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CN106382774B - 汽液过滤网、换热器和空调器 - Google Patents

汽液过滤网、换热器和空调器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种汽液过滤网、换热器和空调器。该汽液过滤网包括位于中部的第一区域(1)和位于第一区域(1)周侧的第二区域(2)，第二区域(2)的厚度大于第一区域(1)的厚度。根据本发明的汽液过滤网，能够使流经过滤网的冷媒流动更加均匀，保证滤网的气液分离效率，提高滤网的气液分离效果。

Description

汽液过滤网、换热器和空调器
技术领域
本发明涉及空气调节技术领域，具体而言，涉及一种汽液过滤网、换热器和空调器。
背景技术
汽液过滤网在满液式蒸发器中起到气液分离作用，其工作原理包括撞击惯性分离、筛分作用、吸附作用，汽液过滤网旨在防止压缩机在机组运行时吸气带液的问题，提高压缩机的运行安全性。图1和图2为现有的换热器的冷媒流动结构示意图，该换热器包括壳体1’、汽液过滤网2’、挡液板3’和出气管4’，该换热器的滤网结构为平板结构，且滤网均匀布置。当冷媒通过滤网流速过快时，压降较大，且因惯性带走的液滴较多；当冷媒通过滤网的流速过慢时，通过扩散运动通过的液滴较多，也会影响气液分离器的气液分离效果。因此现有的滤网往往存在冷媒流动不均的情况，影响了滤网的气液分离效率，降低了滤网的气液分离效果。
发明内容
本发明实施例中提供一种汽液过滤网、换热器和空调器，能够使经过滤网的冷媒流动更加均匀，保证滤网的气液分离效率，提高滤网的气液分离效果。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种汽液过滤网，包括位于中部的第一区域和位于第一区域周侧的第二区域，第二区域的厚度大于第一区域的厚度。
作为优选，第一区域的面积A和第二区域的面积B之间满足1/2B≤A＜B。
作为优选，第一区域和第二区域均包括多层过滤网，第二区域的过滤网层数大于第一区域的过滤网层数。
作为优选，第一区域的过滤网层数大于等于第二区域的过滤网层数的1/3。
作为优选，汽液过滤网包括边框和设置在边框内的加强筋，过滤网填充在边框和加强筋所形成的框架内。
作为优选，第一区域和第二区域均为平板过滤网，第一区域位于第二区域内，且第二区域与第一区域的底面齐平。
作为优选，第一区域凸出于第二区域设置，第二区域中间具有连接孔，第一区域的周侧与连接孔的周侧固定连接。
作为优选，第一区域和第二区域均为平板过滤网，第一区域凸出于第二区域，第一区域的外周侧与第二区域的连接孔周侧固定拼接在一起。
作为优选，第一区域为弧形凸出过滤网，第二区域为平板过滤网，弧形凸出过滤网的外周侧固定连接在平板过滤网的连接孔的周侧。
作为优选，第一区域为沿远离第二区域的方向截面递减的锥形凸出过滤网，第二区域为平板过滤网，锥形凸出过滤网的外周侧固定连接在平板过滤网的连接孔的周侧。
作为优选，锥形凸出过滤网的各个侧板之间拼焊在一起。
根据本发明的另一方面，提供了一种换热器，包括壳体和汽液过滤网，该汽液过滤网为上述的汽液过滤网，汽液过滤网设置在壳体内。
根据本发明的再一方面，提供了一种换热器，包括壳体、挡液板和汽液过滤网，盖汽液过滤网为上述的汽液过滤网，汽液过滤网设置在壳体内，汽液过滤网的第一区域朝向挡液板凸出。
根据本发明的再一方面，提供了一种空调器，包括换热器，该换热器为上述的换热器。
