干式换热器、空调机组的制作方法

1.本技术涉及换热设备技术领域，例如涉及一种干式换热器、空调机组。


背景技术：

2.目前，干式换热器是中央空调的重要组件之一，通常包括壳体和设置于壳体内的多个冷媒管，壳体上设置有冷水进口和冷水出口，制冷剂在冷媒管内流动，冷水在壳体内流动，从而实现制冷剂和冷水之间的热交换。
3.相关技术中，干式换热器包括管板、设置于管板两侧的管腔和换热腔，换热腔内设置有冷媒管，管腔内设置有分程隔板将管腔分为进液腔和出液腔，冷媒管的两端分别与进液腔和出液腔连通。
4.在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
5.上述管腔与冷媒管之间的设置方式的均液效果较差，换热器的换热效果较差。


技术实现要素：

6.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
7.本公开实施例提供一种干式换热器和空调机组，通过在端板上设置均液腔，能够使第一换热管组和第二换热管组串联，提高了均液腔的均液效果，提高了干式换热器的换热效率。
8.在一些实施例中，所述干式换热器包括管板、壳体、换热管组和端板，壳体设置于所述管板的一侧，所述管板与所述壳体连接形成热交换腔，所述壳体上设置有进液口和出液口；换热管组设置于所述热交换腔的内部，其包括第一换热管组和第二换热管组；端板设置于所述管板的另一侧且与所述管板连接，所述端板的外侧壁设置有至少一个冷媒进口和至少一个冷媒出口，且，所述冷媒进口与所述冷媒出口之间的端板的内部具有中空的均液腔，所述第一换热管组的第一端与所述冷媒进口连接，所述第二换热管组的第一端与所述冷媒出口连接，所述第一换热管组的第二端和所述第二换热管组的第二端均贯穿所述管板与所述均液腔连通。
9.可选地，所述第一换热管组的换热管的数量与所述第二换热管组的换热管的数量之比为1：n，其中，n大于0。
10.可选地，所述均液腔的内部设置有均液结构，以防止所述均液腔内的冷媒发生气液分层。
11.可选地，所述均液结构夹设于所述端板的外侧壁与所述管板之间。
12.可选地，所述均液结构包括弯管，弯管的一端与所述第一换热管组的第二端连接，弯管的另一端与所述第二换热管组的第二端连接。
13.可选地，所述均液结构为浇铸件，其包括柱体，所述柱体设置有多个进液孔和多个
出液孔，所述多个进液孔设置于所述多个出液孔的下方，所述进液孔与所述第一换热管组的第二端连接，所述出液孔与所述第二换热管组的第二端连接，所述进液孔和所述出液孔之间通过折弯腔连通。
14.可选地，所述进液孔的数量与所述出液孔的数量之比为1：n，所述折弯腔的进液端的数量与所述折弯腔的出液端的数量之比也为1：n，其中，n大于0。
15.可选地，所述出液孔外周均设置有渐缩口，所述渐缩口与所述第二换热管组的第二端连接，以提高冷媒的流速。
16.可选地，所述管板上与所述均液腔对应的区域设置有多个通孔，所述第一换热管组的第二端和所述第二换热管组的第二端贯穿所述通孔，所述柱体上的进液孔和出液孔的数量之和等于所述通孔的数量。
17.在一些实施例中，所述空调机组包括上述干式换热器。
18.本公开实施例提供的干式换热器和空调机组，可以实现以下技术效果：
19.本公开实施例提供的干式换热器包括管板、壳体、换热管组和端板，壳体和端板分别设置在管板的两侧，空调与管板之间构建出热交换腔，换热管组设置于热交换腔的内部。端板内部具有中空的均液腔，第一换热管组和第二换热管组均与均液腔连通。通过均液腔连通第一换热管组和第二换热管组，可以使第一换热管组和第二换热管组串联，使第一以换热管组内的冷媒能够在均液腔内混合后再分配后进入第二换热管组内，实现了多管程的换热，提高了干式换热器的换热效果。并且，通过设置均液腔，能够使得第一换热管组和第二换热管组具有不同的布管方式，可以根据不同的换热效果需求设计第一换热管组和第二换热管组的分布比例，提高了换热管组设计的灵活性。
20.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本技术。
附图说明
21.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
22.图1是本公开实施例提供的一个干式换热器的结构示意图；
23.图2是本公开实施例提供的一个端板的结构示意图；
