闪发器壳体组件、闪发器和空调系统的制作方法

本实用新型涉及热交换领域，特别是涉及闪发器壳体组件、闪发器和空调系统。

背景技术：

在空调系统中，为提升机组性能和增大制冷效果，常采用补气增焓技术，使得经过冷凝器的高压制冷剂经过节流后闪蒸成蒸汽，并进入闪发器进行气液分离，将分离出来的气体制冷剂用于压缩机中间补气，以及同上一级压缩的高温气体混合后降低其温度，减少下一级叶轮压缩气体所需做功的大小，进而提升机组的性能。但是若闪发器的气液分离效果不佳将导致压缩机补气带液，严重影响压缩机的使用寿命。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种闪发器壳体组件、闪发器和空调系统，以避免气液分离效果不佳导致压缩机补气带液的情况发生。

一种闪发器壳体组件，包括壳体，所述壳体内设有第一流道,所述第一流道沿所述壳体的周向螺旋延伸，所述第一流道与所述壳体上的进液口和出液口连通，在靠近所述出液口的方向上所述第一流道的宽度逐渐增加。

上述方案提供了一种闪发器壳体组件，主要通过在壳体内设置所述第一流道，使得从壳体的进液口进入的气液混合态高压制冷剂能够进入螺旋形的第一流道，增加高压制冷剂在所述壳体中气液分离的路径，在螺旋形的第一流道中前行的高压制冷剂基于气态和液态的惯性不一样会逐渐分离，达到气液分离的效果，液态的制冷剂则沉积，从所述出液口排出，气态的制冷剂则能够从所述壳体的排气口排出。而通过进一步将所述第一流道的宽度在靠近所述出液口的方向上设计的逐渐增加，从而使得高压制冷剂在前行的过程中运动截面逐渐扩大，从而达到扩压减速的作用，从而使得靠近出液口的高压制冷剂运动速度大大降低，防止气态制冷剂撞击沉积的液态制冷剂而起雾，影响气液分离效果，导致压缩机补气带液的情况发生。

在其中一个实施例中，所述闪发器壳体组件还包括均为螺旋形的第一导流件和第二导流件，所述第一导流件和所述第二导流件均设置在所述壳体的内壁上，所述第一导流件和所述第二导流件上下交错设置形成所述第一流道。

在其中一个实施例中，所述第一导流件和/或所述第二导流件上设有第一过液孔，所述第一过液孔贯穿所述第一导流件或第二导流件，用于制冷剂向下流出所述第一流道。

在其中一个实施例中，所述第一过液孔为多个，多个第一过液孔沿所述第一导流件和/或所述第二导流件的螺旋方向依次间隔设置。

在其中一个实施例中，所述第一导流件和/或所述第二导流件上与所述壳体的内壁连接的侧面向内凹陷形成第一缺口，所述第一缺口的侧壁与所述壳体的内壁之间形成所述第一过液孔。

在其中一个实施例中，所述第一导流件包括多个首尾对应的第一导流板，多个第一导流板沿所述第一导流件的螺旋方向间隔设置，所述第二导流件包括多个首尾对应的第二导流板，多个第二导流板沿所述第二导流件的螺旋方向间隔设置。

在其中一个实施例中，相邻的第一导流板的中心所在的线为第一升角基准线，垂直于所述壳体的轴线的横截面为基准面，所述第一升角基准线与所述基准面之间的夹角为第一流道升角，所述第一流道升角a1为5°～10°，和/或相邻的第二导流板的中心所在的线为第二升角基准线，垂直于所述壳体的轴线的横截面为基准面，所述第二升角基准线与所述基准面之间的夹角为第二流道升角，所述第二流道升角为5°～10°。

