本發明涉及制冷技術領域,更具體地說,涉及一種制冷系統及其分液器。
背景技術:
在制冷系統中,制冷劑經過節流裝置后,變成氣液兩相狀態流入蒸發器。制冷劑能否均勻等量地分配到蒸發器的各個支路,對蒸發器的性能乃至整個制冷系統都有至關重要的影響。分液器是一個重要的輔助裝置,使用于蒸發器前,將氣液兩相的制冷劑均勻地分配到蒸發器各個支路的裝置。
現目前市場上普遍使用的分液器類型為文丘里式分液器,其主要原理為:制冷劑經過縮擴噴嘴后,流速提高,氣液兩相混合均勻,從而達到最終均勻分配的效果。但其存在一種弊端:文丘里式分液器中制冷劑的流動在交變的運行條件下,常常造成液體和蒸汽不均勻的混合,以致導致最終分配不均勻。
因此,如何提高分液器的氣液混合均勻度、以保證最終分配的制冷劑的均勻性,成為本領域技術人員所要解決的重要技術問題。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明的目的在于提供一種制冷系統的分液器,其能夠提高分液器的氣液混合均勻度,進而保證了分配進入到蒸發器內的制冷劑的均勻性。本發明的目的還在于提供一種包括上述分液器的制冷系統。
本發明提供的一種制冷系統的分液器,包括:
內管,所述內管的第一端為進液口、第二端封閉,且所述內管的管腔包括沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第一漸縮部;
中間管,所述中間管套在所述內管的外層,所述中間管的內壁與所述內管的外壁之間形成第一夾層腔,所述第一夾層腔的第一端為出液端、第二端封閉,所述第一夾層腔的第一端為靠近所述內管的第一端的一端,所述第一夾層腔的第二端為靠近所述內管的第二端的一端,所述第一夾層腔具有沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第二漸縮部,所述內管設有分液口、以使經過所述第一漸縮部混合的制冷劑由所述分液口進入所述第二漸縮部;
外管,所述外管套在所述中間管的外層,且所述外管的內壁與所述中間管的外壁之間形成第二夾層腔,所述外管的第一端通過折板連接在所述內管的外壁上、以使所述第一夾層腔和所述第二夾層腔相連通并形成折流結構,所述外管的第二端與所述中間管的外壁之間連接有分液盤,所述分液盤上均勻分布有分液孔。
優選地,所述第一夾層腔內設有螺旋葉片、以使由所述第一夾層腔的第二端流向第一端的制冷劑形成旋流。
優選地,所述第一漸縮部的最小截面端為所述內管的第二端,所述第二漸縮部的最小截面端為所述第一夾層腔的第二端。
優選地,所述分液口傾斜設置、以使由所述分液口流出的制冷劑流向所述第二漸縮部的最小截面端。
優選地,所述分液口為多個,且均勻分布在所述內管的側壁上。
優選地,所述分液器的縱切面中,所述折板與所述內管的夾角為銳角。
優選地,所述螺旋葉片為多個,且以所述第一夾層腔的中心線為中心均勻分布。
優選地,所述螺旋葉片固定設置在所述內管的外壁上或所述中間管的內壁上。
優選地,所述內管、所述中間管及所述外管均為圓柱狀管,且三者的中心線相重合。
本發明還提供了一種制冷系統,設有分液器,所述分液器為如上任一項所述的分液器。
優選地,所述分液器豎直設置。
如此設置,本發明提供的技術方案,制冷劑首先通過內管的進液口進入內管中,經過第一漸縮部時,由于第一漸縮部的橫截面沿制冷劑流動方向逐漸縮小,制冷劑流速提高,實現了氣液第一次均勻混合,之后制冷劑由分液口進入中間管和內管形成的第一夾層腔中,第一夾層腔具有沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第二漸縮部,制冷劑進入第二漸縮部后能夠形成氣液兩相的紊流,實現二次混合,實現二次混合的制冷劑流動至第一夾層腔和第二夾層腔形成的折流結構位置,氣液兩相的制冷劑會因折流方向的不同進入至第二夾層腔中,形成第三次混合,三次混合后的氣液兩相制冷劑由分液盤上均勻分布的分液孔流出,進而實現了分液器的氣液混合均勻度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例中分液器剖視示意圖;
圖2為本發明實施例中分液器俯視示意圖;
圖3為本發明實施例中分液器的螺旋葉片俯視示意圖;
圖1-圖3中:
內管—11、中間管—12、外管—13、進液口—14、第一漸縮部—15、第一夾層腔—16、第二漸縮部—17、第二夾層腔—18、折板—19、分液盤—20、分液口—21、螺旋葉片—22、分液孔—23、折流結構—24。
具體實施方式
本具體實施方式的目的在于提供一種制冷系統的分液器,其能夠提高分液器的氣液混合均勻度,進而保證了分配進入到蒸發器內的制冷劑的均勻性。本具體實施方式的目的還在于提供一種包括上述分液器的制冷系統。
以下,參照附圖對實施例進行說明。此外,下面所示的實施例不對權利要求所記載的發明內容起任何限定作用。另外,下面實施例所表示的構成的全部內容不限于作為權利要求所記載的發明的解決方案所必需的。
