CN105953629A - 换热器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种换热器，包括壳体，所述壳体内设有两个水室，两个所述水室上分别设有进水口和出水口，并且，两个所述水室通过设置于壳体内的多个换热管相连通，所述壳体上部设有能够供液态制冷剂进入壳体内以冷却换热管的第一接口和能够供气态制冷剂进出所述壳体的第二接口，所述壳体下部设有能够供液态制冷剂从壳体内流出的第三接口。本发明换热器，通过壳体上部设置第一接口和第二接口，并在壳体底部设置第三接口，能够使得制冷剂在第一接口和第二接口见流动而进行制冷，或者使制冷剂在第二接口和第三接口之间流动而进行制热，工作效率高，工作时需要的制冷剂用量少，制冷剂在换热器内能够完全蒸发，可以实现零液位，制取相等的冷量或热量时耗电量少。

Description

换热器

技术领域

本发明涉及一种大型空调设备中用到的换热器。

背景技术

在空调行业中，满液蒸发器、干式蒸发器仍然被广泛应用于大型冷水机组和热泵机组中。对于有冷暖需求的机组，需要既能够做蒸发器，又能够做冷凝器的换热器，而现有的满液蒸发器、干式蒸发器很难实现两器合一。因此，大型的空调设备必须同时具有蒸发器和冷凝器，这导致空调设备造价高，结构复杂。而且，现有的蒸发器内制冷剂用量较多，制冷剂只能够部分地进行蒸发，大部分的制冷剂在蒸发器内以液态存在，这导致蒸发器耗电量较高，提高了使用成本和维护成本。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种既能用于制冷，又能用于制热，并且能够减少制冷剂充注量的换热器。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一个方面，一种换热器，包括壳体，所述壳体内设有两个水室，两个所述水室上分别设有进水口和出水口，并且，两个所述水室通过设置于壳体内的多个换热管相连通，所述壳体上部设有能够供液态制冷剂进入壳体内以冷却换热管的第一接口和能够供气态制冷剂进出所述壳体的第二接口，所述壳体下部设有能够供液态制冷剂从壳体内流出的第三接口。

根据本发明的一实施方式，所述第一接口连接有位于所述换热管上方的均液器。

根据本发明的一实施方式，所述均液器包括多个自上而下间隔设置并且面积依次增大的呈水平状态的均液板以及位于所述均液板上方并且能够向均液板供应液态制冷剂的进液管，所述均液板上设有多个贯通的穿孔。

根据本发明的一实施方式，所述壳体为横置的圆筒型，所述水室分别设置在壳体的两端。

根据本发明的一实施方式，多个所述换热管相互平行并在高度方向上排列为多排，相邻两排的换热管交错布置。

根据本发明的一实施方式，所述第二接口处设置有位于壳体内部并能够阻挡液滴进入该第二接口的挡液装置。

根据本发明的一实施方式，所述挡液装置包括围合在所述第二接口周围并且底部开口的环形的上挡板以及固定在上挡板的底部开口的过滤网，所述上挡板顶部固定连接于壳体内壁，所述上挡板侧壁上设有多个供气流通过的开孔。

根据本发明的一实施方式，所述壳体的底部设有围合于所述第三接口周围的下挡板，所述下挡板顶部设有过滤网，且所述下挡板的侧壁上设有多个供液态制冷剂通过的开孔。

根据本发明的一实施方式，所述壳体内用于对换热管进行支撑的支撑板，所述换热管穿过所述支撑板。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

本发明换热器，通过壳体上部设置第一接口和第二接口，并在壳体底部设置第三接口，能够使得制冷剂在第一接口和第二接口之间流动而进行制冷，或者使制冷剂在第二接口和第三接口之间流动而进行制热，工作效率高，工作时需要的制冷剂用量少，制冷剂在换热器内能够完全蒸发，可以实现零液位，制取相等的冷量或热量时耗电量少。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本发明一实施方式的换热器的示意图；

图2是沿图1中A-A的剖视示意图；

图3是本发明一实施方式中的挡液装置的示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是本发明一实施方式的均液器的示意图；