在其中一个实施例中，垂直于所述壳体的轴线的横截面为基准面，所述第一导流板和/或所述第二导流板在基准面上的投影为扇环，相邻的第一导流板或相邻的第二导流板对应的扇环分别为第一扇环和第二扇环，所述第一扇环上靠近所述第二扇环的侧边线为第一侧边线，所述第二扇环上靠近所述第一扇环的侧边线为第二侧边线，所述第一侧边线与所述第二侧边线之间的夹角a2为5°～10°，第一扇环与第二扇环之间的间距大于等于30mm。

在其中一个实施例中，所述扇环的两个弧形边之间的间距大于等于出液口的直径，且所述扇环的两个弧形边之间的间距小于等于所述壳体半径的二分之一

在其中一个实施例中，所述第一导流板和/或第二导流板上与所述壳体的内壁连接的侧面向内凹陷形成第二缺口，所述第二缺口的侧壁与所述壳体的内壁之间形成贯穿所述第一导流板或第二导流板的第二过液孔，所述第二过液孔在所述基准面上的投影为U型孔，所述U型孔的对称中心线与对应的扇环的第一侧边线或第二侧边线之间的夹角a3为5°～15°，所述U型孔与对应的扇环的第一侧边线或第二侧边线之间的间距大于等于30mm。

在其中一个实施例中，所述第一流道为多个，多个第一流道之间依次上下交错设置。

一种闪发器，包括上述的闪发器壳体组件。

上述方案提供了一种闪发器，主要通过采用上述任一实施例中所述的闪发器壳体组件，使得在所述第一流道中进行气液分离的高压制冷剂在达到出液口时速度大大降低，避免气态制冷剂撞击液态制冷剂产生水雾，影响气液分离效果，导致补气带液的情况发生。

在其中一个实施例中，所述闪发器还包括进液管、出液管和排气管，所述壳体上设有用于进液的进液口、用于出液的出液口和用于排气的排气口，所述进液管与所述进液口导通，所述出液管与所述出液口导通，所述排气管与所述排气口导通，所述排气口位于所述进液口远离所述出液口的一侧，所述进液管相对于所述壳体的中心轴偏心设置。

在其中一个实施例中，所述进液管的进液方向与所述壳体的内壁相切。

在其中一个实施例中，所述壳体内设有气液过滤网和环形挡气板，所述挡气板沿所述壳体的内壁周向环设，所述挡气板位于所述进液口与所述排气口之间，所述气液过滤网与所述壳体的内壁连接，用于过滤液体，所述气液过滤网位于所述挡气板与所述排气口之间。

在其中一个实施例中，所述挡气板的外径D、所述挡气板的内径d和所述进液口的口径H满足以下关系：

且d≥2H、

在其中一个实施例中，所述壳体包括圆柱筒本体和盖设在所述圆柱筒本体两端的顶盖和底盖，所述进液口设置在所述圆柱筒本体上，所述出液口设置在所述底盖上，所述排气口设置在所述顶盖上，所述圆柱筒本体轴向上的高度为H1，所述圆柱筒本体上与所述底盖连接的端面为底面，所述气液过滤网与所述圆柱筒本体的底面之间的距离为H2，所述挡气板与所述圆柱筒本体的底面之间的距离为H3，所述进液口与所述圆柱筒本体的底面之间的距离为H4，所述进液口的半径为R，当所述进液管的流速小于等于3m/s，且所述排气管流速小于等于20m/s时，H4+R+50mm≤H3≤H2-50mm，当所述进液管的流速大于3m/s，且所述排气管流速大于20m/s时，H4+R+100mm≤H3≤H2-100mm。

一种空调系统，包括上述的闪发器。

上述方案提供了一种空调系统，主要通过采用上述任一实施例中所述的闪发器提高气液分离效果，避免所述空调系统的压缩机中出现补气带液的情的。

附图说明

图1为本实施例所述闪发器的剖视图；

图2为图1中所述闪发器的局部剖视图；

图3为图1中所述闪发器A-A向的剖视图。

附图标记说明：

10、闪发器，11、壳体，111、进液口，112、圆柱筒本体，113、顶盖，114、底盖，12、第一流道，121、第一导流板，122、第二导流板，123、第一过液孔，124、扇环，125、U型孔，13、进液管，14、出液管，15、排气管，16、挡气板，17、气液过滤网。

