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一种气液分离式 蒸发器

阅读：829发布：2024-01-10

专利汇可以提供一种气液分离式蒸发器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种气液分离式蒸发器，包括入口集流管和入口集流管上方的出口集流管，入口集流管与出口集流管间连通有若干根扁管，还包括一个气液分离罐，气液分离罐连通供两相态制冷剂进入的蒸发器入口，气液分离罐顶部设有导气口，气液分离罐底部连通有导液管，导液管与入口集流管连通，导气口通过导气管与出口集流管连通，导气管布置在蒸发器迎风侧或者背风侧。本发明将导气管布置在蒸发器迎风侧或者背风侧，导气管中的气态制冷剂和吹过蒸发器迎风侧或者背风侧的空气进行热交换吸收热量形成过热蒸气再进入压缩机，能有效避免压缩机吸气带液现象，同时进入蒸发器的制冷剂为全液态，因此制冷剂能较均匀的分配给每一根扁管。，下面是一种气液分离式蒸发器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种气液分离式蒸发器（1），包括入口集流管（11）和入口集流管上方的出口集流管（10），所述入口集流管（11）与出口集流管（10）间连通有若干根扁管（12），还包括一个气液分离罐（2），所述气液分离罐（2）连通供两相态制冷剂进入的蒸发器入口（20），所述气液分离罐（2）顶部设有导气口，所述气液分离罐（2）底部连通有导液管（23），所述导液管（23）与入口集流管（11）连通，其特征在于：所述导气口通过导气管（21）与出口集流管（10）连通，所述导气管（21）布置在蒸发器（1）迎风侧或者背风侧。
2.根据权利要求1所述的气液分离式蒸发器，其特征在于：所述导气管呈多段弯折结构。
3.根据权利要求2所述的气液分离式蒸发器，其特征在于：所述导气管（21）上安装有一个单向阀（22）。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的气液分离式蒸发器，其特征在于：所述蒸发器（1）的液态制冷剂入口与气态制冷剂出口采用对角布置。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的气液分离式蒸发器，其特征在于：所述入口集流管（11）远离液态制冷剂入口侧设有隔板（14）分隔出一个导气室，所述导气管（21）末端插入该导气室，导气管（21）导出的气态制冷剂经与导气室连通的扁管（12）流入出口集流管（10）。
6.根据权利要求5所述的气液分离式蒸发器，其特征在于：所述的与导气室连通的扁管（12）的微通道孔比液态制冷剂所流过的扁管的微通道孔大。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的气液分离式蒸发器，其特征在于：所述蒸发器入口（20）设于气液分离罐（2）的侧面。
8.根据权利要求7所述的气液分离式蒸发器，其特征在于：所述导液管（23）插入入口集流管（11）形成制冷剂的分配管，所述分配管上设有分配孔（230），液态制冷剂通过分配管上的分配孔流出进入入口集流管（11）再流向扁管（12）。
9.根据权利要求1至3任意一项所述的气液分离式蒸发器，其特征在于：所述导气管（21）上设有一个调节阀（24），同时在冷凝器出口或者节流装置前设置一个压力传感器及温度传感器，在蒸发器入口或者节流装置后也设置有压力传感器，电脑芯片采集上述压力及温度传感器的信息并计算出干度从而控制调节阀的开度。

说明书全文

一种气液分离式蒸发器

技术领域

[0001] 本发明涉及空调换热器领域，尤其涉及蒸发器。

背景技术

[0002] 现有微通道蒸发器,常用集流管内插分配管的方式来解决制冷剂分配问题，如专利US_20100089559_A1中所示的方案，分配管上开有小孔,制冷剂由总管再经小孔流出，但由于集流管内容积相对于分配管要大的多，因此制冷剂从分配管小孔流出进入集流管后容易产生气液分离现象，导致制冷剂很难均匀分配给每个扁管孔。

