本發(fā)明涉及制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種制冷劑進(jìn)液裝置及干式蒸發(fā)器。

背景技術(shù)：

干式蒸發(fā)器是制冷空調(diào)系統(tǒng)中的重要部件，它的性能對整個(gè)制冷空調(diào)的節(jié)能降耗起著關(guān)鍵的核心作用。

目前干式蒸發(fā)器系統(tǒng)中制冷劑經(jīng)熱力膨脹閥或電子膨脹閥調(diào)節(jié)后進(jìn)入管箱，并由帶有小孔的均流板進(jìn)行均液，將制冷劑分配給第一管程的管束。由于進(jìn)入到換熱管管程的制冷劑在換熱管內(nèi)沿著管路流動(dòng)，換熱效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對換熱管換熱效率低等問題，提供一種能夠提高換熱效率的制冷劑進(jìn)液裝置。本發(fā)明還提供了一種包含該進(jìn)液裝置的干式蒸發(fā)器。

上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種制冷劑進(jìn)液裝置，包括：進(jìn)液毛細(xì)管，進(jìn)液毛細(xì)管的一端開口，另一端封閉；進(jìn)液毛細(xì)管的開口端與制冷劑進(jìn)液管連通，其封閉端沿?fù)Q熱管的軸向插入至換熱管內(nèi)；進(jìn)液毛細(xì)管插入至換熱管內(nèi)的管壁上，設(shè)置有多個(gè)微孔。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，微孔的孔徑為0.5mm～1mm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)微孔沿進(jìn)液毛細(xì)管的管壁軸向和周向分布。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，與進(jìn)液毛細(xì)管的封閉端距離相同的微孔的個(gè)數(shù)為2～4個(gè)，2個(gè)以上的微孔周向均勻分布。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，沿著進(jìn)液毛細(xì)管插入換熱管的方向，微孔的密度逐漸增大。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，沿著進(jìn)液毛細(xì)管插入換熱管的方向，微孔的孔徑逐漸增大。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)液毛細(xì)管插入換熱管的長度占換熱管總長度的1/5～1/4。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，制冷劑進(jìn)液裝置還包括均液機(jī)構(gòu)，制冷劑進(jìn)液管通過均液機(jī)構(gòu)與進(jìn)液毛細(xì)管連通。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，均液機(jī)構(gòu)包括分液頭，分液頭內(nèi)設(shè)置有主流道和若干流通量相同的分流道，主流道的一端與制冷劑進(jìn)液管連通，每個(gè)分流道的一端均與主流道的另一端連通；每個(gè)分流道的另一端均與一個(gè)進(jìn)液毛細(xì)管連通。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)分流道的軸線與主流道的軸線均具有相同的夾角，且分流道沿主流道的軸線周向均勻分布。

本發(fā)明還提供了一種干式蒸發(fā)器，包括進(jìn)液管和換熱管，還包括如上任一項(xiàng)所述的制冷劑進(jìn)液裝置，進(jìn)液毛細(xì)管的開口端與進(jìn)液管連通，其封閉端沿?fù)Q熱管的軸向插入至換熱管內(nèi)。

上述制冷劑進(jìn)液裝置，通過將進(jìn)液毛細(xì)管的封閉端插入至換熱管內(nèi)，并且在置于換熱管內(nèi)的進(jìn)液毛細(xì)管的管壁上設(shè)置多個(gè)微孔，制冷劑只能由進(jìn)液毛細(xì)管上開設(shè)的微孔中沖射出來，制冷劑垂直噴射到換熱管內(nèi)表面形成射流沖擊，使得換熱管內(nèi)表面形成較好的速度場與溫度場的協(xié)同，從而有效提高換熱管入口段的熱換系數(shù)，進(jìn)而提高整個(gè)換熱管的換熱效率。

由于制冷劑進(jìn)液裝置具有上述技術(shù)效果，包含該制冷劑進(jìn)液裝置的干式蒸發(fā)器也具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的制冷劑進(jìn)液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的制冷劑進(jìn)液裝置的進(jìn)液毛細(xì)管射流狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明的制冷劑進(jìn)液裝置的分液頭的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖4為本發(fā)明的制冷劑進(jìn)液裝置的分液頭的側(cè)視圖。

