換熱器和空調裝置的制作方法

本發明涉及空調技術領域，具體而言，涉及一種換熱器和空調裝置。

背景技術：

目前，在大型艦船用空調機組選型中，為降低傾斜、搖擺、振動、沖擊對運行機組的影響，其蒸發器一般選用換熱效率較低的干式蒸發器。

雖然，降膜式蒸發器較滿液式、干式蒸發器換熱性能存在明顯優勢，同時其冷媒用量較滿液式、干式蒸發器可大大減少，蒸發器內冷媒液面較低，可有效防止冷媒飛濺引起的吸氣帶液現象。

但是，降膜式蒸發器布液、均液對傾斜、搖擺比較敏感，其內購件較多且連接強度低，抗沖擊、振動能力差。

技術實現要素：

本發明實施例中提供一種換熱器和空調裝置，以解決現有技術中降膜式蒸發器連接強度低，抗沖擊、振動能力差的問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供一種換熱器，包括：殼體和設置在所述殼體內的布液器組件，所述布液器組件包括支撐板和換熱管，所述支撐板的下邊緣形成為與所述殼體的內壁形狀配合的弧形，所述換熱管穿過所述支撐板，所述換熱管通過所述弧形與所述殼體的內壁之間的接觸結構支撐在所述殼體內。

作為優選，所述支撐板上開設有一個水平設置的第一安裝槽，所述第一安裝槽內設置有一個第一均液板。

作為優選，所述支撐板在所述第一均液板的下方區域開設有至少一個水平設置的第二安裝槽，所述第二安裝槽內設置有第二均液板。

作為優選，所述第二均液板將所述下方區域分隔為多個子區域，每個所述子區域內均設置有所述換熱管。

作為優選，所述支撐板上開設有一個水平設置的第三安裝槽，所述第三安裝槽位于最下方的那個第二安裝槽的下方，所述第三安裝槽內設置有擋液板。

作為優選，所述擋液板的下方區域、以及所述擋液板與最下方的那個第二均液板之間的區域均安裝有所述換熱管。

作為優選，所述擋液板上開設有多個通孔，所述多個通孔的總面積大于所述布液器組件的出氣口的截面積。

作為優選，所述換熱器還包括豎直設置的左側擋板和右側擋板，所述第一均液板和第二均液板均設置在所述左側擋板與所述右側擋板之間的區域，且所述左側擋板的上端和所述右側擋板的上端均與所述布液器組件的上端連接。

作為優選，所述左側擋板和所述右側擋板均具有l形的截面。

作為優選，所述左側擋板和所述右側擋板的下邊緣處分別形成有向上延伸的避讓槽，所述支撐板的一部分插在所述避讓槽中。

作為優選，所述第二均液板的左側均與所述左側擋板連接，所述第二均液板的右側均與所述右側擋板連接，所述第二均液板的左側與所述左側擋板的連接處形成有第一氣流通道，所述第二均液板的右側與所述右側擋板的連接處形成有第二氣流通道。

作為優選，所述第一氣流通道與所述第二氣流通道的面積和為a，所述換熱器的排氣口的截面積為b，則a≥b。

作為優選，所述第二均液板的左側間隔地設置有多個第一翻邊，所述第二均液板的右側間隔地設置有多個第二翻邊，所述第二均液板的左側通過所述第一翻邊與所述左側擋板連接，所述第二均液板的右側通過所述第二翻邊與所述右側擋板連接。

作為優選，所述第一均液板的上側和下側還分別安裝有一塊u形的封板，所述第一均液板位于所述兩塊封板扣合形成的空間中，其中，位于下方的那塊封板上形成有通孔。

作為優選，所述換熱器還包括均氣板，所述均氣板的一端與所述布液器組件的上端連接，所述均氣板的另一端與所述殼體的內壁連接。

作為優選，所述均氣板包括第一板、第二板和第三板，其中，所述第一板通過傾斜設置的所述第二板與所述第三板連接，所述第一板與所述殼體連接，所述第三板與所述布液器組件連接，所述第二板上開設有多個均氣孔。