24.图3是本公开实施例提供的一个端板的侧视图；
25.图4是本公开实施例提供的一个干式换热器的一种布管方式示意图；
26.图5是本公开实施例提供的一个干式换热器的另一种布管方式示意图；
27.图6是本公开实施例提供的一个均液结构的结构示意图；
28.图7是图6中a-a处的剖视图；
29.图8是本公开实施例提供的另一个均液结构的结构示意图；
30.图9是图8中b-b处的剖视图；
31.图10是本公开实施例提供的一个分液装置的结构示意图；
32.图11是图10中c-c处的剖视图；
33.图12是本公开实施例提供的一个分液装置的部分结构示意图；
34.图13是本公开实施例提供的一个分液装置的另一部分结构示意图。
35.附图标记：
36.10：壳体；11：第一换热管组；12：第二换热管组；101：进液口；102：出液口；20：管板；30：端板；301：冷媒进口；302：冷媒出口；31：均液腔；311：柱体；312：进液孔；313：出液孔；314：折弯腔；315：渐缩口；32：分液装置；321：第一分液盒；322：第一分液孔；323：第二分液盒；324：第二分液孔。
具体实施方式
37.为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
38.本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
39.本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
40.另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
41.除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
42.本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，a/b表示：a或b。
43.术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，a和/或b，表示：a或b，或，a和b这三种关系。
44.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
45.本公开实施例提供了一种空调机组。
46.本公开实施例提供的空调机组包括压缩机、节流元件和下述的干式换热器。通过在空调机组中使用本技术的干式换热器，能够根据不同的换热量需求对换热管组设置不同的布管方式，满足空调机组不同工况下的使用需求，提高了空调机组的能效。并且，本技术的干式换热器的管板20与端板30之间不需要焊接，避免了换热器相邻组件的焊接可能带来的冷媒泄露的风险，提高了空调机组的可靠性。
47.在一些实施例中，干式换热器包括管板20、壳体10、换热管组和端板30，壳体10设置于管板20的一侧，管板20与壳体10连接形成热交换腔，壳体10上设置有进液口101和出液口102；换热管组设置于热交换腔的内部，其包括第一换热管组11和第二换热管组12；端板30设置于管板20的另一侧且与管板20连接，端板30的外侧壁设置有至少一个冷媒进口301和至少一个冷媒出口302，且，冷媒进口301与冷媒出口302之间的端板30的内部具有中空的均液腔31，第一换热管组11的第一端与冷媒进口301连接，第二换热管组12的第一端与冷媒出口302连接，第一换热管组11的第二端和第二换热管组12的第二端均贯穿管板20与均液腔31连通。
48.本公开实施例提供的干式换热器包括管板20、壳体10、换热管组和端板30，壳体10和端板30分别设置在管板20的两侧，空调与管板20之间构建出热交换腔，换热管组设置于热交换腔的内部。端板30内部具有中空的均液腔31，第一换热管组11和第二换热管组12均与均液腔31连通。通过均液腔31连通第一换热管组11和第二换热管组12，可以使第一换热管组11和第二换热管组12串联，使第一以换热管组内的冷媒能够在均液腔31内混合后再分配进入第二换热管组12内，实现了多管程的换热，提高了干式换热器的换热效果。并且，通过设置均液腔31，能够使得第一换热管组11和第二换热管组12具有不同的布管方式，可以根据不同的换热效果需求设计第一换热管组11和第二换热管组12的布管比例，提高了换热管组设计的灵活性。
