離心式氣液兩相制冷劑分配器及風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種離心式氣液兩相制冷劑分配器及風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),該分配器包括:圓柱形容器,具有側(cè)壁、上底面和下底面;進(jìn)口管,沿切向方向插入所述圓柱形容器的側(cè)壁底部,所述進(jìn)口管伸入該圓柱形容器內(nèi)的端部設(shè)置有噴嘴;多個(gè)出口管,從所述圓柱形容器的側(cè)壁頂部伸出。本實(shí)用新型的分配器能夠使氣液兩相制冷劑的分配更加均勻。
【專利說(shuō)明】離心式氣液兩相制冷劑分配器及風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及制冷技術(shù),尤其涉及一種離心式氣液兩相制冷劑分配器及風(fēng)冷熱栗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在多盤管的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)中,制冷劑經(jīng)過(guò)膨脹閥之后產(chǎn)生的氣液兩相流體流過(guò)較長(zhǎng)的管路或者多個(gè)彎頭之后,通常不能很好的混合并均勻分配到后級(jí)的多個(gè)盤管,容易造成制熱性能的下降或者頻繁除霜的問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中通常采用T型三通來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷劑的分配,但是T型三通并不適用于具有多個(gè)盤管的大容量風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),其存在分液不均的問(wèn)題,由于分液不均通常會(huì)導(dǎo)致熱量下降或者制熱時(shí)頻繁除霜等問(wèn)題。
[0004]另外,現(xiàn)有技術(shù)中也公開(kāi)了多種離心式分配器,但是其分配效果也并不理想。實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種離心式氣液兩相制冷劑分配器及風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),能夠使氣液兩相制冷劑的分配更加均勻。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種離心式氣液兩相制冷劑分配器,包括:
[0007]圓柱形容器,具有側(cè)壁、上底面和下底面;
[0008]進(jìn)口管,沿切向方向插入所述圓柱形容器的側(cè)壁底部,所述進(jìn)口管伸入該圓柱形容器內(nèi)的端部設(shè)置有噴嘴;
[0009]多個(gè)出口管,從所述圓柱形容器的側(cè)壁頂部伸出。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,該分配器還包括:圓柱形導(dǎo)流體,設(shè)置在所述圓柱形容器的下底面上,對(duì)從所述進(jìn)口管進(jìn)入該圓柱形容器的制冷劑進(jìn)行導(dǎo)流。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述圓柱形容器的側(cè)壁內(nèi)側(cè)在厚度方向上具有臺(tái)階。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述圓柱形容器由兩個(gè)外徑相同、厚度不同的圓柱形筒體拼接而成,其中靠近該圓柱形容器的上底面的圓柱形筒體的厚度大于靠近下底面的圓柱形筒體的厚度。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述分配器還包括:錐形導(dǎo)流體,設(shè)置在所述圓柱形容器的上底面上,對(duì)沿所述圓柱形容器上升的制冷劑進(jìn)行導(dǎo)流。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述多個(gè)出口管在所述圓柱形容器的側(cè)壁頂部沿圓周方向均勻排布。
[0015]本實(shí)用新型還提供了一種風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),包括上述任一項(xiàng)所述的離心式氣液兩相制冷劑分配器。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,該風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)還包括:[0017]多個(gè)分配器,分別與所述離心式氣液兩相制冷劑分配器的多個(gè)出口管相連;
