專(zhuān)利名稱(chēng)：制冷劑分配器及其所應(yīng)用的換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱交換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制冷劑分配器。本實(shí)用新型還涉及一種具有上述制冷劑分配器的換熱器。
背景技術(shù)：
熱交換設(shè)備用于將制冷劑的能量傳遞至工作介質(zhì)，使得工作介質(zhì)的溫度升高或降低，以適應(yīng)環(huán)境需求，目前使用的熱交換設(shè)備的核心部件為換熱器，該換熱器分為蒸發(fā)器和冷凝器，兩者的工作主要依賴于制冷劑的狀態(tài)變化。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，熱交換設(shè)備的能效越來(lái)越被更多人的所重視。以蒸發(fā)器為例，目前較為常用的蒸發(fā)器主要有三種:干式蒸發(fā)器、滿液式蒸發(fā)器和降膜式蒸發(fā)器，相比于干式蒸發(fā)器和滿液式蒸發(fā)器，降膜式蒸發(fā)器具有制冷劑充注量較少、回油效果較高以及換熱效果較好等優(yōu)點(diǎn)，因此降膜式蒸發(fā)器得到了更廣泛的應(yīng)用。然而，上述蒸發(fā)器的能效與制冷劑的分配息息相關(guān)，尤其在降膜式蒸發(fā)器中，其優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮與制冷劑的分配是否均勻存在較大的關(guān)系。目前普遍使用的制冷劑分配器中，由于橫向拉伸毛細(xì)管上的均液孔開(kāi)設(shè)于其底部，而制冷劑從進(jìn)液管流入并從均液孔中流出時(shí)，由于其仍然具有較大的動(dòng)能而濺射到分配器的其他結(jié)構(gòu)或換熱管外表面上，導(dǎo)致制冷劑分配不均。上述問(wèn)題在冷凝器中同樣存在。綜上所述，如何緩解制冷劑分配不均的問(wèn)題，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重大技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種制冷劑分配器，該制冷劑分配器能夠有效緩解制冷劑分配不均的問(wèn)題。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種具有上述制冷劑分配器的換熱器。為了實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種制冷劑分配器，包括一級(jí)分配部，所述一級(jí)分配部包括具有制冷劑進(jìn)口的第一分配管以及多根與所述第一分配管連通，且具有多個(gè)均液孔的第二分配管，多個(gè)所述均液孔位于所述第二分配管上背離換熱管的管口的表面上。優(yōu)選地，在上述制冷劑分配器中，所述第一分配管包括具有所述制冷劑進(jìn)口的首級(jí)分配管以及分別連接于所述首級(jí)分配管兩端的第一次級(jí)分配管和第二次級(jí)分配管，所述第二分配管的兩端分別與所述第一次級(jí)分配管和所述第二次級(jí)分配管連接。優(yōu)選地，在上述制冷劑分配器中，所述第一分配管包括具有所述制冷劑進(jìn)口的首級(jí)分配管以及連接于所述首級(jí)分配管一端的次級(jí)分配管，所述第二分配管的一端與所述次級(jí)分配管連接。優(yōu)選地，在上述制冷劑分配器中，每根所述第二分配管上的多個(gè)所述均液孔的中點(diǎn)連線平行于所述第二分配管的軸線，且所述中點(diǎn)連線與所述軸線組成的面位于豎直面內(nèi)。[0012]優(yōu)選地，在上述制冷劑分配器中，所述制冷劑進(jìn)口設(shè)置于所述首級(jí)分配管的中心處。優(yōu)選地，在上述制冷劑分配器中，多個(gè)所述均液孔的直徑自所述第二分配管的中部向所述第二分配管的兩端依次遞減。優(yōu)選地，在上述制冷劑分配器中，所述首級(jí)分配管與所述第一次級(jí)分配管和所述第二次級(jí)分配管的中部連通。優(yōu)選地，在上述制冷劑分配器中，相鄰兩個(gè)所述第二分配管之間的中心距離相等，且所述中心距離為相鄰兩個(gè)所述均液孔的中心距的0.8-1.2倍。優(yōu)選地，在上述制冷劑分配器中，所述制冷劑分配器的二級(jí)分配部為有孔材料和/或多孔板。優(yōu)選地，在上述制冷劑分配器中，所述二級(jí)分配部上的多個(gè)分液孔與所述換熱管
的管口——對(duì)應(yīng)。在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型提供的制冷劑分配器的一級(jí)分配部包括第一分配管和多根第二分配管，第一分配管上具有制冷劑進(jìn)口，多根第二分配管與第一分配管連通，且該第二分配管上設(shè)置有多個(gè)均液孔，且多個(gè)均液孔位于第二分配管上背離換熱管的管口的表面上。該制冷劑分配器工作時(shí)，由第一分配管的制冷劑進(jìn)口流入的制冷劑進(jìn)入第二分配管之后，依次流經(jīng)多個(gè)均液孔，并由均液孔流出該一級(jí)分配部。通過(guò)上述描述可知，本實(shí)用新型提供的制冷劑分配器將均液孔設(shè)置于第二分配管上背離換熱管的管口的表面上，當(dāng)制冷劑流出第二分配管時(shí)，由于制冷劑受到重力作用，其動(dòng)能將有所減小，且制冷劑自均液孔流至第二分配管的表面上，形成均勻的液膜，其動(dòng)能將進(jìn)一步降低?