離心式氣液兩相製冷劑分配器及風冷熱泵系統的製作方法
2023-05-25 09:25:16 1
離心式氣液兩相製冷劑分配器及風冷熱泵系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種離心式氣液兩相製冷劑分配器及風冷熱泵系統，該分配器包括：圓柱形容器，具有側壁、上底面和下底面；進口管，沿切向方向插入所述圓柱形容器的側壁底部，所述進口管伸入該圓柱形容器內的端部設置有噴嘴；多個出口管，從所述圓柱形容器的側壁頂部伸出。本實用新型的分配器能夠使氣液兩相製冷劑的分配更加均勻。
【專利說明】離心式氣液兩相製冷劑分配器及風冷熱泵系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及製冷技術，尤其涉及一種離心式氣液兩相製冷劑分配器及風冷熱慄系統。
【背景技術】
[0002]在多盤管的風冷熱泵系統中，製冷劑經過膨脹閥之後產生的氣液兩相流體流過較長的管路或者多個彎頭之後，通常不能很好的混合併均勻分配到後級的多個盤管，容易造成制熱性能的下降或者頻繁除霜的問題。
[0003]現有技術中通常採用T型三通來實現製冷劑的分配，但是T型三通並不適用於具有多個盤管的大容量風冷熱泵系統，其存在分液不均的問題，由於分液不均通常會導致熱量下降或者制熱時頻繁除霜等問題。
[0004]另外，現有技術中也公開了多種離心式分配器，但是其分配效果也並不理想。實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種離心式氣液兩相製冷劑分配器及風冷熱泵系統，能夠使氣液兩相製冷劑的分配更加均勻。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種離心式氣液兩相製冷劑分配器，包括:
[0007]圓柱形容器，具有側壁、上底面和下底面；
[0008]進口管，沿切向方向插入所述圓柱形容器的側壁底部，所述進口管伸入該圓柱形容器內的端部設置有噴嘴；
[0009]多個出口管，從所述圓柱形容器的側壁頂部伸出。
[0010]根據本實用新型的一個實施例，該分配器還包括:圓柱形導流體，設置在所述圓柱形容器的下底面上，對從所述進口管進入該圓柱形容器的製冷劑進行導流。
[0011]根據本實用新型的一個實施例，所述圓柱形容器的側壁內側在厚度方向上具有臺階。
[0012]根據本實用新型的一個實施例，所述圓柱形容器由兩個外徑相同、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於靠近下底面的圓柱形筒體的厚度。
[0013]根據本實用新型的一個實施例，所述分配器還包括:錐形導流體，設置在所述圓柱形容器的上底面上，對沿所述圓柱形容器上升的製冷劑進行導流。
[0014]根據本實用新型的一個實施例，所述多個出口管在所述圓柱形容器的側壁頂部沿圓周方向均勻排布。
[0015]本實用新型還提供了一種風冷熱泵系統，包括上述任一項所述的離心式氣液兩相製冷劑分配器。
[0016]根據本實用新型的一個實施例，該風冷熱泵系統還包括:[0017]多個分配器，分別與所述離心式氣液兩相製冷劑分配器的多個出口管相連；
[0018]多個盤管，分別與所述多個分配器配合使用；
[0019]其中，製冷劑經由所述離心式氣液兩相製冷劑分配器均勻分配至所述多個分配器
和盤管。
[0020]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0021]本實用新型實施例的離心式氣液兩相製冷劑分配器中，進口管伸入圓柱形容器內的端部設置有噴嘴，可以提高流體速度、減輕液體飛濺，有利於氣液分離。
[0022]進一步而言，該離心式氣液兩相製冷劑分配器的圓柱形容器下底面可以設置有圓柱形導流體，可以減輕液體飛濺和入口的幹涉。
[0023]此外，該離心式氣液兩相製冷劑分配器的圓柱形容器側壁在厚度方向上可以具有臺階，有利於壁面形成均勻流體。
[0024]另外，該離心式氣液兩相製冷劑分配器的圓柱形容器上底面可以設置有錐形導流體，有利於降低出口液體的飛濺和幹涉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型實施例的離心式氣液兩相製冷劑分配器的剖面結構示意圖；
[0026]圖2是本實用新型實施例的風冷熱泵系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，但不應以此限制本實用新型的保護範圍。
[0028]參考圖1，本實施例的離心式氣液兩相製冷劑分配器包括圓柱形容器、出口管11、進口管14、噴嘴15、圓柱形導流體16、錐形導流體17。
[0029]進一步而言，該圓柱形容器具有側壁、上底面和下底面。作為一個優選的實施例，其側壁內側在厚度的方向上具有臺階，也就是其側壁的厚度不等厚。在一個非限制性的實例中，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都是一側底面敞開、另一側底面封閉的圓柱體，兩者敞開的一側對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壁厚度，從而在拼接後形成臺階。該臺階有利於側壁壁面上形成均勻的流體。
