立式蒸发器、气液分离方法、制冷系统及空调技术方案

本发明专利技术涉及一种立式蒸发器、气液分离方法、制冷系统及空调，其中，立式蒸发器包括壳体、换热管和气液分离组件，所述换热管和所述气液分离组件设于所述壳体内，且所述换热管位于所述气液分离组件的上方；所述壳体的顶部设有连通所述换热管的进口的液态冷媒入口，所述换热管的出口连通所述气液分离组件，所述气液分离组件用于将所述换热管排出的气态冷媒中携带的液态介质分离出来。本发明专利技术能够将气态冷媒中携带的液态介质在蒸发器内分离出来，避免气态冷媒携带液态介质进入压缩机，提高了压缩机的使用寿命；且本发明专利技术能够提高蒸发器在竖直空间的利用率，无需单独设置气液分离器，也不需要单独配置压力容器，结构简单紧凑，成本低。

Vertical evaporator, gas and liquid separation method, refrigeration system and air conditioner

The invention relates to a vertical evaporator and gas-liquid separation method, refrigeration system and air conditioner, which comprises a shell, a vertical evaporator heat pipe and the gas-liquid separation component, the heat pipe and the gas-liquid separation component is arranged in the shell, and the heat exchange tube is positioned in the gas liquid separation components above; the top of the housing is provided with an inlet communicated with the heat exchange tube of the liquid refrigerant entrance, wherein the outlet of the heat exchanging pipe communicated with the gas-liquid separation component, gas-liquid separation for the components of the heat exchange tube discharge of gaseous refrigerant in the liquid medium to carry out separation. The invention can be liquid medium carrying out separation of gaseous refrigerant in the evaporator, avoid gaseous refrigerant entering the compressor with liquid medium, improve the service life of the compressor; and the invention can improve the utilization rate of the evaporator in the vertical space, without a separate set of gas-liquid separator, also do not need a separate configuration structure of pressure vessel. A simple and compact structure, low cost.

