專利名稱：殼管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)領(lǐng)域，具體涉及一種殼管式換熱器。
背景技術(shù)：
在制冷空調(diào)行業(yè)，制冷劑的均勻分配一直是換熱器廠家不斷研究的問題，制冷劑的均勻分配也是影響換熱器效率的主要因素，對于管排數(shù)非常多的殼管式換熱器而言更是如此。由于制冷劑的特殊性，在從小空間進(jìn)入大空間時(shí)一部分液體的狀態(tài)容易發(fā)生變化在進(jìn)入換熱管以前容易產(chǎn)生換熱器下部分制冷劑液體多，而上部分制冷劑氣體多的分層現(xiàn)象，分層導(dǎo)致?lián)Q熱器上部份是氣體，制冷劑氣體隔著換熱管與載冷劑的換熱效果較制冷劑液體隔著換熱管與載冷劑的換熱效果差很多，這樣就導(dǎo)致蒸發(fā)器上部分的換熱管的利用率非常低，進(jìn)入各換熱管內(nèi)的制冷劑流量也不均勻，過熱度難控制。所以，對于殼管式換熱器而言，采用均流板可以很好地解決以上問題，但現(xiàn)有的均流板會對制冷劑的流速造成影響，導(dǎo)致從各均流孔流入換熱管的制冷劑的流速較低，影響到殼管式換熱器的傳熱系數(shù)，進(jìn)而影響到整個(gè)空調(diào)機(jī)的能效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種殼管式換熱器，本發(fā)明的換熱效果好，傳熱系數(shù)高，提高了空調(diào)機(jī)的能效。其技術(shù)方案如下。一種殼管式換熱器，包括殼管、換熱管、進(jìn)液管、出液管、管箱、均流板及管板，管板設(shè)于殼管的端部，在管板上設(shè)有多個(gè)安裝孔，各換熱管的進(jìn)液端、出液端分別連接在管板的安裝孔上并伸入殼管，均流板與管箱連接并在其間形成進(jìn)液腔，進(jìn)液管及出液管連接在管箱上，且進(jìn)液管與進(jìn)液腔相通，在均流板上設(shè)有多個(gè)均流孔，各均流孔分別與各換熱管的進(jìn)液端相對；各均流孔的橫截面積之和小于進(jìn)液管的橫截面積。下面對本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案進(jìn)行說明。在所述管板與管箱之間還形成出液腔，所述出液管與出液腔相通，在所述均流板與管板之間設(shè)有墊片，在墊片上設(shè)有隔斷，隔斷將所述進(jìn)液腔與出液腔相互隔開。各所述均流孔在所述均流板上均布。各所述均流孔呈排狀分布，各排之間相互錯開，且相鄰三個(gè)所述均流孔的連線形
成等腰三角形。各所述均流孔的橫截面積之和為進(jìn)液管的橫截面積的0. 5至0. 9。在所述管箱的內(nèi)側(cè)設(shè)有鑲嵌凹部，所述均流板安裝在該鑲嵌凹部。在所述進(jìn)液管及出液管的前端均設(shè)有過渡管，所述進(jìn)液管、出液管的前端分別通過各自的過渡管與所述進(jìn)液腔、出液腔相通。所述進(jìn)液管的過渡管的孔徑大于進(jìn)液管的孔徑，出液管的過渡管的孔徑大于出液管的孔徑。
下面對本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說明。1、當(dāng)制冷劑從進(jìn)液管進(jìn)入管箱后，會很快將進(jìn)液腔填滿，并通過均流板的各均流孔均勻分配給各換熱管，由于各均流孔的橫截面積較小，則在均流板的兩側(cè)就會形成壓力差，所以，制冷劑通過均流板之后，可以進(jìn)一步提高制冷劑的流速。當(dāng)制冷劑的流速在空調(diào)系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)提高時(shí)，換熱管內(nèi)的傳熱系數(shù)能夠提高10% 25%左右，從而整機(jī)的 COP提高10%左右，從而達(dá)到節(jié)能的目的。2、由于各均流板上均流孔的橫截面積減小，在工作過程中，從進(jìn)液管進(jìn)入的制冷劑會將整個(gè)進(jìn)液腔填滿，可以使制冷劑均勻的分配到各個(gè)換熱管內(nèi)，避免制冷劑分層現(xiàn)象帶來的缺陷。3、各均流孔在均流板上排狀分布，且相互錯開，使得均流孔在均流板上分布更均勻，在工作過程中，制冷劑可以更均勻的進(jìn)入到換熱管內(nèi)。4、各均流孔的橫截面積之和為進(jìn)液管的橫截面積的0. 5至0. 9，當(dāng)制冷劑流經(jīng)均流孔之后，其流速為進(jìn)液管中制冷劑流速的1/0. 5倍至1/0. 9倍，該流速范圍在空調(diào)器的允許范圍內(nèi)。5、在所述進(jìn)液管及出液管的前端均設(shè)有過渡管，進(jìn)液管的過渡管的孔徑大于進(jìn)液管的孔徑，出液管的過渡管的孔徑大于出液管的孔徑。這樣可保證冷媒由進(jìn)液管小空間進(jìn)入進(jìn)液腔大空間時(shí)不會立即膨脹，從而避免了冷媒從小空間進(jìn)入大空間時(shí)有部分氣化的問題。