具体实施方式

如图1和图2所示，在一个实施例中提供了一种闪发器壳体组件，包括壳体11，所述壳体11内设有第一流道12，所述第一流道12沿所述壳体的周向螺旋延伸，所述第一流道12与所述壳体11上的进液口111和出液口连通，在靠近所述出液口的方向上所述第一流道12的宽度逐渐增加。

上述方案提供了一种闪发器壳体组件，主要通过在壳体11内设置所述第一流道12，使得从壳体11的进液口111进入的气液混合态高压制冷剂能够进入螺旋形的第一流道12，增加高压制冷剂在所述壳体11中气液分离的路径。在螺旋形的第一流道12中前行的高压制冷剂基于气态和液态的惯性不一样会逐渐分离，达到气液分离的效果，液态的制冷剂则沉积，从所述出液口排出，气态的制冷剂则能够从所述壳体11的排气口排出。而通过进一步将所述第一流道12的宽度设置为在靠近所述出液口的方向上逐渐增加，从而使得高压制冷剂在前行的过程中运动截面逐渐扩大，从而达到扩压减速的作用，进而使得靠近出液口的高压制冷剂运动速度大大降低，防止气态制冷剂撞击沉积的液态制冷剂起雾，影响气液分离效果，导致压缩机补气带液的情况发生。

具体地，所述第一流道12可以为螺旋形的第一导流件和第二导流件上下交错形成，也可以是在壳体11中挖设的螺旋形的第一流道12。且所述第一导流件和所述第二导流件可以是一个连续的螺旋板，也可以是由多个导流板间隔排布形成。

例如，在一个实施例中，所述闪发器壳体组件还包括均为螺旋形的第一导流件和第二导流件，所述第一导流件和所述第二导流件均设置在所述壳体的内壁上，所述第一导流件和所述第二导流件上下交错设置，形成所述第一流道12。本文所述上下交错是指两个螺旋形的部件形成一个流道，且两个螺旋形的部件分别形成为对应流道的顶面和底面。即一个螺旋形部件的环绕的一个圈插设在另一个螺旋形部件两个相邻的圈之间，如此达到两个螺旋形部件交错插设的效果。在所述第一导流件、第二导流件和壳体11内壁的作用下引导高压制冷剂在所述壳体11内运动，延长高压制冷剂运动的路程，提高气液分离的效果。

进一步地，在一个实施例中，所述第一导流件和/或所述第二导流件上设有第一过液孔123，所述第一过液孔123贯穿所述第一导流件或第二导流件，用于制冷剂向下流出所述第一流道12。具体地，所述第一过液孔123可以设置在所述第一导流件或第二导流件的各个位置，只要液态制冷剂能够从所述第一过液孔123中流出即可。

进一步地，在一个实施例中，所述第一过液孔123为多个，多个第一过液孔123沿所述第一导流件和/或所述第二导流件的螺旋方向依次间隔设置。方便所述第一流道12中的制冷剂在前行的过程中随时流出，提高气液分离的效果。

进一步地，所述第一导流件和/或所述第二导流件上与所述壳体的内壁连接的侧面向内凹陷形成第一缺口，所述第一缺口的侧壁与所述壳体的内壁之间形成所述第一过液孔123。基于进入所述第一流道12中的高压制冷剂沿着所述壳体11的内壁前行，在所述第一导流件或第二导流件上与所述壳体11内壁连接的部分较易沉积液态制冷剂，因此将所述第一过液孔123设置在所述靠近所述壳体11内壁的位置，方便液态制冷剂留下。

