一种制冷系统用的中间冷却器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种制冷系统用的中间冷却器，属于化工设备【技术领域】。它解决了现有中间冷却器气液分离效果差等技术问题。本中间冷却器包括冷却筒，冷却筒开设有内腔，冷却筒的筒壁上设置有制冷剂进液管和制冷剂出液管，内腔中设置有螺旋盘管，冷却筒的筒壁上设置有盘管进液管和盘管出液管；冷却筒上还设置有进汽管，进汽管的外端延伸至冷却筒外，进汽管的内端插设于螺旋盘管的内圈内，冷却筒的筒壁上还设置有出汽管；本中间冷却器还包括位于螺旋盘管上方的挡板，挡板的内端固定于进汽管的外侧壁上，挡板的外端靠近内腔的腔壁或与该内腔腔壁相贴靠，挡板的板面上开设有若干个通孔一。本实用新型具有气液分离效果好等优点。
【专利说明】-种制冷系统用的中间冷却器
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于化工设备【技术领域】，涉及一种制冷系统用的中间冷却器。
【背景技术】
[0002] 活塞压缩机制冷系统中，在蒸发温度较低的情况下，单级压缩制冷循环不再适用， 应采用双级压缩制冷循环。中间冷却器用于活塞式双级压缩中间冷却制冷系统，来自蒸发 器的低压蒸汽在低压级压缩机中被压缩到中间压力，进入中间冷却器被其中的制冷剂液体 冷却到中间压力下的饱和温度，然后进入高压级压缩机中被继续压缩到冷凝压力，高压级 压缩机排出的气体在冷凝器中冷凝成液体。
[0003] 自冷凝器出来的制冷剂被分为两路：一路经节流阀进入中间冷却器后分为饱和液 体和饱和蒸汽。中间冷却器中的液体用来冷却低压级压缩机的排汽，这部分液体在中间冷 凝器中被蒸发成饱和蒸汽随同第一次节流时产生的蒸汽及被冷却后低压级压缩机排气一 同进入高压级压缩机；另一路在中间冷却器盘管内被冷却后经节流阀节流到蒸发压力，再 进入到蒸发器中。
[0004] 我国专利CN201983543U公开了一种防止高压级压缩机发生液击的中间冷却器， 包括中间冷却器筒体，筒体上有五个进出口，包括中间压力制冷剂液体进口、中间压力饱和 制冷剂蒸汽出口、高压制冷剂饱和液体进口、高压制冷剂过冷液体出口以及低压级压缩机 的排气出口，中间冷却器盘管的两端分别与高压制冷剂饱和液体进口和高压制冷剂过冷液 体出口连接；其特点是：在中间冷却器筒体内的中间压力制冷剂液体进口与中间压力饱和 制冷剂蒸汽出口之间焊接坚向挡板。所述的坚向挡板为金属材质，其坚向挡板底端位置比 中间压力制冷剂液体进口位置低，可避免从中间压力制冷剂液体进口进入的液体喷溅到中 间压力饱和制冷剂蒸汽出口处，防止液击。
[0005] 但是，上述专利中低压级压缩机排气经低压级压缩机排气出口进入中间冷却器的 筒体内与筒体内的液体发生热交换后，再经中间压力饱和制冷剂蒸汽出口被高压级压缩机 吸入的这一过程中，没有对蒸汽进行有效的气液分离，从而使进入高压级压缩机中的蒸汽 包含较多的液体，可对高压级压缩机造成液击。
【发明内容】
[0006] 本实用新型是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种制冷系统用的中间冷却 器，本实用新型所要解决的技术问题是：如何通过提高本中间冷却器的气液分离效果，从而 避免高压级压缩机出现液击等故障。
[0007] 本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