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述殼管式換熱器的端部結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的拆解圖。圖3是管箱與均流板的連接結(jié)構(gòu)圖。圖4是管箱的結(jié)構(gòu)圖。圖5是均流板的結(jié)構(gòu)圖。圖6是墊片的結(jié)構(gòu)圖附圖標(biāo)記說明1、換熱管，2、進(jìn)液管，3、出液管，4、管箱，5、均流板，6、管板，7、進(jìn)液腔，8、均流孔，9、出液腔，10、墊片，11、隔斷，12、鑲嵌凹部，13、過渡管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1至圖6所示，一種殼管式換熱器，包括殼管、換熱管1、進(jìn)液管2、出液管3、 管箱4、均流板8及管板6，管板6設(shè)于殼管的端部，在管板6上設(shè)有多個(gè)安裝孔，各換熱管 1的進(jìn)液端、出液端分別連接在管板6的安裝孔上并伸入殼管，均流板5與管箱4連接并在其間形成進(jìn)液腔7，進(jìn)液管2及出液管3連接在管箱4上，且進(jìn)液管2與進(jìn)液腔7相通，在均流板5上設(shè)有多個(gè)均流孔8，各均流孔8分別與各換熱管1的進(jìn)液端相對；各均流孔8的橫截面積之和小于進(jìn)液管2的橫截面積。其中，各均流孔8的橫截面積之和為進(jìn)液管2的橫截面積的0. 5至0. 9。在管板6 與管箱4之間還形成出液腔9，出液管3與出液腔9相通，在均流板5與管板6之間設(shè)有墊片10，在墊片10上設(shè)有隔斷11，隔斷11將進(jìn)液腔7與出液腔9相互隔開。在管箱4的內(nèi)側(cè)設(shè)有鑲嵌凹部12，均流板5安裝在該鑲嵌凹部12。在進(jìn)液管2及出液管3的前端均設(shè)有過渡管13，進(jìn)液管2、出液管3的前端分別通過各自的過渡管13與進(jìn)液腔7、出液腔9相通。各均流孔8在均流板5上均布；各均流孔8呈排狀分布，各排之間相互錯開，且相鄰三個(gè)均流孔8的連線形成等腰三角形。本實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)。1、當(dāng)制冷劑從進(jìn)液管2進(jìn)入管箱4后，會很快將進(jìn)液腔7填滿，并通過均流板5的各均流孔8均勻分配給各換熱管1，由于各均流孔8的橫截面積較小，則在均流板5的兩側(cè)就會形成壓力差，所以，制冷劑通過均流板5之后，可以進(jìn)一步提高制冷劑的流速。當(dāng)制冷劑的流速在空調(diào)系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)提高時(shí)，換熱管1內(nèi)的傳熱系數(shù)能夠提高10% 25%左右，從而整機(jī)的COP提高10 %左右，從而達(dá)到節(jié)能的目的。2、由于各均流板5上均流孔8的橫截面積減小，在工作過程中，從進(jìn)液管2進(jìn)入的制冷劑會將整個(gè)進(jìn)液腔7填滿，可以使制冷劑均勻的分配到各個(gè)換熱管1內(nèi)，避免制冷劑分層現(xiàn)象帶來的缺陷。3、各均流孔8在均流板5上排狀分布，且相互錯開，使得均流孔8在均流板5上分布更均勻，在工作過程中，制冷劑可以更均勻的進(jìn)入到換熱管1內(nèi)。4、各均流孔8的橫截面積之和為進(jìn)液管2的橫截面積的0. 5至0. 9，當(dāng)制冷劑流經(jīng)均流孔8之后，其流速為進(jìn)液管2中制冷劑流速的1/0. 5倍至1/0. 9倍，該流速范圍在空調(diào)器的允許范圍內(nèi)。5、在進(jìn)液管2及出液管3的前端均設(shè)有過渡管13，進(jìn)液管2的過渡管13的孔徑大于進(jìn)液管2的孔徑，出液管3的過渡管13的孔徑大于出液管2的孔徑。這樣可保證冷媒由進(jìn)液管2小空間進(jìn)入進(jìn)液腔7大空間時(shí)不會立即膨脹，從而避免了冷媒從小空間進(jìn)入大空間時(shí)有部分氣化的問題。具體分析如下。該均流板5的開孔大小是由進(jìn)液管5的大小來決定(進(jìn)液管5的截面積決定開孔的大小)，該均流板5的所有開孔的截面積總和是進(jìn)液管2流通截面積的50% 90%。現(xiàn)舉例如下進(jìn)液管2用的是內(nèi)徑是c^Di的管，管板6進(jìn)液方向的換熱管數(shù)量是 η.進(jìn)液管2的流通截面積是(π *Di2)/4，則分配器所有開孔截面積總和是(π *Di2)/8 (9 Ji^Di2)/400 則分配器的開孔大小是:d=Vi7^*Di 3Vi/io *Di.當(dāng)制冷劑流量為M，進(jìn)液管2的橫截面積為S1,均流板5的各均流孔8的橫截面積之和為S2, S2 = 0. 