一種應(yīng)用于補(bǔ)氣增焓熱泵空調(diào)系統(tǒng)的雙向螺旋閃蒸器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到低溫補(bǔ)氣增焓的空調(diào)系統(tǒng)，具體涉及到一種應(yīng)用于補(bǔ)氣增焓熱栗空調(diào)系統(tǒng)的雙向螺旋閃蒸器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的熱栗空調(diào)系統(tǒng)在低溫環(huán)境運(yùn)行，依然存在制熱能力衰減、制熱效率降低、壓縮機(jī)排氣溫度升高導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不可靠等問題，從而限制了熱栗空調(diào)的在北方寒冷地區(qū)的推廣使用。而補(bǔ)氣增焓熱栗空調(diào)系統(tǒng)由于其良好的低溫適應(yīng)性，被逐漸應(yīng)用到低溫家用空調(diào)、汽車空調(diào)等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有的帶有閃蒸罐的補(bǔ)氣增焓系統(tǒng)，其閃蒸罐具有三個口:氣液混合制冷劑入口、液態(tài)制冷劑出口、補(bǔ)氣出口。其最大的缺點(diǎn)是這種閃蒸器是單向流動的，對制冷劑的流向有要求。然而補(bǔ)氣增焓不僅能提升熱栗空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱性能，也能提升空調(diào)系統(tǒng)的高溫制冷性能，所以當(dāng)一套熱栗空調(diào)系統(tǒng)制冷和制熱都需要使用閃蒸器進(jìn)行補(bǔ)氣的時候，就涉及到制冷/制熱模式的切換問題，此時若要保證閃蒸器流動的單向性，則至少需要另加四個電磁閥進(jìn)行控制，增大了系統(tǒng)的復(fù)雜程度。
[0004]目前帶有閃蒸器的補(bǔ)氣增焓系統(tǒng)還多應(yīng)用于家用空調(diào)中，當(dāng)將其應(yīng)用于車用空調(diào)如客車空調(diào)時，又面臨安裝尺寸受限的問題。對于閃蒸器設(shè)計，為了保證氣液分離的效果，閃蒸器高度與直徑之比一般應(yīng)為4~6。但是客車空調(diào)對于高度尺寸又非常的敏感，高度和直徑之比最多只能達(dá)到2左右，氣液分離效果難以保證。
[0005]綜上所述，如何將帶閃蒸罐的補(bǔ)氣增焓系統(tǒng)應(yīng)用到高度有限制的場合，如客車空調(diào)中，提升空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱性能，同時又要保證系統(tǒng)的簡潔性以及閃蒸器的氣液分離效果，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的一個問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型旨在提供一種應(yīng)用于補(bǔ)氣增焓熱栗空調(diào)系統(tǒng)的雙向螺旋閃蒸器，以改善高度受限制的閃蒸器氣液分離效果，同時實(shí)現(xiàn)制冷劑的雙向流動，簡化補(bǔ)氣增焓系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
[0008]—種應(yīng)用于補(bǔ)氣增焓熱栗空調(diào)系統(tǒng)的雙向螺旋閃蒸器，包括筒體，所述筒體由上而下包括上段筒體、中段筒體和下端筒體，共同組成筒體的工作容積，上段筒體側(cè)壁設(shè)置有出氣管，下端筒體側(cè)壁設(shè)置有延伸至筒體內(nèi)腔的第一制冷劑進(jìn)出口管和第二制冷劑進(jìn)出口管，所述第一制冷劑進(jìn)出口管和第二制冷劑進(jìn)出口管插入筒體內(nèi)的部分同為順時針或同為逆時針盤旋向上的螺旋銅管部，兩個螺旋銅管部盤繞組裝，共同構(gòu)成氣液分離裝置，所述第一制冷劑進(jìn)出口管位于筒體內(nèi)液面以下的底部設(shè)置有若干第一回油回液孔，所述第二制冷劑進(jìn)出口管位于筒體內(nèi)液面以下的底部分別設(shè)置有若干第二回油回液孔，本方案既實(shí)現(xiàn)了制冷劑的雙向流動，又能在安裝高度受限情況下改善閃蒸器氣液分離效果，極大的簡化了補(bǔ)氣增焓系統(tǒng)的復(fù)雜度，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低，尤其適合低溫制熱和高溫制冷工況下都需補(bǔ)氣的應(yīng)用場合。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一回油回液孔的數(shù)量為2~5個，其通流截面積之和小于等于所述第一制冷劑進(jìn)出口管通流截面積，所述第二回油回液孔的數(shù)量為2~5個，其通流截面積之和小于等于第二制冷劑進(jìn)出口管的通流截面積，以保證有足夠多的氣液混合制冷劑能夠流入到螺旋銅管部內(nèi)，并由螺旋銅管部末端流出，以便氣液混合制冷劑在重力的作用下進(jìn)行氣液分離。