其中：

100-進(jìn)液毛細(xì)管；

110-微孔；

200-制冷劑進(jìn)液管；

300-換熱管；

400-均液機(jī)構(gòu)；

410-分液頭；411-主流道；412-分流道。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的制冷劑進(jìn)液裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本實(shí)施例的一種制冷劑進(jìn)液裝置，包括：進(jìn)液毛細(xì)管100，進(jìn)液毛細(xì)管100的一端開口，另一端封閉；進(jìn)液毛細(xì)管100的開口端與制冷劑進(jìn)液管200連通，其封閉端沿?fù)Q熱管300的軸向插入至換熱管300內(nèi)；進(jìn)液毛細(xì)管100插入至換熱管300內(nèi)的管壁上，設(shè)置有多個(gè)微孔110。

其中，制冷劑進(jìn)液管200可以是直接與進(jìn)液毛細(xì)管100連通，也可以通過均液機(jī)構(gòu)與進(jìn)液毛細(xì)管100連通，當(dāng)然優(yōu)選地制冷劑進(jìn)液管200通過均液機(jī)構(gòu)與進(jìn)液毛細(xì)管100連通，使得制冷劑能夠均勻地進(jìn)入到每一根進(jìn)液毛細(xì)管100中。均液機(jī)構(gòu)可以采用均流板，分液頭等結(jié)構(gòu)形式。

進(jìn)液毛細(xì)管100的規(guī)格可以采用外徑×內(nèi)徑在φ2.0mm×φ0.9mm～φ4.0mm×φ2.4mm數(shù)值范圍內(nèi)的毛細(xì)管；換熱管300可以采用外徑為φ7.94mm、φ9.52mm、φ12.7mm或者φ15.88mm的換熱管。

參見圖2，本實(shí)施例的制冷劑進(jìn)液裝置，由于進(jìn)液毛細(xì)管100插入換熱管300內(nèi)的一端封閉，制冷劑只能由進(jìn)液毛細(xì)管100上開設(shè)的微孔110中射流出來，從而制冷劑垂直噴射到換熱管300內(nèi)表面形成射流沖擊，使得換熱管300內(nèi)表面形成較好的速度場與溫度場的協(xié)同(根據(jù)場協(xié)同原理，速度矢量與溫度梯度夾角越小，協(xié)同越好，傳熱效率越高，此時(shí)射流沖擊速度方向以及管壁換熱方向均為換熱管300的徑向，所以協(xié)同作用較好，具有較高的傳熱效率)，射流沖擊區(qū)域換熱管300內(nèi)表面換熱系數(shù)較制冷劑在管內(nèi)軸向流動(dòng)換熱系數(shù)有顯著提高。

也就是說換熱管300進(jìn)口段換熱系數(shù)有顯著提高，從而進(jìn)口段的換熱量就會(huì)增加，換熱管300的總換熱量也會(huì)增加，由于換熱面積是固定的，因此平均換熱系數(shù)也會(huì)提高。評價(jià)換熱器的換熱效率一般指標(biāo)是總換熱量和平均的換熱系數(shù)，兩者皆有提高，最終使得換熱器整體換熱效率有效提高。

其中，微孔110的具體位置由進(jìn)液毛細(xì)管100伸入換熱管300內(nèi)的長度以及制冷劑流量決定。優(yōu)選地，進(jìn)液毛細(xì)管100插入換熱管300的長度占換熱管300總長度的1/5～1/4，而微孔110的孔徑優(yōu)選地為0.5mm～1mm。

多個(gè)微孔110在進(jìn)液毛細(xì)管100的管壁上可以是有規(guī)律地分布，也可以是無規(guī)律地分布。此處應(yīng)該說明的是，微孔110即使是無規(guī)律分布，也不能設(shè)置的過于集中或者過于分散，過于集中會(huì)導(dǎo)致制冷劑由集中在一起的微孔110射出，無法垂直射向換熱管300內(nèi)表面形成射流沖擊；而因?yàn)橛蓡蝹€(gè)微孔110射出的制冷劑的量較少，微孔110設(shè)置的過于分散將無法保證微孔110處的制冷劑蒸發(fā)量。