5Si 0. QS1時(shí)，則進(jìn)液管2處的制冷劑流速為V1 = M/S”由于原有均流板5中各均流孔8的橫截面積之和遠(yuǎn)大于橫截面積S1，則原來經(jīng)過均流板5的流速就小于 V1,當(dāng)改用本實(shí)施例所述均流板5后，由于制冷劑流量不變，則現(xiàn)在的流速是V2 = M/S2 = M/ (0. SS1 0. QS1) = 1. 1 2Vlt)由于所有換熱管1的大小都是一樣的，則經(jīng)過均流板5分流后的制冷劑進(jìn)入換熱管1時(shí)的流速都是1. 1 2Vlt)當(dāng)流速在空調(diào)系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)提高時(shí)，換熱管1內(nèi)的傳熱系數(shù)能夠提高10% 25%左右，使整機(jī)的COP提高10%左右，因?yàn)閾Q熱量Q = KS Δ t，當(dāng)總傳熱系數(shù)K提高時(shí)，換熱量Q增加，則COP = Q/W提高，從而達(dá)到節(jié)能的目的。同時(shí)，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，從進(jìn)液口進(jìn)入的制冷劑仍然可以將整個(gè)進(jìn)液腔7填充滿，這樣同樣能夠使制冷劑通過均流板5均勻地分配到每一個(gè)換熱管1，達(dá)到充分利用每一根換熱管1的目的。 以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍；在不違反本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn)，均屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種殼管式換熱器，包括殼管、換熱管、進(jìn)液管、出液管、管箱、均流板及管板，管板設(shè)于殼管的端部，在管板上設(shè)有多個(gè)安裝孔，各換熱管的進(jìn)液端、出液端分別連接在管板的安裝孔上并伸入殼管，均流板與管箱連接并在其間形成進(jìn)液腔，進(jìn)液管及出液管連接在管箱上，且進(jìn)液管與進(jìn)液腔相通，在均流板上設(shè)有多個(gè)均流孔，各均流孔分別與各換熱管的進(jìn)液端相對；其特征在于，各均流孔的橫截面積之和小于進(jìn)液管的橫截面積。
2.如權(quán)利要求1所述殼管式換熱器，其特征在于，在所述管板與管箱之間還形成出液腔，所述出液管與出液腔相通，在所述均流板與管板之間設(shè)有墊片，在墊片上設(shè)有隔斷，隔斷將所述進(jìn)液腔與出液腔相互隔開。
3.如權(quán)利要求1所述殼管式換熱器，其特征在于，各所述均流孔在所述均流板上均布。
4.如權(quán)利要求3所述殼管式換熱器，其特征在于，各所述均流孔呈排狀分布，各排之間相互錯開，且相鄰三個(gè)所述均流孔的連線形成等腰三角形。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述殼管式換熱器，其特征在于，各所述均流孔的橫截面積之和為進(jìn)液管的橫截面積的0. 5至0. 9。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述殼管式換熱器，其特征在于，在所述管箱的內(nèi)側(cè)設(shè)有鑲嵌凹部，所述均流板安裝在該鑲嵌凹部。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述殼管式換熱器，其特征在于，在所述進(jìn)液管及出液管的前端均設(shè)有過渡管，所述進(jìn)液管、出液管的前端分別通過各自的過渡管與所述進(jìn)液腔、出液腔相通。
8.如權(quán)利要求7所述殼管式換熱器，其特征在于，所述進(jìn)液管的過渡管的孔徑大于進(jìn)液管的孔徑，出液管的過渡管的孔徑大于出液管的孔徑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種殼管式換熱器，包括殼管、換熱管、進(jìn)液管、出液管、管箱、均流板及管板，管板設(shè)于殼管的端部，在管板上設(shè)有多個(gè)安裝孔，各換熱管的進(jìn)液端、出液端分別連接在管板的安裝孔上并伸入殼管，均流板與管箱連接并在其間形成進(jìn)液腔，進(jìn)液管及出液管連接在管箱上，且進(jìn)液管與進(jìn)液腔相通，在均流板上設(shè)有多個(gè)均流孔，各均流孔分別與各換熱管的進(jìn)液端相對；各均流孔的橫截面積之和小于進(jìn)液管的橫截面積。本發(fā)明的換熱效果好，傳熱系數(shù)高，提高了空調(diào)機(jī)的能效。
文檔編號F25B39/00GK102563978SQ201110000689
公開日2012年7月11日 申請日期2011年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月4日
發(fā)明者萬仁杰, 劉華, 張孝進(jìn), 胡東兵, 胡海利, 胡立書, 許晶, 陳紅, 顏家桃 申請人:珠海格力電器股份有限公司