均液器、布液器、降膜换热器及空调机组

技术领域

本发明涉及换热技术领域，尤其是涉及一种均液器、布液器、降膜换热器及空调机组。

背景技术

蒸发器和冷凝器是空调机组中的重要组成部分，一般情况下通过蒸发器蒸发的气态冷媒进入到压缩机中，再由压缩机排出气态冷媒到冷凝器中冷凝，冷凝后的冷媒通过节流装置再回到蒸发器中完成一个制冷循环。现在的空调机组常用蒸发器有满液式蒸发器、干式蒸发器、降膜式蒸发器等。近些年来，降膜式蒸发器凭借自身优势，在机组中得到广泛应用，在提高机组能效、节约成本等方面发挥的作用越来越明显。

与满液式蒸发器不同，降膜式蒸发器是通过冷媒分配结构，将液态冷媒均匀分配到换热管表面形成液膜实现换热，所需冷媒灌注量远小于满液式蒸发器，大大降低了成本，节约资源。要将冷媒分配到换热管表面上，实现降膜效果，布液器是这个过程的重要部件。常见的布液器主要由进液管、上盖板、开孔的均液板组成一个整体，冷媒从入口进入到布液器内，再由布液器内的均液板将冷媒均匀地分配到换热管上，现有的布液器一般具有两层均液器。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

一方面，实际工况中，进入布液器的冷媒为气液混合态，当冷媒进入到布液器内部时，在流动的气态冷媒的干扰下，液态冷媒在均液板上的分布不佳，再加上均液板加工导致的变形、平整度差等因素，降低均液板的均液效果和装配效率。

另一方面，组成一个整体的布液器置于换热器内，当换热器用作冷凝器时，布液器整体结构对进入到冷凝器内的气体冷媒产生阻挡，气体难以到达换热管束，仅有少量部分气态冷媒到达换热管束，分布到换热管束上的气态冷媒也不均匀，并且气态冷媒到达布液器两侧时，通过挡液板后再到换热管进行换热，冷凝后的液态冷媒容易受到挡液板附近气流的影响，导致在换热管表面换热不均匀；因此现有的布液器很难在冷凝器中使用分配气态冷媒。

综上所述，现有降膜式蒸发器用布液器的气液分离效果不明显，容易导致液态冷媒的分布受到气态冷媒的影响，而且整块的均液板加工、装配误差大，容易出现变形，也不利于均液。整体结构的布液器，使得壳管在作为冷凝器使用时，换热效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种均液器、布液器、降膜换热器及空调机组，以解决现有技术中存在的蒸发器用均液板分配液态冷媒时易受到气态冷媒的影响的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种均液器，包括均液器本体和位于所述均液器本体内的冷凝组件，其中：

随液态冷媒进入所述均液器本体内的气态冷媒至少部分能经过所述冷凝组件，所述冷凝组件用于与所述气态冷媒接触并使其形成为液滴。

优选的，所述均液器本体包括壳体，所述壳体上存在有允许冷媒进入的进液孔。

优选的，所述冷凝组件位于所述进液孔和用于分配所述液态冷媒的均液结构之间，并靠近所述进液孔一侧设置。

优选的，所述壳体上存在有沿靠近所述进液孔方向变窄的收缩区域，所述冷凝组件设置于所述收缩区域上。

优选的，所述冷凝组件为挡板，所述挡板位于所述均液器本体的两相对侧壁上，且两相对侧壁上的多个所述挡板之间互相交错布置。

优选的，所述均液器本体上还存在有排气结构，所述排气结构用于使未冷凝的所述气态冷媒排出所述均液器本体。

优选的，所述排气结构为设置于所述均液器本体周壁上的排气孔，所述排气孔位于所述冷凝组件的下部。

优选的，所述均液器本体包括壳体，所述壳体包括顶板和与其相连接的侧板，其中：

所述侧板位于所述顶板的下部，所述顶板上存在有允许冷媒进入的进液孔，所述冷凝组件和所述排气结构位于所述侧板上，且所述排气结构在所述侧板上的位置低于所述冷凝组件在所述侧板上的位置。

