离心式气液两相制冷剂分配器及风冷热泵系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种离心式气液两相制冷剂分配器及风冷热泵系统，该分配器包括：圆柱形容器，具有侧壁、上底面和下底面；进口管，沿切向方向插入所述圆柱形容器的侧壁底部，所述进口管伸入该圆柱形容器内的端部设置有喷嘴；多个出口管，从所述圆柱形容器的侧壁顶部伸出。本实用新型的分配器能够使气液两相制冷剂的分配更加均匀。
【专利说明】离心式气液两相制冷剂分配器及风冷热泵系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及制冷技术，尤其涉及一种离心式气液两相制冷剂分配器及风冷热栗系统。
【背景技术】
[0002]在多盘管的风冷热泵系统中，制冷剂经过膨胀阀之后产生的气液两相流体流过较长的管路或者多个弯头之后，通常不能很好的混合并均匀分配到后级的多个盘管，容易造成制热性能的下降或者频繁除霜的问题。
[0003]现有技术中通常采用T型三通来实现制冷剂的分配，但是T型三通并不适用于具有多个盘管的大容量风冷热泵系统，其存在分液不均的问题，由于分液不均通常会导致热量下降或者制热时频繁除霜等问题。
[0004]另外，现有技术中也公开了多种离心式分配器，但是其分配效果也并不理想。实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种离心式气液两相制冷剂分配器及风冷热泵系统，能够使气液两相制冷剂的分配更加均匀。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种离心式气液两相制冷剂分配器，包括:
[0007]圆柱形容器，具有侧壁、上底面和下底面；
[0008]进口管，沿切向方向插入所述圆柱形容器的侧壁底部，所述进口管伸入该圆柱形容器内的端部设置有喷嘴；
[0009]多个出口管，从所述圆柱形容器的侧壁顶部伸出。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，该分配器还包括:圆柱形导流体，设置在所述圆柱形容器的下底面上，对从所述进口管进入该圆柱形容器的制冷剂进行导流。
[0011]根据本实用新型的一个实施例，所述圆柱形容器的侧壁内侧在厚度方向上具有台阶。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，所述圆柱形容器由两个外径相同、厚度不同的圆柱形筒体拼接而成，其中靠近该圆柱形容器的上底面的圆柱形筒体的厚度大于靠近下底面的圆柱形筒体的厚度。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，所述分配器还包括:锥形导流体，设置在所述圆柱形容器的上底面上，对沿所述圆柱形容器上升的制冷剂进行导流。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，所述多个出口管在所述圆柱形容器的侧壁顶部沿圆周方向均勻排布。
[0015]本实用新型还提供了一种风冷热泵系统，包括上述任一项所述的离心式气液两相制冷剂分配器。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，该风冷热泵系统还包括:[0017]多个分配器，分别与所述离心式气液两相制冷剂分配器的多个出口管相连；
[0018]多个盘管，分别与所述多个分配器配合使用；
[0019]其中，制冷剂经由所述离心式气液两相制冷剂分配器均匀分配至所述多个分配器
和盘管。
[0020]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0021]本实用新型实施例的离心式气液两相制冷剂分配器中，进口管伸入圆柱形容器内的端部设置有喷嘴，可以提高流体速度、减轻液体飞溅，有利于气液分离。
[0022]进一步而言，该离心式气液两相制冷剂分配器的圆柱形容器下底面可以设置有圆柱形导流体，可以减轻液体飞溅和入口的干涉。
[0023]此外，该离心式气液两相制冷剂分配器的圆柱形容器侧壁在厚度方向上可以具有台阶，有利于壁面形成均匀流体。
[0024]另外，该离心式气液两相制冷剂分配器的圆柱形容器上底面可以设置有锥形导流体，有利于降低出口液体的飞溅和干涉。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型实施例的离心式气液两相制冷剂分配器的剖面结构示意图；
[0026]图2是本实用新型实施例的风冷热泵系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。
[0028]参考图1，本实施例的离心式气液两相制冷剂分配器包括圆柱形容器、出口管11、进口管14、喷嘴15、圆柱形导流体16、锥形导流体17。
[0029]进一步而言，该圆柱形容器具有侧壁、上底面和下底面。作为一个优选的实施例，其侧壁内侧在厚度的方向上具有台阶，也就是其侧壁的厚度不等厚。在一个非限制性的实例中，该圆柱形容器可以由圆柱形筒体12和圆柱形筒体13拼接而成，该圆柱形筒体12和圆柱形筒体13都是一侧底面敞开、另一侧底面封闭的圆柱体，两者敞开的一侧对接形成该圆柱形容器，该圆柱形筒体12和圆柱形筒体13具有相同的外径以及不同的侧壁厚度，从而在拼接后形成台阶。该台阶有利于侧壁壁面上形成均匀的流体。