[0018]多個(gè)盤管,分別與所述多個(gè)分配器配合使用;
[0019]其中,制冷劑經(jīng)由所述離心式氣液兩相制冷劑分配器均勻分配至所述多個(gè)分配器
和盤管。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例的離心式氣液兩相制冷劑分配器中,進(jìn)口管伸入圓柱形容器內(nèi)的端部設(shè)置有噴嘴,可以提高流體速度、減輕液體飛濺,有利于氣液分離。
[0022]進(jìn)一步而言,該離心式氣液兩相制冷劑分配器的圓柱形容器下底面可以設(shè)置有圓柱形導(dǎo)流體,可以減輕液體飛濺和入口的干涉。
[0023]此外,該離心式氣液兩相制冷劑分配器的圓柱形容器側(cè)壁在厚度方向上可以具有臺(tái)階,有利于壁面形成均勻流體。
[0024]另外,該離心式氣液兩相制冷劑分配器的圓柱形容器上底面可以設(shè)置有錐形導(dǎo)流體,有利于降低出口液體的飛濺和干涉。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的離心式氣液兩相制冷劑分配器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,但不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0028]參考圖1,本實(shí)施例的離心式氣液兩相制冷劑分配器包括圓柱形容器、出口管11、進(jìn)口管14、噴嘴15、圓柱形導(dǎo)流體16、錐形導(dǎo)流體17。
[0029]進(jìn)一步而言,該圓柱形容器具有側(cè)壁、上底面和下底面。作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,其側(cè)壁內(nèi)側(cè)在厚度的方向上具有臺(tái)階,也就是其側(cè)壁的厚度不等厚。在一個(gè)非限制性的實(shí)例中,該圓柱形容器可以由圓柱形筒體12和圓柱形筒體13拼接而成,該圓柱形筒體12和圓柱形筒體13都是一側(cè)底面敞開(kāi)、另一側(cè)底面封閉的圓柱體,兩者敞開(kāi)的一側(cè)對(duì)接形成該圓柱形容器,該圓柱形筒體12和圓柱形筒體13具有相同的外徑以及不同的側(cè)壁厚度,從而在拼接后形成臺(tái)階。該臺(tái)階有利于側(cè)壁壁面上形成均勻的流體。
[0030]進(jìn)口管14沿切向方向插入圓柱形容器的側(cè)壁底部,進(jìn)口管14伸入該圓柱形容器內(nèi)的端部設(shè)置有噴嘴15,噴嘴15可以提高流體速度,減輕液體飛濺,有利于氣液分離。
[0031]多個(gè)出口管11從圓柱形容器的側(cè)壁頂部伸出,優(yōu)選地,多個(gè)出口管沿圓柱形容器的側(cè)壁圓周方向均勻排布。出口管11的數(shù)量例如可以是2個(gè)、3個(gè)、4個(gè),但并不限于此。
[0032]圓柱形容器的下底面上可以設(shè)置有圓柱形導(dǎo)流體16,該圓柱形導(dǎo)流體16的底面可以固定在圓柱形容器的下底面上,從進(jìn)口管14進(jìn)入圓柱形容器的制冷劑經(jīng)過(guò)圓柱形導(dǎo)流體16導(dǎo)流后,可以減輕液體飛濺和入口的干涉。
[0033]圓柱形容器的上底面上可以設(shè)置有錐形導(dǎo)流體17,該錐形導(dǎo)流體17的底面可以固定在圓柱形容器的上底面上,沿圓柱形容器上升的制冷劑經(jīng)由錐形導(dǎo)流體17導(dǎo)流后,可以降低出口液體的飛濺和干涉。[0034]在工作時(shí),氣液兩相制冷劑進(jìn)入進(jìn)口管14,通過(guò)噴嘴15之后進(jìn)入圓柱形容器,由于進(jìn)口管14位于該圓柱形容器側(cè)壁底部的切線方向,進(jìn)入圓柱形容器的制冷劑氣液兩相流體在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力以及圓柱形導(dǎo)流體16的導(dǎo)流作用下發(fā)生分離,液體沿圓柱形容器的內(nèi)側(cè)壁面旋轉(zhuǎn)向上,流經(jīng)不等厚圓柱形筒體12和13形成的臺(tái)階后形成均勻液膜,并在出口處的錐形導(dǎo)流體17的導(dǎo)流作用下,將制冷劑液體均勻分配到圓柱形容器頂部沿圓周方向均布的各個(gè)出口管11 ;同理,沿圓柱形容器中央上升的氣體,也在出口處的錐形導(dǎo)流體17的導(dǎo)流作用下,均勻分配到各個(gè)出口管11,從而實(shí)現(xiàn)制冷劑氣液兩相的均勻分配。
[0035]由于離心力遠(yuǎn)大于重力,因此,本實(shí)施例的離心式氣液兩相制冷劑分配器可以直立、倒立或水平安裝,且不會(huì)對(duì)其性能產(chǎn)生顯著影響。
[0036]綜上,本實(shí)施例的離心式氣液兩相制冷劑分配器利用切向進(jìn)入的兩相流體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來(lái)分離氣、液兩相流體,然后各自均勻地分配到多個(gè)出口管。
