专利名称：带液面控制器的重力热管换热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空调技术领域，尤其涉及一种重力热管换热装置。
背景技术：
全年室内发热量较大的场合，一年四季都需要制冷，即使是室外温度低于室内温 度的时候。室外温度高于室内温度时，一般采用蒸汽压缩循环方式制冷。室外温度低于室内 温度时，可以利用室外空气制冷。重力热管换热装置就是一种高效利用室外空气制冷的设 备。附图1所示的是常见的重力热管循环系统，由冷凝器1、液管2、蒸发器3和汽管4 组成一个封闭循环，其中充注制冷剂。蒸发器和冷凝器采用立管形式。蒸发器置于室内，冷 凝器置于室外，冷凝器的位置高于蒸发器。当室外温度低于室外温度时，液态制冷剂在蒸发 器中吸收室内热量，蒸发，成为汽态。汽态制冷剂沿汽管上升，进入冷凝器。在冷凝器中，气 态制冷剂吸收室外冷量，冷凝，成为液态。液体制冷剂依靠重力下降到室内机中。如此循环， 使蒸发器产生制冷效果。蒸发器中，液态制冷剂的液面过高或过低都会降低重力热管换热装置的性能。过 高则导致蒸汽上升过程中的阻力增加，过低则不能充分利用蒸发器的换热面积。最佳液面 高度是正好与蒸发器上沿平齐。重力热管循环动力来自于液管与蒸发器中液态制冷剂的液面高度差。未循环时， 液管2与蒸发器中的液面高度相同，循环开始后，蒸发器中液面下降，液管中液面上升，液 管中液面高于蒸发器中液面。液管与蒸发器中液面高度差随着制冷量的变化而变化。因而， 目前重力热管换热装置不能控制蒸发器液面变化，从而当运行工况偏离设计工况时重力热 管空调性能下降。
发明内容本实用新型的目的是提供一种带液面控制器的重力热管换热装置，其可以克服现 有技术中的不足，该装置的蒸发器中的液面在运行过程中基本不变，从而保证在任何工况 下重力热管换热装置总是具有较佳性能。为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案一种带液面控制器的重力热管换热装置，包括由冷凝器、液管、蒸发器和汽管组成 的封闭循环系统，其中充注制冷剂，其特征在于在蒸发器出口与汽管管路入口的交界区 域安装一具有大截面面积内腔的液面控制器，该液面控制器的容室与汽管及蒸发器相互贯通。所述的液面控制器为低高度的容器。所述的液面控制器可以设置在汽管管路入口段，该液面控制器内腔呈方柱、圆柱 或多边形柱体；或该液面控制器内腔是上锥、下直柱的组合体。[0012]所述的液面控制器亦可设置在蒸发器出口段，与蒸发器制为一体。为达到更好的使用效果，带液面控制器的重力热管换热装置内充注的制冷剂应达 到液面控制器内腔的上沿。本实用新型带液面控制器的重力热管换热装置适用于全年室内发热量较大的场
I=I O本实用新型的优点是结构简单，设计合理，小的改进即可获得显著的积极效果， 利于推广。
图1为现有技术的重力热管换热装置结构示意图。图2为本实用新型带液面控制器的重力热管换热装置一实施例结构示意图。图3为本实用新型带液面控制器的重力热管换热装置另一实施例结构示意图。图4为本实用新型带液面控制器的重力热管换热装置又一实施例结构示意图。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明
具体实施方式
参阅图2所示，其代表了本实用新型带液面控制器的重力热管换热装置的一基础 设计方案，其是在现有的重力热管循环系统结构上改进而来，亦包括冷凝器1、液管2、蒸发 器3和汽管4，其中充注制冷剂。本实用新型的改进点在于在蒸发器3出口与汽管2管路 入口的交界区域(亦可说在紧靠重力热管换热装置蒸发器出口的蒸汽管路上)安装液面控 制器5，该液面控制器5首先应具有大截面面积的内腔，该内腔与汽管4及蒸发器3相互贯