进一步地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述第一导流件包括多个首尾对应的第一导流板121，多个第一导流板121沿所述第一导流件的螺旋方向间隔设置，所述第二导流件包括多个首尾对应的第二导流板122，多个第二导流板122沿所述第二导流件的螺旋方向间隔设置。即螺旋间隔设置的多个第一导流板121和螺旋间隔设置的第二导流板122上下交错形成所述第一流道12。间隔设置的第一导流板121或间隔设置的第二导流板122为液态制冷剂提供了向下流的空间，本文中所述的向下是指向靠近所述出液口的方向。

进一步地，如图1所示，在一个实施例中，相邻的第一导流板121的中心所在的线为第一升角基准线，垂直于所述壳体的轴线的横截面为基准面，所述第一升角基准线与所述基准面之间的夹角为第一流道升角，所述第一流道升角a1为5°～10°，和/或相邻的第二导流板122的中心所在的线为第二升角基准线，垂直于所述壳体的轴线的横截面为基准面，所述第二升角基准线与所述基准面之间的夹角为第二流道升角，所述第二流道升角为5°～10°。若所述第一流道升角a1或所述第二流道升角过大则导致高压制冷剂前行的路径较短，气液分离效果较差，若所述第一流道升角a1或所述第二流道升角过小无法达到较好的扩压减速的效果。

进一步地，在一个实施例中，如图3所示，垂直于所述壳体11的轴线的横截面为基准面，所述第一导流板121和/或所述第二导流板122在基准面上的投影为扇环124，相邻的第一导流板121或相邻的第二导流板122对应的扇环124分别为第一扇环和第二扇环，所述第一扇环上靠近所述第二扇环的侧边线为第一侧边线，所述第二扇环上靠近所述第一扇环的侧边线为第二侧边线，所述第一侧边线与所述第二侧边线之间的夹角a2为5°～10°，第一扇环与第二扇环之间的间距大于等于30mm。

从而在保障所述第一导流板121和所述第二导流板122的导流作用下，同时保障制冷剂在气液分离后液态制冷剂的出液效率。既使得制冷剂能够在两个相邻的第一导流板121或相邻的第二导流板122之间过渡，也为分离出来的液态制冷剂提供向下流的空间。

进一步地，在一个实施例中，如图3所示，所述扇环124的两个弧形边之间的间距大于等于出液口的直径，且所述扇环124的两个弧形边之间的间距小于等于所述壳体11半径的二分之一。使得从所述进液口进入所述第一流道12中的制冷剂能较可靠的沿着所述第一导流板121和第二导流板122前行。

当所述第一流道12由多个所述第一导流板121与多个所述第二导流板122组成时，所述第一过液孔123即为设置在所述第一导流板121和/或第二导流板122上的第二过液孔。

具体地，在一个实施例中，如图3所示，所述第一导流板121和/或第二导流板122与所述壳体11的内壁连接的侧面向内凹陷形成第二缺口，所述第二缺口的侧壁与所述壳体11的内壁之间形成贯穿所述第一导流板121和/或第二导流板122的第二过液孔，所述第二过液孔在所述基准面上的投影为U型孔125，所述U型孔125的对称中心线与对应的扇环124的第一侧边线或第二侧边线之间的夹角a3为5°～15°，所述U型孔125与对应的扇环124的第一侧边线或第二侧边线之间的间距大于等于30mm。与所述第一扇环和所述第二扇环的设置角度和间距类似，上述U型孔125与第一侧边线或第二侧边线之间的关系也同时保障了制冷剂的导流、出液和过液的效率。

进一步地，在一个实施例中，所述第一流道12为多个，多个第一流道12之间依次上下交错设置。即从所述进液口进入壳体内的高压制冷剂可以分散在多个第一流道12中前行，为高压制冷剂提供多条前行路径，提升壳体11内空间的利用率，提升气液分离的效率。