[0030]进口管14沿切向方向插入圆柱形容器的侧壁底部，进口管14伸入该圆柱形容器内的端部设置有喷嘴15，喷嘴15可以提高流体速度，减轻液体飞溅，有利于气液分离。
[0031]多个出口管11从圆柱形容器的侧壁顶部伸出，优选地，多个出口管沿圆柱形容器的侧壁圆周方向均匀排布。出口管11的数量例如可以是2个、3个、4个，但并不限于此。
[0032]圆柱形容器的下底面上可以设置有圆柱形导流体16，该圆柱形导流体16的底面可以固定在圆柱形容器的下底面上，从进口管14进入圆柱形容器的制冷剂经过圆柱形导流体16导流后，可以减轻液体飞溅和入口的干涉。
[0033]圆柱形容器的上底面上可以设置有锥形导流体17，该锥形导流体17的底面可以固定在圆柱形容器的上底面上，沿圆柱形容器上升的制冷剂经由锥形导流体17导流后，可以降低出口液体的飞溅和干涉。[0034]在工作时，气液两相制冷剂进入进口管14，通过喷嘴15之后进入圆柱形容器，由于进口管14位于该圆柱形容器侧壁底部的切线方向，进入圆柱形容器的制冷剂气液两相流体在高速旋转产生的离心力以及圆柱形导流体16的导流作用下发生分离，液体沿圆柱形容器的内侧壁面旋转向上，流经不等厚圆柱形筒体12和13形成的台阶后形成均匀液膜，并在出口处的锥形导流体17的导流作用下，将制冷剂液体均匀分配到圆柱形容器顶部沿圆周方向均布的各个出口管11 ;同理，沿圆柱形容器中央上升的气体，也在出口处的锥形导流体17的导流作用下，均匀分配到各个出口管11，从而实现制冷剂气液两相的均匀分配。
[0035]由于离心力远大于重力，因此，本实施例的离心式气液两相制冷剂分配器可以直立、倒立或水平安装，且不会对其性能产生显著影响。
[0036]综上，本实施例的离心式气液两相制冷剂分配器利用切向进入的两相流体旋转产生的离心力来分离气、液两相流体，然后各自均匀地分配到多个出口管。
[0037]参考图2，本实施例的风冷热泵系统包括:离心式气液两相制冷剂分配器21、多个分配器22以及多个盘管23。
[0038]其中，分配器22分别与离心式气液两相制冷剂分配器21的多个出口管相连，多个盘管23分别与各个分配器22配合使用。制冷剂从离心式气液两相制冷剂分配器21的进口管进入，经由离心式气液两相制冷剂分配器21均匀分配至各个分配器22，进而传输至各个盘管23，从而使得各个盘管23都能够发挥基本相同的制热性能。换言之，该离心式气液两相制冷剂分配器21可以看作是预分配器，对制冷剂进行预分配，然后再经由各个分配器22传输至各个盘管23。
[0039]经过实验证明，使用该离心式气液两相制冷剂分配器21作为预分配器，可以使得各个盘管23的出口温差从26F降低到15F，蒸发器的饱和温度从22F升高到27F，额定工况制热量从84吨冷增加到90吨冷。
[0040]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，只是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单的修改、等同的变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种离心式气液两相制冷剂分配器，其特征在于，包括: 圆柱形容器，具有侧壁、上底面和下底面； 进口管，沿切向方向插入所述圆柱形容器的侧壁底部，所述进口管伸入该圆柱形容器内的端部设置有喷嘴； 多个出口管，从所述圆柱形容器的侧壁顶部伸出。
2.根据权利要求1所述的离心式气液两相制冷剂分配器，其特征在于，还包括: 圆柱形导流体，设置在所述圆柱形容器的下底面上，对从所述进口管进入该圆柱形容器的制冷剂进行导流。
3.根据权利要求1所述的离心式气液两相制冷剂分配器，其特征在于，所述圆柱形容器的侧壁内侧在厚度方向上具有台阶。
4.根据权利要求1所述的离心式气液两相制冷剂分配器，其特征在于，所述圆柱形容器由两个外径相同、厚度不同的圆柱形筒体拼接而成，其中靠近该圆柱形容器的上底面的圆柱形筒体的厚度大于靠近下底面的圆柱形筒体的厚度。
5.根据权利要求1所述的离心式气液两相制冷剂分配器，其特征在于，还包括: 锥形导流体，设置在所述圆柱形容器的上底面上，对沿所述圆柱形容器上升的制冷剂进行导流。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的离心式气液两相制冷剂分配器，其特征在于，所述多个出口管在所述圆柱形容器的侧壁顶部沿圆周方向均匀排布。
7.一种风冷热泵系统，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的离心式气液两相制冷剂分配器。
8.根据权利要求7所述的风冷热泵系统，其特征在于，还包括: 多个分配器，分别与所述离心式气液两相制冷剂分配器的多个出口管相连； 多个盘管，分别与所述多个分配器配合使用； 其中，制冷剂经由所述离心式气液两相制冷剂分配器均匀分配至所述多个分配器和盘管。
【文档编号】F25B41/00GK203731754SQ201420058574
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月7日 优先权日:2014年2月7日
【发明者】徐亮, 金纪峰 申请人:特灵空调系统(中国)有限公司