换热器的制作方法

1.本发明涉及换热器技术领域，具体而言，涉及一种换热器。


背景技术：

2.干式蒸发器是风冷冷水/热泵机组主要的蒸发器型式之一，属于管壳式换热器。在该换热器的设计中，制冷剂走管程，水走壳程；结构上往往包括封盖、壳体、换热管束等部件。
3.作为蒸发器应用，干式蒸发器换热管束进口的分液情况对换热器性能、机组运行的稳定性影响较大。由于管束多，换热管进口分布在结构上往往无法做到规则布置，造成各个换热管进口分液的难度。为了解决分液均匀的问题，有的换热器中专门设置单独的分液器用来分液，但是设置分液器结构复杂，不方便加工，提高了换热器的成本。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种换热器，以满足换热器的分液需求并降低制造成本。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种换热器，包括：壳体；换热管组，所述换热管组设置在所述壳体内，所述换热管组包括多个换热管；封盖，所述封盖设置在所述壳体的一侧；分液结构，所述分液结构设置在所述封盖内部，所述分液结构的一侧具有冷媒进口，所述分液结构的另一侧与所述换热管组配合，以将从所述冷媒进口进入的液体分流到所述换热管组的多个换热管内。
6.进一步地，所述分液结构包括分液腔和多个分流通道，所述分液腔一侧的开口形成所述冷媒进口，多个所述分流通道均与所述分液腔的另一侧连通，多个所述分流通道与所述换热管组的多个换热管对应。
7.进一步地，多个所述分流通道围绕预设中心线设置，所述分流通道的靠近所述分液腔的一端与所述预设中心线的距离为a，所述分流通道的远离所述分液腔的一端与所述预设中心线的距离为b，a＜b。
8.进一步地，所述分液结构还包括设置在所述分液腔内的锥形头，所述锥形头的尖端朝向所述冷媒进口，多个所述分流通道围绕所述锥形头设置。
9.进一步地，所述换热器还包括：连通腔，所述连通腔位于所述封盖和所述换热管组之间，多个所述分流通道和多个所述换热管通过所述连通腔连通；多个分隔筋，多个所述分隔筋将所述连通腔划分为多个子腔，所述子腔的一侧与多个所述分流通道中的一部分分流通道对应，所述子腔的另一侧与多个所述换热管中的一部分换热管的进液端对应。
10.进一步地，所述换热器还包括：管板，所述管板与所述壳体的一端连接，多个所述换热管的一端均固定在所述管板上；分隔环，所述分隔环的一侧与所述封盖密封连接，所述分隔环的另一侧与所述管板密封连接，所述连通腔位于所述分隔环内，多个所述分隔筋设置在所述分隔环上。
11.进一步地，所述封盖内具有与所述分液结构间隔设置的回程出气口，所述分隔环
内具有与所述连通腔间隔设置的回程出气腔，所述回程出气腔的一侧与所述回程出气口连通，所述回程出气腔的另一侧与多个所述换热管的出液端连通。
12.进一步地，所述分液结构包括分液腔，所述分液腔为圆台形，所述分液腔的开口小的一端形成所述冷媒进口，所述分液腔的开口大的一端朝向所述换热管组。
13.进一步地，所述换热器还包括：多个分液管，多个所述分液管的一端与所述换热管组的多个换热管一一对应连通，多个所述分液管的另一端均与所述分液腔连通。
14.进一步地，所述分液结构还包括设置在所述分液腔内的锥形头，所述锥形头的尖端朝向所述冷媒进口，多个所述分液管围绕所述锥形头设置。
15.进一步地，所述换热器还包括：进液管，所述进液管与所述冷媒进口连通；孔板，设置在所述进液管的朝向所述锥形头的一端，所述孔板的通孔的直径小于所述进液管的内径，所述通孔朝向所述锥形头。
16.进一步地，所述分液管的直径小于所述换热管的直径，所述换热器还包括：管板，所述管板与所述壳体的一端连接，每个所述分液管均与所述管板胀接。