[0010]進(jìn)一步地，所述第一制冷劑進(jìn)出口管位于筒體內(nèi)液面以上的螺旋銅管部沿管體螺旋線的沿程均勻的開有一排第一出氣孔和一排第一出液孔；所述第二制冷劑進(jìn)出口管位于筒體內(nèi)液面以上的螺旋銅管部沿管體螺旋線的沿程均勻的開有一排第二出氣孔和一排第二出液孔，本方案通過在螺旋銅管部設(shè)置出氣孔和出液孔，使氣液混合的制冷劑在螺旋離心力作用下，由出氣孔和出液孔分別輸出氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)氣液分離。
[0011]進(jìn)一步地，所述第一出氣孔設(shè)置在第一制冷劑進(jìn)出口管的螺旋銅管部內(nèi)側(cè)斜上角，與水平方向呈30~60°夾角，所述第一出液孔設(shè)置在第一制冷劑進(jìn)出口管的螺旋銅管部外側(cè)斜下角，與水平方向呈30~60°夾角；所述第二出氣孔設(shè)置在第二制冷劑進(jìn)出口管的螺旋銅管部內(nèi)側(cè)斜上角，與水平方向呈30~60°夾角，第二出液孔設(shè)置在第二制冷劑進(jìn)出口管的螺旋銅管部外側(cè)斜下角，與水平方向呈30~60°夾角，本方案通過設(shè)置出氣孔和出液孔的特殊位置，使氣液混合的制冷劑在螺旋管道內(nèi)通過離心力進(jìn)行分離，進(jìn)一步提高制冷劑的氣液分離效果。
[0012]進(jìn)一步地，所述第一出氣孔、第一出液孔、第二出氣孔、第二出液孔的數(shù)量均為4-10個，本方案所述數(shù)量既能滿足的液態(tài)和氣態(tài)制冷劑離心分離的目的，同時也不至于增加加工難度和成本。
[0013]進(jìn)一步地，所述第一制冷劑進(jìn)出口管和第二制冷劑進(jìn)出口管的形狀結(jié)構(gòu)相同。
[0014]進(jìn)一步地，所述筒體內(nèi)設(shè)置有位于第一制冷劑進(jìn)出口管和第二制冷劑進(jìn)出口管的螺旋銅管部上方的閃蒸隔板，所述閃蒸隔板上均勻設(shè)置有直徑為4~8的氣液分離孔，本方案的閃蒸隔板對漂浮的制冷劑液滴可以起到一定的隔斷作用，保證出氣管中都為氣態(tài)制冷劑。
[0015]進(jìn)一步地，所述閃蒸隔板設(shè)置在筒體高度的2/3~4/5處，以保證氣液分離的效果。
[0016]本方案通過設(shè)置可雙向流動的螺旋閃蒸器，解決了現(xiàn)有補(bǔ)氣增焓熱栗空調(diào)系統(tǒng)對制冷劑的單向流動要求問題，當(dāng)一套熱栗空調(diào)系統(tǒng)制冷或制熱都需要使用閃蒸器進(jìn)行補(bǔ)氣的時候，無需因保證閃蒸器流動的單向性而另外增加四個電磁閥進(jìn)行制冷劑流向控制，使得空調(diào)系統(tǒng)在制冷/制熱模式的切換時，制冷劑可雙向的流經(jīng)閃蒸器，補(bǔ)氣增焓時不僅能提升熱栗空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱性能，也能提升空調(diào)系統(tǒng)的高溫制冷性能，極大的簡化了系統(tǒng)的復(fù)雜程度、體積和成本。
[0017]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型用于補(bǔ)氣增焓熱栗空調(diào)系統(tǒng)的雙向螺旋閃蒸器，通過在第一、第二制冷劑進(jìn)出口管液面以下設(shè)置回油回液孔，使得第一、第二制冷劑進(jìn)出口管既可以作為氣液混合制冷劑的進(jìn)口管，又可以作為液態(tài)制冷劑的出口管，閃蒸器具有雙向流動性。同時通過設(shè)置制冷劑進(jìn)出口管筒體內(nèi)部為螺旋銅管，并且在液面以上沿著螺旋銅管開一排出氣孔、出液孔，使得氣液兩相混合制冷劑在螺旋銅管的作用下進(jìn)行離心力分離。所實(shí)用新型的螺旋閃蒸器可以達(dá)到離心力和重力雙重分離的效果，可以改善和保證氣液兩相制冷劑的分離效果，適用于閃蒸器安裝高度受限，高度和直徑比值較小的應(yīng)用場合。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的雙向螺旋閃蒸器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的第一制冷劑進(jìn)出口管立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的第二制冷劑進(jìn)出口管立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的閃蒸隔板的俯視圖。