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型提供的制冷劑分配器使得制冷劑流經(jīng)一級(jí)分配部之后的動(dòng)能大大降低，減少了發(fā)生濺射的制冷劑的量，有效緩解了制冷劑分配不均的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本實(shí)用新型還提供了一種換熱器，包括換熱管以及與所述換熱管的管口相對(duì)設(shè)置的制冷劑分配器，所述制冷劑分配器為上述任一項(xiàng)所述的制冷劑分配器。由于上述制冷劑分配器具有上述技術(shù)效果，具有該制冷劑分配器的換熱器也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的制冷劑分配器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A向剖視圖；圖3為圖2中C部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1的B-B向剖視圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多孔板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。上圖1-6 中:進(jìn)液管11、首級(jí)分配管12、第一次級(jí)分配管13、第二次級(jí)分配管14、第二分配管15、均液孔16、多孔板21、換熱管31。
具體實(shí)施方式
[0029]本實(shí)用新型的核心是提供一種制冷劑分配器，該制冷劑分配器能夠有效緩解制冷劑分配不均的問(wèn)題。本實(shí)用新型的另一核心是提供一種具有上述制冷劑分配器的換熱器。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1-4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的制冷劑分配器包括一級(jí)分配部和二級(jí)分配部，一級(jí)分配部包括進(jìn)液管11、第一分配管和多根第二分配管15，二級(jí)分配部可由多孔材料層和多孔板21組成，多孔板21與換熱管的管口相對(duì)。第一分配管上具有制冷劑進(jìn)口，進(jìn)液管11通過(guò)該制冷劑進(jìn)口與第一分配管連通，多根第二分配管15均與第一分配管相連通，且第二分配管15上具有多個(gè)均液孔16，具體地，第一分配管橫向分布，第二分配管15縱向分布。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的制冷劑分配器的改進(jìn)點(diǎn)在于，上述多個(gè)均液孔16位于第二分配管15上背離換熱管的管口的表面上。上述制冷劑分配器工作時(shí)，制冷劑流經(jīng)進(jìn)液管11和第一分配管后流入第二分配管15，并依次流經(jīng)多個(gè)均液孔16，并由均液孔16流出該一級(jí)分配部，經(jīng)過(guò)二級(jí)分配部的分配后流入對(duì)應(yīng)的換熱管中。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的制冷劑分配器將均液孔16設(shè)置于第二分配管15上背離換熱管的管口的表面上，當(dāng)制冷劑流出第二分配管15時(shí)，由于制冷劑受到重力作用，其動(dòng)能將有所減小，且制冷劑自均液孔16流至第二分配管15的表面上，形成均勻的液膜，其動(dòng)能將進(jìn)一步降低，防止由多個(gè)均液孔中流出的多股制冷劑發(fā)生干涉?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的制冷劑分配器使得制冷劑流經(jīng)一級(jí)分配部之后的動(dòng)能大大降低，減少了發(fā)生濺射的制冷劑的量，有效緩解了制冷劑分配不均的問(wèn)題。進(jìn)一步的技術(shù)方案中，上述第一分配管包括具有制冷劑進(jìn)口的首級(jí)分配管12以及分別連接于首級(jí)分配管12兩端的第一次級(jí)分配管13和第二次級(jí)分配管14，第二分配管15的兩端分別與第一次級(jí)分配管13和第二次級(jí)分配管14連接，進(jìn)液管11與首級(jí)分配管12連接。制冷劑依次流過(guò)進(jìn)液管11、首級(jí)分配管12，并分散流入第一次級(jí)分配管13和第二次級(jí)分配管14，然后同時(shí)流入第二分配管15，繼而流出均液孔16，進(jìn)入二級(jí)分配部。該方案中的第一次級(jí)分配管13和第二次級(jí)分配管14同時(shí)向第二分配管15導(dǎo)入制冷劑，從而縮短了制冷劑在第二分配管15中的流程，進(jìn)一步緩解了因沿程阻力而出現(xiàn)的制冷劑分配不均的問(wèn)題。當(dāng)然，根據(jù)不同的使用場(chǎng)合，也可僅設(shè)置第一次級(jí)分配管13和第二次級(jí)分配管14中的任意一者，以形成次級(jí)分配管，即首級(jí)分配管12的一端與次級(jí)分配管連通，另一端封閉，第二分配管15的一端與次級(jí)分配管連通，而另一端則是封閉的，此時(shí)，第一分配管上的制冷劑進(jìn)口的位置可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以實(shí)現(xiàn)制冷劑的均勻分配。