[0008] -种制冷系统用的中间冷却器，所述中间冷却器包括冷却筒，所述冷却筒内开设 有内腔，所述冷却筒的筒壁上设置有与所述内腔相连通的制冷剂进液管和制冷剂出液管， 所述内腔中设置有螺旋盘管，所述螺旋盘管靠近所述冷却筒的底部，所述冷却筒的筒壁上 设置有与所述螺旋盘管相连通的盘管进液管和盘管出液管；所述冷却筒沿自身高度方向设 置有进汽管，所述进汽管的外端延伸至所述冷却筒外，所述进汽管的内端位于所述内腔中 且插设于所述螺旋盘管的内圈内，所述冷却筒的筒壁上还设置有与所述内腔相连通的出汽 管；其特征在于，所述中间冷却器还包括至少一个位于所述螺旋盘管上方的挡板，所述挡板 的内端固定于所述进汽管的外侧壁上，所述挡板的外端靠近所述内腔的腔壁或与该内腔腔 壁相贴靠，所述挡板的板面上开设有若干个通孔一。
[0009] 其工作原理如下：本中间冷却器在运行时，从冷凝器出来的制冷剂被分为两路： 一路从盘管进液管进入螺旋盘管中被冷却后，再通过盘管出液管流至蒸发器中；另一路经 节流阀节流到中间压力，并通过制冷剂进液管进入内腔后被分为饱和液体和饱和蒸汽；而 进汽管则与低压级压缩机相连，低级压缩机则与蒸发器相连接，来自蒸发器的低压蒸汽经 低压级压缩机压缩至中间压力后，再通过进汽管进入冷却筒的内腔中被冷却筒内的制冷剂 液体冷却至中间压力下的饱和温度，然后通过出汽管进入高压级压缩器被继续压缩到冷凝 压力，而从制冷剂进液管进入内腔后形成的饱和蒸汽也通过出汽管一起进入高压级压缩器 中，从而实现双级压缩。而本申请的创新点在于：在螺旋盘管上方设计有挡板，挡板上开设 有通孔一，则从进汽管进入内腔中的蒸汽在通过出气管流至高压级压缩机的过程中，蒸汽 的流速可因挡板的遮挡原因而减速，从而使蒸汽中的液体因重力而分离出来，进而减少进 入高压级压缩机中的液体含量，避免高压级压缩机出现液击等故障。而设计有螺旋盘管的 原因，则是为了减少盘管内液态制冷剂流动阻力，提高制冷效率。本申请中记载的螺旋盘管 内圈，是指盘管螺旋排列所围成的一个圆柱形空间，而非螺旋盘管的管内；本申请中记载的 进汽管的内端插设于螺旋盘管的内圈内，此处的插设是对进汽管内端的位置加以限定，而 进汽内管与螺旋盘管的管壁贴靠或间隔设置，在此不加以限定。
[0010] 在上述的一种制冷系统用的中间冷却器中，所述挡板呈伞形，所述挡板上开设有 中心通孔，所述进汽管穿过所述中心通孔且与该中心通孔的孔壁相固连，所述挡板的外周 面靠近所述内腔的腔壁。将挡板设计为伞形，使蒸汽中的液体更容易通过自身的重力从气 流中分离出来，且分离出来的液滴会顺着伞形挡板滴落，不会附着于挡板上，从而提高挡板 的分离效果；该处挡板呈伞形，中心通孔的孔壁即为挡板的内周面，也就是挡板的内端，而 挡板的外周面则为挡板的外端；作为其它方案，挡板也可由若干个板体相拼接构成。
[0011] 在上述的一种制冷系统用的中间冷却器中，所述进汽管的管壁上开设有防虹吸 孔。设计有防虹吸孔后，可均衡进汽管内和内腔中的压力，防止内腔中的制冷剂液体倒灌进 低压级压缩机中。
[0012] 在上述的一种制冷系统用的中间冷却器中，所述进汽管上固定有能够将该进汽管 内端管口封闭的盖板，所述进汽管靠近自身内端的管壁上开设有至少一个通孔二。设计有 盖板后，蒸汽不会直接冲击冷却筒底部的润滑油。
[0013] 在上述的一种制冷系统用的中间冷却器中，所述通孔二有4个，4个所述通孔二沿 所述进汽管的周向均匀分布于该进汽管的管壁上。通孔二均匀分布，可保证蒸汽顺畅均匀 地从进汽管中流至内腔中。
[0014] 在上述的一种制冷系统用的中间冷却器中，所述冷却筒沿坚直方向设置，所述冷 却筒包括上封头、筒体和下封头，所述上封头和下封头分别固定于所述筒体的上端和下端 且三者组合围成所述的内腔。
