罐式蒸发器及空调器的制作方法

1.本发明涉及空调器技术领域，尤其是涉及一种罐式蒸发器及设置有该罐式蒸发器的空调器。


背景技术：

2.如图1所示，罐式降膜蒸发器通常由壳体、导气管、第一均液板、第二均液板、上封板、下封板、盘式换热管等主要零部件组成。如图2，其换热过程主要是利用第一均液板将来自进液口的冷媒均匀分配至换热管上形成一层薄膜，冷媒液膜与换热管表面充分接触并发生热量交换而蒸发，有时为进一步保证布液均匀性而设置了第二均液板，第一降膜区未蒸发的冷媒沿着换热管滴落至第二均液板上，进一步均液并滴落到第二降膜区的换热管上进行二次降膜蒸发，从降膜区蒸发转化的气态冷媒通过导气管向上排出，而液态制冷剂汇聚滴落至换热器底部形成满液区并进行满液蒸发。
3.因冷媒在降膜区经过蒸发后会出现气液两相混合冷媒，蒸发的气态制冷剂没有及时排出来，干扰了液态制冷剂的分布和均匀滴落，因此如何提高罐式降膜蒸发器上布液的均匀性和稳定性成了亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种罐式蒸发器及空调器，解决了现有技术中存在的罐式蒸发器降膜区内，蒸发出的气态制冷剂干扰液态制冷剂的分布，导致罐式蒸发器内的换热管布液不均的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
6.本发明提供的一种罐式蒸发器，包括壳体，所述壳体内形成降膜区，还包括气液分离结构，所述气液分离结构位于所述降膜区，所述降膜区内通过所述气液分离结构分离出的气态冷媒能通过所述罐式蒸发器的排气口排出。
7.进一步地，所述罐式蒸发器包括导气管和内筒，所述内筒设置在所述导气管内且所述内筒的外侧壁与所述导气管的内侧壁之间存在间隙，所述导气管位于所述降膜区的区域上分布导气孔，所述内筒伸入所述降膜区，所述导气管和所述内筒相配合以用于形成所述气液分离结构。
8.进一步地，所述内筒为两端开口的圆筒结构，所述内筒的轴线与所述导气管的轴线共线，所述内筒与所述排气口相连通。
9.进一步地，所述内筒的底部设置用以过滤冷媒液滴的过滤结构。
10.进一步地，所述内筒上设置过气孔，所述内筒上的所述过气孔与所述导气管上的所述导气孔错位设置，进入所述导气管与所述内筒之间的气态冷媒能通过所述过气孔进入所述内筒的内部。
11.进一步地，所述内筒的内侧壁设置用以过滤冷媒液滴的过滤结构。
12.进一步地，所述导气孔的直径不大于5mm。
13.进一步地，所述内筒的外侧壁和/或所述导气管的外侧壁设置用以增加表面积的凹槽结构。
14.进一步地，所述凹槽结构为竖向槽且所述凹槽结构沿所述内筒或所述导气管的周向方向均匀间隔分布。
15.进一步地，所述凹槽结构的横截面为v型或u型或梯形。
16.进一步地，所述壳体内形成布液区，所述导气管位于所述布液区的区域上分布所述导气孔。
17.本发明提供一种空调器，包括所述的罐式蒸发器。
18.本发明提供了一种罐式蒸发器，通过在罐式降膜蒸发器内的降膜区设置气液分离结构，使得气态冷媒能及时从降膜区内排出，有效提高降膜区上布液的均匀性和稳定性，从而有效提高换热效率。
19.本发明优选技术方案至少还可以产生如下技术效果：
20.内筒的外侧壁和/或导气管的外侧壁设置用以增加表面积的凹槽结构，凹槽结构增加气液混合冷媒撞击导气管或内筒的表面积，利于气态冷媒中分离出小液滴，增大气液分离效果；
21.凹槽结构为竖向槽，使得每一道凹槽结构能起到加快汇聚液滴导流滴落的作用。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是现有技术中罐式降膜蒸发器的剖视示意图；
24.图2是现有技术中罐式降膜蒸发器的剖视示意图(示意出了冷媒流向)；
25.图3是本发明实施例提供的罐式蒸发器的剖视示意图；
26.图4是图3中b
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b向剖视示意图；
27.图5是图3中c处的局部放大图；
28.图6是本发明实施例提供的导气管的结构示意图；
29.图7是本发明实施例提供的内筒的结构示意图；
30.图8是本发明实施例提供的内筒的另一结构示意图；
31.图9是本发明实施例提供的导气管的另一结构示意图；
32.图10是本发明实施例提供的导气管的俯视示意图；
33.图11是图10中d处的局部放大图。
34.图中1
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壳体；2
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导气管；3
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降膜区；4
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导气孔；5
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内筒；6
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过滤结构；7
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过气孔；8
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凹槽结构；9
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布液区；10
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排气口；11
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第一均液板；12
