本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種制冷系統(tǒng)及其分液器。
背景技術(shù):
在制冷系統(tǒng)中,制冷劑經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置后,變成氣液兩相狀態(tài)流入蒸發(fā)器。制冷劑能否均勻等量地分配到蒸發(fā)器的各個(gè)支路,對(duì)蒸發(fā)器的性能乃至整個(gè)制冷系統(tǒng)都有至關(guān)重要的影響。分液器是一個(gè)重要的輔助裝置,使用于蒸發(fā)器前,將氣液兩相的制冷劑均勻地分配到蒸發(fā)器各個(gè)支路的裝置。
現(xiàn)目前市場(chǎng)上普遍使用的分液器類型為文丘里式分液器,其主要原理為:制冷劑經(jīng)過(guò)縮擴(kuò)噴嘴后,流速提高,氣液兩相混合均勻,從而達(dá)到最終均勻分配的效果。但其存在一種弊端:文丘里式分液器中制冷劑的流動(dòng)在交變的運(yùn)行條件下,常常造成液體和蒸汽不均勻的混合,以致導(dǎo)致最終分配不均勻。
因此,如何提高分液器的氣液混合均勻度、以保證最終分配的制冷劑的均勻性,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種制冷系統(tǒng)的分液器,其能夠提高分液器的氣液混合均勻度,進(jìn)而保證了分配進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的均勻性。本發(fā)明的目的還在于提供一種包括上述分液器的制冷系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的一種制冷系統(tǒng)的分液器,包括:
內(nèi)管,所述內(nèi)管的第一端為進(jìn)液口、第二端封閉,且所述內(nèi)管的管腔包括沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第一漸縮部;
中間管,所述中間管套在所述內(nèi)管的外層,所述中間管的內(nèi)壁與所述內(nèi)管的外壁之間形成第一夾層腔,所述第一夾層腔的第一端為出液端、第二端封閉,所述第一夾層腔的第一端為靠近所述內(nèi)管的第一端的一端,所述第一夾層腔的第二端為靠近所述內(nèi)管的第二端的一端,所述第一夾層腔具有沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第二漸縮部,所述內(nèi)管設(shè)有分液口、以使經(jīng)過(guò)所述第一漸縮部混合的制冷劑由所述分液口進(jìn)入所述第二漸縮部;
外管,所述外管套在所述中間管的外層,且所述外管的內(nèi)壁與所述中間管的外壁之間形成第二夾層腔,所述外管的第一端通過(guò)折板連接在所述內(nèi)管的外壁上、以使所述第一夾層腔和所述第二夾層腔相連通并形成折流結(jié)構(gòu),所述外管的第二端與所述中間管的外壁之間連接有分液盤,所述分液盤上均勻分布有分液孔。
優(yōu)選地,所述第一夾層腔內(nèi)設(shè)有螺旋葉片、以使由所述第一夾層腔的第二端流向第一端的制冷劑形成旋流。
優(yōu)選地,所述第一漸縮部的最小截面端為所述內(nèi)管的第二端,所述第二漸縮部的最小截面端為所述第一夾層腔的第二端。
優(yōu)選地,所述分液口傾斜設(shè)置、以使由所述分液口流出的制冷劑流向所述第二漸縮部的最小截面端。
優(yōu)選地,所述分液口為多個(gè),且均勻分布在所述內(nèi)管的側(cè)壁上。
優(yōu)選地,所述分液器的縱切面中,所述折板與所述內(nèi)管的夾角為銳角。
優(yōu)選地,所述螺旋葉片為多個(gè),且以所述第一夾層腔的中心線為中心均勻分布。
優(yōu)選地,所述螺旋葉片固定設(shè)置在所述內(nèi)管的外壁上或所述中間管的內(nèi)壁上。
優(yōu)選地,所述內(nèi)管、所述中間管及所述外管均為圓柱狀管,且三者的中心線相重合。
本發(fā)明還提供了一種制冷系統(tǒng),設(shè)有分液器,所述分液器為如上任一項(xiàng)所述的分液器。
優(yōu)選地,所述分液器豎直設(shè)置。