应用本发明的技术方案，汽液过滤网包括位于中部的第一区域和位于所述第一区域周侧的第二区域，所述第二区域的厚度大于所述第一区域的厚度。由于在冷媒流动过程中，位于中部的第一区域下方的冷媒流速较慢，而位于周边区域的第二区域的冷媒的流速较快，因此可以通过在流动强度大区域增加滤网厚度，在流动缓慢区域减少滤网厚度从而使得两部分流动区域根据冷媒的流动速度调整为不同的厚度，增强了高速区域滤网的分离能力，同时促使流体向低速区域流动，增强了低速区域滤网的吸附能力，并且能够使经过滤网的冷媒流动更加均匀，减少冷媒流动中的压降，保证滤网的气液分离效率，提高滤网的气液分离效果。
附图说明
图1是现有技术中的换热器的结构示意图；
图2是现有技术中的换热器的截面结构示意图
图3是现有技术中的换热器内部的冷媒流速分布结构图；
图4是现有技术中的换热器截面方向上的冷媒流速分布结构图；
图5是本发明第一实施例的汽液过滤网的结构示意图；
图6是本发明第一实施例的汽液过滤网的仰视结构示意图；
图7是本发明第二实施例的汽液过滤网的结构示意图；
图8是本发明第二实施例的汽液过滤网的仰视结构示意图；
图9是本发明第三实施例的汽液过滤网的结构示意图；
图10是本发明第三实施例的汽液过滤网的仰视结构示意图；
图11是本发明第四实施例的汽液过滤网的结构示意图；
图12是本发明第四实施例的汽液过滤网的仰视结构示意图；
图13是本发明实施例的汽液过滤网的框架结构示意图；
图14是本发明第一实施例的换热器的立体结构示意图；
图15是本发明第二实施例的换热器的立体结构示意图；
图16是本发明第三实施例的换热器的立体结构示意图；
图17是本发明第四实施例的换热器的立体结构示意图。
附图标记说明：1、第一区域；2、第二区域；3、边框；4、加强筋；5、壳体；6、挡液板；7、汽液过滤网。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
结合参见图3和图4所示，申请人在研究过程中发现，靠近挡液板正下方区域L为低速流动区，贴近壳体边缘以及挡液板入口附近区域H为高速流动区域。高速流动区域携带液滴能力较强，筛网分离能力在该区域下降，而低速流动区域设置与高速区域相同的滤网往往会增大蒸发器整体压降。
基于上述发现，申请人提出如下解决方案：
结合参见图5至图17所示，根据本发明的实施例，汽液过滤网包括位于中部的第一区域1和位于第一区域1周侧的第二区域2，第二区域2的厚度大于第一区域1的厚度。
由于在冷媒流动过程中，位于中部的第一区域1下方的冷媒流速较慢，而位于周边区域的第二区域2的冷媒的流速较快，因此可以通过在流动强度大区域增加滤网厚度，在流动缓慢区域减少滤网厚度，从而使得两部分流动区域根据冷媒的流动速度调整为不同的厚度，增强了高速区域滤网的分离能力，同时促使流体向低速区域流动，增强了低速区域滤网的吸附能力，并且能够使经过滤网的冷媒流动更加均匀，减少冷媒流动中的压降，保证滤网的气液分离效率，提高滤网的气液分离效果。
在进行设计的过程中，汽液过滤网的第一区域1的面积A和第二区域2的面积B之间满足1/2B≤A＜B，以避免第一区域1面积过大或过小而导致不能很好地调节冷媒快速流动区域和冷媒慢速流动区域的滤网厚度，保证本发明的汽液过滤网能够在冷媒快速流动区域和冷媒慢速流动区域分配合理的面积，使得冷媒流经汽液过滤网时能够流动更加均匀，而且气液分离效率和分离效果更好。
第一区域1和第二区域2的厚度不同，其实现方式可以为多种，例如直接在一个整体式的滤网结构上加工出不同厚度的区域，使其满足第一区域1和第二区域2的设计要求，或者是分别在第一区域1和第二区域2处设置不同层数的过滤网，不管滤网的成型结构如何，只要其最终能够实现对第一区域1和第二区域2的结构设计要求，均应该包含在本申请的保护范围之内。
在本实施例中，第一区域1和第二区域2均包括多层过滤网，第二区域2的过滤网层数大于第一区域1的过滤网层数。通过在第一区域1和第二区域2处分别设置不同层数的过滤网，能够降低汽液过滤网的成型难度，提高汽液过滤网的成型效率，降低其加工成本。
