一種變空間變結構的雙離心分離閃蒸器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及噴氣增焓空調或系統(tǒng)的技術領域，特別是涉及一種變空間變結構的雙離心分離閃蒸器。
【背景技術】
[0002]噴氣增焓高效節(jié)能空調或系統(tǒng)，需要利用閃蒸器進行徹底的氣液分離，以保證壓縮機噴氣增焓口進入的制冷劑不包含液態(tài)。因此，閃蒸器作為噴氣增焓高效節(jié)能空調系統(tǒng)的重要部件，其設計的質量對整個系統(tǒng)的效率及可靠運行產(chǎn)生重要的影響。然而，現(xiàn)有的閃蒸器仍存在氣液分離不徹底的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種變空間變結構的雙離心分離閃蒸器，用于徹底分離閃蒸器內氣、液兩相。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下:
[0005]一種變空間變結構的雙離心分離閃蒸器，包括筒體和換熱管，所述筒體的下部與底端的封閉面圍成冷媒存儲區(qū)，上部插入所述換熱管，該換熱管包括光管直段和套接在光管直段下端外側的螺紋段，光管直段從所述筒體的頂端露出，并在光管直段的外側壁與筒體頂端設置第一收攏部，從光管直段與所述筒體上部的間隙處引出第一冷媒進口管，從光管直段露出所述筒體的部位引出氣相出口管，沿所述換熱管的中軸線設有出口端露出光管直段頂端的第二冷媒出口管，并在第二冷媒出口管的外側壁與光管直段頂端設置第二收攏部，第二冷媒出口管的進口端置于所述冷媒存儲區(qū)內，且第一冷媒進口管和氣相出口管的管口均朝向第二冷媒出口管的出口端。
[0006]換熱管分為光管直段和具有高效換熱效果的螺紋段，形成高效換熱螺紋變徑管，在流體流經(jīng)筒體內的該高效換熱螺紋變徑管表面時，強化了內外側流體湍流程度，使得每側流體均得以充分混合，強化了傳熱。
[0007]所述筒體上部的內管徑與光管直段的外管徑相等，筒體下部的管徑大于筒體上部，且筒體上部與筒體下部由錐形過渡面相連。相對于上部，筒體的下部形成異徑擴容段，更有利于流體的閃蒸。
[0008]所述螺紋段的下端面與錐形過渡面的上端面平齊?？梢宰屚搀w上部與換熱管的螺紋段形成較長的流體管程，在流動過程中充分換熱。
[0009]所述第一冷媒進口管與筒體相接的部位設置為第一彎管段，氣相出口管與光管直段相接的部位設置為第二彎管段?？梢宰屃黧w在彎管段減速，降低流體進出時對閃蒸器的沖刷影響。
[0010]所述氣相出口管與第一冷媒進口管分別位于第二冷媒出口管的兩對立側?？梢允估涿竭M入與氣相流出分別對閃蒸器的作用力相對平衡，保持閃蒸器穩(wěn)定。
[0011]與現(xiàn)有同類技術相比較，本發(fā)明的變空間變結構的雙離心分離閃蒸器具有以下優(yōu)占.V.