17.应用本发明的技术方案，提供了一种换热器，换热器包括壳体、换热管组、封盖和分液结构，其中，换热管组设置在壳体内，换热管组包括多个换热管；封盖设置在壳体的一侧；分液结构设置在封盖内部，分液结构的一侧具有冷媒进口，分液结构的另一侧与换热管组配合，以将从冷媒进口进入的液体分流到换热管组的多个换热管内。采用该方案，可通过分液结构将从冷媒进口进入的液体分流到换热管组的多个换热管内，从而使得冷媒比较均匀地分流到多个换热管内，而且，将分液结构设置在封盖内部，无需再单独设置分液器，这样可简化换热器的结构，便于制造，从而可降低换热器的成本。
附图说明
18.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
19.图1示出了本发明的实施例一提供的换热器的结构示意图；
20.图2示出了图1中的封盖和分液结构的示意图；
21.图3示出了图2中的封盖和分液结构的剖视图；
22.图4示出了图1中的分隔筋与分液结构的配合示意图；
23.图5示出本发明的实施例二提供的换热器的结构示意图；
24.图6示出了图5的局部放大图；
25.图7示出了图5中的封盖的示意图；
26.图8示出了图5中的换热管的布置示意图；
27.图9示出了本发明的实施例三提供的换热器的局部结构示意图。
28.其中，上述附图包括以下附图标记：
29.10、壳体；20、换热管；30、封盖；31、回程出气口；40、分液结构；41、分液腔；42、分流通道；43、锥形头；51、连通腔；52、子腔；53、回程出气腔；61、分隔筋；62、分隔环；70、管板；80、分液管；91、进液管；92、孔板。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.如附图所示，本发明提供了一种换热器，包括：壳体10；换热管组，换热管组设置在壳体10内，换热管组包括多个换热管20；封盖30，封盖30设置在壳体10的一侧；分液结构40，分液结构40设置在封盖30内部，分液结构40的一侧具有冷媒进口，分液结构40的另一侧与换热管组配合，以将从冷媒进口进入的液体分流到换热管组的多个换热管20内。
32.采用该方案，可通过分液结构40将从冷媒进口进入的液体分流到换热管组的多个换热管20内，从而使得冷媒比较均匀地分流到多个换热管20内，而且，将分液结构40设置在封盖30内部，无需再单独设置分液器，这样可简化换热器的结构，便于制造，从而可降低换热器的成本。并且，这样节约了腔体空间，该结构应用集中分液和毛细作用，一次分配较为均匀。在本实施例中，分液结构40和换热管组可以设置为多个，多个换热管组和多个分液结构40一一对应设置。
33.在实施例一中，分液结构40包括分液腔41和多个分流通道42，分液腔41一侧的开口形成冷媒进口，多个分流通道42均与分液腔41的另一侧连通，多个分流通道42与换热管组的多个换热管20对应。这样从其他结构进入分液腔41内的冷媒可通过多个分流通道42分流成多股小液流，然后多股小液流再流向换热管组中的多个换热管20内，便能够比较均匀地将冷媒分散到多个换热管20内，提高换热效果。具体地，换热器为干式蒸发器。
34.在本实施例中，多个分流通道42围绕预设中心线设置，分流通道42的靠近分液腔41的一端与预设中心线的距离为a，分流通道42的远离分液腔41的一端与预设中心线的距离为b，a＜b。这样多个分流通道42呈锥形分布，有利于将集中的冷媒向较大的空间分散，利于实现均匀分流。
35.在本实施例中，分液结构40还包括设置在分液腔41内的锥形头43，锥形头43的尖端朝向冷媒进口，多个分流通道42围绕锥形头43设置。这样流入分液腔41的冷媒在与锥形头43接触后会沿锥形头43的锥形面散开，有利于冷媒均匀分流到多个分流通道42内，提高分流效果。可选地，锥形头43和封盖30为一体结构，这样便于制造。