[0003] 为了使制冷剂均匀的分配给每个扁管孔，专利号为200710063071.6的一份专利文件提出了一种气液分离式蒸发器，该技术可以实现将蒸发器入口的两相态制冷剂分离后的气态部分旁通到蒸发器的出口，再进入压缩机，使进入蒸发器的制冷剂大部分为液态，使分液均匀，提高换热性能。但由于低温气态制冷剂直接旁通到蒸发器出口，气液分离器无法彻底分离气态和液态制冷剂，气态制冷剂流速较高，有部分液态制冷剂将会随着气态制冷剂一起被旁通至蒸发器出口，随后进入压缩机，造成压缩机吸气带液，容易造成压缩机的液击现象，使压缩机损坏。而且当该蒸发器做热泵工况运行时，蒸发器原出口变为高温气体的入口，有部分高温气体将沿旁通支路不经换热器冷凝，气体状态直接进入膨胀阀，降低膨胀阀的性能，使系统性能下降。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题就是提供一种气液分离式蒸发器，解决现有技术中集流管内制冷剂分配问题，提高换热器分配均匀性，同时解决压缩机吸气带液问题。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种气液分离式蒸发器，包括入口集流管和入口集流管上方的出口集流管，所述入口集流管与出口集流管间连通有若干根扁管，还包括一个气液分离罐，所述气液分离罐连通供两相态制冷剂进入的蒸发器入口，所述气液分离罐顶部设有导气口，所述气液分离罐底部连通有导液管，所述导液管与入口集流管连通，所述导气口通过导气管与出口集流管连通，所述导气管布置在蒸发器迎风侧或者背风侧。

[0006] 优选的，所述导气管呈多段弯折结构。

[0007] 优选的，所述导气管上安装有一个单向阀。

[0008] 优选的，所述蒸发器的液态制冷剂入口与气态制冷剂出口采用对角布置。

[0009] 优选的，所述入口集流管远离液态制冷剂入口侧设有隔板分隔出一个导气室，所述导气管末端插入该导气室，导气管导出的气态制冷剂经与导气室连通的扁管流入出口集流管。

[0010] 优选的，所述的与导气室连通的扁管的微通道孔比液态制冷剂所流过的扁管的微通道孔大。

[0011] 优选的，所述蒸发器入口设于气液分离罐的侧面。

[0012] 优选的，所述导液管插入入口集流管形成制冷剂的分配管，所述分配管上设有分配孔，液态制冷剂通过分配管上的分配孔流出进入入口集流管再流向扁管。

[0013] 优选的，所述导气管上设有一个调节阀，同时在冷凝器出口或者节流装置前设置一个压力传感器及温度传感器，在蒸发器入口或者节流装置后也设置有压力传感器，电脑芯片采集上述压力及温度传感器的信息并计算出干度从而控制调节阀的开度。

[0014] 本发明在蒸发器入口处设置一气液分离罐，两相态制冷剂进入气液分离罐后在重力作用下产生气液分离，液态制冷剂由于重力从底部进入蒸发器入口集流管，气态制冷剂由上部导气管导出，两部分气态制冷剂在出口集流管混合后再流出蒸发器、进入压缩机，由于导气管布置在蒸发器迎风侧或者背风侧，导气管中的气态制冷剂和吹过蒸发器迎风侧或者背风侧的空气进行热交换吸收热量形成过热蒸气再进入压缩机，能有效避免压缩机吸气带液现象。同时进入蒸发器的制冷剂为全液态，因此制冷剂能较均匀的分配给每一根扁管。附图说明

[0015] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

[0016] 图1为本发明实施例1结构示意图；

[0017] 图2为本发明实施例2结构示意图；

[0018] 图3为本发明实施例3结构示意图；

[0019] 图4为本发明实施例4结构示意图；

[0020] 图5为图4中蒸发器的侧视图；

[0021] 图6为图4中A处放大图；

[0022] 图7为本发明实施例5结构示意图。

具体实施方式

[0023] 下面结合图1对本发明的实施例1做出具体说明。本实施例中，气液分离式蒸发器1包括入口集流管11和入口集流管上方并与其平行的出口集流管10，所述入口集流管11与出口集流管10间连通有若干根扁管12，该蒸发器1还包括一个气液分离罐2，所述气液分离罐2连通有供两相态制冷剂进入的蒸发器入口20，所述气液分离罐2顶部的导气口连通有导气管21，所述气液分离罐2底部连通有导液管23，所述导气管21与出口集流管10连通，所述导液管23与入口集流管11的液态制冷剂入口连通，所述出口集流管10设有气态制冷剂出口，气态制冷剂出口通过气体导出管13与压缩机连接。

[0024] 其中，气液分离罐2设于蒸发器入口集流管11和出口集流管10进口端的侧面，蒸发器入口20从气液分离罐2顶盖插入，而导气管21也从气液分离罐2顶盖导出。导气管21呈多段U形弯折的结构，当然也可以是其他形式的多段弯折结构，比如S形，以使导气管21中的气态制冷剂和空气充分进行热交换。

