一种变空间变结构的双离心分离闪蒸器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及喷气增焓空调或系统的技术领域，特别是涉及一种变空间变结构的双离心分离闪蒸器。
【背景技术】
[0002]喷气增焓高效节能空调或系统，需要利用闪蒸器进行彻底的气液分离，以保证压缩机喷气增焓口进入的制冷剂不包含液态。因此，闪蒸器作为喷气增焓高效节能空调系统的重要部件，其设计的质量对整个系统的效率及可靠运行产生重要的影响。然而，现有的闪蒸器仍存在气液分离不彻底的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种变空间变结构的双离心分离闪蒸器，用于彻底分离闪蒸器内气、液两相。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:
[0005]一种变空间变结构的双离心分离闪蒸器，包括筒体和换热管，所述筒体的下部与底端的封闭面围成冷媒存储区，上部插入所述换热管，该换热管包括光管直段和套接在光管直段下端外侧的螺纹段，光管直段从所述筒体的顶端露出，并在光管直段的外侧壁与筒体顶端设置第一收拢部，从光管直段与所述筒体上部的间隙处引出第一冷媒进口管，从光管直段露出所述筒体的部位引出气相出口管，沿所述换热管的中轴线设有出口端露出光管直段顶端的第二冷媒出口管，并在第二冷媒出口管的外侧壁与光管直段顶端设置第二收拢部，第二冷媒出口管的进口端置于所述冷媒存储区内，且第一冷媒进口管和气相出口管的管口均朝向第二冷媒出口管的出口端。
[0006]换热管分为光管直段和具有高效换热效果的螺纹段，形成高效换热螺纹变径管，在流体流经筒体内的该高效换热螺纹变径管表面时，强化了内外侧流体湍流程度，使得每侧流体均得以充分混合，强化了传热。
[0007]所述筒体上部的内管径与光管直段的外管径相等，筒体下部的管径大于筒体上部，且筒体上部与筒体下部由锥形过渡面相连。相对于上部，筒体的下部形成异径扩容段，更有利于流体的闪蒸。
[0008]所述螺纹段的下端面与锥形过渡面的上端面平齐。可以让筒体上部与换热管的螺纹段形成较长的流体管程，在流动过程中充分换热。
[0009]所述第一冷媒进口管与筒体相接的部位设置为第一弯管段，气相出口管与光管直段相接的部位设置为第二弯管段。可以让流体在弯管段减速，降低流体进出时对闪蒸器的冲刷影响。
[0010]所述气相出口管与第一冷媒进口管分别位于第二冷媒出口管的两对立侧。可以使冷媒进入与气相流出分别对闪蒸器的作用力相对平衡，保持闪蒸器稳定。
[0011]与现有同类技术相比较，本发明的变空间变结构的双离心分离闪蒸器具有以下优占.V.
