处于满流状态，增加挡液板5的均匀分配效果。
51.所述管路段3上设置有回气孔31，所述降膜区14通过所述回气孔31与所述回气间隙61连通，利用回气孔31使降膜区14内的气态冷媒回流至回气间隙61并最终回流至回气通道内。
52.沿所述出液口13至所述排气口12的方向，所述回气间隙61逐渐减小，也即挡液管6呈喇叭状，进一步增加液态冷媒的回流效果。
53.可选的，所述挡液管6包括直管段和渐扩段，利用直管段增加挡液管6的尺寸，并利用渐扩段增加对细小液滴的收集作用。
54.其中渐扩段可以为直管段的上端边沿向挡液管6的外部弯折获得的。
55.优选的，所述渐扩段的截面为圆心处于挡液管6外部的弧形。
56.所述换热机构4包括换热盘管，所述换热盘管环绕设置于所述管路段3和所述壳体1之间，且所述换热盘管的上端构成进水口，所述换热盘管的下端构成出水口。通过设置换热盘管增加换热管的有效换热长度，从而增加换热机构4对液态冷媒的换热效果。
57.所述管路段3上设置有回气孔31，且所有所述回气孔31均处于对应的所述换热盘管的出水口的下方，避免换热盘管对回气孔31产生干涉而影响气态冷媒流入回气通道内。
58.所有所述换热盘管串联设置；或，所有所述换热盘管并联设置。
59.处于最下层的所述管路段3的下端与所述出液口13之间具有第三间距7。优选的，所述第三间距7不小于100mm。避免对剩余的液态冷媒产生影响。
60.在换热过程中，随着液态冷媒的逐渐减小，所需求的降膜区14的空间也逐渐减小，因此，可以适当的增加管路段3的尺寸以减小降膜区14的尺寸，也即沿所述出液口13至所述排气口12的方向，所述管路段3的流通面积逐渐减小；或，处于下层的所述管路段3的流通面积大于处于上层的所述管路段3的流通面积。其中相邻两个管路段3之间通过对应的挡液板5进行导向连通。
61.在换热过程中，随着液态冷媒的逐渐减小，为了保证每层均液板2的均液效果，处于上层的所述均液板2上的所述滴淋孔22的面积总和大于处于下层的所述均液板2上的所述滴淋孔22的面积总和。优选的，处于下层的所述均液板2的滴淋孔22的面积总和为处于上层的所述均液板2的滴淋孔22的面积总和的0.6倍至0.9倍。
62.所述管路段3的数量、所述换热机构4的数量、所述均液结构的数量均为两个。
63.一种空调机组，包括上述的换热器。
64.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本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。