36.在本实施例中，换热器还包括：连通腔51，连通腔51位于封盖30和换热管组之间，多个分流通道42和多个换热管20通过连通腔51连通；多个分隔筋61，多个分隔筋61将连通腔51划分为多个子腔52，子腔52的一侧与多个分流通道42中的一部分分流通道42对应，子腔52的另一侧与多个换热管20中的一部分换热管20的进液端对应。这样多个分隔筋61将连通腔51划分为多个子腔52，从所有分流通道42输出的冷媒不会流到到同一个子腔52内，而是分散到不同的子腔52内，然后冷媒再进入与子腔52对应的换热管20内。这样消除了竖直分液的重力影响，并且阻挡了冷媒在分配过程中的漩涡和离心作用造成的两相分离，制冷剂较为均匀的进入各换热管20。本实施例中的冷媒可以也可以理解为制冷剂。
37.可选地，分隔筋61包括竖直筋条和多个水平筋条，多个水平筋条在竖直方向分布，每个水平筋条均与竖直筋条连接，两个水平筋条之间的区域为子腔。
38.在本实施例中，换热器还包括：管板70，管板70与壳体10的一端连接，多个换热管20的一端均固定在管板70上；分隔环62，分隔环62的一侧与封盖30密封连接，分隔环62的另一侧与管板70密封连接，连通腔51位于分隔环62内，多个分隔筋61设置在分隔环62上。通过分隔环62和多个分隔筋61的配合便于形成多个子腔52，以对冷媒的流动进行引导。
39.进一步地，封盖30内具有与分液结构40间隔设置的回程出气口31，分隔环62内具有与连通腔51间隔设置的回程出气腔53，回程出气腔53的一侧与回程出气口31连通，回程出气腔53的另一侧与多个换热管20的出液端连通。这样可便于将换热后的冷媒输出换热器。
40.在实施例二中，分液结构40包括分液腔41，分液腔41为圆台形，分液腔41的开口小的一端形成冷媒进口，分液腔41的开口大的一端朝向换热管组。这样利于两相流体从小截面到大截面的流动过程，从而利于冷媒分散，提高分液效果。
41.在本实施例中，换热器还包括：多个分液管80，多个分液管80的一端与换热管组的多个换热管20一一对应连通，多个分液管80的另一端均与分液腔41连通。通过多个分液管80可将分液腔41内的冷媒分散，从而通过多个分液管80进入到多个换热管20内，达到分液目的。
42.在本实施例中，分液结构40还包括设置在分液腔41内的锥形头43，锥形头43的尖端朝向冷媒进口，多个分液管80围绕锥形头43设置。这样流入分液腔41的冷媒在与锥形头43接触后会沿锥形头43的锥形面散开，有利于冷媒均匀分流到多个分液管80内，提高分流效果。
43.在本实施例中，分液管80的直径小于换热管20的直径，换热器还包括：管板70，管板70与壳体10的一端连接，每个分液管80均与管板70胀接。采用胀接的方式可减少焊接点，降低加工难度。分液管80的直径小于换热管20的直径，易于弯曲加工。
44.在实施例三中，与上述实施例不同的是，换热器还包括：进液管91，进液管91与冷媒进口连通；孔板92，设置在进液管91的朝向锥形头43的一端，孔板92的通孔的直径小于进液管91的内径，通孔朝向锥形头43。采用该方案，从进液管91进入的冷媒通过尺寸较小的通孔时可提高流速，然后冷媒撞击到锥形头43的圆锥面，更有利于冷媒分散，从而提高分流效果。
45.该方案主要理念在于在现有常规干式蒸发器设计结构条件下，用较少且易于实现的结构变化，利用封盖、管板、分液管在制冷剂进口附近创造一个与现有常用的阻力型分液器、文丘里型分液器相似的分液流道结构，形成良好的制冷剂分液。分液设计比孔板分液简单，性能易达到效果；比采用分液器大幅减少了焊接点；因市面上分液器多为铜制，该方案比使用分液器型式减少了部分铜材的使用，成本更低。
46.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。