如此設(shè)置,本發(fā)明提供的技術(shù)方案,制冷劑首先通過(guò)內(nèi)管的進(jìn)液口進(jìn)入內(nèi)管中,經(jīng)過(guò)第一漸縮部時(shí),由于第一漸縮部的橫截面沿制冷劑流動(dòng)方向逐漸縮小,制冷劑流速提高,實(shí)現(xiàn)了氣液第一次均勻混合,之后制冷劑由分液口進(jìn)入中間管和內(nèi)管形成的第一夾層腔中,第一夾層腔具有沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第二漸縮部,制冷劑進(jìn)入第二漸縮部后能夠形成氣液兩相的紊流,實(shí)現(xiàn)二次混合,實(shí)現(xiàn)二次混合的制冷劑流動(dòng)至第一夾層腔和第二夾層腔形成的折流結(jié)構(gòu)位置,氣液兩相的制冷劑會(huì)因折流方向的不同進(jìn)入至第二夾層腔中,形成第三次混合,三次混合后的氣液兩相制冷劑由分液盤上均勻分布的分液孔流出,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了分液器的氣液混合均勻度。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中分液器剖視示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中分液器俯視示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中分液器的螺旋葉片俯視示意圖;
圖1-圖3中:
內(nèi)管—11、中間管—12、外管—13、進(jìn)液口—14、第一漸縮部—15、第一夾層腔—16、第二漸縮部—17、第二夾層腔—18、折板—19、分液盤—20、分液口—21、螺旋葉片—22、分液孔—23、折流結(jié)構(gòu)—24。
具體實(shí)施方式
本具體實(shí)施方式的目的在于提供一種制冷系統(tǒng)的分液器,其能夠提高分液器的氣液混合均勻度,進(jìn)而保證了分配進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的均勻性。本具體實(shí)施方式的目的還在于提供一種包括上述分液器的制冷系統(tǒng)。
以下,參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。此外,下面所示的實(shí)施例不對(duì)權(quán)利要求所記載的發(fā)明內(nèi)容起任何限定作用。另外,下面實(shí)施例所表示的構(gòu)成的全部?jī)?nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的發(fā)明的解決方案所必需的。
請(qǐng)參考圖1-圖3,本實(shí)施例提供的一種制冷系統(tǒng)的分液器,包括內(nèi)管11、中間管12及外管13,其中,內(nèi)管11的第一端為進(jìn)液口14、第二端封閉,且內(nèi)管11的管腔包括沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第一漸縮部15。
中間管12套在內(nèi)管11的外面,中間管12的內(nèi)壁與內(nèi)管11的外壁之間形成第一夾層腔16。第一夾層腔16的第一端為靠近內(nèi)管11的第一端的一端,第一夾層腔16的第二端為靠近內(nèi)管11的第二端的一端。而且,第一夾層腔16的第一端為出液端、第二端封閉。第一夾層腔16具有沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第二漸縮部17。
內(nèi)管11設(shè)有分液口21,由第一漸縮部15混合后的制冷劑通過(guò)分液口21進(jìn)入到第二漸縮部17中。
外管13套在中間管12的外層,且外管13的內(nèi)壁與中間管12的外壁之間形成第二夾層腔18,外管13的第一端通過(guò)折板19連接在內(nèi)管11的外壁上、以使第一夾層腔16和第二夾層腔18相連通并形成折流結(jié)構(gòu)24,即第一夾層腔16中的制冷劑經(jīng)過(guò)該折流結(jié)構(gòu)24時(shí)改變流動(dòng)方向進(jìn)入到第二夾層腔18中。
外管13的第二端與中間管12的外壁之間連接有分液盤20,分液盤20上均勻分布有分液孔23。