49.可选地，管板20与端板30之间可拆卸连接。
50.管板20和端板30的外周可以设置固定法兰，固定法兰之间通过螺栓和密封垫进行固定安装。这样，避免了管板20与端板30之间的焊接，减少了干式换热器内的焊接点，防止了换热器在焊接点处发生冷媒的泄露，提高了干式换热器内部的密封性。
51.可选地，冷媒进口301的数量可以为2个，冷媒出口302的数量也可以为2个。
52.单个干式换热器设置2个冷媒进口301和2个冷媒出口302，可以对应双系统的主机，并实现单个系统的独立控制、交替除霜或者根据主机负荷的需求进行交替运行。
53.可选地，第一换热管组11包括多个第一换热管，第二换热管组12包括多个第二换热管，第一换热管和第二换热管均呈u型。
54.如图1所示，干式换热器的壳体10内设置有第一换热管组11和第二换热管组12，冷媒进口301设置于端板30的外侧壁的下部，冷媒出口302设置于冷媒进口301的上方。冷媒进口301与冷媒出口302之间的端板30内具有空腔，该空腔即为均液腔31。冷媒从冷媒进口301进入第一换热管组11的第一端，并从第一换热管组11的第一端流向第一换热管组11的第二端，之后进入均液腔31，多个第一换热管内的冷媒都进入均液腔31后混合，有利于提高冷媒混合的均匀性。之后，均液腔31内的冷媒重新分配进入第二换热管组12的第二端，并从第二换热管组12的第二端流向第二换热管组12的第一端，最后从冷媒出口302流出，如此不断进行上述循环。
55.可选地，第一换热管组11的换热管的数量与第二换热管组12的换热管的数量之比为1：n，其中，n大于0。
56.上述n的取值，与干式换热器的换热量需求有关，n的取值可以为1/3、1/2、1、2、3或者4等等，n的取值可以根据实际的换热需求选取。例如，偏制冷的干式换热器，n的取值可以为2或者3等；偏制热的干式换热器，n的取值可以为1/3或者1/2等。
57.本公开实施例中的干式换热器通过设置均液腔31，能够实现换热管组的多种布管方式，使得换热管组的设置更为灵活，能够满足不同工况下的换热需求。
58.作为一种示例，当n等于1时，如图4所示，第一换热管组11的第一换热管的数量等于第二换热管组12的第二换热管的数量，冷媒进口301端处的第一换热管的数量、与均液腔31连通的第一换热管和第二换热管的数量之和、冷媒出口302端处的第二换热管的数量之比为1:2:1。
59.作为另一种示例，当n等于2时，如图5所示，第一换热管组11的第一换热管的数量与第二换热管组12的第二换热管的数量之比为1:2，冷媒进口301端处的第一换热管的数量、与均液腔31连通的第一换热管和第二换热管的数量之和、冷媒出口302端处的第二换热管的数量之比为1:3:2。
60.可选地，均液腔31的数量设置为两个，两个均液腔31沿水平方向并排设置。
61.如图2所示，两个均液腔31通过密封槽线分隔开，这样，便于形成两个独立的均液腔31，从而使第一换热管组11内的冷媒在两个独立的腔体内分别混合均匀后再进入第二换热管组12，有利于提高干式换热器的换热效果。
62.可选地，均液腔31的内部设置有均液结构，以防止均液腔31内的冷媒发生气液分层。
63.可以理解的，均液腔31内的冷媒可能是气液两相的制冷剂，在均液腔31内混合后由于重力因素可能存在气液分层的问题，从而影响干式换热器的换热效果。通过在均液腔31内设置均液结构，能够防止均液腔31内的冷媒发生气液分层的现象，有利于改善干式换热器的换热效果。
64.可选地，均液结构夹设于端板30的外侧壁与管板20之间。
65.为了便于固定均液结构，均液结构可以依靠端板30的外侧壁与管板20之间的挤压进行固定，固定方式简单易行。
66.可选地，均液结构包括弯管，弯管的一端与第一换热管组11的第二端连接，弯管的另一端与第二换热管组12的第二端连接。
67.作为一种示例，均液结构可以为连接第一换热管和第二换热管的弯管，弯管与换热管之间可以采用焊接或者卡接等方式连接，为了更好的固定弯管，可以在均液腔31内设置支架来支撑弯管。
68.可选地，均液结构为浇铸件，其包括柱体311，柱体311设置有多个进液孔312和多个出液孔313，多个进液孔312设置于多个出液孔313的下方，进液孔312与第一换热管组11的第二端连接，出液孔313与第二换热管组12的第二端连接，进液孔312和出液孔313之间通过折弯腔314连通。
