布液装置、换热器及空调的制作方法

1.本发明涉及空调领域，特别是涉及一种布液装置、换热器及空调。


背景技术：

2.随着绿色高效制冷行动方案的推进，高效节能设备将成为市场主流选择。在大型商用冷水机组中，换热器作为系统热交换的“心脏”，其传热性能严重影响换热器的传热效率。商用冷水机组中，常用蒸发器包括干式蒸发器、满液式蒸发器和降膜式蒸发器，而降膜式蒸发器由于换热效率高、制冷剂用量少，适应“绿色高效”的发展需求，逐渐被空调制冷设备厂家推广使用。
3.常规的水平管降膜式蒸发器多用于大型冷水机组中，而小型机组由于尺寸及成本限制多采用螺旋管降膜式。无论是水平管降膜还是螺旋管降膜，由于其主要在换热管表面形成的均匀液膜内高效蒸发换热，影响其换热性能的关键因素均为换热管表面的液膜形成情况，更由于布液器直接影响顶排管的布膜情况，对整个管束的布膜均有重大影响，因此，对于降膜式换热器而言布液器设计至关重要，直接影响了换热器整体综合性能。现有的布液器需要设置额外的气液分离装置，导致所需布液空间大，结构不够紧凑。


技术实现要素：

4.本发明为了解决上述现有技术中的布液器布液效率低的技术问题，提出一种布液装置、换热器及空调。
5.本发明采用的技术方案是：本发明提出了一种布液装置，包括：壳体，设置在壳体内的布液组件，所述壳体与所述布液组件之间形成环绕布液组件的布液空间，所述壳体的上部设置冷媒出口，所述壳体的一侧设置冷媒进口使冷媒沿所述布液空间螺旋流动。
6.进一步的，所述壳体为上下封闭的筒体，所述布液组件包括设置在壳体内的内筒，所述内筒上下贯通且呈锥形，使所述布液空间的体积从上到下逐渐缩小。所述内筒的顶部设有挡板，所述挡板的外周与所述筒体的内壁间隔，所述冷媒出口设置在所述筒体的顶部。所述内筒的底部与所述筒体内壁之间连接均液板，所述均液板上有均流孔。多个所述均流孔沿所述均液板设置至少一圈，且相邻两个所述均流孔之间的间隔处设有凸块，所有所述凸块之间凹陷区域相连形成连通所述均流孔的流道。
7.优选地，所述均流孔的圈数与螺旋管的层数对应。
8.进一步的，所述筒体内用于与冷媒换热的螺旋管设置在所述内筒的下方。
9.优选地，所述冷媒进口的冷媒流动方向垂直且偏离所述筒体的中轴线。
10.本发明还提出一种换热器，包括上述的布液装置。
11.本发明还提出一种空调，包括上述的换热器。
12.与现有技术比较，本发明的锥型筒式布液装置根据冷媒气液混物中气相、液相密度不同，充分利用了入口处螺旋流动离心碰撞分离（也叫惯性分离）以及二次重力沉降分
离，并对向上气流中夹带的少量液滴进行有效拦截，单一液相冷媒在底部进行均匀布液。相比于带压气液双相共同布液，这种先进行气液分离再对液态进行均布的单相重力布液器，布液压降小、冷媒布液更加均匀。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本发明实施例的立体结构示意图；图2为本发明实施例的截面图；图3为本发明实施例中布液组件的立体结构示意图；图4为本发明实施例中换热盘管的立体结构示意图；图5为本发明实施例中均液板的立体结构示意图；图6为本发明实施例中均液板正面结构示意图；图7为本发明实施例中均液板背面结构示意图；1、筒体；2、水侧进口；3、水侧出口；4、上盖板；5、冷媒出口；6、冷媒进口；7、下盖板；8、换热盘管；9、布液组件；91、内筒；91、均液板；92、内筒；93、挡板；911、第一凸块； 913、外圈均流孔；914、环形流道；915、内圈均流孔；916、第二凸块。
具体实施方式
15.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
16.下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