图6是图5的左视图；

图7是本发明一实施方式的下挡板及过滤网的示意图；

图8是图7的俯视图。

图中：1、出水口；2、第二接口；3、挡液装置；31、上挡板；32、过滤网；33、开孔；4、第一接口；5、壳体；6、支撑板；7、换热管；8、进水口；91、下挡板；92、过滤网；93、开孔；10、第三接口；11、第一水室；12、第二水室；13、均液器；131、均液板；132、进液管；133、外壳。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

如图1至图8所示，本实施方式公开了一种换热器，该换热器主要用于大型的空调设备中，既能够用于制冷，又能够用于制热。本实施方式的换热器包括一壳体5，在壳体5内设有两个水室，两个水室通过设置在壳体5内的多个换热管7相连通。在壳体5上还设置有第一接口4、第二接口2以及第三接口10。

在本实施方式中，壳体5形状为横置的圆筒型，两个水室分别为第一水室11和第二水室12，这两个水室分别设置在壳体5的两端，但是，本发明中的壳体5并不依次为限，例如在其他实施方式中，壳体5也可为立式，第一水室11和第二水室12呈上下设置状态。在第一水室11、第二水室12以及换热管7之间可以流通有水等载冷剂。

第一接口4和第二接口2设置在壳体5的上部。其中，第一接口4能够供液态制冷剂进入到壳体5内。在本实施方式中所用的制冷剂可为氟利昂，但不以此为限。第二接口2能够供气态制冷剂进出该壳体5。第三接口10设置在壳体5的下部，该第三接口10可供液态制冷剂从壳体5内流出。

本实施方式的换热器在用于制冷时作为蒸发器使用，该第三接口10可处于关闭状态。节流后的液态的制冷剂从第一接口4进入到壳体5内部，这些制冷剂吸收换热管7中的热量后变成气态，换热管7中的水的温度下降，而气态的制冷剂则从第二接口2被抽出再送到压缩机中。在此过程中，通入壳体5内的制冷剂的量比较少，能够实现全制冷剂蒸发，使得壳体5内基本上能够保持零液位，如此一来不仅达到了制冷效果，还显著地降低了制冷剂的使用量。

本实施方式的换热器在用于制热时作为冷凝器用，第一接口4可以处于关闭状态，此时，从压缩机排出的高温高压的气态的制冷剂从第二接口2中进入到壳体5内，然后，制冷剂放热变成液态，而换热管7中流过的水则吸收制冷剂的热量温度升高。液态的制冷剂滴落在壳体5的底部，再从第三接口10中流走。在此过程中，壳体5内也基本上不会存留液态的制冷剂，所需要的制冷剂的量也非常少，在达到高效制热的同时，还显著地降低了制冷剂的使用量。

本实施方式的换热器，既可用于制冷，又可用于制热，因而能够简化空调设备的构造，不需要额外的蒸发器或者冷凝器，大幅地降低了成本，并且，本实施方式的换热器所需要的制冷剂的量比较少，能够进一步降低使用维护成本，并可有效地减小体积，具有较高的经济效益。

参见图1、图2、图5及图6所示，本实施方式中，第一接口4连接有位于换热管7上方的均液器13。该均液器13能够使得制冷剂从第一接口4流向换热管7时，将制冷剂均匀地分布开，使得制冷剂较为均匀地滴落在换热管7上，这样一来，还能够减缓制冷剂滴落时的速度，从而使得制冷剂与换热管7能广泛接触，进一步地提高了本换热器的换热效率，能够有效地降低能源消耗。该均液器13包括进液管132以及多个均液板131，进液管132连接在一个外壳133上，该外壳133的顶部和底部均为开口，并且从顶部到底部的水平横截面逐渐变大。均液板131也固定在外壳133的内部，进液管132设置在外壳133上部的正中位置，以便使得制冷剂能够向两侧均匀流动。本实施方式中均液板131数量设置为3个，但不以此为限。这3个均液板自上而下地间隔设置在外壳133内，并且3个均液板的面积依次增大并呈水平状态。这些均液板上均设置有多个贯通的穿孔。制冷剂从进液管132中落下后，依次经过三个均液板131上的穿孔，然后会均匀地滴落在下方的换热管7上。