69.作为另一种示例，均液结构还可以为内部设置折弯腔314的浇铸件，如图6所示。柱体311的厚度等于均液腔31的厚度，这样，柱体311能够夹设于端板30与管板20之间。柱体311的一侧设置有多个进液孔312和出液孔313，进液孔312设置于出液孔313的下方，每个进液孔312和每个出液孔313之间通过折弯腔314连通，折弯腔314的形状在柱体311内是类似管道的形状，能够输送冷媒，如图7的剖视图所示。均液结构设置为浇铸件，可以避免相邻管道之间的焊接，能够防止冷媒在管道之间的泄露，提高了换热器的密封性和可靠性。
70.可选地，进液孔312的数量与出液孔313的数量之比为1：n，折弯腔314的进液端的
数量与折弯腔314的出液端的数量之比也为1：n，其中，n大于0。
71.可以理解的，柱体311上进液孔312的数量与出液孔313的数量与均液腔31相连的第一换热管组11和第二换热管组12的布管方式有关，n的取值可以为1/3、1/2、1、2、3或者4等等。例如，当第一换热管组11的第一换热管的数量等于第二换热管组12的第二换热管的数量时，进液孔312的数量等于出液孔313的数量，折弯腔314的进液端的数量等于其出液端的数量；当第一换热管组11的第一换热管的数量与第二换热管组12的第二换热管的数量之比为1：2时，进液孔312的数量与出液孔313的数量之比也为1：2，折弯腔314的进液端的数量与出液端的数量也为1：2。
72.作为一种示例，当n等于1时，柱体311上进液孔312的数量等于出液孔313的数量，折弯腔314的进液端的数量等于其出液端的数量。如图6所示，以柱体311上从下向上依次设置3行进液孔312和3行出液孔313为例，来说明折弯腔314的连通方式。柱体311上第1行的进液孔312与柱体311上第3行的出液孔313通过折弯腔314连通，柱体311上第2行的进液孔312与柱体311上第2行的出液孔313连通，柱体311上第3行的进液孔312与柱体311上第1行的出液孔313连通。柱体311内折弯腔314的设置如图7所示。采用上述方式设置折弯腔314，能够避免不同的折弯腔314之间的交叉影响冷媒的循环，同时，冷媒通过预设的折弯腔314流动，避免了未设置均液结构情况下由于重力因素导致冷媒气液分层，提高了干式换热器的换热效果。
73.可选地，柱体311上进液孔312的行数和出液孔313的行数还可以为4行、5行或者6行等，可以根据干式换热器的换热需求进行设定，本技术对进液孔312和出液孔313的大小、个数和排布不做具体的限定。
74.作为另一种示例，当n等于2时，柱体311上进液孔312的数量与出液孔313的数量之比为1:2，折弯腔314的进液端的数量与其出液端的数量之比为1:2。此时，该折弯腔314的结构类似1分2的弯头，冷媒从折弯腔314的进液端进入，并从折弯腔314的两个出液端流出。折弯腔314的连接方式与n等于1时的折弯腔314的连接方式类似，不会发生折弯腔314之间的交叉，有利于冷媒沿预设路径快速循环。
75.可选地，出液孔313外周均设置有渐缩口315，渐缩口315与第二换热管组12的第二端连接，以提高冷媒的流速。
76.可以理解的，渐缩口315的口径小于折弯腔314的管径，冷媒从折弯腔314流入渐缩口315后由于压力的变化使得冷媒的流速增大，提高了干式换热器的换热效率。
77.作为一种示例，本公开实施例提供的干式换热器的端板30内设置有均液腔31，均液腔31内设置有均液结构，均液结构如图8和图9所示，柱体311的出液孔313的外周设置有渐缩口315。相关技术中，干式换热器未设置均液腔31，且均液腔31内未设置均液结构。本公开实施例提供的干式换热器的换热系数与相关技术中的干式换热器的换热系数下表1所示。
78.表1
[0079][0080]
上表1中，unit是指换热单元，unit1至unit6是指从端板30向壳体10末端的方向的不同的换热单元，即为图1中干式换热器从左向右的顺序。从表1中可以看出，本公开实施例中的干式换热器的换热系数总体大于相关技术中的干式换热器的换热系数，通过设置均液腔31和均液结构，本公开实施例的干式换热器具有较好的换热效果。
[0081]
可选地，管板20上与均液腔31对应的区域设置有多个通孔，第一换热管组11的第二端和第二换热管组12的第二端贯穿通孔，柱体311上的进液孔312和出液孔313的数量之和等于通孔的数量。