請參考圖1-圖3,本實施例提供的一種制冷系統的分液器,包括內管11、中間管12及外管13,其中,內管11的第一端為進液口14、第二端封閉,且內管11的管腔包括沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第一漸縮部15。
中間管12套在內管11的外面,中間管12的內壁與內管11的外壁之間形成第一夾層腔16。第一夾層腔16的第一端為靠近內管11的第一端的一端,第一夾層腔16的第二端為靠近內管11的第二端的一端。而且,第一夾層腔16的第一端為出液端、第二端封閉。第一夾層腔16具有沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第二漸縮部17。
內管11設有分液口21,由第一漸縮部15混合后的制冷劑通過分液口21進入到第二漸縮部17中。
外管13套在中間管12的外層,且外管13的內壁與中間管12的外壁之間形成第二夾層腔18,外管13的第一端通過折板19連接在內管11的外壁上、以使第一夾層腔16和第二夾層腔18相連通并形成折流結構24,即第一夾層腔16中的制冷劑經過該折流結構24時改變流動方向進入到第二夾層腔18中。
外管13的第二端與中間管12的外壁之間連接有分液盤20,分液盤20上均勻分布有分液孔23。
如此設置,本實施例提供的技術方案,制冷劑首先通過內管11的進液口14進入內管11中,經過第一漸縮部15時,由于第一漸縮部15的橫截面沿制冷劑流動方向逐漸縮小,制冷劑流速提高,實現了氣液第一次均勻混合,之后制冷劑由分液口21進入中間管12和內管11形成的第一夾層腔16中,第一夾層腔16具有沿其第一端至第二端方向橫截面逐漸縮小的第二漸縮部17,制冷劑進入第二漸縮部17后能夠形成氣液兩相的紊流,實現二次混合,實現二次混合的制冷劑流動至第一夾層腔16和第二夾層腔18形成的折流結構24的位置,氣液兩相的制冷劑會因折流結構24改變流動方向進入至第二夾層腔18中,形成第三次混合,三次混合后的氣液兩相制冷劑由分液盤20上均勻分布的分液孔23流出,進而實現了分液器的氣液混合均勻度。
在本實施例的優選方案中,第一夾層腔16內設有螺旋葉片22,制冷劑由第一夾層腔16的第二端流向第一端時,在螺旋你葉片的作用下能夠形成旋流,從螺旋葉片22處過來的氣液兩相狀態的旋流會打到上述折流結構的壁面上,再通過壁面的折流作用,使得氣液混合效果得到了有效提高。
另外,本實施例中第一漸縮部15的最小截面端為內管11的第二端,第二漸縮部17的最小截面端為第一夾層腔16的第二端。這樣,第一漸縮部15和第二漸縮部17的最小截面端都是封閉的,這樣,制冷劑在第一漸縮部15和第二漸縮部17能夠形成明顯的紊流,提高氣液混合效果。
進一步地,上述連通第一漸縮部15和第二漸縮部17的分液口21傾斜設置,且傾斜方向能夠使由分液口21流出的制冷劑流向第二漸縮部17的最小截面端。這樣,制冷劑由分液口21流出后直接流向第二漸縮部17的最小截面端,之后再返流,有助于形成明顯的紊流效果。
上述連通第一漸縮部15和第二漸縮部17的分液口21優選為多個,且均勻分布在內管11的側壁上。這樣,第一漸縮部15中的制冷劑可以均勻地流入至第二漸縮部17中。
另外,本實施例的另一優選方案中,分液器的縱切面中,折板19與內管11的夾角為銳角。這樣,折板19和內管11的連接位置能夠形成尖角結構,在折流時具有較好的混合效果。
本實施例中,上述螺旋葉片22優選為多個,且以第一夾層腔16的中心線為中心均勻分布。這樣,能夠使氣液兩相的制冷劑形成均勻地旋流,提高氣液混合效果。螺旋葉片22可以固定設置在內管11的外壁上或中間管12的內壁上。
本實施例中的另一優選方案中,內管11、中間管12及外管13均為圓柱狀管,且三者的中心線相重合。如此設置,三者形成的夾層空間分布均勻,各個位置的制冷劑量較為平均,進而可以保證由各個分液孔23流出的氣液兩相制冷劑均勻。
本實施例還提供了一種制冷系統,設有分液器,所述分液器為如上任一項所述的分液器。如此設置,本實施例提供的制冷系統,其能夠提高分液器的氣液混合均勻度,進而保證了分配進入到蒸發器內的制冷劑的均勻性。該有益效果的推導過程與上述實施例中分液器所帶來的有益效果的推導過程大體類似,故本文不再贅述。
本實施例中,分液器豎直設置,即其軸心線垂直于水平面設置。需要說明的是,若分液器非豎直設置,氣液兩相狀態的制冷劑流入分液器后,會因為分液器傾斜的原因,造成氣液兩相狀態的制冷劑在瞬時狀態時,每個點的重力勢能不一,最終會影響分液的均勻性,而分液器豎直設置,可以避免因重力的作用而導致分液不均的問題。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。