優(yōu)選地，微孔110沿進(jìn)液毛細(xì)管100的管壁軸向分布，并沿進(jìn)液毛細(xì)管100的管壁周向分布。微孔110在進(jìn)液毛細(xì)管100的軸向上可以是等距分布，也可以是不等距分布，例如沿進(jìn)液毛細(xì)管100插入換熱管300的軸向，相鄰的微孔110的間距逐漸減?。晃⒖?10在進(jìn)液毛細(xì)管100的周向上可以是均勻分布，也可以是不均勻分布。

進(jìn)一步地，與進(jìn)液毛細(xì)管100的封閉端距離相同的微孔110的個(gè)數(shù)為2～4個(gè)，2個(gè)以上的微孔110周向均勻分布。通過在進(jìn)液毛細(xì)管100的軸向上同一位置設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的微孔110，以及使該些微孔110沿進(jìn)液毛細(xì)管100的周向均勻分布，使得制冷劑能夠通過微孔110較為均勻地從進(jìn)液毛細(xì)管100中射出，并保證制冷劑由微孔110垂直射向換熱管300內(nèi)表面形成具有一定速度的射流沖擊，達(dá)到較佳的換熱效率。

再進(jìn)一步地，沿著進(jìn)液毛細(xì)管100插入換熱管300的方向，微孔110的密度逐漸增大，微孔110的孔徑逐漸增大。

這是由于制冷劑由進(jìn)液毛細(xì)管100的微孔110進(jìn)入換熱管300，若靠近換熱管300進(jìn)口端的微孔110的數(shù)量較多或者孔徑較大，會(huì)導(dǎo)致一開始進(jìn)入到換熱管300的制冷劑太多，制冷劑太多會(huì)覆蓋換熱管300壁面往后流動(dòng)，將導(dǎo)致后續(xù)部位的微孔110在射流時(shí)無法直接接觸壁面，這樣位于換熱管300較深處的微孔110將達(dá)不到該有的效果。

也就是說，靠近換熱管300進(jìn)口端開設(shè)的微孔110的數(shù)量可以少一點(diǎn)，即微孔110的密度小一點(diǎn)，還可使微孔110的孔徑小一點(diǎn)，只要能保證該段的蒸發(fā)量即可，而位于換熱管300較深位置的微孔110的數(shù)量可以多一些，孔徑稍微大一些，位于換熱管300再深位置的微孔110的數(shù)量可以再多一些，孔徑稍微再大一些，這樣才能保證形成射流，且保證有足夠的制冷劑流量以滿足整根換熱管300的換熱。

為了更好地說明，假設(shè)沿著進(jìn)液毛細(xì)管100插入換熱管300的方向，進(jìn)液毛細(xì)管100的管壁分布有三層微孔110，則每層微孔110的數(shù)量可以依次為2個(gè)，3個(gè)，4個(gè)，每層微孔110的孔徑可以依次為0.5mm，0.6mm，0.8mm，當(dāng)然，每層微孔110的間距可以相等，也可以不等。

再假設(shè)，沿著進(jìn)液毛細(xì)管100插入換熱管300的方向，進(jìn)液毛細(xì)管100的管壁分布有五層微孔110，則每層微孔110的數(shù)量可以依次為2個(gè)，2個(gè)，3個(gè)，3個(gè)，4個(gè)，每層微孔110的孔徑可以依次為0.5mm，0.7mm，0.7mm，0.8mm，0.8mm，每層微孔110的間距可以相等，也可以不等，或者前兩層微孔110之間的間距相等且較大，后兩層微孔110的間距也相等且較前兩層微孔110之間的間距小。相鄰兩層微孔100的間距大約在20mm～50mm之間，具體還得根據(jù)實(shí)際插入換熱管300的進(jìn)液毛細(xì)管100的長度來設(shè)置。