[0082]
可以理解的，第一换热管组11的多个第一换热管和第二换热管组12的多个第二换热管贯穿管板20上的通孔进入均液腔31，且与均液结构的进液孔312和出液孔313连接。这样，均液结构上的进液孔312和出液孔313的数量之和等于上述通孔的数量，以适配本技术实施例中均液腔31和均液结构的设置。
[0083]
可选地，端板30内与冷媒进口301连接处设置有中空的进液腔，进液腔内设置有分液装置32，以使气相冷媒和液相冷媒混合均匀，防止了气相冷媒和液相冷媒的分离。
[0084]
可选地，分液装置32包括层叠设置的第一分液盒321和第二分液盒323，第一分液盒321与端板30的内侧壁构建出第一混合腔，第二分液盒323与端板30的内侧壁构建出第二混合腔，冷媒进口301与第一混合腔连通，第一混合腔和第二混合腔通过第一分液孔322连通，第二混合腔与第一换热管组11通过第二分液孔324连通；其中，第一分液孔322的孔径大于第二分液孔324的孔径。
[0085]
通过上述设置，从冷媒进口301进入分液装置32的气相冷媒和液相冷媒先在第一混合腔内混合，然后通过第一分液孔322进入第二混合腔内进一步混合，使气液两相的冷媒形成雾状冷媒，进一步提高了气液两相冷媒的混合的均匀性。
[0086]
可选地，第一分液孔322的数量为多个且为两层设置，上下两层第一分液孔322呈三角形排布。
[0087]
这样，当冷媒流入第二混合腔内时，流经上下两层第一分液孔322的冷媒相互干扰，有助于将气液两相冷媒打散，从而使得气液两相冷媒的混合更加均匀。
[0088]
可选地，第二分液孔324的数量为多个且为三层设置，相邻两层的第二分液孔324呈三角形排布，且，第二分液孔324的数量大于第一分液孔322的数量。
[0089]
这样，当冷媒从第二混合腔进入第一换热管组11内时，流经相邻两层的第二分液孔324的冷媒相互干扰，从而使得气液两相冷媒的混合更加均匀。并且，第二分液孔324的数量大于第一分液孔322的数量，使得冷媒从第一分液孔322进入第二混合腔内，再有第二分液孔324进入第一换热管组11内时，分液孔的空间变小，数量增多，有利于对冷媒快速进入第一换热管组11的换热管内，提高了干式换热器的换热效率。
[0090]
在实际应用中，可以根据经验或者换热需求来设置第一分液孔322和第二分液孔
324的孔径和数量，本公开实施例对分液孔的孔径和数量不做具体的限定。
[0091]
可选地，分液装置32的数量为两个，两个分液装置32沿水平方向并排设置。
[0092]
可以理解的，每个分液装置32均可以配置一个冷媒进口301，端板30内形成了两个并排设置的第一混合腔和两个并排设置的第二混合腔。这样，进一步提高了气相冷媒和液相冷媒混合的均匀性，从而便于提高干式换热器的换热效果。
[0093]
在实际应用中，并不限于将上述两组第一分液盒321和第二分液盒323设置成沿水平方向设置，例如，还可以将两组第一分液盒321和第二分液盒323沿竖直方向并排设置，等等。本公开实施例对于两个分液盒的设置方式不做具体的限定。
[0094]
可选地，分液装置32还包括增速构件，增速构件的一端与第二混合腔连通，其另一端与第一换热管组11的换热管连通。在增速构件的作用下，能够将第二混合腔内的冷媒快速地喷射到换热管内，从而进一步提高干式换热器的换热效率。
[0095]
可选地，增速构件包括相连通的第一通道和第二通道，第一通道的内径大于第二通道的内径，第一通道与第二混合腔连通，第二通道与第一换热管组11的换热管连通。通过这样的设置，便于使第二混合腔内的气液两相的冷媒进入到第一通道和第二通道内时，冷媒沿内径逐渐减小的渐缩式通道流动，流速提高，从而使冷媒快速地喷射到换热管内，进而提高干式换热器的换热效率。
[0096]
可选地，第一通道和/或第二通道的内径沿远离第二混合腔的方向逐渐减小。通过这样的设置，即，将第一通道或第二通道设置成沿冷媒的流动方向内径逐渐减小的渐缩式通道，或者，将第一通道和第二通道都设置成沿冷媒流道的方向逐渐减小的渐缩式通道，能够进一步地提高冷媒进入到第一换热管组11的换热管内的流速，从而进一步提高干式换热器的换热效率。
[0097]
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。