换热器以及冷水机组制造技术

本实用新型专利技术涉及空调制冷技术领域，公开了一种换热器以及冷水机组，换热器包括：壳体；进液管，设置在壳体的底部；出气管，设置在壳体的上部；多根换热管，相互平行地设置在壳体内；管板，以垂直于换热管的方式，设置在壳体的端部，换热管的端部插通管板，壳体内部包括第一换热管区域和第二换热管区域，第二换热管区域的冷媒流路压力损失，小于第一换热管区域的冷媒流路压力损失。本实用新型专利技术的换热器通过改变壳体内部换热管均匀分布的布置结构，在壳体内部形成第一换热管区域与第二换热管区域，并且通过换热管布置结构的不同，使得两个换热管区域冷媒流路压力损失不同，可以在保证充分换热的同时，兼顾到不过大增加冷媒压损而导致系统负压降低。

Heat exchanger and chiller

【技术实现步骤摘要】
换热器以及冷水机组
本技术涉及空调制冷
，特别涉及一种换热器以及冷水机组。
技术介绍
现有技术的满液式蒸发器内，冷媒将换热管全部浸没，冷媒在换热管的表面发生传热，产生沸腾气泡，气泡在最上方两到三层换热管处聚集，并继续吸收热量形成过热气体，进入到压缩机。现有技术中的换热器，一般采用如图2所示的布管方式，冷媒在上升过程中，会在换热管表面上形成扰流，起到加强换热的效果。为提高蒸发温度，保证冷媒在进入压缩机前的吸气过热度，往往需要增加在冷媒流动方向上的换热管数量或采取增加换热面积的其他措施，但是换热管的增加会导致冷媒的压力损失增大，造成系统低压过低，增加换热面积也必然带来成本的上升。保证充分换热和维持系统低压之间难以兼顾。
技术实现思路
本技术为了解决上述技术问题而提出，目的在于提供一种换热器。本技术的换热器通过改变壳体内部换热管均匀分布的布置结构，在壳体内部形成第一换热管区域与第二换热管区域，并且通过换热管布置结构的不同，使得其中一个例如第二换热管区域的冷媒流路压力损失，小于另一个即第一换热管区域的冷媒流路压力损失。通过设置两个冷媒流路压力损失不同的换热管区域，可以在保证充分换热的同时，兼顾到不过大增加冷媒压损而导致系统负压降低。具体来说，本技术提供了一种换热器，包括：壳体；进液管，供冷媒流入，设置在壳体的底部；出气管，与进液管连通，设置在壳体的上部；多根换热管，相互平行地设置在壳体内；管板，以垂直于换热管的方式，设置在壳体的端部，换热管的端部插通管板。壳体内部包括第一换热管区域和第二换热管区域，第二换热管区域的冷媒流路压力损失，小于第一换热管区域的冷媒流路压力损失。相较于现有技术而言，本技术提供的换热器，通过改变壳体内部换热管均匀分布的布置结构，在壳体内部形成第一换热管区域与第二换热管区域，并且通过换热管布置结构的不同，使得其中一个例如第二换热管区域的冷媒流路压力损失，小于另一个即第一换热管区域的冷媒流路压力损失。通过设置两个冷媒流路压力损失不同的换热管区域，可以在保证充分换热的同时，兼顾到不过大增加冷媒压损而导致系统负压降低。作为本技术的优选技术方案，在第一换热管区域，以任意相邻的三个换热管的横截面构成第一等边三角形的形式布置换热管，而在第二换热管区域，则以任意相邻的三个换热管的横截面构成第二等边三角形的形式布置换热管，其中，第一等边三角形与第二等边三角形的倾角不同。根据该优选的技术方案，可以使用管径相同的换热管，无需特别结构或部件，仅仅通过调整相邻换热管的布置方式，亦即调整三个相邻换热管所构成的等边三角形在管板平面上形成的倾角不同，则可以调整第一换热管区域和第二换热管区域中的各自冷媒流路压力损失，实现第二换热管区域的冷媒流路压力损失，小于第一换热管区域的冷媒流路压力损失。作为本技术的另一优选技术方案，第一换热管区域的第一等边三角形具有与壳体内的冷媒壳程流动方向垂直的一个边，第二换热管区域的第二等边三角形具有与壳体内的冷媒壳程流动方向平行的一个边。根据该优选的技术方案，通过相邻的三个换热管彼此位置的布置关系，使得第一换热管区域的第一等边三角形具有与壳体内的冷媒壳程流动方向垂直的一个边，则可以使得构成第一等边三角形的三个换热管中的一个换热管正对冷媒壳程流动方向，冷媒通过另外两个换热管之间的通路流入，并在三个换热管的表面与换热管内部的介质进行热交换吸热，以实现充分换热。而通过相邻的三个换热管彼此位置的布置关系，使得第二换热管区域的第二等边三角形具有与壳体内的冷媒壳程流动方向平行的一个边，则可以使得构成第二等边三角形的三个换热管中的两个换热管之间的通路，正对冷媒壳程流动方向，使得冷媒可以与各个换热管之间换热的同时，利用两个换热管之间的通路压损较低的特点，顺利流过该换热管区域，以实现不过低的增加冷媒的压损，保证系统的低压。作为本技术的另一优选技术方案，在壳体内的冷媒壳程流动方向，第一换热管区域位于第二换热管区域的下游。