作為優選，所述均氣孔呈矩形。

作為優選，所述換熱器還包括設置在所述殼體內的汽液過濾網，所述汽液過濾網支撐在所述第一板上。

作為優選，所述左側擋板的端部及右側擋板的端部分別與所述殼體的端部之間形成第一間隙，所述左側擋板的下邊緣及右側擋板的下邊緣分別與所述殼體的周向內壁之間形成第二間隙。

作為優選，所述擋液板包括依次連接的第一擋板、第二擋板和第三擋板，其中，所述第二擋板水平設置，所述第一擋板及所述第二擋板相對于所述第二擋板均向上傾斜地設置，所述第一擋板、第二擋板及第三擋板上均設置有所述通孔。

本發明還提供了一種空調裝置，包括上述的換熱器。

本發明通過其扇形的支撐板提高了抗傾斜、搖擺、沖擊、振動性能，解決了傾斜、搖擺、沖擊、振動的艦船運行工況對降膜式蒸發器的影響，使得可以將降膜式蒸發器運用到艦船空調領域。

附圖說明

圖1是本發明實施例的換熱器的剖視圖；

圖2是本發明實施例的換熱器的側視圖；

圖3是本發明實施例的布液器組件的立體圖；

圖4是圖3的局部放大圖。

附圖標記說明：1、殼體；2、支撐板；3、換熱管；4、第一均液板；5、第二均液板；6、擋液板；7、通孔；8、左側擋板；9、右側擋板；10、第一氣流通道；11、第一翻邊；12、封板；13、均氣板；14、第一板；15、第二板；16、第三板；17、均氣孔；18、汽液過濾網；19、拉桿；20、第二間隙；21、第一擋板；22、第二擋板；23、第三擋板；24、進液管；25、氣相區；26、滿液區；27、降膜區。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述，但不作為對本發明的限定。

針對此種情況，本發明提供了一種抗傾斜、搖擺、沖擊、振動的換熱器，特別是一種降膜式換熱器。

在一個實施例中，該換熱器包括：殼體1和設置在所述殼體1內的布液器組件，所述布液器組件包括支撐板2和換熱管3，所述支撐板2的下邊緣形成為與所述殼體1的內壁形狀配合的弧形，所述換熱管3穿過所述支撐板2，所述換熱管3通過所述弧形與所述殼體1的內壁之間的接觸結構支撐在所述殼體1內，優選地，所述弧形同所述殼體1的軸線與所述支撐板2的交點所構成的扇形的圓心角大于120度，以提供更好的支撐效果。

例如，在殼體1的軸向上安裝有多個所述的支撐板2，這些支撐板2之間還可通過拉桿19連接。這樣，殼體1中的布液器組件則可通過這些支撐板2被平穩地支撐在殼體1中。

在本發明中，支撐板2呈大致上的扇形，因此增大了支撐板2與殼體1的接觸及連接長度，保證了整個布液器組件得到有效地穩固，同時，支撐板2之間的拉桿19也可布置到氣相區25，從而避免拉桿19占用換熱管布管區域的空間。

本發明通過其扇形的支撐板提高了抗傾斜、搖擺、沖擊、振動性能，解決了傾斜、搖擺、沖擊、振動的艦船運行工況對降膜式蒸發器的影響，使得可以將降膜式蒸發器運用到艦船空調領域。

請參考圖1，優選地，所述支撐板2上開設有一個水平設置的第一安裝槽，所述第一安裝槽內設置有一個第一均液板4。此外，所述支撐板2還可在所述第一均液板的下方區域(即降膜區27)開設有至少一個水平設置的第二安裝槽，所述第二安裝槽內設置有第二均液板5。這樣，可以在布液器組件中設置一個或多個由上至下平行且依次間隔設置的均液板(包括一個第一均液板4、一個或多個第二均液板5)。