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第二均液板；13
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上封板；14
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下封板；15
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换热管；16
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满液区。
具体实施方式
35.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
36.参见图1和图2，因冷媒在降膜区经过蒸发后会出现气液两相混合冷媒，蒸发的气态制冷剂没有及时排出来，干扰了液态制冷剂的分布和均匀滴落。本发明提供了一种罐式蒸发器，旨在解决上述问题。罐式蒸发器包括壳体1，壳体1内形成降膜区3，还包括气液分离结构，气液分离结构位于降膜区3，降膜区3内通过气液分离结构分离出的气态冷媒能通过罐式蒸发器的排气口10排出。本发明通过在罐式降膜蒸发器内的降膜区3设置气液分离结构，使得气态冷媒能及时从降膜区内排出，有效提高降膜区上布液的均匀性和稳定性，从而有效提高换热效率。
37.关于气液分离结构，具体结构如下：罐式蒸发器包括导气管2和内筒5，内筒5设置在导气管2内且内筒5的外侧壁与导气管2的内侧壁之间存在间隙，导气管2位于降膜区3的区域上分布导气孔4，内筒5伸入降膜区3，导气管2和内筒5相配合以用于形成气液分离结构。导气管2设置导气孔4，冷媒经过导气管2会产生均气和挡液作用；导气孔4可及时排出降膜区3的气态制冷剂，而此时的气态制冷剂还夹带液相成分，气态制冷剂再通过撞击内筒5进一步进行气液分离，在内筒5外壁面上分离出的液态冷媒受重力作用往下汇聚滴落，分离出来的气体制冷剂进入内筒5并通过排气口10排出。本发明结合罐式蒸发器的结构特点，通过在导气管2内增加内筒5以及在导气管2上设置导气孔4，以用于实现气态冷媒能及时从降膜区内排出，且不会增加罐式蒸发器的体积。另外，关于内筒5的外侧壁与导气管2的内侧壁之间存在间距，根据具体的实际情况，进行限定。
38.关于分离出来的气体制冷剂排出方式，具体说明如下：内筒5为两端开口的圆筒结构，内筒5的轴线与导气管2的轴线共线，参见图8，示意出了内筒5(此时的内筒5的周向侧壁上不开设孔)，内筒5的上端固定在上封板13上，下端延伸至降膜区3，进入导气管2与内筒5之间的冷媒能通过内筒5的底部进入内筒5的内部，且优选在内筒5的底部设置过滤结构6，过滤结构6用以过滤冷媒液滴。气态制冷剂在通过撞击内筒5进一步进行气液分离后，分离的冷媒气体从内筒5底部进入内筒5内，并向上流动排出排气口10，在内筒5里设置滤网结构6，进一步对气液两相制冷剂进行精密分离；而被分离出来的液态冷媒通过重力作用滴落到满液区16，从而提高了换热性能和气液分离效率。
39.关于分离出来的气体制冷剂排出方式，也可以如下：内筒5为两端开口的圆筒结构且内筒5上设置过气孔7，内筒5的轴线与导气管2的轴线共线，参见图7，示意出了内筒5，内筒5的周向侧面上分布过气孔7，内筒5上的过气孔7与导气管2上的导气孔4错位设置，参见图4，示意出了导气管2上的导气孔4与内筒5上过气孔7的位置关系，气态冷媒进入导气孔4能撞击在内筒5上未开设过气孔7的区域，形成折流挡液，起到气液分离作用，进入导气管2与内筒5之间的冷媒能通过过气孔7以及内筒5底部进入内筒5的内部。优选在内筒5的底部以及内筒5的内侧壁设置过滤结构6，过滤结构6用以过滤冷媒液滴。过滤结构6进一步对气液两相制冷剂进行精密分离；而被分离出来的液态冷媒通过重力作用滴落到满液区16，从而提高了换热性能和气液分离效率。
40.关于内筒5的长度，优选内筒5的底部不突出导气管2的底部，且最好内筒5的底部靠近导气管2的底部。
41.作为可选地实施方式，导气孔4的直径不大于5mm，导气孔4可以是圆形或方形孔或腰形孔等。导气管2内导气孔4的数量和大小决定了流通面积，需要保证制冷剂流量与制冷剂流速在机组要求范围之内即可。同理，若内筒5上开设过气孔7，过气孔7的直径不大于5mm，过气孔7可以是圆形或方形孔或腰形孔等。
42.作为可选地实施方式，内筒5的外侧壁和/或导气管2的外侧壁设置用以增加表面积的凹槽结构8。参见图9，示意出了开设有凹槽结构8的导气管2，导气管2上的凹槽结构8增加气液混合冷媒撞击导气管2的表面积，利于气态冷媒中分离出小液滴，增大气液分离效果。当然，也可以在内筒5的外表面上设置凹槽结构8。
43.作为可选地实施方式，凹槽结构8为竖向槽，每一道凹槽结构8能起到加快汇聚液滴导流滴落的作用，凹槽结构8可以沿内筒5或导气管2的周向方向均匀间隔分布。且凹槽结构8的横截面为v型或u型或梯形，关于凹槽结构8的具体结构，不做限定。参见图11，示意出了横截面为梯形的凹槽结构8，此时，导气管2上的导气孔4可以设置在凹槽结构8的底部，每个凹槽结构8上均设置导气孔4，沿平行于导气管4轴线的方向，凹槽结构8内设置一排间隔分布的导气孔4。
44.作为可选地实施方式，导气管2位于布液区9的区域上分布导气孔4，布液区9内的气态冷媒通过导气孔4进入导气管2与内筒5之间，然后通过内筒5的底部进入内筒5的内部(如果内筒5位于布液区9的区域不设置过气孔7)，实现在布液区9内也形成气液分离结构，通过气液分离结构，对进入壳体1内的冷媒先进行气液分离，能大幅减弱气态冷媒对液态冷媒的冲击影响，利于布液均匀，提升换热管表面的布液效果，进而提升换热效果。
45.一种空调器，包括本发明提供的罐式蒸发器。本发明通过在罐式降膜蒸发器内的降膜区3设置气液分离结构，使得气态冷媒能及时从降膜区内排出，有效提高降膜区上布液的均匀性和稳定性，从而有效提高换热效率。
46.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。