[0012]1、筒體內的換熱管采用高效換熱螺紋變徑管，具有雙面強化傳熱和內外雙面旋轉分離的特點，流體在高效換熱螺紋變徑管內外側沿管壁流動方向不斷發(fā)生改變，管壁流體傳熱邊界層被破壞，傳熱阻力??；
[0013]2、高效換熱螺紋變徑管與筒體內側緊密配合、間隙小，且高效換熱螺紋變徑管流道的扭曲面是連續(xù)平滑的，相對與其它形式的強化傳熱管，流動阻力較低，流體流速高；
[0014]3、筒體下部設置異徑擴容段，更有利于流體的閃蒸；
[0015]本發(fā)明提供的變空間變結構的雙離心分離閃蒸器應用于噴氣增焓高效節(jié)能空調系統(tǒng)，特別適用于極低溫或極高溫工作環(huán)境，可徹底解決氣液分離，以保證進入壓縮機的制冷劑不包含液態(tài)，從而確保整個系統(tǒng)高效節(jié)能、可靠和穩(wěn)定運行。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的整體結構透視示意主視圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的整體結構示意俯視圖；
[0018]圖3是本發(fā)明的整體結構示意左視圖；
[0019]附圖標記說明:1、筒體；2、第一冷媒進口管；3、第二冷媒出口管；4、氣相出口管；
5、換熱管。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0021]實施例
[0022]如圖1至圖3所示，一種變空間變結構的雙離心分離閃蒸器，包括筒體I和換熱管5，所述筒體I的下部與底端的封閉面130圍成冷媒存儲區(qū)，上部插入所述換熱管5，該換熱管5包括光管直段520和套接在光管直段520下端外側的螺紋段510，光管直段520從所述筒體I的頂端露出，并在光管直段520的外側壁與筒體I頂端設置第一收攏部110，從光管直段520與所述筒體I上部的間隙處引出第一冷媒進口管2，從光管直段520露出所述筒體I的部位引出氣相出口管4，沿所述換熱管5的中軸線設有出口端320露出光管直段520頂端的第二冷媒出口管3，并在第二冷媒出口管3的外側壁與光管直段520頂端設置第二收攏部530，第二冷媒出口管3的進口端310置于所述冷媒存儲區(qū)內，且第一冷媒進口管2和氣相出口管4的管口均朝向第二冷媒出口管3的出口端320。
[0023]下面對本實施例的閃蒸器進行介紹。如圖，該閃蒸器包括筒體1，筒體I上部開口與換熱管5緊密連接處設置收攏部110，筒體I上部與下部設置錐形過渡面120，筒體I底端設置為封閉面130 ;第一冷媒進口管2布置在筒體I上部的一側，管口朝上設置，與筒體I連接前設有彎管段210，末端220伸入筒體I內、換熱管5的光管直段520外；第二冷媒出口管3的出口端320朝上設置，進口端310與筒體I底端懸空設置，由筒體1、換熱管5的中心位置伸入其內(如圖2，可看到第二冷媒出口管3的出口端320);氣相出口管4布置在筒體I上部另一側，與第一冷媒進口管2呈180°相對設置，管口朝上設置，與高效換熱管5連接前設有彎管段410，末端420伸入高效換熱管5的光管直段520內；高效換熱管5下部為螺紋段510，且與筒體I錐形過渡面120上部平齊，上部設置為光管直段520，且與第二冷媒出口管3連接處設置收攏部530，高效換熱管5由筒體I中心位置伸入其內(如圖2，可看到高效換熱管5的頂端540)。
[0024]本發(fā)明的變空間變結構的雙離心分離閃蒸器與同類型產(chǎn)品相比，在閃蒸器筒體I內增加了一段具有高效換熱效果的螺紋變徑管，在流體流經(jīng)該高效換熱螺紋變徑管表面時，強化了內外側流體湍流程度，使得每側流體得以充分混合，強化了傳熱。具體的高效換熱螺紋管道大小、螺紋頭數(shù)、螺紋深度、螺距和螺線等可按配套使用產(chǎn)品進行精確設計計算而確定。
[0025]本發(fā)明的變空間變結構的雙離心分離閃蒸器在噴氣增焓高效節(jié)能空調系統(tǒng)中使用，或者在熱泵增焓系統(tǒng)中使用時，其具體工作過程和原理如下:
[0026]第一冷媒從第一冷媒進口管2進入閃蒸器，流經(jīng)彎管段210后，流體流速減弱，從而降低進入閃蒸器內部時對高效換熱管5的沖刷影響。第一冷媒進入閃蒸器后，沿高效換熱管5的螺紋段510向下流動產(chǎn)生旋流，通過精確的設計計算，設定了換熱管5螺紋的大小、螺紋頭數(shù)、螺紋深度、螺距和螺線等具體參數(shù)，使流體的流動速度得到合理的加強，且冷媒呈湍流狀流動，強化了與通過換熱管5的間壁的氣相冷媒傳熱。