優選地，所述第二均液板5將所述下方區域分隔為多個子區域，每個所述子區域內均設置有所述換熱管3。如圖1所示，第一均液板4的下方實際上設置有多組換熱管3，它們之間由第二均液板5分隔開來。

更為優選地，所述支撐板2上開設有一個水平設置的第三安裝槽，所述第三安裝槽位于最下方的那個第二安裝槽的下方，所述第三安裝槽內設置有擋液板6。同樣地，所述擋液板6的下方區域、以及所述擋液板6與最下方的那個第二均液板5之間的區域均安裝有所述換熱管3。

擋液板6設置在降膜區27與滿液區26之間，這樣，不僅可以利用擋液板6提升降膜區27的汽液分離效率，還可有效防止傾斜、搖擺造成的液體飛濺造成的吸氣帶液現象，提高了機組能效、延長了機組使用壽命。更優選地，擋液板6距離滿液區的冷媒須有一定的高度，以保證傾斜、搖擺過程中能夠有足夠體積容納冷媒，具體高度以滿液區冷媒量、傾斜、搖擺角度、頻率進行計算。

優選地，所述第一均液板4的上側和下側還分別安裝有一塊u形的封板12，所述第一均液板4位于所述兩塊封板12扣合形成的空間中，其中，位于下方的那塊封板12上形成有通孔。進液管24的下端與兩塊封板12扣合形成的空間連通，以迫使液態冷媒從進液管24進入后，經過第一均液板4。

在本發明中，液態冷媒流程為：液態冷媒從進液管24進入后，通過第一均液板4和蓋板進行均液，冷媒最終從蓋板的小孔流出后，滴淋到第一均液板4下方的換熱管3上。類似地，未完成蒸發的冷媒滴淋到下一排換熱管、或依次經過第二均液板5收集重新均液。最終，未完成蒸發的冷媒全部在滿液區26聚集。通過控制第一均液板4、第二均液板5上的通孔孔徑及數量，可實現對進液冷媒流速的控制。在此過程中，第一均液板4、第二均液板5均可實現汽液兩相分流。

請參考圖3和圖4，優選地，所述擋液板6上開設有多個通孔7，所述多個通孔7的總面積大于所述布液器組件的出氣口的截面積。如圖4所示，優選地，所述擋液板6包括依次連接的第一擋板21、第二擋板22和第三擋板23，其中，所述第二擋板22水平設置，所述第一擋板及所述第二擋板22相對于所述第二擋板22均向上傾斜地設置，所述第一擋板21、第二擋板22及第三擋板23上均設置有所述通孔7。例如，在圖4所示的實施例中，第一擋板21、第三擋板23的軸向分別設置有一行通孔7，而第二擋板22的中間區域則設置有緊密排列的通孔7。擋液板6上開設的通孔7可用于滿液區排氣，還可起到滿液區冷媒氣泡破損作用。在優選實施中，第一擋板21、第三擋板23的邊緣分別與殼體1的內壁接觸。

為防止液態冷媒被從氣道流經的氣體帶走，本發明在布液器組件的左右側面處分別設置側擋板，以隔絕冷媒汽液兩相區域。例如，請參考圖1，所述換熱器還包括豎直設置的左側擋板8和右側擋板9，所述第一均液板4和第二均液板5均設置在所述左側擋板8與所述右側擋板9之間的區域，且所述左側擋板8的上端和所述右側擋板9的上端均與所述布液器組件的上端連接。例如，所述左側擋板8和所述右側擋板9均具有l形的截面。左側擋板8、右側擋板9和第一均液板4按n字形結構布置，以形成一個區域，限定流體的流動范圍及方向。此外，左側擋板8和右側擋板9還可對布液器組件的整體、支撐板、第二均液板5起到連接、加固作用。

