渦流管制冷器的製作方法
2023-12-01 05:11:56
專利名稱：渦流管制冷器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於應用壓縮空氣製冷領域，涉及一種渦流管制冷器。
背景技術：
渦流管制冷器是一種應用壓縮空氣製冷的機械裝置，其結構一般包括一渦流發生器以及帶有進氣管的殼體，渦流發生器安裝在殼體內，渦流發生器的一端為冷氣出口，其另一端為渦流室，在渦流室的周壁上開設著與進氣管相通的漸縮噴嘴，與渦流室相對的殼體上裝有與渦流室直接相連的渦流管，渦流管的一端為熱氣出口。工作時，壓縮空氣由殼體上的進氣管並通過漸縮噴嘴高速射入渦流室內形成強迫渦流，繼而進入渦流管，由於管內渦流各層氣體速度不同，在此中產生冷、熱氣流分離效應，熱氣流從渦流管的熱氣出口排出，冷氣流從渦流發生器的冷氣出口排出，從而達到製冷效果。公告號為CN2179958Y的中國實用新型專利說明書就公開了一種這樣的渦流管制冷裝置，該裝置的不足之處是壓縮空氣在渦流室內產生的強迫渦流直接進入了渦流管，造成已經分離的冷、熱氣流在其中發生一定的混合現象，降低了製冷效果。
發明內容
本實用新型的目的在於提供一種渦流管制冷器，可以有效地提高冷、熱氣流的分離率，防止已經分離的冷、熱氣流再度發生混合，提高製冷效果。
本實用新型的目的是這樣實現的一種渦流管制冷器，包括帶有進氣管的殼體，殼體內安裝著其一端具有渦流室的渦流發生器，與渦流室相對的殼體上裝有渦流管，在渦流管內端面與渦流發生器內端面之間的殼體內構成一渦流增強整流室，渦流室的內徑大於或等於渦流增強整流室的內徑，渦流增強整流室的內徑比渦流管的內徑大1.75-2.5倍。
由於渦流室的內徑大於或等於渦流增強整流室的內徑，渦流增強整流室的內徑比渦流管的內徑大1.75-2.5倍，這樣，當壓縮氣體經進氣管進入渦流室內產生渦流後，先進入渦流增強整流室進行整流，形成增強的、穩定的強迫渦流，經整流的穩定渦流再進入渦流管進行冷、熱氣體的分離，從而可以極大地減少紊流現象，有效地提高冷、熱氣流的分離率，防止已經分離的冷、熱氣流再度發生混合，故而能夠大幅度提高製冷效果。經測試，採用本實用新型結構，當進氣壓力為0.2Mpa、進氣溫度為20℃時，冷氣流出口溫度可達-4℃；當進氣壓力為0.4Mpa、進氣溫度為20℃時，冷氣流出口溫度更可以降至-25℃，製冷效果非常明顯。本實用新型渦流管制冷器可以廣泛用於局部製冷，該製冷器體積小、重量輕、結構簡單、無運動部件，易維護，使用壽命長。
下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型的主視剖面結構示意圖；圖2為圖1中的A-A剖面結構示意圖；圖3為本實用新型渦流發生器內端面的主視結構示意圖；圖4為本實用新型另一種實施例的主視剖面結構示意圖。
具體實施方式
一種渦流管制冷器，如圖1所示，包括帶有進氣管3的殼體1，在殼體1一端內通過壓緊螺母9以及密封圈8壓緊密封安裝著其一端具有渦流室6的渦流發生器7，渦流發生器7的中心具有一冷氣出氣道，該冷氣出氣道通過分離孔10與渦流室6連通。與渦流室6相對的殼體1上裝有渦流管11，在渦流管11內端面與渦流發生器7內端面之間的殼體1內構成一渦流增強整流室2，渦流室6的內徑大於或等於渦流增強整流室2的內徑，渦流增強整流室2的內徑比渦流管11的內徑大1.75-2.5倍。渦流增強整流室2的長度為20-40mm，最好採用30mm長度。這樣，當壓縮氣體經進氣管3進入渦流室6內產生渦流後，先進入渦流增強整流室2進行整流，形成增強的、穩定的強迫渦流，經整流的穩定渦流再進入渦流管11進行冷、熱氣體的分離，大大減少紊流現象，從而可以有效地提高冷、熱氣流的分離率，防止已經分離的冷、熱氣流再度發生混合，提高製冷效果。