ο本实用新型带液面控制器的重力热管换热装置设计的液面控制器应高度较低，以 利于汽体及时上升，减少积汽。图2、图3所示的实施例中，所述的液面控制器均设置在汽管2管路入口段，但两者 液面控制器的内腔及外形互有所不同。图2所示的液面控制器内腔呈直柱形(可以是方柱、圆柱或多边形柱)。而图3所示的液面控制器内腔是上锥、下直柱的组合体形，具体说可以是上圆锥、 下圆柱的组合体，或是上方锥、下方柱的组合体。这样设计的好处是便于汽体顺利上升，减 少积汽。对于各种实施例中液面控制器的外形可不受限制，既可以与其内腔保持一致，亦
可不一致。采用上述技术方案时，液面控制器内腔上、下底面中心开孔与蒸汽管路连接。图4所示的实施例中，所述的液面控制器5亦可设置在蒸发器出口段，与蒸发器制 为一体。譬如，增大蒸发器上部联箱的容积，使联箱本身成为液面控制器，等等；不再赘述。本实用新型带液面控制器的重力热管换热装置使用时，往装置中充注制冷剂时的 液面应达到液面控制器上沿。本实用新型带液面控制器的重力热管换热装置的工作原理是当重力热管换热装 置换热量增加时，装置中制冷剂的循环量增大，液管与液面控制器中液面的高度差也加大，液面控制器中制冷剂向液管中转移。由于液面控制器的截面积较大，因而即使向液管中转 移较大量的制冷剂，液管中的液面高度比液面控制器中液面高出很多，液面控制器中的液 面也能基本保持不变。这样，重力热管换热装置总能保持在最佳工作状态。 上述各实施例可在不脱离本实用新型的范围下加以若干变化，故以上的说明所包 含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本实用新型申请专利的保护范围。
权利要求一种带液面控制器的重力热管换热装置，包括由冷凝器、液管、蒸发器和汽管组成的封闭循环系统，其中充注制冷剂，其特征在于在蒸发器出口与汽管管路入口的交界区域安装一具有大截面内腔的液面控制器，该液面控制器的内腔与汽管及蒸发器相互贯通。
2.根据权利要求1所述的带液面控制器的重力热管换热装置，其特征在于所述的液 面控制器为低高度的容器。
3.根据权利要求1或2所述的带液面控制器的重力热管换热装置，其特征在于所述 的液面控制器设置在汽管管路入口段，该液面控制器内腔呈直柱形。
4.根据权利要求3所述的带液面控制器的重力热管换热装置，其特征在于所述的液 面控制器内腔呈方柱、圆柱或多边形柱体。
5.根据权利要求1或2所述的带液面控制器的重力热管换热装置，其特征在于所述 的液面控制器设置在汽管管路入口段，该液面控制器内腔是上锥、下直柱的组合体。
6.根据权利要求5所述的带液面控制器的重力热管换热装置，其特征在于所述的液 面控制器内腔是上圆锥、下圆柱的组合体。
7.根据权利要求5所述的带液面控制器的重力热管换热装置，其特征在于所述的液 面控制器内腔是上方锥、下方柱的组合体。
8.根据权利要求1或2所述的带液面控制器的重力热管换热装置，其特征在于所述 的液面控制器设置在蒸发器出口段，与蒸发器制为一体。
9.根据权利要求8所述的带液面控制器的重力热管换热装置，其特征在于所述的液 面控制器由增大容积的蒸发器上部联箱改进而成。
10.根据权利要求1或2所述的带液面控制器的重力热管换热装置，其特征在于充注 的制冷剂达到液面控制器内腔的上沿。
专利摘要本实用新型公开了一种带液面控制器的重力热管换热装置，包括由冷凝器、液管、蒸发器和汽管组成的封闭循环系统，其中充注制冷剂，在蒸发器出口与汽管管路入口的交界区域安装一具有大截面面积和低高度内腔的液面控制器，该液面控制器的容室与汽管及蒸发器相互贯通。所述的液面控制器可以设置在汽管管路入口段，亦可设置在蒸发器出口段，与蒸发器制为一体。为达到更好的使用效果，带液面控制器的重力热管换热装置内充注的制冷剂应达到液面控制器内腔的上沿。该装置的蒸发器中的液面在运行过程中基本不变，从而保证在任何工况下重力热管换热装置总是具有较佳性能，适用于全年室内发热量较大的场合。
文档编号F28D15/02GK201740437SQ20102021417
公开日2011年2月9日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者张英霞 申请人:北京中科信能机电设备有限责任公司