[0012]1、筒体内的换热管采用高效换热螺纹变径管，具有双面强化传热和内外双面旋转分离的特点，流体在高效换热螺纹变径管内外侧沿管壁流动方向不断发生改变，管壁流体传热边界层被破坏，传热阻力小；
[0013]2、高效换热螺纹变径管与筒体内侧紧密配合、间隙小，且高效换热螺纹变径管流道的扭曲面是连续平滑的，相对与其它形式的强化传热管，流动阻力较低，流体流速高；
[0014]3、筒体下部设置异径扩容段，更有利于流体的闪蒸；
[0015]本发明提供的变空间变结构的双离心分离闪蒸器应用于喷气增焓高效节能空调系统，特别适用于极低温或极高温工作环境，可彻底解决气液分离，以保证进入压缩机的制冷剂不包含液态，从而确保整个系统高效节能、可靠和稳定运行。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的整体结构透视示意主视图；
[0017]图2是本发明的整体结构示意俯视图；
[0018]图3是本发明的整体结构示意左视图；
[0019]附图标记说明:1、筒体；2、第一冷媒进口管；3、第二冷媒出口管；4、气相出口管；
5、换热管。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0021]实施例
[0022]如图1至图3所示，一种变空间变结构的双离心分离闪蒸器，包括筒体I和换热管5，所述筒体I的下部与底端的封闭面130围成冷媒存储区，上部插入所述换热管5，该换热管5包括光管直段520和套接在光管直段520下端外侧的螺纹段510，光管直段520从所述筒体I的顶端露出，并在光管直段520的外侧壁与筒体I顶端设置第一收拢部110，从光管直段520与所述筒体I上部的间隙处引出第一冷媒进口管2，从光管直段520露出所述筒体I的部位引出气相出口管4，沿所述换热管5的中轴线设有出口端320露出光管直段520顶端的第二冷媒出口管3，并在第二冷媒出口管3的外侧壁与光管直段520顶端设置第二收拢部530，第二冷媒出口管3的进口端310置于所述冷媒存储区内，且第一冷媒进口管2和气相出口管4的管口均朝向第二冷媒出口管3的出口端320。
[0023]下面对本实施例的闪蒸器进行介绍。如图，该闪蒸器包括筒体1，筒体I上部开口与换热管5紧密连接处设置收拢部110，筒体I上部与下部设置锥形过渡面120，筒体I底端设置为封闭面130 ;第一冷媒进口管2布置在筒体I上部的一侧，管口朝上设置，与筒体I连接前设有弯管段210，末端220伸入筒体I内、换热管5的光管直段520外；第二冷媒出口管3的出口端320朝上设置，进口端310与筒体I底端悬空设置，由筒体1、换热管5的中心位置伸入其内(如图2，可看到第二冷媒出口管3的出口端320);气相出口管4布置在筒体I上部另一侧，与第一冷媒进口管2呈180°相对设置，管口朝上设置，与高效换热管5连接前设有弯管段410，末端420伸入高效换热管5的光管直段520内；高效换热管5下部为螺纹段510，且与筒体I锥形过渡面120上部平齐，上部设置为光管直段520，且与第二冷媒出口管3连接处设置收拢部530，高效换热管5由筒体I中心位置伸入其内(如图2，可看到高效换热管5的顶端540)。
[0024]本发明的变空间变结构的双离心分离闪蒸器与同类型产品相比，在闪蒸器筒体I内增加了一段具有高效换热效果的螺纹变径管，在流体流经该高效换热螺纹变径管表面时，强化了内外侧流体湍流程度，使得每侧流体得以充分混合，强化了传热。具体的高效换热螺纹管道大小、螺纹头数、螺纹深度、螺距和螺线等可按配套使用产品进行精确设计计算而确定。
[0025]本发明的变空间变结构的双离心分离闪蒸器在喷气增焓高效节能空调系统中使用，或者在热泵增焓系统中使用时，其具体工作过程和原理如下:
[0026]第一冷媒从第一冷媒进口管2进入闪蒸器，流经弯管段210后，流体流速减弱，从而降低进入闪蒸器内部时对高效换热管5的冲刷影响。第一冷媒进入闪蒸器后，沿高效换热管5的螺纹段510向下流动产生旋流，通过精确的设计计算，设定了换热管5螺纹的大小、螺纹头数、螺纹深度、螺距和螺线等具体参数，使流体的流动速度得到合理的加强，且冷媒呈湍流状流动，强化了与通过换热管5的间壁的气相冷媒传热。
