[實(shí)用新型]一種制冷劑分流裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520026703.1
• 申請(qǐng)日: 2015-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204438614U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何國(guó)庚;蔡德華;唐唯爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B41/00
• 分類號(hào): F25B41/00
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于制冷空調(diào)行業(yè)的制冷劑分流裝置，尤其是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下氣液兩相流體流動(dòng)的分液裝置。

背景技術(shù)

分流器作為制冷空調(diào)系統(tǒng)中一個(gè)重要的輔助設(shè)備，目的是使管路中的流體通過(guò)分流器后能夠均勻分配給換熱器的每個(gè)流程，以提高換熱器的換熱效率。目前在制冷空調(diào)系統(tǒng)中主要有兩類分流器，一類是末端設(shè)備的分流器，主要是將制冷空調(diào)系統(tǒng)的載冷劑液體(如水、鹽水、乙二醇等有機(jī)溶液)均勻的分配到末端換熱器的各個(gè)流路，這類分流器由于分流的是單相液體，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；另一類是制冷空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器的分流器，它是使經(jīng)過(guò)節(jié)流后處于氣液兩相狀態(tài)下的制冷劑通過(guò)分流器后能夠均勻分配給蒸發(fā)器的每個(gè)流程，實(shí)現(xiàn)向蒸發(fā)器均勻、等量的供液，使制冷劑能夠以最大效能蒸發(fā)吸熱，從而優(yōu)化蒸發(fā)器的性能，提高制冷效率。相比于第一類單相流體分流器，這類分流器必須完成氣液兩相流體的均勻分流任務(wù)，因而要求要高，結(jié)構(gòu)要復(fù)雜，種類也較多。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101012988A公布了一種具有多個(gè)分液通道的可拆式分液器，其閥芯的氣液通孔保證了汽液兩相流體的均勻混合。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN201340150Y介紹的分流器其分流孔呈圓錐形分布，在根部交匯形成錐管空腔，冷媒入口為喇叭口狀，該設(shè)計(jì)有效降低了壓降損失。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN201059826Y的分液頭在液體流道管壁上設(shè)置了與出液口相等的渦旋槽，每一渦旋槽的出口與對(duì)應(yīng)的出液口相通，從而調(diào)整了液流分布。然而，這些氣液分流器均存在以下兩個(gè)缺點(diǎn)，其一由于從冷凝器出來(lái)的制冷劑液體經(jīng)過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)節(jié)流后會(huì)產(chǎn)生部分氣體，這些氣體會(huì)與液體一起經(jīng)過(guò)分流器分流后進(jìn)入蒸發(fā)器，這些進(jìn)入蒸發(fā)器的氣體會(huì)占據(jù)一定的傳熱面積，影響蒸發(fā)器面積的利用，降低蒸發(fā)效率；其二是這些分流器的安裝方式會(huì)影響分流效果，即使是在最佳安裝位置時(shí)，如果分流器發(fā)生運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)時(shí)或整個(gè)制冷系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)時(shí)(如用于汽車、火車、輪船等制冷空調(diào)系統(tǒng))，也會(huì)在一定程度上影響分流器的分流效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供了一種能使氣液兩相流體分離只允許液體制冷劑經(jīng)過(guò)分流器進(jìn)入蒸發(fā)器，又能夠在分液器發(fā)生或振動(dòng)時(shí)或整個(gè)制冷系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)時(shí)，保證制冷劑液體能夠均勻等量分流，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的分流裝置。

本實(shí)用新型提供的一種制冷劑分流裝置，包括液體分液頭，其特征在于，在所述液體分液頭上設(shè)置氣液分離器容器和兩相流體進(jìn)口管，兩相流體進(jìn)口管一端用于與節(jié)流機(jī)構(gòu)的出口端相連，另一端用于從液體分液頭的中心孔穿過(guò)進(jìn)入到氣液分離器容器中，氣液分離器容器用于將從兩相流體進(jìn)口管出來(lái)的氣液兩相的制冷劑分離成集聚在氣液分離器容器下方的液體和集聚在氣液分離器容器上部的氣體，使制冷劑液體均勻等量分流。

作為上述改進(jìn)的改進(jìn)，所述制冷劑分流裝置具體由兩相流體進(jìn)口管、液體分液頭、氣液分離器容器，以及氣液分離器容器上部封頭以及頂部氣體出口管組成，所述兩相流體進(jìn)口管一端開(kāi)孔，一端封閉，而且在封閉一端的下方側(cè)面均勻分布有流通面積相同的出口孔，液體分液頭的中心孔用于兩相流體進(jìn)口管穿過(guò)，在該中心孔的周圍均勻分布有若干流通面積相同的分流孔；兩相流體進(jìn)口管一端與節(jié)流機(jī)構(gòu)的出口端相連，另一端從液體分液頭的中心孔穿過(guò)進(jìn)入到氣液分離器容器中，并與液體分液頭焊接密封，兩相流體由此管進(jìn)入氣液分離器容器，氣液分離器容器的下部與液體分液頭密封，氣液分離器容器的上部與氣液分離器容器上部封頭密封，氣液分離器容器上部封頭上有孔，該孔與頂部氣體出口管密封。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)在液體分液頭上增加一個(gè)氣液分離器容器，制冷劑兩相流體的進(jìn)口與制冷劑液體的出口發(fā)生了一個(gè)180度的轉(zhuǎn)彎，當(dāng)制冷劑氣液兩相流體通過(guò)兩相流體進(jìn)口管進(jìn)入氣液分離器容器時(shí)，兩相流體發(fā)生第一次90度的轉(zhuǎn)向，從兩相流體進(jìn)口管末端的側(cè)面四周進(jìn)入氣液分離器容器利用兩相流體在氣液分離器容器內(nèi)突然地速度降低與第二次的流動(dòng)轉(zhuǎn)向?qū)庖簝上嗔黧w的液體與氣體發(fā)生分離，一方面制冷劑液體在其自身重力作用下向下集聚在氣液分離器容器底部并淹沒(méi)所有的液體分液頭的出口孔，并在氣液分離器容器內(nèi)形成足夠的液面高度(該液面高度應(yīng)低于兩相流體進(jìn)口管末端的出口孔的下沿)，以保證的發(fā)生振動(dòng)或搖動(dòng)時(shí)氣液分離器容器內(nèi)的液體始終能夠淹沒(méi)所有的液體分液頭的出口孔，是的任何狀態(tài)下液體分液頭的個(gè)出口孔均能均勻送出制冷劑液體，另一方面制冷劑蒸氣則在其自身浮升力的作用下向上流動(dòng)通過(guò)氣液分離器容器上部封頭的頂部氣體出口管進(jìn)入壓縮機(jī)的回氣管道與蒸發(fā)器出來(lái)的制冷劑蒸氣匯合回到壓縮機(jī)或者蒸發(fā)器的過(guò)熱段過(guò)熱后進(jìn)入壓縮機(jī)回氣管道與蒸發(fā)器出來(lái)的制冷劑蒸氣匯合回到壓縮機(jī)。