為了優(yōu)化本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案，每根第二分配管15上的多個(gè)均液孔16的中點(diǎn)連線平行于第二分配管15的軸線，且這些均液孔16的中點(diǎn)連線與相應(yīng)的第二分配管15的軸線組成的面位于豎直面內(nèi)，即，均液孔16位于第二分配管15上距離換熱管的管口最遠(yuǎn)的位置處。顯然，如此設(shè)置使得制冷劑沿著重力方向流出，其動(dòng)能減幅更大，因而多股制冷劑之間發(fā)生干涉的情況得到更大幅度的緩解，制冷劑發(fā)生濺射的可能性更低，繼而保證制冷劑更均勻地分配至各換熱管中。上述第一次級(jí)分配管13和第二次級(jí)分配管14與首級(jí)分配管12的位置關(guān)系可根據(jù)換熱管的位置調(diào)整，具體地，第一次級(jí)分配管13與首級(jí)分配管12成銳角或鈍角設(shè)置，第二次級(jí)分配管14與首級(jí)分配管12也成銳角或鈍角設(shè)置。而一般的換熱管都是呈矩形分布的，因此為了使得制冷劑的分配更加均勻，上述第一次級(jí)分配管13和第二次級(jí)分配管14均與首級(jí)分配管12垂直，使得多根設(shè)置于第一次級(jí)分配管13和第二次級(jí)分配管14之間的第二分配管15的長(zhǎng)度相等，流經(jīng)這些第二分配管15的制冷劑的流程也就相等，有利于制冷劑均勻地分配至多根換熱管中。更進(jìn)一步的技術(shù)方案中，上述制冷劑進(jìn)口設(shè)置于首級(jí)分配管12的中心處，可以理解的，制冷劑進(jìn)口兩側(cè)流動(dòng)的制冷劑流至二級(jí)分配部的行程基本相等，有助于均勻分配制冷劑。同理地，首級(jí)分配管12與第一次級(jí)分配管13和第二次級(jí)分配管14的中部連通，使得上述效果更加明顯。依循上述技術(shù)構(gòu)思，本實(shí)用新型實(shí)施例還對(duì)均液孔16的尺寸進(jìn)行了相關(guān)的改進(jìn)，具體地，多個(gè)均液孔16的直徑自第二分配管15的中部向第二分配管15的兩端依次遞減。即，位于第二分配管15中部的均液孔16的直徑最大，此處的制冷劑的流速最小，位于第二分配管15兩端的均液孔16的直徑最小，此處的制冷劑的流速最大，由于這兩方面的因素，制冷劑在整個(gè)第二分配管15上的流量基本相等。具體實(shí)施過(guò)程中，相鄰兩個(gè)均液孔16的直徑差可根據(jù)第二分配管15的長(zhǎng)度，以及制冷劑的整體流速等條件確定。進(jìn)一步地，每根第二分配管15中部的均液孔的直徑也可以自靠近首級(jí)分配管12的位置向遠(yuǎn)離首級(jí)分配管12的位置依次遞增，以更好地彌補(bǔ)沿程阻力對(duì)制冷劑分配的影響。優(yōu)選的技術(shù)方案中，相鄰兩個(gè)第二分配管15之間的中心距離相等，由此可以很好地根據(jù)流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律保證制冷劑的均勻分配。并且，研究表明，相鄰兩個(gè)第二分配管15之間的中心距離為相鄰兩個(gè)均液孔16的中心距的0.8-1.2倍時(shí)，能夠達(dá)到較好的均勻分配制冷劑的效果。更優(yōu)選的技術(shù)方案中，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的二級(jí)分配部可由有孔材料或多孔板21形成，有孔材料和多孔板21上均具有多個(gè)均液孔，制冷劑從一級(jí)分配部流出后僅通過(guò)有孔材料或多孔板21的分配即可進(jìn)入換熱管。多孔板21的結(jié)構(gòu)如圖5所示，該多孔板21上的分液孔的孔徑根據(jù)布液器的長(zhǎng)度和蒸發(fā)量來(lái)確定，并且，均液孔16的數(shù)量和位置還可以與分液孔相對(duì)應(yīng)，且兩者的孔徑可以是相等的。另外，多孔板21的長(zhǎng)度與寬度基本上與換熱管的軸向長(zhǎng)度和橫向?qū)挾认嗟?。鑒于本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一級(jí)分配部已經(jīng)能夠基本滿足均勻分配制冷劑的要求，因此，二級(jí)分配部?jī)H采用有孔材料或多孔板21并不影響制冷劑的分配，反而具有簡(jiǎn)化制冷劑分配器結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，使得該制冷劑分配器的制造、加工等更加方便，有力地控制了制冷劑分配器的成本。為了更大程度地優(yōu)化分配制冷劑的均勻性，上述二級(jí)分配部的分液孔與換熱管的
