[發(fā)明專利]立式蒸發(fā)器、氣液分離方法、制冷系統(tǒng)及空調(diào)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711258044.4
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107830660A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石群紅;王鐵強(qiáng);王春連;馬嚴(yán)
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F25B39/02
• 分類號: F25B39/02;F25B43/00;F24F13/30
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 宋少娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種立式蒸發(fā)器、氣液分離方法、制冷系統(tǒng)及空調(diào)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有商用空調(diào)機(jī)組的降膜式蒸發(fā)器通常采用的是臥式結(jié)構(gòu)。殼體內(nèi)上半部分在其軸向上設(shè)有冷媒分配器，在冷媒分配器下部分設(shè)有一定規(guī)則排列的蒸發(fā)管。冷媒進(jìn)液口、出氣口均位于殼體的頂部，有的結(jié)構(gòu)在出氣口端設(shè)有擋液板。管程介質(zhì)是載冷劑，殼程介質(zhì)是冷媒。從進(jìn)液口進(jìn)入到殼體內(nèi)上半部分設(shè)有冷媒分配器的冷媒，通過冷媒分配器上的小孔滴落到下半部分的蒸發(fā)管管壁上。冷媒在蒸發(fā)管管壁外流動，而形成一層薄膜，吸熱蒸發(fā)。蒸發(fā)的冷媒從殼體上部出氣口流出，通過管道進(jìn)入壓縮機(jī)。

上述結(jié)構(gòu)普遍存在的問題是：蒸發(fā)器氣態(tài)冷媒中攜帶的液態(tài)介質(zhì)無法在蒸發(fā)器內(nèi)分離。蒸發(fā)器殼體上部受已布置冷媒分配器的影響，上部空間已無法再裝設(shè)氣液分離裝置，單純靠擋液板已無法完全實(shí)施氣液分離，氣態(tài)冷媒中夾帶有大量的細(xì)小液滴進(jìn)入壓縮機(jī)中，壓縮機(jī)吸氣帶液壓縮，降低了壓縮機(jī)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種立式蒸發(fā)器、氣液分離方法、制冷系統(tǒng)及空調(diào)，其中，立式蒸發(fā)器能夠解決氣態(tài)冷媒中攜帶的液態(tài)介質(zhì)無法在蒸發(fā)器內(nèi)分離的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種立式蒸發(fā)器，其包括殼體、換熱管和氣液分離組件，所述換熱管和所述氣液分離組件設(shè)于所述殼體內(nèi)，且所述換熱管位于所述氣液分離組件的上方；所述殼體的頂部設(shè)有連通所述換熱管的進(jìn)口的液態(tài)冷媒入口，所述換熱管的出口連通所述氣液分離組件，所述氣液分離組件用于將所述換熱管排出的氣態(tài)冷媒中攜帶的液態(tài)介質(zhì)分離出來。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述殼體的側(cè)部且位于所述換熱管的區(qū)域設(shè)有載冷劑入口和載冷劑出口。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，立式蒸發(fā)器包括導(dǎo)向件，所述導(dǎo)向件設(shè)于所述換熱管與所述氣液分離組件之間，所述導(dǎo)向件用于將所述換熱管排出的氣態(tài)冷媒導(dǎo)向所述氣液分離組件。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述導(dǎo)向件的第一端連通所述換熱管，所述導(dǎo)向件的第二端連通所述氣液分離組件，所述導(dǎo)向件的第一端的尺寸大于所述導(dǎo)向件的第二端的尺寸。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，沿所述導(dǎo)向件的第一端到所述導(dǎo)向件的第二端，所述導(dǎo)向件的尺寸逐漸縮小。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述氣液分離組件包括相互連通的第一筒體和第二筒體，所述第一筒體連通所述換熱管的出口，所述第二筒體設(shè)于所述第一筒體的下方，且包圍所述第一筒體的部分區(qū)域，所述第二筒體連通設(shè)置于所述殼體的氣態(tài)冷媒出口和排液口。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述第一筒體的底部與所述第二筒體的底部之間具有預(yù)設(shè)距離L₁，以利于氣態(tài)冷媒與其攜帶的液態(tài)介質(zhì)進(jìn)行分離。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，L₁≥R，R為所述第一筒體的內(nèi)半徑。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述氣態(tài)冷媒出口設(shè)于所述第二筒體的上方，所述第二筒體的頂部與所述第一筒體的頂部之間具有預(yù)設(shè)距離L₂，以使氣態(tài)冷媒具有排出空間。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，L₂≥D，D為所述氣態(tài)冷媒出口的內(nèi)直徑。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述第一筒體的外周被所述第二筒體包圍的區(qū)域設(shè)有螺旋葉片，所述螺旋葉片用于引導(dǎo)氣態(tài)冷媒向上流動，在離心力作用下，氣態(tài)冷媒中攜帶的液態(tài)介質(zhì)被甩向所述第二筒體的內(nèi)壁。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述第二筒體與所述螺旋葉片對應(yīng)的區(qū)域設(shè)有開口，所述開口用于將所述第二筒體內(nèi)壁的液態(tài)介質(zhì)導(dǎo)向所述第二筒體的外壁。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述排液口包括第一排液口和第二排液口，所述第一排液口連通所述第二筒體的內(nèi)部，所述第二排液口連通所述第二筒體的外部。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述第一筒體的外周設(shè)置所述螺旋葉片的區(qū)域的軸向長度L₃＝2.5P～12P，P為所述螺旋葉片的螺距。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于上述立式蒸發(fā)器的氣液分離方法，其過程為：液態(tài)冷媒通過殼體頂部的液態(tài)冷媒入口進(jìn)入換熱管，液態(tài)冷媒在換熱管內(nèi)流動的過程中吸收殼體內(nèi)的熱量蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)冷媒，氣態(tài)冷媒通過換熱管的出口排出，向下流入氣液分離組件，通過氣液分離組件將氣態(tài)冷媒中攜帶的液態(tài)介質(zhì)分離出來。

在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，氣液分離組件包括相互連通的第一筒體和第二筒體，第一筒體連通換熱管的出口，第二筒體設(shè)于第一筒體的下方，且包圍第一筒體的部分區(qū)域，第二筒體連通設(shè)置于殼體的氣態(tài)冷媒出口和排液口；