优选的，所述均液器本体的底部存在有沿其长度方向均匀布置的均液孔，用于使所述液态冷媒均匀分配至换热管上。

本发明还提供了一种布液器，包括进液部和上述均液器，所述进液部与所有所述均液器连接。

优选的，所述均液器之间限定有气态冷媒通道，当所述布液器位于冷凝器内时，所述气态冷媒通道用于供所述气态冷媒通过并流入至换热管上。

优选的，所述均液器在所述布液器内均匀布置以使形成的所述气态冷媒通道将所述气态冷媒均匀分配至换热管上。

本发明还提供了一种降膜换热器，包括换热管和上述布液器，所述布液器位于所述换热管的上部，用于将冷媒均匀分配至换热管上。

优选的，所述布液器的下部存在有用于阻挡液态冷媒流出所述换热器的挡液板，所述挡液板位于所述换热管的两侧。

本发明还提供了一种空调机组，包括上述降膜换热器。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明提供的均液器，用于蒸发器内时，随液态冷媒进入至均液器本体内的气态冷媒至少部分能经过冷凝组件，并与冷凝组件接触通过冷凝形成为液滴，减小了液态冷媒中气态冷媒的夹杂量，实现液态冷媒和气态冷媒的分离；且气态冷媒在均液器本体内冷凝同时增加了液态冷媒的总量，冷凝后形成的冷媒液滴与最初进入均液器本体内的液态冷媒能被均液器本体分配至换热管表面，保证液态冷媒在换热管表面形成均匀稳定的液膜，均液效果好。

2、本发明提供的布液器，由于具备上述均液器，故同样具有可实现冷媒的气液分离，增加液态冷媒总量，提高均液效果的优点。

3、本发明提供的降膜换热器，由于具备上述布液器，可实现冷媒均匀分布在换热管表面，具有换热效果好的优点。

4、本发明提供的空调机组，由于具备上述降膜换热器，故同样具有换热效果好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明降膜换热器的结构示意图；

图2是本发明布液器的立体结构示意图；

图3是本发明布液器的正向剖视图；

图4是布液器的侧向剖视图；

图5是本发明均液器第一视角的结构示意图；

图6是本发明均液器另一视角的结构示意图；

图7是均液器的正视图；

图8是均液器的侧视图。

图中1、布液器；10、均液器；101、壳体；1011、收缩区域；1012、顶板；1013、侧板；102、挡板；103、进液孔；104、均液孔；105、排气孔；11、进液盒；111、进液口；12、封板；13、气态冷媒通道；

2、换热管；3、进液管；4、挡液板；5、管板；6、换热器壳体；7、出液管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1

参见图5-图8所示，本实施例提供了一种均液器10，可应用于布液器1内分配冷媒，其包括均液器本体和位于均液器本体内的冷凝组件，其中：随液态冷媒进入均液器本体内的气态冷媒至少部分能经过冷凝组件，冷凝组件用于与气态冷媒接触并使其形成为液滴；其中，均液器本体用于使其内的液态冷媒均匀分配至换热管上。

本实施例提供的均液器10，用于蒸发器内时，随液态冷媒进入至均液器本体内的气态冷媒至少部分能经过冷凝组件，并与冷凝组件接触通过冷凝形成为液滴，减小了液态冷媒中气态冷媒的夹杂量，实现液态冷媒和气态冷媒的分离；且气态冷媒在均液器本体内冷凝同时增加了液态冷媒的总量，冷凝后形成的冷媒液滴与最初进入均液器本体内的液态冷媒能被均液器本体分配至换热管表面，保证液态冷媒在换热管表面形成均匀稳定的液膜，均液效果好。

现有技术中布液器1内的均液板，通常为包括有多个孔位的均液板，实际工况中，进入布液器1的冷媒为气液混合态，当冷媒进入到布液器1内部时，在流动的气态冷媒的干扰下，液态冷媒在均液板上的分布不佳，再加上均液板加工导致的变形、平整度差等因素，降低均液板的均液效果和装配效率。

针对上述问题，作为可选地实施方式，参见图5和图6所示，本实施中的均液器本体包括壳体101，壳体101上存在有允许冷媒进入的进液孔103。

本实施例中采用壳体结构代替板状结构，当冷媒进入至壳体101内时，便于气态冷媒经过冷凝组件在壳体101内形成液滴，增加壳体101内液态冷媒的总量。且壳体101的均液器本体结构相对紧凑，相较于板体结构，生产加工过程中变形量很小，因此可大大降低对装配和均液效果的影响。

作为可选地实施方式，参见图5、图6和图7所示，冷凝组件位于进液孔103和用于分配液态冷媒的均液结构之间，并靠近进液孔103一侧设置。

具体的，如图5，壳体101上用于使液态冷媒均匀分配至换热管上的均液结构位于壳体101的底部，进液孔103位于壳体101的顶部，冷凝组件位于进液孔103的下部，且相较于壳体101底部的均液结构更靠近进液孔103设置；具体冷凝组件与进液孔103的距离不做限定，尽可能使气态冷媒进入至均液器本体内后即与冷凝组件接触以尽快冷凝为液滴，本领域内技术人员可根据实际情况具体设置。上述结构的设置便于使得冷媒不至于在刚进入均液器本体就逸出，便于气态冷媒在冷凝组件上凝集到一定程度形成液滴，在分离气液的同时，增加液态冷媒的总量。