[0030]進口管14沿切向方向插入圓柱形容器的側壁底部，進口管14伸入該圓柱形容器內的端部設置有噴嘴15，噴嘴15可以提高流體速度，減輕液體飛濺，有利於氣液分離。
[0031]多個出口管11從圓柱形容器的側壁頂部伸出，優選地，多個出口管沿圓柱形容器的側壁圓周方向均勻排布。出口管11的數量例如可以是2個、3個、4個，但並不限於此。
[0032]圓柱形容器的下底面上可以設置有圓柱形導流體16，該圓柱形導流體16的底面可以固定在圓柱形容器的下底面上，從進口管14進入圓柱形容器的製冷劑經過圓柱形導流體16導流後，可以減輕液體飛濺和入口的幹涉。
[0033]圓柱形容器的上底面上可以設置有錐形導流體17，該錐形導流體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製冷劑經由錐形導流體17導流後，可以降低出口液體的飛濺和幹涉。[0034]在工作時，氣液兩相製冷劑進入進口管14，通過噴嘴15之後進入圓柱形容器，由於進口管14位於該圓柱形容器側壁底部的切線方向，進入圓柱形容器的製冷劑氣液兩相流體在高速旋轉產生的離心力以及圓柱形導流體16的導流作用下發生分離，液體沿圓柱形容器的內側壁面旋轉向上，流經不等厚圓柱形筒體12和13形成的臺階後形成均勻液膜，並在出口處的錐形導流體17的導流作用下，將製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流體17的導流作用下，均勻分配到各個出口管11，從而實現製冷劑氣液兩相的均勻分配。
[0035]由於離心力遠大於重力，因此，本實施例的離心式氣液兩相製冷劑分配器可以直立、倒立或水平安裝，且不會對其性能產生顯著影響。
[0036]綜上，本實施例的離心式氣液兩相製冷劑分配器利用切向進入的兩相流體旋轉產生的離心力來分離氣、液兩相流體，然後各自均勻地分配到多個出口管。
[0037]參考圖2，本實施例的風冷熱泵系統包括:離心式氣液兩相製冷劑分配器21、多個分配器22以及多個盤管23。
[0038]其中，分配器22分別與離心式氣液兩相製冷劑分配器21的多個出口管相連，多個盤管23分別與各個分配器22配合使用。製冷劑從離心式氣液兩相製冷劑分配器21的進口管進入，經由離心式氣液兩相製冷劑分配器21均勻分配至各個分配器22，進而傳輸至各個盤管23，從而使得各個盤管23都能夠發揮基本相同的制熱性能。換言之，該離心式氣液兩相製冷劑分配器21可以看作是預分配器，對製冷劑進行預分配，然後再經由各個分配器22傳輸至各個盤管23。
[0039]經過實驗證明，使用該離心式氣液兩相製冷劑分配器21作為預分配器，可以使得各個盤管23的出口溫差從26F降低到15F，蒸發器的飽和溫度從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，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，只是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單的修改、等同的變換，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種離心式氣液兩相製冷劑分配器，其特徵在於，包括: 圓柱形容器，具有側壁、上底面和下底面； 進口管，沿切向方向插入所述圓柱形容器的側壁底部，所述進口管伸入該圓柱形容器內的端部設置有噴嘴； 多個出口管，從所述圓柱形容器的側壁頂部伸出。
2.根據權利要求1所述的離心式氣液兩相製冷劑分配器，其特徵在於，還包括: 圓柱形導流體，設置在所述圓柱形容器的下底面上，對從所述進口管進入該圓柱形容器的製冷劑進行導流。
3.根據權利要求1所述的離心式氣液兩相製冷劑分配器，其特徵在於，所述圓柱形容器的側壁內側在厚度方向上具有臺階。
4.根據權利要求1所述的離心式氣液兩相製冷劑分配器，其特徵在於，所述圓柱形容器由兩個外徑相同、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於靠近下底面的圓柱形筒體的厚度。
5.根據權利要求1所述的離心式氣液兩相製冷劑分配器，其特徵在於，還包括: 錐形導流體，設置在所述圓柱形容器的上底面上，對沿所述圓柱形容器上升的製冷劑進行導流。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的離心式氣液兩相製冷劑分配器，其特徵在於，所述多個出口管在所述圓柱形容器的側壁頂部沿圓周方向均勻排布。
7.一種風冷熱泵系統，其特徵在於，包括權利要求1至6中任一項所述的離心式氣液兩相製冷劑分配器。
8.根據權利要求7所述的風冷熱泵系統，其特徵在於，還包括: 多個分配器，分別與所述離心式氣液兩相製冷劑分配器的多個出口管相連； 多個盤管，分別與所述多個分配器配合使用； 其中，製冷劑經由所述離心式氣液兩相製冷劑分配器均勻分配至所述多個分配器和盤管。
【文檔編號】F25B41/00GK203731754SQ201420058574
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月7日 優先權日:2014年2月7日
【發明者】徐亮, 金紀峰 申請人:特靈空調系統(中國)有限公司