优选地，第一区域1的过滤网层数大于等于第二区域2的过滤网层数的1/3，其目的是保证第一区域1的过滤网层数不至于过小而影响第一区域1对冷媒的过滤吸附能力，保证汽液过滤网的整体过滤效果。例如，当第二区域2的过滤网层数为6时，第一区域1的过滤网层数为2到5层。
汽液过滤网包括边框3和设置在边框3内的加强筋4，过滤网填充在边框3和加强筋4所形成的框架内。边框3和加强筋4相配合，使得框架具有较高的结构强度，而且也使得整个汽液过滤网的成型更加方便可靠。该框架采用耐腐蚀的材料支撑，例如不锈钢材料等，也可以采用铁丝材料，从而降低材料成本。在制作汽液过滤网的过程中，首先使用边框3和加强筋4等材料制作好支撑结构，然后往支撑结构中填塞多层滤网，最终固定成型。
结合参见图5和图6所示，根据本发明的第一实施例，汽液过滤网的第一区域1和第二区域2均为平板过滤网，第一区域1位于第二区域2内，且第二区域2与第一区域1的底面齐平。该种结构成型简单方便，成本较低，可以直接进行成型，第一区域1和第二区域2可以一体成型，从而保证整体结构的一致性。
在另外的实施例中，汽液过滤网的第一区域1和第二区域2并不在一个平面上，且两者也并非是一体成型，而是分开成型之后固定连接在一起，其中第一区域1凸出于第二区域2设置，第二区域2中间具有连接孔，第一区域1的周侧与连接孔的周侧固定连接。
结合参见图7和图8所示，根据本发明的第二实施例，在本实施例中，汽液过滤网的第一区域1和第二区域2均为平板过滤网，第一区域1凸出于第二区域2，第一区域1的外周侧与第二区域2的连接孔周侧固定拼接在一起。所成型的汽液过滤网采用二层结构拼焊而成，凸出的第一区域1的外周边缘与下层的第二区域2的连接孔内周边缘采用焊接连接，连接结构更加稳定，而且由于第一区域1和第二区域2成型的结构在冷媒进入端显示为凹陷结构，因此在冷媒流动过程中，第二区域2处的冷媒会向第一区域1处流动，从而增强第一区域1的吸附效果。由于在本实施例中的第一区域1和第二区域2处的过滤网均为平板结构，只是在成型完成后焊接在一起，因此两者的成型结构也较为简单，加工更加方便，加工成本也较低。
结合参见图9和图10所示，根据本发明的第三实施例，在本实施例中，汽液过滤网的第一区域1为弧形凸出过滤网，第二区域2为平板过滤网，弧形凸出过滤网的外周侧固定连接在平板过滤网的连接孔的周侧。在本实施例中，相对于第一实施例和第二实施例中相同横截面积的汽液过滤网而言，本实施例的汽液过滤网具有更大的汽液过滤面积，弧形结构更有利于液滴的凝结和下落，且流动阻力更小。
结合参见图11和图12所示，根据本发明的第四实施例，在本实施例中，汽液过滤网的第一区域1为沿远离第二区域2的方向截面递减的锥形凸出过滤网，第二区域2为平板过滤网，锥形凸出过滤网的外周侧固定连接在平板过滤网的连接孔的周侧。优选地，锥形凸出过滤网的各个侧板之间拼焊在一起。
将第一区域1设置为沿远离第二区域2的方向截面递减的锥形凸出过滤网，除具有更大的汽液过滤面积以及易凝结液滴的优点之外，相对于第三实施例而言，本实施例的结构更加容易进行模块拼焊，成型更加简单方便。
上述的凸出结构并不限于以上的弧形和锥形，易可为波浪形或梯形等凸出结构。
结合参见图14所示，根据本发明的第一实施例的换热器包括壳体5和汽液过滤网7，汽液过滤网为上述的汽液过滤网7，汽液过滤网7设置在壳体5内。该换热器所采用的汽液过滤网为图5和图6中所示的第一实施例的汽液过滤网。
结合参见图15至17所示，根据本发明的实施例，换热器包括壳体5、挡液板6和汽液过滤网7，汽液过滤网7为上述的具有凸出结构的汽液过滤网，汽液过滤网7设置在壳体5内，汽液过滤网7的第一区域1朝向挡液板6凸出。