請參考圖3，優選地，所述左側擋板8和所述右側擋板9的下邊緣處分別形成有向上延伸的避讓槽，所述支撐板2的一部分插在所述避讓槽中。通過這種結構，可以使左側擋板8和右側擋板9“騎”在支撐板2的兩側。

請參考圖4，優選地，所述第二均液板5的左側均與所述左側擋板8連接，所述第二均液板5的右側均與所述右側擋板9連接，所述第二均液板5的左側與所述左側擋板8的連接處形成有第一氣流通道10，所述第二均液板5的右側與所述右側擋板9的連接處形成有第二氣流通道。工作時，氣流可以通過第一氣流通道10和第二氣流通道向下方流動。

多個第二均液板5的重量主要通過支撐板2進行支撐，為防止振動過程造成支撐板2末端產生懸臂作用導致變形，本發明可在第二均液板5的邊緣處設置至少一段翻邊，通過其與左或右側擋板的連接進行加固。需要注意的是，翻邊不宜過長，第二均液板5與左/或側擋板間須預留排氣口截面積1倍以上的面積用于氣態冷媒排放，例如，所述第一氣流通道10與所述第二氣流通道的面積和為a，所述換熱器的排氣口的截面積為b，則a≥b。此外，第一均液板4和和第二均液板5上的均液孔與其下方的換熱管的位置對應。

例如，所述第二均液板5的左側間隔地設置有多個第一翻邊11，所述第二均液板5的右側間隔地設置有多個第二翻邊，所述第二均液板5的左側通過所述第一翻邊11與所述左側擋板8連接，所述第二均液板5的右側通過所述第二翻邊與所述右側擋板9連接。這樣，相鄰兩個第一翻邊11之間即可形成為所述的第一氣流通道10和第二氣流通道。

優選地，所述換熱器還包括均氣板13，所述均氣板13的一端與所述布液器組件的上端連接，所述均氣板13的另一端與所述殼體1的內壁連接(例如，焊接)。

如圖4所示，在布液器組件的左側和右側分別各設置有一個上述的均氣板13。在一個實施例中，均氣板13呈z形，例如所述均氣板13包括第一板14、第二板15和第三板16，其中，所述第一板14通過傾斜設置的所述第二板15與所述第三板16連接，所述第一板14與所述殼體1連接，所述第三板16與所述布液器組件連接，所述第二板15上開設有多個均氣孔17，而所述均氣孔17則可設置成矩形，以用于均氣。

更具體地，第一板14與第三板16均可水平設置，這樣，可利用兩個第一板14形成支撐結構。因此優選地，所述換熱器還包括設置在所述殼體1內的汽液過濾網18，所述汽液過濾網18支撐在所述第一板14上。例如，均氣板13一端與布液器組件焊接，另一端與換熱器的殼體1的內側焊接，這樣，可利用均氣板對汽液過濾網起支撐作用，同時也可以對布液器組件起到加固作用。

請參考圖1，優選地，所述左側擋板8的端部及右側擋板9的端部分別與所述殼體1的端部之間形成第一間隙，所述左側擋板8的下邊緣及右側擋板9的下邊緣分別與所述殼體的周向內壁之間形成第二間隙20。這樣，氣流可以分別從第一間隙和第二間隙處向左側擋板8及右側擋板9的外側區域流動，然后向上運動，最終由排氣口排出。其中，第一間隙即可作為布液器組件的出氣口。

這樣，本發明的氣態冷媒流程為：在第二均液板5收集液態冷媒后，在其表面形成液封，氣態冷媒直接從第一間隙出來或者從第二間隙繞過左側擋板8及右側擋板9，進入氣相區25。可見，本發明通過優化其內部各流道，降低傾斜、搖擺對機組性能的影響。

本發明還提供了一種空調裝置，包括上述的換熱器。

當然，以上是本發明的優選實施方式。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明基本原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。