一种用于低沸点工质的蒸发器以及热泵系统技术方案

本申请公开了一种用于低沸点工质的蒸发器以及热泵系统。该蒸发器包括套筒、蒸汽进口、换热管束、蒸汽调节组件、液体雾化组件以及气液分离组件，套筒两端具有端盖；蒸汽进口设于任一端盖；换热管束设于套筒内；蒸汽调节组件设于蒸汽进口的正下方，且位于换热管束的开口一侧，用于降低蒸汽流入换热管束的速度，并用于控制蒸汽均匀流入换热管束中；液体雾化组件设于套筒的周向外侧壁，用于输入制冷剂，以及将制冷剂均匀地分布换热管束的四周；气液分离组件设于套筒的周向外侧壁，与液体雾化组件间隔设置，用于输出经蒸发后的制冷剂，以及防止制冷剂携带液体。该蒸发器提高换热效率，同时换热均匀。换热均匀。换热均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种用于低沸点工质的蒸发器以及热泵系统


[0001]本申请涉及蒸发设备领域，尤其涉及一种用于低沸点工质的蒸发器以及热泵系统。

技术介绍

[0002]蒸发器是热泵系统中配合压缩机使用的核心装置，其结构的设计对机组性能有直接的影响。在原有的地热供暖系统中，低沸点工质需要先在换热器中与水换热，换热后的水再进入热泵系统中进行换热循环，这大大降低了地热取热系统的效率。
[0003]市场上常见的蒸发器在运行时，壳程的冷媒液相变蒸发，另一侧的液体或者气体物料仅仅发生温度的改变，而潜热比显热放热量大得多，所以传统的蒸发器往往需要采用大尺寸结构或者密集布管的方式来满足高换热量的要求。此外，经节流装置进入的冷媒液充灌量大、速度快，让接近进液口的换热管比远处的热管换热效果更加明显，造成冷凝侧的受热不同，严重影响换热效果。同时，冷媒介质相变后，伴随着体积流量的剧烈变化，高速冲出的制冷剂介质容易携带液体进入，对压缩机造成液击损害。另一方面，冷凝侧的蒸汽初始速度大，大部分进入上侧换热管，让布管难度加大。
[0004]因此，如何促进管内换热均匀同时提高换热效率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种用于低沸点工质的蒸发器以及热泵系统。该蒸发器不仅提高了换热效率，同时促进换热均匀。
[0006]为实现上述目的，本申请提供以下方案：
[0007]一种用于低沸点工质的蒸发器，包括套筒、蒸汽进口、换热管束、蒸汽调节组件、液体雾化组件以及气液分离组件，套筒两端具有端盖；蒸汽进口设于任一端盖；换热管束设于套筒内；蒸汽调节组件设于蒸汽进口的正下方，且位于换热管束的开口一侧，用于降低蒸汽流入换热管束的速度，并用于控制蒸汽均匀流入换热管束中；液体雾化组件设于套筒的周向外侧壁，用于输入制冷剂，以及将制冷剂均匀地分布换热管束的四周；气液分离组件设于套筒的周向外侧壁，与液体雾化组件间隔设置，用于输出经蒸发后的制冷剂，以及防止制冷剂携带液体。
[0008]优选地，蒸汽调节组件包括水平板，水平板水平设于端盖内，水平板的四周设有通孔，水平板的中央正对蒸汽进口，用于降低蒸汽流入换热管束的速度。
[0009]优选地，蒸汽调节组件还包括竖直块以及弯块，竖直块垂直设于水平板，且位于水平块的下方；弯块垂直设于水平板，且与竖直块垂直，水平板、竖直块与弯块三者构成四个大小相同的区域，用于将流入换热管束的蒸汽进行分流。
[0010]优选地，通孔包括第一孔以及第二孔，第一孔位于水平板靠近换热管束开口一侧的区域；第二孔位于水平板远离换热管束开口一侧的区域，第一孔小于第二孔，以使蒸汽均
匀流入换热管束。
[0011]优选地，液体雾化组件包括分配管、进口管以及管路，进口管与分配管相通；多跟管路的一端与分配管连通，另一端与套筒连通，管路用于将制冷剂以液滴的形式喷入套筒。
[0012]优选地，管路包括入口通道、腔体、进液口以及喷嘴，入口通道与分配管连通；腔体连接入口通道内壁，且位于入口通道远离分配管的一端，腔体的内腔朝向套筒设置；进液口连通腔体与入口通道，多个进液口依次位于腔体内壁一点的切线上，且全部进液口呈旋流状排列；喷嘴连通内腔，喷嘴的锥度为80
°‑
100
°
。
[0013]优选地，气液分离组件包括壳体、折流板以及过滤网，壳体连通套筒；多个折流板间隔设于壳体内，且位于壳体靠近套筒一端，用于降低制冷剂流速；多个过滤网间隔设于壳体内，且位于折流板上方，用于改变制冷剂的流动方向，以增大气液分离效率。
[0014]优选地，全部折流板一端连接壳体内壁，另一端悬空设置，且相邻两个折流板交错设置。
[0015]优选地，过滤网具有至少两排呈拱形的导向通孔，两排通孔交错设置，且两排通孔的出口相互靠近。
