换热器组件、降膜式换热器和热泵机组
文献发布时间:2023-06-19 11:22:42
技术领域
本发明属于热泵机组技术领域,具体涉及一种换热器组件、降膜式换热器和热泵机组。
背景技术
在商用大型冷水机组用换热器类型中,降膜式结构的换热器备受青睐,由于该换热器在蒸发工况时,具备换热效率高、灌注量少、维护便捷等优势,但是该换热器所在热泵工况机组切换为冷凝工况时,顶部的进气会受到换热器内的布液器阻挡,造成进气口的气态冷媒无法与换热管进行充分接触,尤其是靠近布液器区域的换热管,甚至无法与气态冷媒接触,从而导致热交换效率低下。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于提供一种换热器组件、降膜式换热器和热泵机组,能够提升冷凝工况时热交换效率。
为了解决上述问题,本发明提供一种换热器组件,包括壳体和导气件,所述壳体内包括有热交换区域;所述导气件设在所述壳体内,所述导气件用于引导进入所述壳体内的气体流向所述热交换区域。
优选地,所述换热器组件还包括支撑架,所述热交换区域设在所述支撑架的一侧;所述导气件包括导气板,所述导气板设在所述支撑架另一侧与所述壳体之间。
优选地,所述支撑架的另一侧设有凹槽,所述导气板一端插设于所述凹槽中,另一端与所述壳体内壁连接。
优选地,所述导气板上设有过流孔,所述过流孔用于导通所述导气板的两侧。
优选地,所述过流孔的总面积大于等于所述壳体上的进气口横截面积。
优选地,所述过流孔的形状包括矩形、圆形、椭圆和三角形中的一种或组合。
优选地,所述导气板为倾斜设置,所述导气板与所述壳体连接的一端高于另一端。
优选地,所述导气板与所述壳体的水平轴截面的夹角为0°~90°。
优选地,所述导气板分隔开所述支撑架与所述壳体之间的腔室。
根据本发明的另一方面,提供了一种降膜式换热器,包括如上所述的换热器组件。
根据本发明的再一方面,提供了一种热泵机组,包括如上所述的换热器组件或如上所述的降膜式换热器。
本发明提供的一种换热器组件,包括壳体和导气件,所述壳体内包括有热交换区域;所述导气件设在所述壳体内,所述导气件用于引导进入所述壳体内的气体流向所述热交换区域。在壳体内设置引导气体流向的导气件,保证进入壳体内的气体充分进入热交换区域,达到提升换热器冷凝效果的目的。
附图说明
图1为本发明实施例的降膜式换热器的横截面示意图;
图2为本发明实施例的降膜式换热器用于蒸发工况时气体流向示意图;
图3为本发明实施例的降膜式换热器用于冷凝工况时的气体流向示意图。
附图标记表示为:
1、壳体;11、第一液口;12、第一气口;13、第二液口;2、布液器;21、挡液板;3、导气板;4、支撑架;5、换热管。
具体实施方式
结合参见图1至图3所示,根据本发明的实施例,一种换热器组件,包括壳体1和导气件,所述壳体1内包括有热交换区域;所述导气件设在所述壳体1内,所述导气件用于引导进入所述壳体1内的气体流向所述热交换区域。
经换热器组件进气口向内送入气体发生热交换,进入换热器内的气体在导气件的引导下,使得气体与热交换区域内的换热管5表面充分接触,发生热交换,从而能加快换热效果,在对气体进行冷却或冷凝时,能提升气体的冷却或冷凝性能。
换热器组件还包括支撑架4,换热管5设在支撑架4的一侧;导气件包括导气板3,导气板3设在支撑架4另一侧与壳体1之间,进入换热器组件内的气体,受到换热器组件内其它零部件的阻挡或阻力时,必然流向支撑架4与壳体1之间空腔;采用导气板3结构,架设在空腔中,使得气流改变方向,向换热管5流动,促进热交换效率增加。
具体结构中,支撑架4的另一侧设有凹槽,导气板3一端插设于凹槽中,另一端与壳体1内壁连接。支撑架4上设置凹槽,制作和装配简便。
在一些实施例中,导气板3上设有过流孔,所述过流孔用于导通导气板3的两侧。在导气板3上设置能导通两侧过流孔,保证本换热器组件用于蒸发工况时,导气板3不影响气体的流通,蒸发工况产生的气体能穿过过流孔,或绕过导气板3流至换热器的第一气口12。本换热器处于冷凝工况时,第一气口12进入的气体沿着壳体1内壁流动,流动到一定位置被导气板3所阻挡,气体沿导气板3表面流动,由于气体具有一定速度,因此气体要穿过垂直于流速方向的过流孔的机会大大减少,大部分气体还是会被直接导向至布管区域,过流孔不会严重影响导气板3的导气效果。
具体的,过流孔的总面积大于等于壳体1上的进气口横截面积,以防止由于过流压损较大,影响机组能效。过流孔不限制形状及位置,其形状可以为矩形、圆形、椭圆和三角形中的一种或组合,设置位置可以靠近边沿,可以居中。
为提高导气板3本身的导气效果,导气板3为倾斜设置,导气板3与壳体1连接的一端高于另一端,这样气体会沿导气板3面流至换热管5区域。优选地,导气板3与壳体1的水平轴截面的夹角α为0°~90°。
由于壳体1与支撑架4之间的过流空间,会沿换热管5的长度方向延续,为保证导气板3的导流效果,导气板3分隔开支撑架4与壳体1之间的腔室,也就是说,导气板3会沿换热管5的长度方向延展,覆盖整个过留空间。
根据本发明的实施例,一种降膜式换热器,包括如上所述的换热器组件。
在降膜式换热器内设置导气板3,该导气板3为矩形结构,长边沿换热管5长度方向设置,短边一端与壳体1焊接固定,另一端插入支撑板凹槽固定。
在壳体1内设置两个导气板3,分设在换热管5及支撑架4的两侧的过留空间内,能在冷凝工况时,将从降膜式换热器顶部第一气口12进行的气态冷媒导向换热管5区域。
本方案中设置导气板3结构,通过导气板3将进入换热器的气态冷媒导向中间布管区域,保证气态冷媒与换热管5表面充分接触,以达到提升换热器冷凝效果的目的,冷凝得到的液体由第二液口13导出。
本方案换热器作为蒸发器使用时,由第一液口11向壳体1内注入液体,经布液器2均匀分散,经换热产生的气体的气流方向,如图2所示,上升至第一气口12导出壳体1。
根据本发明的实施例,一种热泵机组,包括如上所述的换热器组件或如上所述的降膜式换热器。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
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。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
- 换热器组件、降膜式换热器和热泵机组
- 换热器组件、降膜式换热器和热泵机组