相变载冷剂用分流器及载冷系统的制作方法

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种相变载冷剂用分流器及载冷系统。

背景技术：

相变载冷剂如co2通过在工质工质泵的推动下，经分流器进入下游多支路蒸发器时为单相液体，不存在相分离现象，但可能存在载冷剂流量分流不均问题。在多支路蒸发器内，由于蒸发器各支路非均匀换热引起的压力波震荡，产生的压力波向上游传递，导致相变载冷剂用分流器的分流性能恶化，严重影响相变载冷剂换热器性能。

而现有相变载冷剂用分流器由于其在分流原理上存在先天不足和分流不均等技术问题，无法解决下游支路非均匀换热引起的压力波震荡对相分离的影响。因此，必须设计和开发新型的相变载冷剂用分流器，以解决现有分流技术中存在的技术缺陷，克服下流非均匀换热引起的压力波震荡对分流性能的影响，进而提高整个载冷系统的工作性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种相变载冷剂用分流器及载冷系统。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种相变载冷剂用分流器，其特征在于，包括两相流供液管、音速喷嘴、分流管、环形分配腔、供液腔、隔板和分配室；所述环形分配腔通过隔板分隔成多个分配室；所述两相流供液管的出口与所述供液腔连接，所述供液腔与所述音速喷嘴的入口相连，所述音速喷嘴的出口与所述分配室相连，所述分配室上连通有所述分流管；所述分配室、音速喷嘴和分流管以所述环形分配腔中心线为中心呈圆形阵列布置，且所述分配室、音速喷嘴和分流管的中心线呈一条直线。

一种载冷系统，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、制冷剂储液器、旁通阀、冷凝蒸发器、相变载冷剂储液器、工质泵、电磁阀、控制阀、相变载冷剂用分流器和压控阀；所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口连接，所述冷凝器的出口与所述储液器的进口连接，所述储液器的出口与所述旁通阀的进口连接，所述旁通阀的出口与所述冷凝蒸发器的制冷部分进口连接，所述冷凝蒸发器的制冷部分出口与所述压缩机的进口连接；

所述冷凝蒸发器的载冷部分出口与所述相变载冷剂储液器的第一进口连接，所述相变载冷剂储液器的第一出口与所述工质泵的进口连接，所述工质泵的出口分别与所述电磁阀和压控阀连接，所述电磁阀与所述控制阀连接，所述控制阀与所述相变载冷剂用分流器连接，所述相变载冷剂用分流器与所述干式蒸发器进口连接，所述干式蒸发器出口与所述相变载冷剂储液器的第二进口连接；所述压控阀与所述相变载冷剂储液器的第二进口连接，所述相变载冷剂储液器的第二出口与所述冷凝蒸发器载冷部分的入口连接。

本发明的有益效果是:1、本发明的相变载冷剂用分流器，通过音速喷嘴实现气液两相制冷剂在音速喷嘴喉部达到当地声速，克服由于蒸发器各支路非均匀换热引起的压力波震荡，以及压力波向上游传递对相变载冷剂用分流器分流特性的影响，使相变载冷剂用分流器在变工况下仍有较好的分流效果和较宽的使用范围。

2、本发明的载冷系统通过相变载冷用分流器的作用，在载冷系统变工况时，只要气液两相制冷剂在音速喷嘴喉部达到当地声速，就可以克服下流各蒸发支路非均匀换热导致的压力波振荡对分流的影响，实现向下流各蒸发支路等流量供液，因此，载冷系统在变工况下仍有较高的运行效率。

附图说明

图1所示为本发明载冷剂用分流器的主视图；

图2所示为图1的左视图；

图3所示为图1的俯视图；

图4所示为图2的a-a剖视图；

图5所示为图3的b-b剖视图；

图6所示为本发明的载冷系统的示意图。。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1-5所示，一种相变载冷剂用分流器，包括两相流供液管1、音速喷嘴2、分流管3、环形分配腔4、供液腔5、隔板6和分配室7组成。所述环形分配腔4通过隔板6分隔成多个分配室7；所述两相流供液管1的出口与所述供液腔5连接，所述供液腔5与所述音速喷嘴2入口相连，所述音速喷嘴2出口与所述分配室7相连，所述分配室7上连通有分流管3；所述分配室7、音速喷嘴2和分流管3以所述环形分配腔4中心线为中心呈圆形阵列布置，且所述分配室7、音速喷嘴2和分流管3的中心线呈一条直线。