【技术实现步骤摘要】
立式蒸发器、气液分离方法、制冷系统及空调
本专利技术涉及制冷
，尤其涉及一种立式蒸发器、气液分离方法、制冷系统及空调。
技术介绍
现有商用空调机组的降膜式蒸发器通常采用的是卧式结构。壳体内上半部分在其轴向上设有冷媒分配器，在冷媒分配器下部分设有一定规则排列的蒸发管。冷媒进液口、出气口均位于壳体的顶部，有的结构在出气口端设有挡液板。管程介质是载冷剂，壳程介质是冷媒。从进液口进入到壳体内上半部分设有冷媒分配器的冷媒，通过冷媒分配器上的小孔滴落到下半部分的蒸发管管壁上。冷媒在蒸发管管壁外流动，而形成一层薄膜，吸热蒸发。蒸发的冷媒从壳体上部出气口流出，通过管道进入压缩机。上述结构普遍存在的问题是：蒸发器气态冷媒中携带的液态介质无法在蒸发器内分离。蒸发器壳体上部受已布置冷媒分配器的影响，上部空间已无法再装设气液分离装置，单纯靠挡液板已无法完全实施气液分离，气态冷媒中夹带有大量的细小液滴进入压缩机中，压缩机吸气带液压缩，降低了压缩机的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种立式蒸发器、气液分离方法、制冷系统及空调，其中，立式蒸发器能够解决气态冷媒中携带的液态介质无法在蒸发器内分离的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种立式蒸发器，其包括壳体、换热管和气液分离组件，所述换热管和所述气液分离组件设于所述壳体内，且所述换热管位于所述气液分离组件的上方；所述壳体的顶部设有连通所述换热管的进口的液态冷媒入口，所述换热管的出口连通所述气液分离组件，所述气液分离组件用于将所述换热管排出的气态冷媒中携带的液态介质分离出来。在一优选或可选实施例中，所述壳体的侧部且位于所述换热管的区域设有载冷剂入口和载冷剂出口。在一优选或可选实施例中，立式蒸发器包括导向件，所述导向件设于所述换热管与所述气液分离组件之间，所述导向件用于将所述换热管排出的气态冷媒导向所述气液分离组件。在一优选或可选实施例中，所述导向件的第一端连通所述换热管，所述导向件的第二端连通所述气液分离组件，所述导向件的第一端的尺寸大于所述导向件的第二端的尺寸。在一优选或可选实施例中，沿所述导向件的第一端到所述导向件的第二端，所述导向件的尺寸逐渐缩小。在一优选或可选实施例中，所述气液分离组件包括相互连通的第一筒体和第二筒体，所述第一筒体连通所述换热管的出口，所述第二筒体设于所述第一筒体的下方，且包围所述第一筒体的部分区域，所述第二筒体连通设置于所述壳体的气态冷媒出口和排液口。在一优选或可选实施例中，所述第一筒体的底部与所述第二筒体的底部之间具有预设距离L1，以利于气态冷媒与其携带的液态介质进行分离。在一优选或可选实施例中，L1≥R，R为所述第一筒体的内半径。在一优选或可选实施例中，所述气态冷媒出口设于所述第二筒体的上方，所述第二筒体的顶部与所述第一筒体的顶部之间具有预设距离L2，以使气态冷媒具有排出空间。在一优选或可选实施例中，L2≥D，D为所述气态冷媒出口的内直径。在一优选或可选实施例中，所述第一筒体的外周被所述第二筒体包围的区域设有螺旋叶片，所述螺旋叶片用于引导气态冷媒向上流动，在离心力作用下，气态冷媒中携带的液态介质被甩向所述第二筒体的内壁。在一优选或可选实施例中，所述第二筒体与所述螺旋叶片对应的区域设有开口，所述开口用于将所述第二筒体内壁的液态介质导向所述第二筒体的外壁。在一优选或可选实施例中，所述排液口包括第一排液口和第二排液口，所述第一排液口连通所述第二筒体的内部，所述第二排液口连通所述第二筒体的外部。在一优选或可选实施例中，所述第一筒体的外周设置所述螺旋叶片的区域的轴向长度L3＝2.5P～12P，P为所述螺旋叶片的螺距。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于上述立式蒸发器的气液分离方法，其过程为：液态冷媒通过壳体顶部的液态冷媒入口进入换热管，液态冷媒在换热管内流动的过程中吸收壳体内的热量蒸发变为气态冷媒，气态冷媒通过换热管的出口排出，向下流入气液分离组件，通过气液分离组件将气态冷媒中携带的液态介质分离出来。在一优选或可选实施例中，气液分离组件包括相互连通的第一筒体和第二筒体，第一筒体连通换热管的出口，第二筒体设于第一筒体的下方，且包围第一筒体的部分区域，第二筒体连通设置于壳体的气态冷媒出口和排液口；通过换热管的出口排出的气态冷媒，向下流入气液分离组件时，先流向第一筒体，继而沿第一筒体流向第二筒体；气态冷媒中携带的液态介质在重力作用下落入第二筒体的底部，最后从排液口排出；经过上述一级气液分离的气态冷媒流向第一筒体的外周被第二筒体包围的区域，最后通过气态冷媒出口排出。在一优选或可选实施例中，第一筒体的外周被第二筒体包围的区域设有螺旋叶片；经过上述一级气液分离的气态冷媒流向第一筒体的外周被第二筒体包围的区域时，在螺旋叶片的导向作用下向上流动；在离心力作用下，气态冷媒中携带的液态介质被甩向第二筒体的内壁，最后从排液口排出；经过上述二级气液分离的气态冷媒从气态冷媒出口排出。在一优选或可选实施例中，第二筒体与螺旋叶片对应的区域设有开口；在离心力作用下，气态冷媒中携带的液态介质被甩向第二筒体的内壁后，通过沿第二筒体设置的开口流向第二筒体的外壁，汇集于壳体底部，最后从排液口排出。为实现上述目的，本专利技术提供了一种制冷系统，其包括上述的立式蒸发器。为实现上述目的，本专利技术提供了一种空调，其包括上述的立式蒸发器。基于上述技术方案，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术提供的立式蒸发器通过其内集成设置的气液分离组件，能够将气态冷媒中携带的液态介质在蒸发器内分离出来，避免气态冷媒携带液态介质进入压缩机，提高了压缩机的使用寿命；且本专利技术提供的蒸发器为立式蒸发器，能够提高蒸发器在竖直空间的利用率，将气液分离组件集成设于蒸发器的壳体内，无需单独设置气液分离器，也不需要单独配置压力容器，结构简单紧凑，成本低。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的蒸发器的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的导向件和气液分离组件的示意图；图3为本专利技术实施例提供的导向件、第一筒体和螺旋叶片的示意图；图4为本专利技术实施例提供的第二筒体的示意图。附图中标号：1-壳体；11-液态冷媒入口；12-气态冷媒出口；13-排液口；131-第一排液口；132-第二排液口；14-载冷剂入口；15-载冷剂出口；16-第一管箱组件；17-壳体组件；18-第二管箱组件；2-换热管；3-气液分离组件；31-第一筒体；32-第二筒体；33-螺旋叶片；34-开口；4-导向件。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式蒸发器，其特征在于：包括壳体(1)、换热管(2)和气液分离组件(3)，所述换热管(2)和所述气液分离组件(3)设于所述壳体(1)内，且所述换热管(2)位于所述气液分离组件(3)的上方；所述壳体(1)的顶部设有连通所述换热管(2)的进口的液态冷媒入口(11)，所述换热管(2)的出口连通所述气液分离组件(3)，所述气液分离组件(3)用于将所述换热管(2)排出的气态冷媒中携带的液态介质分离出来。

