一种带万向吸液机构的储液装置的制作方法

本发明涉及蒸发循环制冷技术领域，尤其涉及一种带万向吸液机构的储液装置。

背景技术：

蒸发循环制冷系统以其制冷量大、能效比高等优点被广泛用于机载制冷领域。作为一种闭式循环系统，蒸发循环制冷系统使用制冷剂(如氟利昂)作为其工质。为满足系统工况变化时对制冷剂循环量的不同需要，或是补充系统微泄漏导致的制冷剂损耗，蒸发循环制冷系统往往配置储液装置作为制冷剂蓄积元件。

储液装置的“液体残余量”是评价储液装置性能的重要指标之一，其定义为吸液口能稳定吸取液体的最低容量与总容量的百分比，该值越小，则储液装置对制冷系统内制冷剂循环量的调节能力越强。以往的蒸发循环制冷系统采用的储液装置结构单一，常见的型式为一个具备进出液管的球状罐体，其中出液管伸到液面下方，从而保证连续稳定出液。当存在机动载荷时，加速度将导致液面偏移，可能发生出液管的吸液口处于液面上方的情况，从而引起出液不连续，导致系统无法稳定工作。因此，为了实现尽可能在各种方向的加速度条件下吸液口均能稳定吸液，一般将吸液口置于球状罐体的球心处，但随之带来的不利结果是液体残余量将大于50％。

本发明提供了一种带万向吸液机构的储液装置，具备在机载应用场合下，产品出液管的吸液口始终处于液面下方，从而始终具有极低的“液体残余量”，使储液装置的效用最大化。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种带万向吸液机构的储液装置，液体工质存贮及稳定供液的功能，可以降低“液体残余量”，提升制冷系统的制冷剂循环量调节能力。

本发明的技术解决方案是：一种带万向吸液机构的储液装置，包括进液管、出液管、壳体和吸液组件，其中：进液管与壳体固定连接，出液管与壳体固定连接，吸液组件与出液管装配而成，壳体内部设有限位环。

优选的，所述出液管一端设有限位块，出液管内部中空，靠近限位块端密封。出液管设有两处吸液孔，每处吸液孔由4个小孔构成，4个小孔绕出液管周向分布。

优选的，所述吸液组件由两处吸液口、两处吸液滑块、连杆以及配重块固联而成，连杆的长度设置连杆的长度设置保证至少一处吸液口与出液管的吸液孔导通，配重块与吸液口偏移布置。

优选的，吸液滑块内设有密封腔、吸液腔以及3处密封环，密封环选用自润滑密封材料制成。

有益技术效果：本发明提供了一种带万向吸液机构的储液装置，具备在机载应用场合下，产品出液管的吸液口始终处于液面下方，从而始终具有极低的“液体残余量”，使储液装置的效用最大化。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明壳体结构示意图；

图3为出液管结构示意图；

图4为吸液组件结构示意图；

图5为吸液滑块结构示意图；

图6为本发明工作状态示意图；

其中，1-进液管、2-出液管、3-壳体、4-吸液组件、5-吸液口、6-限位环、7-吸液孔、8-限位块、9-吸液滑块、10-连杆、11-配重块、12-密封腔、13-吸液腔、14-密封环。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述，请参阅说明书附图1、2、3、4、5、6。

一种带万向吸液机构的储液装置，包括进液管(1)、出液管(2)、壳体(3)和吸液组件(4)。进液管(1)与壳体(3)固定连接，出液管(2)与壳体(3)固定连接，从而壳体(3)内部腔体构成密封空间，具备液体存贮的功能。

上述带万向吸液机构的储液装置结构中，吸液组件(4)与出液管(2)装配而成，二者间具备一定的活动余量，吸液组件(4)既可以绕出液管(2)轴向转动，也可沿出液管(2)轴向滑动，从而保证在加速度作用下，始终至少有一个吸液口(5)处于壳体(3)内腔的最低点，即液面下方最深处；这样的设计，可以保证载体飞行器在不同的应用场合下，装置出液管的吸液口始终处于液面下方，从而始终具有极低的“液体残余量”，使储液装置的效用最大化。