[0037]參考圖2,本實(shí)施例的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)包括:離心式氣液兩相制冷劑分配器21、多個(gè)分配器22以及多個(gè)盤管23。
[0038]其中,分配器22分別與離心式氣液兩相制冷劑分配器21的多個(gè)出口管相連,多個(gè)盤管23分別與各個(gè)分配器22配合使用。制冷劑從離心式氣液兩相制冷劑分配器21的進(jìn)口管進(jìn)入,經(jīng)由離心式氣液兩相制冷劑分配器21均勻分配至各個(gè)分配器22,進(jìn)而傳輸至各個(gè)盤管23,從而使得各個(gè)盤管23都能夠發(fā)揮基本相同的制熱性能。換言之,該離心式氣液兩相制冷劑分配器21可以看作是預(yù)分配器,對(duì)制冷劑進(jìn)行預(yù)分配,然后再經(jīng)由各個(gè)分配器22傳輸至各個(gè)盤管23。
[0039]經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,使用該離心式氣液兩相制冷劑分配器21作為預(yù)分配器,可以使得各個(gè)盤管23的出口溫差從26F降低到15F,蒸發(fā)器的飽和溫度從22F升高到27F,額定工況制熱量從84噸冷增加到90噸冷。
[0040]以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制。因此,凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,只是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單的修改、等同的變換,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種離心式氣液兩相制冷劑分配器,其特征在于,包括: 圓柱形容器,具有側(cè)壁、上底面和下底面; 進(jìn)口管,沿切向方向插入所述圓柱形容器的側(cè)壁底部,所述進(jìn)口管伸入該圓柱形容器內(nèi)的端部設(shè)置有噴嘴; 多個(gè)出口管,從所述圓柱形容器的側(cè)壁頂部伸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式氣液兩相制冷劑分配器,其特征在于,還包括: 圓柱形導(dǎo)流體,設(shè)置在所述圓柱形容器的下底面上,對(duì)從所述進(jìn)口管進(jìn)入該圓柱形容器的制冷劑進(jìn)行導(dǎo)流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式氣液兩相制冷劑分配器,其特征在于,所述圓柱形容器的側(cè)壁內(nèi)側(cè)在厚度方向上具有臺(tái)階。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式氣液兩相制冷劑分配器,其特征在于,所述圓柱形容器由兩個(gè)外徑相同、厚度不同的圓柱形筒體拼接而成,其中靠近該圓柱形容器的上底面的圓柱形筒體的厚度大于靠近下底面的圓柱形筒體的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心式氣液兩相制冷劑分配器,其特征在于,還包括: 錐形導(dǎo)流體,設(shè)置在所述圓柱形容器的上底面上,對(duì)沿所述圓柱形容器上升的制冷劑進(jìn)行導(dǎo)流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的離心式氣液兩相制冷劑分配器,其特征在于,所述多個(gè)出口管在所述圓柱形容器的側(cè)壁頂部沿圓周方向均勻排布。
7.一種風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),其特征在于,包括權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的離心式氣液兩相制冷劑分配器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),其特征在于,還包括: 多個(gè)分配器,分別與所述離心式氣液兩相制冷劑分配器的多個(gè)出口管相連; 多個(gè)盤管,分別與所述多個(gè)分配器配合使用; 其中,制冷劑經(jīng)由所述離心式氣液兩相制冷劑分配器均勻分配至所述多個(gè)分配器和盤管。
【文檔編號(hào)】F25B41/00GK203731754SQ201420058574
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月7日
【發(fā)明者】徐亮, 金紀(jì)峰 申請(qǐng)人:特靈空調(diào)系統(tǒng)(中國(guó))有限公司