參見圖1，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，制冷劑進(jìn)液裝置還包括均液機(jī)構(gòu)400，制冷劑進(jìn)液管200通過均液機(jī)構(gòu)400與進(jìn)液毛細(xì)管100連通，這樣，使得制冷劑能夠均勻分配至每一根進(jìn)液毛細(xì)管100，提高制冷劑分配的均勻性。

參見圖3和圖4，進(jìn)一步地，均液機(jī)構(gòu)400包括分液頭410，分液頭410內(nèi)設(shè)置有主流道411和若干流通量相同的分流道412，主流道411的一端與制冷劑進(jìn)液管200連通，每個(gè)分流道412的一端均與主流道411的另一端連通；每個(gè)分流道412的另一端均與一個(gè)進(jìn)液毛細(xì)管100連通。這樣，通過若干流量相同的分流道412對進(jìn)入到主流道411的制冷劑進(jìn)行均勻分配，從而將制冷劑進(jìn)液管200的制冷劑均勻分配到每根進(jìn)液毛細(xì)管100，進(jìn)而均勻地分配到每根換熱管300內(nèi)，提高換熱器的換熱效率。

其中，每個(gè)分流道412的軸線與主流道411的軸線均具有相同的夾角，且分流道412沿主流道411的軸線周向均勻分布。換句話說，分流道412沿著主流道411至進(jìn)液毛細(xì)管100的方向是呈發(fā)散狀的，這樣能夠連接更多的進(jìn)液毛細(xì)管100，以適應(yīng)換熱管300數(shù)量較多的換熱器。

本實(shí)施例中，分液頭410的形狀為沿著主流道411至分流道412的方向依次呈圓柱狀和圓錐狀。當(dāng)然，分液頭410也可以是整體為方形柱體或者方形柱體與椎體結(jié)合的形狀等等。

本實(shí)施例的制冷劑進(jìn)液裝置，工作過程為：具有一定過冷度的制冷劑液體經(jīng)電子膨脹閥或者熱力膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入分液頭410的一端，分液頭410另一端連接進(jìn)液毛細(xì)管100，分流后的制冷劑經(jīng)由進(jìn)液毛細(xì)管100分配給各自連接的換熱管300。

此過程中，制冷劑由分液頭410分配至進(jìn)液毛細(xì)管100，進(jìn)液毛細(xì)管100具有一定長度，起到一定的節(jié)流作用，因此進(jìn)入分液頭410前制冷劑無需由電磁閥或者膨脹閥一次性節(jié)流到蒸發(fā)壓力，而是盡量使進(jìn)入分液頭410的制冷劑維持液態(tài)，進(jìn)而均勻分配至每一根與之連接的進(jìn)液毛細(xì)管100，這樣可減輕電磁閥或者膨脹閥的壓力。并且由于進(jìn)液毛細(xì)管100插入換熱管300的一端封閉，制冷劑只能由進(jìn)液毛細(xì)管100上開設(shè)的微孔110中射流出來，制冷劑垂直噴射到換熱管300內(nèi)表面形成射流沖擊，使得換熱管300內(nèi)表面形成較好的速度場與溫度場的協(xié)同，射流沖擊區(qū)域換熱管300內(nèi)表面換熱系數(shù)較制冷劑在管內(nèi)軸向流動(dòng)換熱有顯著提高。

本實(shí)施例的制冷劑進(jìn)液裝置有效地解決了現(xiàn)有干式蒸發(fā)器均流板分液均勻性較差的問題，并在換熱管300入口段形成具有較高換熱系數(shù)的射流沖擊與換熱管300進(jìn)行換熱，進(jìn)而提高換熱器整體換熱效率。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種干式蒸發(fā)器，包括進(jìn)液管和換熱管，還包括如上任一實(shí)施例所述的制冷劑進(jìn)液裝置，進(jìn)液毛細(xì)管100的開口端與進(jìn)液管連通，其封閉端沿?fù)Q熱管的軸向插入至換熱管內(nèi)。從而該干式蒸發(fā)器，其制冷劑分配較均勻，同時(shí)依據(jù)場協(xié)同原理換熱管入口段的換熱系數(shù)得到有效提高，整個(gè)殼管的換熱效率也得到有效提高。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。