[0016]一种热泵系统，包括上述用于低沸点工质的蒸发器。
[0017]相对于上述
技术介绍
，本申请增加了蒸汽调节组件，蒸汽调节组件中央未设置通孔，且中央正对蒸汽进口，四周设置有通孔，但通孔的大小不一样，靠近换热管束开口一侧的通孔较小，远离换热管束开口一侧的通孔较大。这样一来，不仅降低蒸汽流入换热管束的速度，同时控制蒸汽均匀流入换热管束中。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请蒸发器整体结构示意图；
[0020]图2为本申请蒸发器的蒸汽调节组件整体结构示意图；
[0021]图3为本申请蒸发器的液体雾化组件整体结构示意图；
[0022]图4为本申请蒸发器的液体雾化组件管路结构剖面图；
[0023]图5为本申请蒸发器的液体雾化组件管路结构剖面图；
[0024]图6为本申请蒸发器的气液分离组件整体结构剖面图；
[0025]图7为本申请蒸发器的气液分离组件过滤网结构示意图。
[0026]其中：
[0027]10为套筒、20为蒸汽进口、30蒸汽调节组件、31为水平板、311为第一孔、312为第二孔、32为竖直块、33为弯块、40为液体雾化组件、41为进口管、42为分配管、43为管路、431为入口通道、432为进液口、433为腔体、434为喷嘴、50为气液分离组件、51为壳体、52为折流板、53为过滤网、531为导向通孔、60换热管束、70为左端盖、80为右端盖、90为液体出口、100为鞍座、110排油口。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]为了使本
的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
[0030]一种用于低沸点工质的蒸发器，包括套筒10、蒸汽进口20、换热管束60、蒸汽调节组件30、液体雾化组件40以及气液分离组件50，套筒10两端具有端盖；蒸汽进口20设于任一端盖；换热管束60设于套筒10内；蒸汽调节组件30设于蒸汽进口20的正下方，且位于换热管束60的开口一侧，用于降低蒸汽流入换热管束60的速度，并用于控制蒸汽均匀流入换热管束60中；液体雾化组件40设于套筒10的周向外侧壁，用于输入制冷剂，以及将制冷剂均匀地分布换热管束60的四周；气液分离组件50设于套筒10的周向外侧壁，与液体雾化组件40间隔设置，用于输出经蒸发后的制冷剂，以及防止制冷剂携带液体。
[0031]具体地，以附图1的方位为参考，套筒10为卧式筒状，两端具有左端盖70和右本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于低沸点工质的蒸发器，其特征在于，包括：套筒，两端具有端盖；蒸汽进口，设于任一所述端盖；换热管束，设于所述套筒内；蒸汽调节组件，设于所述蒸汽进口的正下方，且位于所述换热管束的开口一侧，用于降低蒸汽流入所述换热管束的速度，并用于控制所述蒸汽均匀流入所述换热管束中；液体雾化组件，设于所述套筒的周向外侧壁，用于输入制冷剂，并将所述制冷剂均匀地分布在所述换热管束的四周；气液分离组件，设于所述套筒的周向外侧壁，并与所述液体雾化组件间隔设置，用于输出经蒸发后的所述制冷剂，以及防止所述制冷剂携带液体。2.根据权利要求1所述的用于低沸点工质的蒸发器，其特征在于，所述蒸汽调节组件包括：水平板，水平设于所述端盖内，所述水平板的四周设有通孔，所述水平板的中央正对所述蒸汽进口，用于降低所述蒸汽流入所述换热管束的速度。3.根据权利要求2所述的用于低沸点工质的蒸发器，其特征在于，所述蒸汽调节组件还包括：竖直块，垂直设于所述水平板，且位于所述水平块的下方；弯块，垂直设于所述水平板，且与所述竖直块垂直，所述水平板、所述竖直块与所述弯块三者构成四个大小相同的区域，用于将流入所述换热管束的所述蒸汽进行分流。4.根据权利要求3所述的用于低沸点工质的蒸发器，其特征在于，所述通孔包括：第一孔，位于所述水平板靠近所述换热管束开口一侧的所述区域；第二孔，位于所述水平板远离所述换热管束开口一侧的所述区域，所述第一孔小于所述第二孔，以使所述蒸汽均匀流入所述换热管束。5.根据权利要求1所述的用于低沸点工质的蒸发器，其特征在于，所述液体雾化组件包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊逸，鞠贵东，李龙，张玉聪，刘磊，
申请(专利权)人：双良节能系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：