进一步地，如图1和图2所示，在另一个实施例中提供了一种闪发器10，包括上述的闪发器壳体组件。

上述方案提供了一种闪发器10，主要通过采用上述任一实施例中所述的闪发器壳体组件，使得在所述第一流道12中进行气液分离的高压制冷剂在达到出液口时速度大大降低，避免气态制冷剂撞击液态制冷剂产生水雾，影响气液分离效果，导致补气带液的情况发生。

进一步地，在一个实施例中，如图2所示，所述闪发器10还包括进液管13、出液管14和排气管15，所述壳体11上设有用于进液的进液口111、用于出液的出液口和用于排气的排气口，所述进液管13与所述进液口111导通，所述出液管14与所述出液口导通，所述排气管15与所述排气口导通，所述排气口位于所述进液口111远离所述出液口的一侧，所述进液管13相对于所述壳体11的中心轴偏心设置。

从所述进液管13进入所述壳体11内的高压制冷剂偏心进入第一流道12中，沿着第一流道12螺旋向下流动。增加制冷剂前行路径长度，提升气液分离效果。

进一步地，在一个实施例中，如图2所示，所述进液管13的进液方向与所述壳体11的内壁相切。使得从所述进液管13进入所述第一流道12中的制冷剂刚好具有与所述壳体11内壁相切的速度，能够较可靠的沿着所述第一流道12前行。

进一步地，在一个实施例中，如图1和图2所示，所述壳体11内设有气液过滤网17和环形挡气板16，所述挡气板16沿所述壳体11的内壁周向环设，所述挡气板16位于所述进液口111与所述排气口之间，所述气液过滤网17与所述壳体11的内壁连接，用于过滤液体，所述气液过滤网17位于所述挡气板16与所述排气口之间。一方面使得经过气液分离的气态制冷剂能够依次通过所述挡气板16和气液过滤网17从所述排气口排出进入压缩机；另一方面，所述挡气板16和所示气液过滤网17的设置也避免了液态制冷剂进入排气管15，导致压缩机补气导液的情况发生。而且设置在所述进液口111靠近所述排气口的一侧的挡气板16也能防止从所述进液口111进入所述壳体11内的高压制冷剂速度过高，向上冲击进入排气管15的情况发生。

具体地，在一个实施例中，所述挡气板16的外径D、所述挡气板16的内径d和所述进液口111的口径H满足以下关系：

且d≥2H、

既避免了从所述进液管13进入的高速气液混合态制冷剂未经后续旋转气液分离就直接进入所述气液过滤网17的情况发生，也为气态制冷剂进入排气管15提供让位空间。

进一步地，在一个实施例中，如图1所示，所述壳体11包括圆柱筒本体112和盖设在所述圆柱筒本体112两端的顶盖113和底盖114，所述进液口111设置在所述圆柱筒本体112上，所述出液口设置在所述底盖114上，所述排气口设置在所述顶盖113上，所述圆柱筒本体112轴向上的高度为H1，所述圆柱筒本体112上与所述底盖114连接的端面为底面，所述气液过滤网17与所述圆柱筒本体112的底面之间的距离为H2，所述挡气板16与所述圆柱筒本体112的底面之间的距离为H3，所述进液口111与所述圆柱筒本体112的底面之间的距离为H4，所述进液口111的半径为R。

为保障气液分离的效果，进入所述第一流道12中的高压制冷剂的流速越大，需要给予其前行的路径越长，则进液管13与出液管14之间的距离越远，但同时也要避免高速进入所述壳体11内的制冷剂直接进入排气管15，所以采用如下设计：

当所述进液管13的流速小于等于3m/s，且所述排气管15流速小于等于20m/s时，H4+R+50mm≤H3≤H2-50mm，当所述进液管13的流速大于3m/s，且所述排气管15流速大于20m/s时，H4+R+100mm≤H3≤H2-100mm。

进一步地，在另一个实施例中提供了一种空调系统，包括上述的闪发器10。

上述方案提供了一种空调系统，主要通过采用上述任一实施例中所述的闪发器10提高气液分离效果，避免所述空调系统的压缩机中出现补气带液的情况。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。