在壳体内部的整个换热管区域，随着冷媒以低温低压的液体形式从进液管流入壳体内部，并经过与换热管热交换后，部分冷媒吸热蒸发形成气体介质冷媒，并携带细微的液态冷媒继续朝向出气管方向流动并持续吸热直至过热的过程中，随着低温低压冷媒不断被蒸发并膨胀的过程，在冷媒流路的下游侧，愈加需要降低流路的压损。在本优选的技术方案中，在邻近进液管的换热管区域，亦即冷媒流路的上游侧，设置第一换热管区域，而在邻近出气管的换热管区域，亦即冷媒流路的下游侧设置第二换热管区域。因此，配置使得压力损失较小的换热管区域位于冷媒流路的下游侧，以使得在下游侧也可以充分换热以制备过热冷媒蒸汽的同时，满足下游侧流路对降低压损的要求，以确保出气管附近的过热冷媒蒸汽压力符合压缩机要求。进一步地，作为优选，本技术的优选技术方案可以是，第一等边三角形和/或第二等边三角形的边长为22.5-23.8mm。根据该优选方案，较小且适当的相邻换热管之间的距离，可以保证管板单位面积内的换热面积，同时可以适当控制第一换热管区域和第二换热管区域的通路压损。另外，第一换热管区域的换热管之间的间距以及第二换热管区域的换热管之间的间距以及各自管径，可以设置为相同参数，以减少管板开孔的工艺和管理。另外，作为优选，本技术的优选技术方案可以是，换热管的外径小于第二等边三角形的边长的0.433倍。根据换热管外径与等边三角形之间的数值关系，只有在换热管的外径小于等边三角形的边长的0.433倍以上，换言之换热管的外径为换热管所构成的等边三角形的边长的43.3％以下时，相邻的两个换热管之间，才能确保形成不受其他换热管影响，而正对冷媒流路的通道，以确保压损得到降低。另外，作为优选，本技术的技术方案，还可以包括设置在第二换热管区域与进液管之间的冷媒分配器以及设置在出气管与第一换热管区域之间的挡液板。根据该优选技术方案，冷媒分配器的设置，可以使得流入进液管的冷媒，被均匀分配到第二换热管区域的各个换热管管段部分，保证的换热的均匀。挡液板，则可以阻挡携带细微液滴的冷媒蒸汽直接进入压缩机的入口，避免液滴对压缩机造成液击。进一步地，作为优选，换热器为蒸发器。更加优选为满液式蒸发器。满液式蒸发器在换热过程中主要是液态冷媒与冷冻水之间的换热，吸热沸腾产生的气态冷媒从液态冷媒中析出，并进一步吸热形成过热冷媒气体后，从压缩机吸气进入压缩机。因此，换热管的换热面积可以被有效利用，换热器的换热效率高，也相应地提高了机组的换热效率和制冷能力。另外，作为优选，位于第一换热管区域的换热管的层数，少于位于第二换热管区域的换热管的层数。在满液式蒸发器中，在第二换热管区域吸收后蒸发并上升的气态冷媒，在第一换热管区域例如最上部的2-3层换热管处聚集，并继续吸收热量形成过热气体，从而进入到压缩机。因此，第二换热管区域的换热管的层数少于第一换热管区域的换热管的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热器，包括：/n壳体；/n进液管，供冷媒流入，设置在所述壳体的底部；/n出气管，与所述进液管连通，设置在所述壳体的上部；/n多根换热管，相互平行地设置在所述壳体内；/n管板，以垂直于所述换热管的方式，设置在所述壳体的端部，所述换热管的端部插通所述管板，/n其特征在于，/n所述壳体内部包括第一换热管区域和第二换热管区域，/n所述第二换热管区域的冷媒流路压力损失，小于所述第一换热管区域的冷媒流路压力损失。/n

【技术特征摘要】
1.一种换热器，包括：
壳体；
进液管，供冷媒流入，设置在所述壳体的底部；
出气管，与所述进液管连通，设置在所述壳体的上部；
多根换热管，相互平行地设置在所述壳体内；
管板，以垂直于所述换热管的方式，设置在所述壳体的端部，所述换热管的端部插通所述管板，
其特征在于，
所述壳体内部包括第一换热管区域和第二换热管区域，
所述第二换热管区域的冷媒流路压力损失，小于所述第一换热管区域的冷媒流路压力损失。


2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，
在所述第一换热管区域，以任意相邻的三个所述换热管的横截面构成第一等边三角形的形式布置所述换热管；
在所述第二换热管区域，以任意相邻的三个所述换热管的横截面构成第二等边三角形的形式布置所述换热管，
其中，所述第一等边三角形与所述第二等边三角形的倾角不同。


3.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，
所述第一等边三角形具有与所述壳体内的冷媒壳程流动方向垂直的边；
所述第二等边三角形具有与所述壳体内的冷媒壳程流动方向平行的边。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斯竹，庄启建，
申请(专利权)人：大金空调上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31