[0022]圖5是應(yīng)用了本實(shí)用新型實(shí)施例的補(bǔ)氣增焓熱栗空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)原理圖。
[0023]圖中示出:圖中示出:1_筒體；2_出氣管；3_第一制冷劑進(jìn)出口管；4_第二制冷劑進(jìn)出口管；5_閃蒸隔板；101_補(bǔ)氣增焓壓縮機(jī)；102_四通閥；103_室外側(cè)換熱器；104_第一電子膨脹閥；105-雙向螺旋閃蒸器；106-第二電子膨脹閥；107-室內(nèi)側(cè)換熱器；108_氣液分離器；109_電磁閥；11_上段筒體；12_中端筒體；13_下端筒體；31_第一回油回液孔；32-第一出氣孔；33_第一出液孔；41_第二回油回液孔；42_第二出氣孔；43_第二出液孔；51-氣液分離孔。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的目的作進(jìn)一步詳細(xì)地描述，實(shí)施例不能在此一一贅述，但本下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施實(shí)用新型的實(shí)施方式并不因此限定于以下實(shí)施例。
[0025]如圖1所示，一種應(yīng)用于補(bǔ)氣增焓熱栗空調(diào)系統(tǒng)的雙向螺旋閃蒸器，包括筒體1，所述筒體1由上而下包括上段筒體11、中段筒體12和下端筒體13，共同組成筒體的工作容積，上段筒體11側(cè)壁設(shè)置有出氣管2，下端筒體13側(cè)壁設(shè)置有延伸至筒體1內(nèi)腔的第一制冷劑進(jìn)出口管3和第二制冷劑進(jìn)出口管4，所述第一制冷劑進(jìn)出口管3和第二制冷劑進(jìn)出口管4插入筒體1內(nèi)的部分同為順時針或同為逆時針盤旋向上的螺旋銅管部，兩個螺旋銅管部盤繞組裝，共同構(gòu)成氣液分離裝置，所述第一制冷劑進(jìn)出口管3位于筒體1內(nèi)液面以下的底部設(shè)置有2~5個第一回油回液孔31，所述第二制冷劑進(jìn)出口管4位于筒體1內(nèi)液面以下的底部分別設(shè)置有2~5個第二回油回液孔41，閃蒸器中液態(tài)制冷劑液面高度一般為閃蒸器總高的1/4~1/3，本方案既實(shí)現(xiàn)了制冷劑的雙向流動，又能在安裝高度受限情況下改善閃蒸器氣液分離效果，極大的簡化了補(bǔ)氣增焓系統(tǒng)的復(fù)雜度，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低，尤其適合低溫制熱和高溫制冷工況下的應(yīng)用場合。
[0026]如圖2和圖3所示，本實(shí)施例中，所述第一回油回液孔31的通流截面積之和小于等于所述第一制冷劑進(jìn)出口管3通流截面積，所述第二回油回液孔41的通流截面積之和小于等于第二制冷劑進(jìn)出口管4的通流截面積，以保證有足夠多的氣液混合制冷劑能夠流入到螺旋銅管部內(nèi)，并由螺旋銅管部末端流出，以便氣液混合制冷劑在重力的作用下進(jìn)行氣液分離。
[0027]本實(shí)施例中，所述第一制冷劑進(jìn)出口管3位于筒體1內(nèi)液面以上的螺旋銅管部沿管體螺旋線的沿程均勻的開有4~10個第一出氣孔32和4~10個第一出液孔33 ;所述第二制冷劑進(jìn)出口管4位于筒體1內(nèi)液面以上的螺旋銅管部沿管體螺旋線的沿程均勻的開有4~10個第二出氣孔42和4~10個第二出液孔43，具體數(shù)據(jù)可根據(jù)螺旋銅管的管長而定。本方案通過在螺旋銅管部設(shè)置出氣孔和出液孔，使氣液混合的制冷劑在螺旋離心力作用下，由出氣孔和出液孔分別輸出氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)的氣液分離。
[0028]本實(shí)施例中，作為進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述第一出氣孔32設(shè)置在第一制冷劑進(jìn)出口管3的螺旋銅管部內(nèi)側(cè)斜上角，與水平方向呈30~60°夾角，本實(shí)施例為45° ;所述第一出液孔33設(shè)置在第一制冷劑進(jìn)出口管3的螺旋銅管部外側(cè)斜下角，與水平方向呈30~60°夾角，本實(shí)施例為4