本发明的载冷系统的示意图如图6所示，包括压缩机8、冷凝器9、制冷剂储液器10、旁通阀11和冷凝蒸发器12，相变载冷剂储液器13、工质泵14、电磁阀15、控制阀16、相变载冷剂用分流器17、干式蒸发器18和压控阀19。所述相变载冷剂用分流器17包括两相流供液管、音速喷嘴、分流管、环形分配腔、供液腔、隔板和分配室组成。所述环形分配腔4通过隔板6分隔成多个分配室7；所述两相流供液管1的出口与所述供液腔5连接，所述供液腔5与所述音速喷嘴2入口相连，所述音速喷嘴2出口与所述分配室7相连，所述分配室7上连通有分流管3；所述分配室7、音速喷嘴2和分流管3以所述环形分配腔4中心线为中心呈圆形阵列布置，且所述分配室7、音速喷嘴2和分流管3的中心线呈一条直线。所述压缩机8的出口与所述冷凝器9的进口连接，所述冷凝器9的出口与所述储液器10的进口连接，所述储液器10的出口与所述旁通阀11进口连接，所述旁通阀11的出口与所述冷凝蒸发器的制冷部分进口12a连接，所述冷凝蒸发器的制冷部分出口12b与所述压缩机8连接。所述冷凝蒸发器的载冷部分出口12d与所述相变载冷剂储液器的第一进口13a连接，所述相变载冷剂储液器的第一出口13b与所述工质泵的进口14a连接，所述工质泵的出口14b与所述电磁阀15连接，所述电磁阀15与所述控制阀16连接，所述控制阀16与所述相变载冷剂用分流器17连接，所述相变载冷剂用分流器17与所述干式蒸发器18进口18a连接，所述干式蒸发器18出口18b与所述相变载冷剂储液器的第二进口13c连接；所述工质泵的出口14c与所述压控阀19连接，所述压控阀19与所述相变载冷剂储液器的地儿进口13c连接，所述相变载冷剂储液器的第二出口13d与所述冷凝蒸发器载冷部分的入口12c连接。音速喷嘴的喉部制冷剂达到临界状态当地音速，克服由于下流各蒸发支路非均匀换热引起的压力波震荡对分流效果的影响，实现向下流各蒸发支路等流量供液，因此，载冷系统在变工况下仍有较高的运行效率。

在工质泵14的推动下，液态载冷剂进入相变载冷剂用分流器17后，在音速喷嘴2的喉部达到当地声速，使各支路流量不受下游蒸发器各支路非均匀换热引起的压力波震荡以及产生的压力波向上游传递对相变载冷剂用分流器分流性能的影响。经喷嘴后的制冷剂通过降压提速，可以增强制冷剂的扰动，强化提高下游换热管内的对流换热。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种相变载冷剂用分流器，包括两相流供液管、音速喷嘴、分流管、环形分配腔、供液腔、隔板和分配室；所述环形分配腔通过隔板分隔成多个分配室；所述两相流供液管的出口与所述供液腔连接，所述供液腔与所述音速喷嘴的入口相连，所述音速喷嘴的出口与所述分配室相连，所述分配室上连通有所述分流管；所述分配室、音速喷嘴和分流管以所述环形分配腔中心线为中心呈圆形阵列布置，且所述分配室、音速喷嘴和分流管的中心线呈一条直线。本发明的相变载冷剂用分流器，使相变载冷剂用分流器在变工况下仍有较好的分流效果和较宽的使用范围。

技术研发人员：孙志利;王启帆
受保护的技术使用者：天津商业大学
技术研发日：2019.05.29
技术公布日：2019.09.13