为了进一步便于气态冷媒冷凝为液滴，作为可选地实施方式，参见图5-图7所示，壳体101上存在有沿靠近进液孔103方向变窄的收缩区域1011，冷凝组件设置于收缩区域1011上。

本实施例中壳体101的收缩区域1011，上窄下宽，能让液态冷媒很好地附着在内壁，并顺着内壁流下，这样不会使液态冷媒随气态冷媒逸出，同时便于气态冷媒接触到收缩区域1011的内壁冷凝。

作为可选的实施方式，收缩区域1011的下部存在有布液区域，布液区域形成有大于收缩区域1011的容纳空间以便于液态冷媒流通。如图5-图7所示，本实施例中的收缩区域1011为梯形结构，布液区域为矩形结构，均液器10整体呈上窄下宽的六边形结构。上述收缩区域1011和布液区域的侧壁连接，参见图5所示，两者之间的折边角度α一般选取为α＝120°-160°

作为可选地实施方式，参见图5-图7所示，冷凝组件为挡板102，挡板102位于均液器本体的两相对侧壁上，且两相对侧壁上的多个挡板102之间互相交错布置。

具体的，参见图5-图7，壳体101包括两个相对侧壁，挡板102包括分别连接于壳体101两相对侧壁内部的左侧挡板和右侧挡板，左侧挡板和右侧挡板中两者其中任一均沿靠近另一的方向延伸，且左侧挡板和右侧挡板之间互相交错布置，左侧挡板和右侧挡板之间形成有允许液态冷媒通过的流通空间，便于液态冷媒向下流动。

上述挡板102的结构设置，便于气态冷媒的在交错布置的挡板102之间发生折流，便于气态冷媒更充分的与挡板102接触，减少气态冷媒排出，增加了液态冷媒，节约成本。

如图4所示，均液器本体内各挡板102的厚度T优选为1.5mm-5mm，各挡板102之间沿均液器本体延伸方向上的间距优选为L

本实施例中上述冷凝组件为一级气液分离结构，能通过将气态冷媒冷凝为液滴的方式减少液态冷媒中夹杂的气态冷媒量，防止气态冷媒对液态冷媒的扰动，实现两者的分离，同时增加壳体101内的液态冷媒的总量。

进一步的，作为可选地实施方式，均液器本体上还存在有排气结构，排气结构用于使未冷凝的气态冷媒排出均液器本体。

具体的，参见图5-图7所示，排气结构为设置于壳体101侧壁上的排气孔105，排气孔105均匀布置于壳体101的两侧壁上。

上述排气结构作为二级气液分离结构，能够使得未形成液滴的气态冷媒通过排气孔105逸出壳体101，进一步将气态冷媒和液态冷媒进行分离。

作为可选地实施方式，参见图5-图8所示，排气结构为设置于均液器本体周壁上的排气孔105，排气孔105位于冷凝组件的下部。

优选的，多个排气孔105沿壳体101的长度方向间隔布置。

优选的，如图5，排气孔105的结构紧接冷凝组件的下部布置，使得未形成液滴的气态冷媒能够及时由排气孔105结构排出壳体101内，防止未冷凝的气态冷媒过长时间地夹杂在液态冷媒中，影响液态冷媒的均匀分配。

优选的，上述排气孔105设置于收缩区域1011的两侧壁上，便于气态冷媒排出。优选的，本实施例中用于气态冷媒冷凝的挡板102在收缩区域1011两侧壁上的位置一般在排气孔105到进液孔103之间。

为进一步优化上述排气效果，参见图6所示，上述排气孔105为长条形孔，其长度尺寸w和宽度尺寸t，优选区间为w＝5mm-10mm，t＝1mm-3mm，排气孔105的孔间距L

排气孔105开设在收缩区域1011的中部位置(梯形结构侧壁的中部)，沿着壳体101的长度方向阵列。

作为可选的实施方式，参见图4所示，均液器本体包括壳体101，壳体101包括顶板1012和与其相连接的侧板1013，其中：侧板1013位于顶板1012的下部，顶板1012上存在有允许冷媒进入的进液孔103，冷凝组件(挡板102)和排气孔105位于侧板1013上，且排气孔105在侧板1013上的位置低于挡板在侧板1013上的位置。