【技术特征摘要】
1.一种立式蒸发器，其特征在于：包括壳体(1)、换热管(2)和气液分离组件(3)，所述换热管(2)和所述气液分离组件(3)设于所述壳体(1)内，且所述换热管(2)位于所述气液分离组件(3)的上方；所述壳体(1)的顶部设有连通所述换热管(2)的进口的液态冷媒入口(11)，所述换热管(2)的出口连通所述气液分离组件(3)，所述气液分离组件(3)用于将所述换热管(2)排出的气态冷媒中携带的液态介质分离出来。2.如权利要求1所述的立式蒸发器，其特征在于：所述壳体(1)的侧部且位于所述换热管(2)的区域设有载冷剂入口(14)和载冷剂出口(15)。3.如权利要求1所述的立式蒸发器，其特征在于：包括导向件(4)，所述导向件(4)设于所述换热管(2)与所述气液分离组件(3)之间，所述导向件(4)用于将所述换热管(2)排出的气态冷媒导向所述气液分离组件(3)。4.如权利要求3所述的立式蒸发器，其特征在于：所述导向件(4)的第一端连通所述换热管(2)，所述导向件(4)的第二端连通所述气液分离组件(3)，所述导向件(4)的第一端的尺寸大于所述导向件(4)的第二端的尺寸。5.如权利要求4所述的立式蒸发器，其特征在于：沿所述导向件(4)的第一端到所述导向件(4)的第二端，所述导向件(4)的尺寸逐渐缩小。6.如权利要求1所述的立式蒸发器，其特征在于：所述气液分离组件(3)包括相互连通的第一筒体(31)和第二筒体(32)，所述第一筒体(31)连通所述换热管(2)的出口，所述第二筒体(32)设于所述第一筒体(31)的下方，且包围所述第一筒体(31)的部分区域，所述第二筒体(32)连通设置于所述壳体(1)的气态冷媒出口(12)和排液口(13)。7.如权利要求6所述的立式蒸发器，其特征在于：所述第一筒体(31)的底部与所述第二筒体(32)的底部之间具有预设距离L1，以利于气态冷媒与其携带的液态介质进行分离。8.如权利要求7所述的立式蒸发器，其特征在于：L1≥R，R为所述第一筒体(31)的内半径。9.如权利要求6所述的立式蒸发器，其特征在于：所述气态冷媒出口(12)设于所述第二筒体(32)的上方，所述第二筒体(32)的顶部与所述第一筒体(31)的顶部之间具有预设距离L2，以使气态冷媒具有排出空间。10.如权利要求9所述的立式蒸发器，其特征在于：L2≥D，D为所述气态冷媒出口(12)的内直径。11.如权利要求6所述的立式蒸发器，其特征在于：所述第一筒体(31)的外周被所述第二筒体(32)包围的区域设有螺旋叶片(33)，所述螺旋叶片(33)用于引导气态冷媒向上流动，在离心力作用下，气态冷媒中携带的液态介质被甩向所述第二筒体(32)的内壁。12.如权利要求11所述的立式蒸发器，其特征在于：所述第二筒体(32)与所述螺旋叶片(33)对应的区域设有开...

【专利技术属性】
技术研发人员：石群红，王铁强，王春连，马严，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44