在本实施例中，汽液过滤网7安装于挡液板6之下，换热管布管区域智商，为防止噪声的产生，凸出结构不能与挡液板6接触干涉，亦不能和下部换热管接触干涉。
考虑到汽液过滤网的结构强度，第二区域2的各侧宽度应该不小于20cm，凸出结构的最顶端与挡液板6之间的间距应该不小于10cm。
结合参见图15所示，根据本发明的第二实施例的换热器，所采用的汽液过滤网为图7和图8所示的汽液过滤网。
结合参见图16所示，根据本发明的第三实施例的换热器，所采用的汽液过滤网为图9和图10所示的汽液过滤网。
结合参见图17所示，根据本发明的第三实施例的换热器，所采用的汽液过滤网为图11和图12所示的汽液过滤网。
根据本发明的实施例，空调器包括换热器，换热器为上述的换热器。
当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种汽液过滤网，其特征在于，包括位于中部的第一区域(1)和位于所述第一区域(1)周侧的第二区域(2)，所述第二区域(2)的厚度大于所述第一区域(1)的厚度；
所述第一区域(1)凸出于所述第二区域(2)设置，所述第二区域(2)中间具有连接孔，所述第一区域(1)的周侧与所述连接孔的周侧固定连接。
2.根据权利要求1所述的汽液过滤网，其特征在于，所述第一区域(1)的面积A和所述第二区域(2)的面积B之间满足1/2B≤A＜B。
3.根据权利要求1所述的汽液过滤网，其特征在于，所述第一区域(1)和所述第二区域(2)均包括多层过滤网，所述第二区域(2)的过滤网层数大于所述第一区域(1)的过滤网层数。
4.根据权利要求3所述的汽液过滤网，其特征在于，所述第一区域(1)的过滤网层数大于等于所述第二区域(2)的过滤网层数的1/3。
5.根据权利要求3所述的汽液过滤网，其特征在于，所述汽液过滤网包括边框(3)和设置在所述边框(3)内的加强筋(4)，所述过滤网填充在所述边框(3)和所述加强筋(4)所形成的框架内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的汽液过滤网，其特征在于，所述第一区域(1)和所述第二区域(2)均为平板过滤网，所述第一区域(1)位于所述第二区域(2)内，且所述第二区域(2)与所述第一区域(1)的底面齐平。
7.根据权利要求1所述的汽液过滤网，其特征在于，所述第一区域(1)和所述第二区域(2)均为平板过滤网，所述第一区域(1)凸出于所述第二区域(2)，所述第一区域(1)的外周侧与所述第二区域(2)的连接孔周侧固定拼接在一起。
8.根据权利要求1所述的汽液过滤网，其特征在于，所述第一区域(1)为弧形凸出过滤网，所述第二区域(2)为平板过滤网，所述弧形凸出过滤网的外周侧固定连接在所述平板过滤网的连接孔的周侧。
9.根据权利要求1所述的汽液过滤网，其特征在于，所述第一区域(1)为沿远离所述第二区域(2)的方向截面递减的锥形凸出过滤网，所述第二区域(2)为平板过滤网，所述锥形凸出过滤网的外周侧固定连接在所述平板过滤网的连接孔的周侧。
10.根据权利要求9所述的汽液过滤网，其特征在于，所述锥形凸出过滤网的各个侧板之间拼焊在一起。
11.一种换热器，包括壳体(5)和汽液过滤网(7)，其特征在于，所述汽液过滤网为权利要求1至6中任一项所述的汽液过滤网(7)，所述汽液过滤网(7)设置在所述壳体(5)内。
12.一种换热器，包括壳体(5)、挡液板(6)和汽液过滤网(7)，其特征在于，所述汽液过滤网(7)为权利要求1至10中任一项所述的汽液过滤网，所述汽液过滤网(7)设置在所述壳体(5)内，所述汽液过滤网(7)的第一区域(1)朝向所述挡液板(6)凸出。
13.一种空调器，包括换热器，其特征在于，所述换热器为权利要求11或12所述的换热器。
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