[0015] 在上述的一种制冷系统用的中间冷却器中，所述出汽管为一弯管，所述出汽管的 内端位于所述内腔中且朝向所述上封头，所述出汽管的外端沿水平方向延伸至所述筒体 夕卜。将出汽管设计为弯管，可改变蒸汽上升的方向，为完成气液分离提供充分条件。
[0016] 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
[0017] 1、在螺旋盘管上方设计有挡板，挡板上开设有通孔一，则从进汽管进入内腔中的 蒸汽在通过出气管流至高压级压缩机的过程中，蒸汽的流速可因挡板的遮挡原因而减速， 从而使蒸汽中的液体因重力而分离出来，进而减少进入高压级压缩机中的液体含量，避免 高压级压缩机出现液击等故障；
[0018] 2、设计有盖板后，蒸汽不会直接冲击冷却筒底部的润滑油。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是实施例中本中间冷却器的结构示意图。
[0020] 图中，1、冷却筒；11、内腔；12、上封头；13、筒体；14、下封头；2、制冷剂进液管；3、 制冷剂出液管；4、螺旋盘管；5、盘管进液管；6、盘管出液管；7、进汽管；71、防虹吸孔；72、 盖板；73、通孔二；8、出汽管；9、挡板；91、通孔一。
【具体实施方式】
[0021] 以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步 的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0022] 如图1所示，本中间冷却器包括冷却筒1，冷却筒1内开设有内腔11，具体来讲，冷 却筒1沿坚直方向设置，冷却筒1包括上封头12、筒体13和下封头14,上封头12和下封头 14分别固定于筒体13的上端和下端且三者组合围成的内腔11。冷却筒1的筒壁上设置有 与内腔11相连通的制冷剂进液管2和制冷剂出液管3,内腔11中设置有螺旋盘管4,螺旋 盘管4靠近冷却筒1的底部，冷却筒1的筒壁上设置有与螺旋盘管4相连通的盘管进液管 5和盘管出液管6。作为优选，螺旋盘管4为同圆心多螺旋线结构，螺旋盘管4各截面的直 径均相等。
[0023] 如图1所示，冷却筒1沿自身高度方向设置有进汽管7,进汽管7的外端延伸至冷 却筒1外，进汽管7的内端位于内腔11中且插设于螺旋盘管4的内圈内，中间冷却器还包 括2个位于螺旋盘管4上方的挡板9,挡板9的内端固定于进汽管的外侧壁上，挡板9的外 端靠近内腔11的腔壁或与该内腔11腔壁相贴靠，挡板9的板面上开设有若干个通孔一91。 通孔一 91的总面积不小于本冷却筒横截面积的60%。本实施例中，挡板9呈伞形，挡板9 上开设有中心通孔，进汽管7穿过中心通孔且与该中心通孔的孔壁相固连，挡板9的外周面 靠近内腔11的腔壁。作为优选，挡板9的小端朝向上封头，挡板9的大端朝向下封头。具 体来讲，进汽管7的管壁上开设有防虹吸孔71。进汽管7上固定有能够将该进汽管7内端 管口封闭的盖板72,进汽管7靠近自身内端的管壁上开设有至少一个通孔二73。本实施例 中，通孔二73有4个，通孔二73为长方形孔，4个通孔二73沿进汽管7的周向均匀分布于 该进汽管7的管壁上。作为优选，盖板72的边长或直径为进汽管直径的2. 5倍。
[0024] 如图1所示，冷却筒1的筒壁上还设置有与内腔11相连通的出汽管8 ;作为优选， 出汽管8为一弯管，出汽管8的内端位于内腔11中且朝向上封头12,出汽管8的外端沿水 平方向延伸至筒体13外。