为了进一步保证吸液效果，上述装置中吸液组件(4)由两处吸液口(5)、两处吸液滑块(9)、连杆(10)以及配重块(11)固联而成。吸液滑块(9)通过3处密封环(14)隔成密封腔(12)及吸液腔(13)。密封环(14)的宽度不大于吸液孔(7)的半径，密封腔(12)及吸液腔(13)的宽度均不小于吸液孔(7)的直径；以保证各腔体的空间。出液管(2)内部中空，靠近限位块(8)端密封。出液管(2)设有两处吸液孔(7)，每处吸液孔(7)由4个小孔构成，4个小孔绕出液管(2)周向分布，均匀分布保证流量的一致性。

当吸液组件(4)与出液管(2)装配在一起后，随着吸液组件(4)沿出液管(2)轴向滑动，吸液口(5)与出液管(2)之间的通道存在接通、半通、断开三种状态：若吸液滑块(9)的吸液腔(13)与出液管(2)的吸液孔(7)接通，则吸液口(5)与出液管(2)之间的通道处于接通状态；若吸液滑块(9)的密封腔(12)与出液管(2)的吸液孔(7)接通，则吸液口(5)与出液管(2)之间的通道处于断开状态；若吸液滑块(9)的密封环(14)位于出液管(2)的吸液孔(7)位置，则吸液口(5)与出液管(2)之间的通道处于半通状态。可见，吸液组件(4)的设计十分灵活，三种状态能够及时高效的实现自动切换。

出液管(2)靠近壳体(3)底部一端设有限位块(8)，壳体(3)内部与出液管(2)连接处设有限位环(6)，当吸液组件(4)、出液管(2)、壳体(3)三者装配在一起后，限位环(6)及限位块(8)对吸液组件(4)沿出液管(2)轴向滑动的极限位置进行限制；防止极限状态下，吸液组件(4)因滑出而失效。当吸液组件(4)与限位环(6)接触时，靠近限位环(6)的吸液口(5)与出液管(2)之间的通道处于接通状态；当吸液组件(4)与限位块(8)接触时，靠近限位块(8)的吸液口(5)与出液管(2)之间的通道处于接通状态。

吸液组件(4)的两个吸液滑块(9)之间通过连杆(10)固定连接，连杆(10)的长度根据出液管(2)的两处吸液孔(7)间距进行相应设置，以达到两方面的效果：一方面保证吸液组件(4)至少有一处吸液口(5)与出液管(2)之间的通道处于接通状态，或者两处吸液口(5)与出液管(2)之间的通道均处于半通状态；另一方面保证当一处吸液口(5)与出液管(2)之间的通道处于接通状态时(即吸液组件(4)与限位环(6)或限位块(8)接触情况下)，另一处吸液口(5)与出液管(2)之间的通道处于断开状态。

吸液组件(4)的两处吸液口(5)处于同一平面内，配重块(11)与该平面之间存在一定的距离，同时配重块(11)与吸液口(5)的总体朝向相同。设置的配重块(11)具有两方面的作用：一方面，当在沿出液管(2)轴向的加速度作用下，配重块(11)的重量将有利于吸液组件(4)沿出液管(2)轴向滑动；另一方面，当在垂直于出液管(2)轴向的加速度作用下，配重块(11)的重量将有利于吸液组件(4)绕出液管(2)轴向转动，配重块(11)与吸液口(5)平面之间的偏移距离，可以消除转动死点。

吸液滑块(9)内的密封环(14)采用自润滑材料制成，其出液管(2)直接接触，通过采用自润滑材料可以在保证密封效果的情况下，吸液组件(4)相对于出液管(2)仍具有较好的运动灵活性。

如上所述，本发明提出的储液装置适用于任何存在机动载荷的场景中，在机动载荷产生的加速度作用下，始终至少有一处吸液口(5)处于液面下方，并接通与出口管(2)之间的通道，而对于处于液面上方的吸液口(5)，其与出口管(2)之间的通道将断开，从而实现储液装置连续稳定供液的功能。本发明带万向吸液机构的储液装置，不仅适用于航空器，还适用于水潜设备，尤其适用于运动状态不定的设备；具有极高的应用前景。