如圖4所示，作為本實用新型的進一步改進，渦流室6的內周壁呈直角階梯形，該階梯形內周壁為向渦流室6中心漸縮的內周壁。這樣有利於進入渦流室6內的氣體分層。
如圖1、圖4所示，渦流發生器7具有一大一小兩個不同直徑的圓柱形外周壁，其中直徑較小的圓柱形外周壁靠近渦流發生器7的內端面，該兩個圓柱形外周壁的連接面為圓錐形面或圓弧形面，該圓錐形面或圓弧形面與小直徑圓柱形外周壁以及套裝渦流發生器7的殼體1內周壁之間構成預渦均壓室4。現有渦流發生器7的兩個圓柱形外周壁的連接面為垂直連接平面。
如圖2所示，進氣管3的內壁與預渦均壓室4呈切向連接，進氣管3與預渦均壓室4相連的管口為縮頸口。
如圖1、圖3所示，具有渦流室6的渦流發生器7內端面上均布設置著漸縮噴嘴5，漸縮噴嘴5分別連通預渦均壓室4以及渦流室6。傳統的多噴嘴渦流製冷器是以「T」方式進氣，即進氣管3的內周壁為圓柱形內壁，氣流通過進氣管3直接進入渦流室6，氣體的動能損失較大。而本實用新型內渦流發生器7的一大一小兩個不同直徑的圓柱形外周壁通過圓錐形面或圓弧形面連接起來，並且進氣管3的內壁與預渦均壓室4呈切向連接，進氣管3與預渦均壓室4相連的管口為縮頸口。採用這種結構，氣體流動順暢、阻力小，壓縮氣體經該縮頸口加速後再進入預渦均壓室4，再通過漸縮噴嘴5進入渦流室6內就會大大減小氣體的動能損失，有助於提高冷、熱氣流分離效果。
權利要求1.一種渦流管制冷器，包括帶有進氣管(3)的殼體(1)，殼體(1)內安裝著其一端具有渦流室(6)的渦流發生器(7)，與渦流室(6)相對的殼體(1)上裝有渦流管(11)，其特徵是在渦流管(11)內端面與渦流發生器(7)內端面之間的殼體(1)內構成一渦流增強整流室(2)，渦流室(6)的內徑大於或等於渦流增強整流室(2)的內徑，渦流增強整流室(2)的內徑比渦流管(11)的內徑大1.75-2.5倍。
2.根據權利要求1所述的渦流管制冷器，其特徵是渦流增強整流室(2)的長度為20-40mm。
3.根據權利要求1所述的渦流管制冷器，其特徵是渦流室(6)的內周壁呈直角階梯形，該階梯形內周壁為向渦流室(6)中心漸縮的內周壁。
4.根據權利要求1所述的渦流管制冷器，其特徵是渦流發生器(7)具有一大一小兩個不同直徑的圓柱形外周壁，其中直徑較小的圓柱形外周壁靠近渦流發生器(7)的內端面，該兩個圓柱形外周壁的連接面為圓錐形面或圓弧形面，該圓錐形面或圓弧形面與小直徑圓柱形外周壁以及套裝渦流發生器(7)的殼體(1)內周壁之間構成預渦均壓室(4)。
5.根據權利要求4所述的渦流管制冷器，其特徵是進氣管(3)的內壁與預渦均壓室(4)呈切向連接，進氣管(3)與預渦均壓室(4)相連的管口為縮頸口。
專利摘要本實用新型公開了一種渦流管制冷器，包括帶有進氣管的殼體，殼體內安裝著其一端具有渦流室的渦流發生器，與渦流室相對的殼體上裝有渦流管，在渦流管內端面與渦流發生器內端面之間的殼體內構成一渦流增強整流室，渦流室的內徑大於或等於渦流增強整流室的內徑，渦流增強整流室的內徑比渦流管的內徑大1.75－2.5倍。採用本實用新型結構，當壓縮氣體經進氣管進入渦流室內產生渦流後，先進入渦流增強整流室進行整流，經整流的穩定渦流再進入渦流管進行冷、熱氣體的分離，從而可以有效地提高冷、熱氣流的分離率，防止已經分離的冷、熱氣流再度發生混合，提高製冷效果。
文檔編號F25B9/04GK2884054SQ200620003640
公開日2007年3月28日 申請日期2006年2月13日 優先權日2006年2月13日
發明者王可傑, 王傳松, 王立 申請人:王傳松, 王立