[0025] 为了防止液态制冷剂也从导气管21导出，可以增加调压阀，通过调压阀的调节使液态制冷剂导入流动面积大的通道，气态制冷剂导入流动面积小的通道。

[0026] 导气管21布置在蒸发器1迎风侧或者背风侧上，便于导气管21与空气进行热交换，导气管21中的气态制冷剂和空气进行热交换吸收热量形成过热蒸气再进入出口集流管10。所述导气管21上安装有一个单向阀22。

[0027] 本实施例的方案中，在蒸发器1入侧设置一气液分离罐2，两相态制冷剂进入气液分离罐2后产生气液分离，液态制冷剂由于重力从底部进入蒸发器1入口集流管11，气态制冷剂由上部导气管21导出，且导气管21布置在蒸发器1迎风侧或者背风侧上，导气管21中的气态制冷剂和空气进行热交换吸收一部分热量形成过热蒸气再进入出口集流管10，汇同蒸发1器内部的过热蒸气一起通过气体导出管13进入压缩机。由于进入蒸发器1的制冷剂为全液态，因此制冷剂能较均匀的分配给每一根扁管12，且气态制冷剂在吸收一部分热量后才进入压缩机，能有效避免压缩机吸气带液现象，及压缩机吸气温度偏低现象。同时导气管21上安装一单向阀22，以防止热泵工况时，蒸发器1作为冷凝器使用，高温气体通过导气管21进入膨胀阀。

[0028] 下面结合图2对本发明的实施例2做出具体说明。本实施例中，蒸发器1的液态制冷剂入口与气态制冷剂出口采用对角布置。具体既可以采用图2中所示的结构，即导液管23插入入口集流管11末端，而气体导出管13插入出口集流管10前端。当然，也可以这样，即气体导出管13从出口集流管10末端插入，而导液管23插入入口集流管11前端。

[0029] 本实施例中蒸发器的进出口采用对角进出方案，更有利于制冷剂分配。

[0030] 下面结合图3对本发明的实施例3做出具体说明。本实施例中，入口集流管11远离入口侧设有隔板14分隔出一个导气室，所述导气管21末端插入该导气室，导气管21导出的气态制冷剂经与导气室连通的扁管流入出口集流管10。这样气态制冷剂导入流动面积小的通道，即少量扁管通道，可以防止液态制冷剂从导气管导出。所述的与导气室连通的扁管12的微通道孔比液态制冷剂所流过的扁管12的微通道孔大。

[0031] 为了利于气态制冷剂从出口集流管10导出，气体导出管13插入出口集流管10并靠近与导气室连通的扁管。

[0032] 下面结合图4至图6对本发明的实施例4做出具体说明。本实施例中，所述蒸发器入口20设于气液分离罐2的侧面。所述导液管23插入入口集流管11形成制冷剂的分配管，所述分配管上设有分配孔230，液态制冷剂通过分配管上的分配孔流出进入集流管再流向扁管12。另外，导气管21也从气液分离罐2的顶部侧面引出，而且导气管21末端与气体导出管13直接连通。

[0033] 本实施例中，两相态制冷剂从气液分离罐的侧面进入，避免了直接冲击液态制冷剂，而液态制冷剂通过插入集流管内的分配管上的分配孔流出，进入集流管，再流向扁管，这样使制冷剂能较均匀的分配给每一根扁管。

[0034] 下面结合图7对本发明的实施例5做出具体说明。本实施例中，所述导气管21上设有一个调节阀24，同时在冷凝器出口或者节流装置前设置一个压力传感器及温度传感器，在蒸发器入口或者节流装置后也设置有压力传感器，电脑芯片采集上述压力及温度传感器的信息并计算出干度从而控制调节阀的开度。

[0035] 当空调器为变频空调时，流量会随着环境温度而变化，流量变化时，蒸发器入口干度会随着改变，原有气体管路压阻及液态流路压阻将不再平衡，会出现气态制冷剂随着液态制冷剂流入集流管或液态制冷剂随着气态制冷剂流向蒸发器出口的情况，因此在气态管路上增加一个调节阀，同时需要在冷凝器出口设置一个压力传感器及温度传感器，以及在蒸发器的入口设置压力传感器，将这三处的信号汇总到电脑芯片，计算出干度，再通过干度值控制调节阀的开度，干度变小，阀的开度相应减小，干度若变大，则阀的开度增大。

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