[實用新型]霧化噴嘴式分流器及制冷系統

有效

• 申請號: 201920792507.3
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN210486186U
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 孫志利
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: F25B41/06
• 分類號: F25B41/06;F25B41/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 李文洋

本實用新型涉及制冷技術領域，尤其涉及一種霧化噴嘴式分流器，其特征在于，包括霧化階段、流型整定階段和臨界分流階段,所述霧化階段包括兩相流供液管和霧化噴嘴，所述流型整定階段包括整流器，所述臨界分流階段包括分流體、隔板、分配室、音速噴嘴、分流管、供液腔、環形分配腔；所述兩相流供液管內部安裝有霧化噴嘴，所述兩相流供液管的出口與所述整流器的進口連接，所述整流器的出口與所述供液腔連接。本實用新型的分流器通過霧化噴嘴、流體整流器將膨脹節流后的氣液兩相制冷劑的流型調整為理想霧狀流，再通過各流路前的音速噴嘴實現向蒸發器各流路均勻供液，改善了蒸發器的換熱性能，提高蒸發器的制冷能力。

技術領域

本實用新型涉及制冷技術領域，尤其涉及一種霧化噴嘴式分流器及制冷系統。

背景技術

在制冷系統蒸發器中，面臨將上游節流后的氣液兩相制冷劑均勻分流到下游多個蒸發支路的問題。在分流過程中，受氣液兩相流不穩定性的影響，下游各支路氣液流量和干度并不完全一致，即出現相分離現象。相分離現象的發生會導致兩相制冷劑分流不均勻，使得蒸發器換熱面積不能得到有效利用，引起膨脹閥閥芯震蕩，并且容易造成壓縮機液擊等。此外，多支路蒸發器偏離理論運行工況時，各支路的非均勻換熱導致各支路阻力的不一致性增大，造成氣液兩相流體在支路中出現相分離現象，嚴重惡化蒸發器綜合換熱性能。

與單相流相比，氣液兩相流相互作用機理復雜，受到的影響因素很多。但根據對相分離影響的原因，主要可以分為以下幾類：氣液兩相分流原理、上游流體流動狀態、下游支路非均勻換熱、安裝角度和分流器結構。其中，下游支路非均勻換熱會引起各支路阻力不一致，導致氣液兩相流在流動過程中發生不穩定擾動，使系統多支路發生周期性或間歇性震蕩，震蕩的壓力波通過支路向上游傳遞，影響兩相流均勻分流過程，惡化相分離現象。

而現有分流器由于其在分流原理上存在先天不足和分流不均等技術問題，無法解決氣液兩相分流原理、上游流體流動狀態、下游支路非均勻換熱、安裝角度和分流器結構對相分離的影響，分配性能下降甚至失去分配能力。因此，必須設計和開發新型的分流器，以解決現有分流技術中存在的技術缺陷，克服上流流動狀態和下流非均勻換熱對分流性能的影響，進而提高整個制冷系統的工作性能。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述技術的不足，而提供一種霧化噴嘴式分流器及制冷系統。

本實用新型為實現上述目的，采用以下技術方案：一種霧化噴嘴式分流器，其特征在于，包括霧化階段、流型整定階段和臨界分流階段,所述霧化階段包括兩相流供液管和霧化噴嘴，所述流型整定階段包括整流器，所述臨界分流階段包括分流體、隔板、分配室、音速噴嘴、分流管、供液腔、環形分配腔；所述兩相流供液管內部安裝有霧化噴嘴，所述兩相流供液管的出口與所述整流器的進口連接，所述整流器的出口與所述供液腔連接；所述分流體內部設置有中心的供液腔和圓周上的環形分配腔，所述環形分配腔通過隔板分隔成多個分配室，每個所述分配室上連通有分流管，每個所述分配室內安裝有朝向所述分流管軸線方向噴射的音速噴嘴；所述分配室、音速噴嘴和分流管以所述環形分配腔中心線為中心呈圓形陣列布置，且所述分配室、音速噴嘴和分流管的中心線呈一條直線。

一種制冷系統，其特征在于，包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥、霧化噴嘴式分流器和蒸發器；所述壓縮機的出口與所述冷凝器的進口連接，所述冷凝器的出口通過所述膨脹閥與所述霧化噴嘴式分流器的兩相流供液管的進口連接，所述霧化噴嘴式分流器的分流管分別與所述蒸發器的流路連接，所述蒸發器的出口與所述壓縮機的進口連接。

本實用新型的有益效果是:1、本實用新型的分流器通過霧化噴嘴、流體整流器將膨脹節流后的氣液兩相制冷劑的流型調整為理想霧狀流，再通過各流路前的音速噴嘴實現向蒸發器各流路均勻供液，各流路氣液兩相制冷劑在各音速噴嘴喉部達到當地音速的臨界點，使各支路流量不受下游蒸發器各流路非均勻換熱導致的阻力不一致、供液高差等不良因素的影響，實現各支路、等干度供液，從而改善了蒸發器的換熱性能，提高蒸發器的制冷能力。