[0027]高速流動的第一冷媒沿高效換熱管5的流道流動，由于離心力的作用，第一冷媒脫離高效換熱管5后將沿筒體I的內壁面向下繼續(xù)流動，直至筒體I的底端封閉面130上。隨著第一冷媒的不斷增加和氣相分壓的不斷增大，冷媒進入第二冷媒出口管3的進口端310，最后經(jīng)第二冷媒出口管3的出口端320排出，進入系統(tǒng)后，繼續(xù)循環(huán)工作。
[0028]第一冷媒進入到閃蒸器下部擴容空間的冷媒存儲區(qū)后，開始閃蒸蒸發(fā)，氣液開始分離。蒸發(fā)的氣相冷媒自下向上流動，進入換熱管5后，由于螺紋段510內壁的影響，氣相冷媒開始發(fā)生湍流現(xiàn)象，且不斷得到加強，氣相冷媒通過換熱管5的間壁不斷吸收第一冷媒的熱量，將徹底氣化氣相冷媒中的霧狀冷媒。
[0029]同時，在冷媒進入第二冷媒出口管3后，通過第二冷媒出口管3的間壁與管外的氣相冷媒進行換熱，管內的冷媒熱量被管外氣相冷媒吸收后得到冷卻，管外的氣相冷媒吸收管內冷媒熱量后，氣相冷媒中少量的霧狀冷媒將更加徹底氣化。
[0030]氣相冷媒脫離換熱管5的螺紋段510后進入光管直段520，再經(jīng)彎管段410后由氣相出口管4排出，連接壓縮機噴氣增焓口，最后進入壓縮機內工作。
[0031]本發(fā)明提供的變空間變結構的雙離心分離閃蒸器應用于噴氣增焓高效節(jié)能空調系統(tǒng)，特別適用于極低溫或極高溫工作環(huán)境，可徹底解決氣液分離，以保證進入壓縮機的制冷劑不包含液態(tài)，從而確保整個系統(tǒng)高效節(jié)能、可靠和穩(wěn)定運行。
[0032]上列詳細說明是針對本發(fā)明可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。
【主權項】
1.一種變空間變結構的雙離心分離閃蒸器，包括筒體和換熱管，其特征在于:所述筒體的下部與底端的封閉面圍成冷媒存儲區(qū)，上部插入所述換熱管，該換熱管包括光管直段和套接在光管直段下端外側的螺紋段，光管直段從所述筒體的頂端露出，并在光管直段的外側壁與筒體頂端設置第一收攏部，從光管直段與所述筒體上部的間隙處引出第一冷媒進口管，從光管直段露出所述筒體的部位引出氣相出口管，沿所述換熱管的中軸線設有出口端露出光管直段頂端的第二冷媒出口管，并在第二冷媒出口管的外側壁與光管直段頂端設置第二收攏部，第二冷媒出口管的進口端置于所述冷媒存儲區(qū)內，且第一冷媒進口管和氣相出口管的管口均朝向第二冷媒出口管的出口端。
2.根據(jù)權利要求1所述的變空間變結構的雙離心分離閃蒸器，其特征在于:所述筒體上部的內管徑與光管直段的外管徑相等，筒體下部的管徑大于筒體上部，且筒體上部與筒體下部由錐形過渡面相連。
3.根據(jù)權利要求2所述的變空間變結構的雙離心分離閃蒸器，其特征在于:所述螺紋段的下端面與錐形過渡面的上端面平齊。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的變空間變結構的雙離心分離閃蒸器，其特征在于:所述第一冷媒進口管與筒體相接的部位設置為第一彎管段，氣相出口管與光管直段相接的部位設置為第二彎管段。
5.根據(jù)權利要求1或2或3所述的變空間變結構的雙離心分離閃蒸器，其特征在于:所述氣相出口管與第一冷媒進口管分別位于第二冷媒出口管的兩對立側。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種變空間變結構的雙離心分離閃蒸器，包括筒體和換熱管，所述筒體的下部與底端的封閉面圍成冷媒存儲區(qū)，上部插入所述換熱管，該換熱管包括光管直段和套接在光管直段下端外側的螺紋段，光管直段從所述筒體的頂端露出，從光管直段與所述筒體上部的間隙處引出第一冷媒進口管，從光管直段露出所述筒體的部位引出氣相出口管，沿所述換熱管的中軸線設有出口端露出光管直段頂端的第二冷媒出口管，第二冷媒出口管的進口端置于所述冷媒存儲區(qū)內，且第一冷媒進口管和氣相出口管的管口均朝向第二冷媒出口管的出口端?？蓮氐捉鉀Q氣液分離，以保證進入壓縮機的制冷劑不包含液態(tài)，從而確保整個系統(tǒng)高效節(jié)能、可靠和穩(wěn)定運行。
【IPC分類】F25B43-00
【公開號】CN104879970
【申請?zhí)枴緾N201510299902
【發(fā)明人】朱冬生, 尹應德, 莫遜, 賓燦興
【申請人】中國科學院廣州能源研究所
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月3日