管口——對(duì)應(yīng)。當(dāng)然，以上所述的各種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，可以在排除相互矛盾的情況下任意組合，以達(dá)到更好的效果。如圖6所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換熱器包括換熱管31以及與換熱管31的管口相對(duì)設(shè)置的制冷劑分配器，該制冷劑分配器為上述任一方案所描述的制冷劑分配器。由于上述制冷劑分配器具有上述技術(shù)效果，具有該制冷劑分配器的換熱器也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果，此處不再作詳細(xì)介紹。[0045]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的制冷劑分配器及其所應(yīng)用的換熱器進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種制冷劑分配器，包括一級(jí)分配部，所述一級(jí)分配部包括具有制冷劑進(jìn)口的第一分配管以及多根與所述第一分配管連通，且具有多個(gè)均液孔(16)的第二分配管(15)，其特征在于，多個(gè)所述均液孔(16)位于所述第二分配管(15)上背離換熱管(31)的管口的表面上。
2.按照權(quán)利要求1所述的制冷劑分配器，其特征在于，所述第一分配管包括具有所述制冷劑進(jìn)口的首級(jí)分配管(12)以及分別連接于所述首級(jí)分配管(12)兩端的第一次級(jí)分配管(13)和第二次級(jí)分配管(14)，所述第二分配管(15)的兩端分別與所述第一次級(jí)分配管(13)和所述第二次級(jí)分配管(14)連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的制冷劑分配器，其特征在于，所述第一分配管包括具有所述制冷劑進(jìn)口的首級(jí)分配管(12)以及連接于所述首級(jí)分配管(12) 一端的次級(jí)分配管，所述第二分配管的一端與所述次級(jí)分配管連接。
4.按照權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的制冷劑分配器，其特征在于，每根所述第二分配管(15)上的多個(gè)所述均液孔(16)的中點(diǎn)連線平行于所述第二分配管(15)的軸線，且所述中點(diǎn)連線與所述軸線組成的面位于豎直面內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求2或3所述的制冷劑分配器，其特征在于，所述制冷劑進(jìn)口設(shè)置于所述首級(jí)分配管(12)的中心處。
6.按照權(quán)利要求2所述的制冷劑分配器，其特征在于，多個(gè)所述均液孔(16)的直徑自所述第二分配管(15)的中部向所述第二分配管(15)的兩端依次遞減。
7.按照權(quán)利要求2所述的制冷劑分配器，其特征在于，所述首級(jí)分配管(12)與所述第一次級(jí)分配管(13)和所述第二次級(jí)分配管(14)的中部連通。
8.按照權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的制冷劑分配器，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述第二分配管(15)之間的中心距離相等，且所述中心距離為相鄰兩個(gè)所述均液孔(16)的中心距的 0.8-1.2 倍。
9.按照權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的制冷劑分配器，其特征在于，所述制冷劑分配器的二級(jí)分配部為有孔材料和/或多孔板(21)。
10.按照權(quán)利要求9所述的制冷劑分配器，其特征在于，所述二級(jí)分配部上的多個(gè)分液孔與所述換熱管(31)的管口一一對(duì)應(yīng)。
11.一種換熱器，包括換熱管(31)以及與所述換熱管(31)的管口相對(duì)設(shè)置的制冷劑分配器，其特征在于，所述制冷劑分配器為如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的制冷劑分配器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種制冷劑分配器，包括一級(jí)分配部，該一級(jí)分配部包括具有制冷劑進(jìn)口的第一分配管以及多根與第一分配管連通，且具有多個(gè)均液孔的第二分配管，多個(gè)均液孔位于第二分配管上背離換熱管的管口的表面上。上述制冷劑分配器將均液孔設(shè)置于第二分配管上背離換熱管的管口的表面上，當(dāng)制冷劑流出第二分配管時(shí)，由于制冷劑受到重力作用，其動(dòng)能將減小，且制冷劑自均液孔流至第二分配管的表面上，形成均勻的液膜，其動(dòng)能將進(jìn)一步降低。該制冷劑分配器使得制冷劑流經(jīng)一級(jí)分配部后的動(dòng)能大大降低，減少了發(fā)生濺射的制冷劑的量，有效緩解了制冷劑分配不均的問(wèn)題。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種具有上述制冷劑分配器的換熱器。
文檔編號(hào)F25B41/00GK202973679SQ20122070466
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者胡海利, 顏家桃, 張龍愛(ài), 陳培生, 榮曉亮, 鐘海玲, 趙應(yīng)升 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司