具体的，如图4中，由于冷媒是经均液器本体被分配至下部的换热管表面，本实施例中进液孔103、挡板102、排气孔105在壳体101上的位置依次降低的布置方式，便于气态冷媒随液态冷媒经进液孔103进入后，能先与挡板102接触冷凝为液滴，之后未冷凝的气态冷媒经排气孔105排出，在增加液态冷媒总量的同时，分离气态冷媒和液态冷媒。

作为可选地实施方式，参见图5和图6所示，均液器本体的底部存在有沿其长度方向均匀布置的均液孔104，用于使液态冷媒均匀分配至换热管上。

进入壳体101内的液态冷媒通过冷凝组件达到底部的均液孔104，气态冷媒遇到冷凝组件形成为液滴(或者由排气孔105逸出)，上述壳体101内存在的液态冷媒均可达到均液孔104位置处，经均液孔104均匀分配至换热孔表面，形成均匀、稳定的液膜。

为实现高效均液、降膜换热器换热，如图8，均液孔104的直径大小d

实施例2

参见图1-图4所示，本实施例提供了一种布液器1，包括进液部和多个上述均液器10，进液部与所有均液器10连接。

本实施例提供的布液器1，由于具备上述均液器10，故同样具有可实现冷媒的气液分离，增加液态冷媒总量，提高均液效果的优点。

参见图1-图4所示，进液部为存在有进液口的进液盒11，进液盒11的上部通过进液口111与进液管3连接(图1)，进液盒11的底部存在有用于与均液器10的进液孔103连接的出液口。其中，均液器10的两端通过封板12密封，进液盒11可固定于的其中任意一块封板12上。

本实施例通过上述进液盒11的结构实现液态冷媒进入至布液器1内，以便于均匀分配冷媒。

由于现有技术中的布液器1整体结构对气态冷媒产生阻挡，导致分布到换热管束上的气态冷媒十分不均匀，因此现有技术中的布液器1很难应用至冷凝至分配气态冷媒。

为了解决上述问题，本实施例提供一种可应用于冷凝器中的布液器1，作为可选地实施方式，参见图2所示，均液器10之间限定有气态冷媒通道13，当布液器1位于冷凝器内时，气态冷媒通道13用于供气态冷媒通过并流入至换热管上。

参见图2所示，图2中实线箭头方向表示用于蒸发器内时液态冷媒进入至布液器1的位置，虚线箭头方向表示用于冷凝器内时气态冷媒进入至布液器1内的位置。如图2和图3，本实施例中的相邻两均液器外壁之间存在间隙(间隙的宽度不限)，该间隙允许气态冷媒进入并与换热管表面导通，形成了上述气态冷媒通道13。

上述气态冷媒通道13的结构便于气态冷媒顺利通过，防止布液器1本体影响气态冷媒的流通。

作为可选地实施方式，参见图2所示，均液器10在布液器1内均匀布置以使形成的气态冷媒通道13将气态冷媒均匀分配至换热管上。

具体的，参见图2和图3，由于气态冷媒是经均液器本体被分配至下部的换热管表面，其流动方向自上而下，因此本实施例中的均液器10在水平方向上均匀布置，使得多个均液器10之间形成的气态冷媒通道13均匀布置，便于气态冷媒通过此处被均匀分配至换热管表面，以此实现该布液器1在冷凝器内的应用。实际使用时，还可根据气态冷媒的目标流动方向调节多个均液器10的布置方向，本实施例仅作为其中一种具体实施方式。本实施例的布液器1能够应用于蒸发器和冷凝器内，提高其使用范围。

实施例3

本实施例提供了一种降膜换热器，参见图1所示，包括位于换热器壳体6内的换热管2和上述布液器1，布液器1位于换热管2的上部用于将冷媒均匀分配至换热管2上。其中，换热器壳体6位于管板5形成的空间内。

本实施例提供的降膜换热器，由于具备上述布液器1，可实现冷媒均匀分布在换热管2表面，具有换热效果好的优点。

作为可选地实施方式，参见图1所示，布液器1的下部存在有用于阻挡液态冷媒流出换热器的挡液板4，挡液板4位于换热管2的两侧。

用于蒸发器内时，进入到换热器内的液态冷媒流动，会导致一部分夹杂的气态冷媒流动时携带液态冷媒进入到压缩机，通过设置挡液板4，用于阻挡液态冷媒，能很好地起到分离气态、液态冷媒的作用。换热后的液态冷媒能够经过底部的出液管7排出。

本实施例的降膜换热器，在热泵工况下，能够兼具蒸发器和冷凝器的功能。

实施例4

本实施例提供了一种空调机组，包括上述降膜换热器。该空调机组由于具备上述降膜换热器，故同样具有换热效果好的优点。

在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。