17.如图1至4所示，本发明提出了一种布液装置，包括：壳体和布液组件9，壳体为呈圆筒状的筒体1，筒体1的顶部与底部封闭，且顶部设有冷媒出口5，可连接出气管。布液组件9包括设置在筒体1内的内筒92，内筒92与筒体1同轴设置，内筒92与筒体1之间形成一圈环形的间隔区域，且筒体1的一侧对应间隔区域的高度设有冷媒进口6，使内筒92与筒体1之间的间隔区域形成布液空间，从冷媒进口6进入的冷媒在布液空间螺旋流动，完成气液分离（碰撞分离或者惯性分离），混合物中的气态冷媒及其夹带的冷媒液滴在惯性力及浮生力的作用下螺旋向上流动，气态冷媒中夹带的大粒径液滴经过重力沉降后向下滴落。
18.壳体的具体结构为：筒体1的顶部设有圆形的上盖板4，将筒体1的顶部封闭，且上盖板4上设有连接出气管的冷媒出口5。筒体1的底部设有圆形的下盖板7，将筒体1的底部封闭。壳体的结构还可以是其他形式，只要能形成可螺旋流动的布液空间即可。
19.内筒92上下贯通且呈锥形（具体可以是圆台状），即从上到下径向截面逐渐增大，使环形布液空间的体积从上到下逐渐缩小，使液态冷媒螺旋向下流动，而气态冷媒螺旋向上流动，该空间内完成冷媒气液混合物的初次惯性分离及液滴二次沉降分离。
20.冷媒进口6连接进液管，进液管的轴线方向为的冷媒的流动方向，该流动方向垂直
且偏离筒体1的中轴线，使冷媒从冷媒进口6进入后自动沿环形布液空间旋转，且冷媒流动方向偏离筒体1的中轴线的距离越大，离心效果越好。
21.布液组件9还包括设置在内筒92的顶部的环形挡板93和内筒92的底部呈环形的均液板91，且均液板91与挡板93平行，具体如下：挡板93与筒体1的轴线垂直，且挡板93与筒体1的内壁之间间隔，气态冷媒螺旋向上流动后撞上该挡板93后转向使气相中夹带的小液滴分离，转向后的气态冷媒从挡板93与筒体1的内壁之间间隔处继续向上流动从顶部的冷媒出口5流出。
22.均液板91连接内筒92的外壁与筒体1的内壁，均液板91上设有多个均流孔，向下流动的液态冷媒需要穿过均流孔才能到达筒体1的底部区域，使布液均匀，筒体1的底部区域安装换热盘管8，即螺旋管，换热盘管8的水侧进口2和水侧出口3从壳体的侧面穿出。均流孔间隔排布成环形，即沿着环形的均液板91设置多圈，每一圈均流孔与均液板91的内边缘或外边缘同心设置。
23.均流孔的圈数与螺旋管的层数对应，本发明具体提出的一种实施例为均流孔的圈数为两圈，螺旋管对应为双层螺旋管。均流孔的圈数还可以设置为其他数量，都在本发明的保护范围之内。
24.双层螺旋管由水侧进口2进入的热水逐渐被管外表面的液态冷媒蒸发吸热，温度逐渐降低，产生的需求的低温水经由水侧出口3排出。
25.为了使液态冷媒能够快速流向均流孔，均液板91上设有多个凸块，凸块位于相邻的两个均流孔之间的间隔处，即相当于均液板91上相邻两个凸块之间的区域为连通均流孔的凹陷区域，且凸块与凸块之间不相连，则多个凹陷区域相连，组成连通所有均流孔的冷媒流道，能够使得液态冷媒能够及时补充至各个均流孔附近区域，保证布液均匀。每一圈均流孔的孔径可以具体根据螺旋管螺旋半径、垂直圈数、蒸发量计算确定。
26.现结合附图5至7详细说明上述实施例。两圈均流孔同心设置，外圈均流孔913与内圈均流孔915间隔，间隔处为环形流道914，且相邻的两个外圈均流孔913之间设置第一凸块911，且相邻的两个内圈均流孔915之间设置第二凸块916，第一、第二凸块沿径向设置，且第一、第二凸块之间间隔形成一圈环形流道914，该环形流道914与所有凸块之间凹陷区域相连形成连通所有均流孔的流道。
27.本发明还提出一种换热器，包括上述布液装置，该换热器具体可以是螺旋管降膜式换热器。
28.通过该布液装置，入口高速进入的气相冷媒及其夹带的冷媒液滴在惯性力及浮生力的作用下螺旋向上流动，由于锥形内筒上部直径较小，整个布液空间向上为渐扩型截面，气相冷媒向上流速逐渐减小，其液滴携带能力逐渐降低，气相冷媒中夹带的大粒径液滴经过重力沉降后向下滴落，完成气液二次分离。
29.本发明还提出一种空调，包括上述换热器，空调具体可以是水冷机组。
30.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。