[0027]高速流动的第一冷媒沿高效换热管5的流道流动，由于离心力的作用，第一冷媒脱离高效换热管5后将沿筒体I的内壁面向下继续流动，直至筒体I的底端封闭面130上。随着第一冷媒的不断增加和气相分压的不断增大，冷媒进入第二冷媒出口管3的进口端310，最后经第二冷媒出口管3的出口端320排出，进入系统后，继续循环工作。
[0028]第一冷媒进入到闪蒸器下部扩容空间的冷媒存储区后，开始闪蒸蒸发，气液开始分离。蒸发的气相冷媒自下向上流动，进入换热管5后，由于螺纹段510内壁的影响，气相冷媒开始发生湍流现象，且不断得到加强，气相冷媒通过换热管5的间壁不断吸收第一冷媒的热量，将彻底气化气相冷媒中的雾状冷媒。
[0029]同时，在冷媒进入第二冷媒出口管3后，通过第二冷媒出口管3的间壁与管外的气相冷媒进行换热，管内的冷媒热量被管外气相冷媒吸收后得到冷却，管外的气相冷媒吸收管内冷媒热量后，气相冷媒中少量的雾状冷媒将更加彻底气化。
[0030]气相冷媒脱离换热管5的螺纹段510后进入光管直段520，再经弯管段410后由气相出口管4排出，连接压缩机喷气增焓口，最后进入压缩机内工作。
[0031]本发明提供的变空间变结构的双离心分离闪蒸器应用于喷气增焓高效节能空调系统，特别适用于极低温或极高温工作环境，可彻底解决气液分离，以保证进入压缩机的制冷剂不包含液态，从而确保整个系统高效节能、可靠和稳定运行。
[0032]上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
【主权项】
1.一种变空间变结构的双离心分离闪蒸器，包括筒体和换热管，其特征在于:所述筒体的下部与底端的封闭面围成冷媒存储区，上部插入所述换热管，该换热管包括光管直段和套接在光管直段下端外侧的螺纹段，光管直段从所述筒体的顶端露出，并在光管直段的外侧壁与筒体顶端设置第一收拢部，从光管直段与所述筒体上部的间隙处引出第一冷媒进口管，从光管直段露出所述筒体的部位引出气相出口管，沿所述换热管的中轴线设有出口端露出光管直段顶端的第二冷媒出口管，并在第二冷媒出口管的外侧壁与光管直段顶端设置第二收拢部，第二冷媒出口管的进口端置于所述冷媒存储区内，且第一冷媒进口管和气相出口管的管口均朝向第二冷媒出口管的出口端。
2.根据权利要求1所述的变空间变结构的双离心分离闪蒸器，其特征在于:所述筒体上部的内管径与光管直段的外管径相等，筒体下部的管径大于筒体上部，且筒体上部与筒体下部由锥形过渡面相连。
3.根据权利要求2所述的变空间变结构的双离心分离闪蒸器，其特征在于:所述螺纹段的下端面与锥形过渡面的上端面平齐。
4.根据权利要求1或2或3所述的变空间变结构的双离心分离闪蒸器，其特征在于:所述第一冷媒进口管与筒体相接的部位设置为第一弯管段，气相出口管与光管直段相接的部位设置为第二弯管段。
5.根据权利要求1或2或3所述的变空间变结构的双离心分离闪蒸器，其特征在于:所述气相出口管与第一冷媒进口管分别位于第二冷媒出口管的两对立侧。
【专利摘要】本发明提供了一种变空间变结构的双离心分离闪蒸器，包括筒体和换热管，所述筒体的下部与底端的封闭面围成冷媒存储区，上部插入所述换热管，该换热管包括光管直段和套接在光管直段下端外侧的螺纹段，光管直段从所述筒体的顶端露出，从光管直段与所述筒体上部的间隙处引出第一冷媒进口管，从光管直段露出所述筒体的部位引出气相出口管，沿所述换热管的中轴线设有出口端露出光管直段顶端的第二冷媒出口管，第二冷媒出口管的进口端置于所述冷媒存储区内，且第一冷媒进口管和气相出口管的管口均朝向第二冷媒出口管的出口端。可彻底解决气液分离，以保证进入压缩机的制冷剂不包含液态，从而确保整个系统高效节能、可靠和稳定运行。
【IPC分类】F25B43-00
【公开号】CN104879970
【申请号】CN201510299902
【发明人】朱冬生, 尹应德, 莫逊, 宾灿兴
【申请人】中国科学院广州能源研究所
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月3日