本实施方式中的多个换热管7呈相互平行的状态，参见图2，多个换热管在高度方向上排列为多排，并且，相邻两排的换热管呈交错布置。通过这样的布置方式，使得从均液器13上面流下来的制冷剂能够与较多的换热管7相接触，显著地提高了换热管7与制冷剂直接接触的面积，提高了换热效率。在壳体5内还设置了对换热管7进行支撑的支撑板6，在支撑板6上开设了与换热管7位置对应并且大小相等的孔，换热管7从这些孔中穿过该支撑板。通过设置支撑板6，可以有效地对换热管7的中部位置进行支撑，避免换热管7受重力弯曲而造成的连接不可靠的问题，并且还能够提高壳体5的强度，可以减小壳体5的壁厚。

参见图1、图3及图4，在第二接口2处设置有位于壳体5内部并能够阻挡液滴进入该第二接口2的挡液装置3。该挡液装置3可供气态的制冷剂穿过，但是液滴状态的制冷剂则会被该挡液装置3阻挡，而无法到达第二接口2。由于该第二接口2一般是将气态的制冷剂输送向压缩机，而液态制冷剂会对压缩机的正常运行造成不利影响，因而，该挡液装置3可以保证压缩机长时间的正常运行。

在本实施方式中，挡液装置3包括围合在第二接口2周围并且底部开口的环形的上挡板31以及固定在上挡板31的底部开口的过滤网32。该上挡板31顶部固定连接在壳体5的内壁，且在上挡板的侧壁上设有多个可供气流通过的开孔33。气态的制冷剂可以穿过过滤网32和开孔33而自由地进出，但是液位的制冷剂则会收集在挡液装置3内，再从过滤网32中向下滴落下来。本挡液装置3由于设置有多个开孔33，还能够使得气流经过该挡液装置3时流速比较慢，而且流动的比较平稳，有利于压缩机的可靠运行，并能够提高换热的效率。应当指出的是，挡液装置3的结构并不限制，只要能够阻挡液滴进入到第二接口2，并允许使气体制冷剂进入第二接口2即可。

参见图1、图2、图7及图8，在本实施方式的换热器中，壳体5的底部设有围合在第三接口10周围的下挡板91，在下挡板91的顶部设置有过滤网92，在下挡板91的侧壁上设有多个供液态制冷剂通过的开孔93。该下挡板91能够使得液态的制冷剂均匀平稳地进入到第三接口10中，并能够阻挡异物。

综上可知，本发明的换热器，能够实现制冷和制热的功能，并且，需要的制冷剂少，工作效率高，在制取相等的冷量或热量时所耗电能也会减少。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (9)

1.一种换热器，包括壳体，其特征在于，所述壳体内设有两个水室，两个所述水室上分别设有进水口和出水口，并且，两个所述水室通过设置于壳体内的多个换热管相连通，所述壳体上部设有能够供液态制冷剂进入壳体内以冷却换热管的第一接口和能够供气态制冷剂进出所述壳体的第二接口，所述壳体下部设有能够供液态制冷剂从壳体内流出的第三接口。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一接口连接有位于所述换热管上方的均液器。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述均液器包括多个自上而下间隔设置并且面积依次增大的呈水平状态的均液板以及位于所述均液板上方并且能够向均液板供应液态制冷剂的进液管，所述均液板上设有多个贯通的穿孔。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述壳体为横置的圆筒型，所述水室分别设置在壳体的两端。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，多个所述换热管相互平行并在高度方向上排列为多排，相邻两排的换热管交错布置。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二接口处设置有位于壳体内部并能够阻挡液滴进入该第二接口的挡液装置。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述挡液装置包括围合在所述第二接口周围并且底部开口的环形的上挡板以及固定在上挡板的底部开口的过滤网，所述上挡板顶部固定连接于壳体内壁，所述上挡板侧壁上设有多个供气流通过的开孔。

8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述壳体的底部设有围合于所述第三接口周围的下挡板，所述下挡板顶部设有过滤网，且所述下挡板的侧壁上设有多个供液态制冷剂通过的开孔。

9.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述壳体内用于对换热管进行支撑的支撑板，所述换热管穿过所述支撑板。