如此設(shè)置,本實(shí)施例提供的技術(shù)方案,制冷劑首先通過(guò)內(nèi)管11的進(jìn)液口14進(jìn)入內(nèi)管11中,經(jīng)過(guò)第一漸縮部15時(shí),由于第一漸縮部15的橫截面沿制冷劑流動(dòng)方向逐漸縮小,制冷劑流速提高,實(shí)現(xiàn)了氣液第一次均勻混合,之后制冷劑由分液口21進(jìn)入中間管12和內(nèi)管11形成的第一夾層腔16中,第一夾層腔16具有沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第二漸縮部17,制冷劑進(jìn)入第二漸縮部17后能夠形成氣液兩相的紊流,實(shí)現(xiàn)二次混合,實(shí)現(xiàn)二次混合的制冷劑流動(dòng)至第一夾層腔16和第二夾層腔18形成的折流結(jié)構(gòu)24的位置,氣液兩相的制冷劑會(huì)因折流結(jié)構(gòu)24改變流動(dòng)方向進(jìn)入至第二夾層腔18中,形成第三次混合,三次混合后的氣液兩相制冷劑由分液盤20上均勻分布的分液孔23流出,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了分液器的氣液混合均勻度。
在本實(shí)施例的優(yōu)選方案中,第一夾層腔16內(nèi)設(shè)有螺旋葉片22,制冷劑由第一夾層腔16的第二端流向第一端時(shí),在螺旋你葉片的作用下能夠形成旋流,從螺旋葉片22處過(guò)來(lái)的氣液兩相狀態(tài)的旋流會(huì)打到上述折流結(jié)構(gòu)的壁面上,再通過(guò)壁面的折流作用,使得氣液混合效果得到了有效提高。
另外,本實(shí)施例中第一漸縮部15的最小截面端為內(nèi)管11的第二端,第二漸縮部17的最小截面端為第一夾層腔16的第二端。這樣,第一漸縮部15和第二漸縮部17的最小截面端都是封閉的,這樣,制冷劑在第一漸縮部15和第二漸縮部17能夠形成明顯的紊流,提高氣液混合效果。
進(jìn)一步地,上述連通第一漸縮部15和第二漸縮部17的分液口21傾斜設(shè)置,且傾斜方向能夠使由分液口21流出的制冷劑流向第二漸縮部17的最小截面端。這樣,制冷劑由分液口21流出后直接流向第二漸縮部17的最小截面端,之后再返流,有助于形成明顯的紊流效果。
上述連通第一漸縮部15和第二漸縮部17的分液口21優(yōu)選為多個(gè),且均勻分布在內(nèi)管11的側(cè)壁上。這樣,第一漸縮部15中的制冷劑可以均勻地流入至第二漸縮部17中。
另外,本實(shí)施例的另一優(yōu)選方案中,分液器的縱切面中,折板19與內(nèi)管11的夾角為銳角。這樣,折板19和內(nèi)管11的連接位置能夠形成尖角結(jié)構(gòu),在折流時(shí)具有較好的混合效果。
本實(shí)施例中,上述螺旋葉片22優(yōu)選為多個(gè),且以第一夾層腔16的中心線為中心均勻分布。這樣,能夠使氣液兩相的制冷劑形成均勻地旋流,提高氣液混合效果。螺旋葉片22可以固定設(shè)置在內(nèi)管11的外壁上或中間管12的內(nèi)壁上。
本實(shí)施例中的另一優(yōu)選方案中,內(nèi)管11、中間管12及外管13均為圓柱狀管,且三者的中心線相重合。如此設(shè)置,三者形成的夾層空間分布均勻,各個(gè)位置的制冷劑量較為平均,進(jìn)而可以保證由各個(gè)分液孔23流出的氣液兩相制冷劑均勻。
本實(shí)施例還提供了一種制冷系統(tǒng),設(shè)有分液器,所述分液器為如上任一項(xiàng)所述的分液器。如此設(shè)置,本實(shí)施例提供的制冷系統(tǒng),其能夠提高分液器的氣液混合均勻度,進(jìn)而保證了分配進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的均勻性。該有益效果的推導(dǎo)過(guò)程與上述實(shí)施例中分液器所帶來(lái)的有益效果的推導(dǎo)過(guò)程大體類似,故本文不再贅述。
本實(shí)施例中,分液器豎直設(shè)置,即其軸心線垂直于水平面設(shè)置。需要說(shuō)明的是,若分液器非豎直設(shè)置,氣液兩相狀態(tài)的制冷劑流入分液器后,會(huì)因?yàn)榉忠浩鲀A斜的原因,造成氣液兩相狀態(tài)的制冷劑在瞬時(shí)狀態(tài)時(shí),每個(gè)點(diǎn)的重力勢(shì)能不一,最終會(huì)影響分液的均勻性,而分液器豎直設(shè)置,可以避免因重力的作用而導(dǎo)致分液不均的問(wèn)題。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。