[0025] 本实用新型的工作原理如下：从冷凝器出来的制冷剂被分为两路：一路从盘管进 液管进入螺旋盘管中被冷却后，再通过盘管出液管流至蒸发器中；另一路经节流阀节流到 中间压力，并通过制冷剂进液管进入内腔后被分为饱和液体和饱和蒸汽；而进汽管则与低 压级压缩机相连，低级压缩机则与蒸发器相连接，来自蒸发器的低压蒸汽经低压级压缩机 压缩至中间压力后，再通过进汽管进入冷却筒的内腔中被冷却筒内的制冷剂液体冷却至中 间压力下的饱和温度，然后通过出汽管进入高压级压缩器被继续压缩到冷凝压力，而从制 冷剂进液管进入内腔后形成的饱和蒸汽也通过出汽管一起进入高压级压缩器中，从而实现 双级压缩。
[0026] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所 属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似 的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1. 一种制冷系统用的中间冷却器，所述中间冷却器包括冷却筒（1)，所述冷却筒⑴内 开设有内腔（11)，所述冷却筒（1)的筒壁上设置有与所述内腔（11)相连通的制冷剂进液管 (2)和制冷剂出液管（3)，所述内腔（11)中设置有螺旋盘管（4)，所述螺旋盘管（4)靠近所 述冷却筒（1)的底部，所述冷却筒（1)的筒壁上设置有与所述螺旋盘管（4)相连通的盘管 进液管（5)和盘管出液管（6);所述冷却筒（1)沿自身高度方向设置有进汽管（7)，所述进 汽管（7)的外端延伸至所述冷却筒（1)外，所述进汽管（7)的内端位于所述内腔（11)中且 插设于所述螺旋盘管（4)的内圈内，所述冷却筒（1)的筒壁上还设置有与所述内腔（11)相 连通的出汽管（8);其特征在于，所述中间冷却器还包括至少一个位于所述螺旋盘管（4)上 方的挡板（9)，所述挡板（9)的内端固定于所述进汽管（7)的外侧壁上，所述挡板（9)的外 端靠近所述内腔（11)的腔壁或与该内腔（11)腔壁相贴靠，所述挡板（9)的板面上开设有 若干个通孔一（91)。
2. 根据权利要求1所述的制冷系统用的中间冷却器，其特征在于，所述挡板（9)呈伞 形，所述挡板（9)上开设有中心通孔，所述进汽管（7)穿过所述中心通孔且与该中心通孔的 孔壁相固连，所述挡板（9)的外周面靠近所述内腔（11)的腔壁。
3. 根据权利要求1所述的制冷系统用的中间冷却器，其特征在于，所述进汽管（7)的管 壁上开设有防虹吸孔（71)。
4. 根据权利要求1或2或3所述的制冷系统用的中间冷却器，其特征在于，所述进汽 管（7)上固定有能够将该进汽管（7)内端管口封闭的盖板（72)，所述进汽管（7)靠近自身 内端的管壁上开设有至少一个通孔二（73)。
5. 根据权利要求4所述的制冷系统用的中间冷却器，其特征在于，所述通孔二（73)有 4个，4个所述通孔二（73)沿所述进汽管（7)的周向均匀分布于该进汽管（7)的管壁上。
6. 根据权利要求1或2或3所述的制冷系统用的中间冷却器，其特征在于，所述冷却 筒（1)沿坚直方向设置，所述冷却筒（1)包括上封头（12)、筒体（13)和下封头（14)，所述 上封头（12)和下封头（14)分别固定于所述筒体（13)的上端和下端且三者组合围成所述 的内腔（11)。
7. 根据权利要求6所述的制冷系统用的中间冷却器，其特征在于，所述出汽管（8)为 一弯管，所述出汽管（8)的内端位于所述内腔（11)中且朝向所述上封头（12)，所述出汽管 (8)的外端沿水平方向延伸至所述筒体（13)夕卜。
【文档编号】F25B43/00GK203848571SQ201420264379
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】林文贤, 熊从贵 申请人:温岭市钱江化工机械有限公司