CN103322736A - 闪蒸器及包括该闪蒸器的空调 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种闪蒸器及包括该闪蒸器的空调，其中，闪蒸器具有缸体，缸体内插设有进液管、出液管以及出气管，进液管、出液管以及出气管各自的第一端端口分别伸出缸体，各自的第二端端口分别位于缸体内，出气管具有低位管段，低位管段的位置低于出气管的第二端端口，并且低于缸体内的最低液位，低位管段上和/或出气管的第二端端口处和/或两者之间的位置上设置有节流结构。采用本发明中的结构，经过节流后的气态冷媒温度比液态冷媒温度低，会吸收液态冷媒中的热量使得出液管中的液态冷媒具有一定过冷度，出气管中的气态冷媒具有一定的过热度，提高了能效比。

Description

闪蒸器及包括该闪蒸器的空调
技术领域
本发明涉及流体换热技术领域，具体而言，涉及一种闪蒸器及包括该闪蒸器的空调。
背景技术
目前，空调的二级压缩系统普遍采用闪蒸器提高制冷制热的功能，以提高自身能效比，闪蒸器是空调机中的重要组成部分。
但是，现有的闪蒸器的结构与气液分离器相似，其只是简单地把冷媒分离成饱和气与饱和液。分离后的饱和液进入冷凝器和蒸发器进行换热，而饱和气直接补回到压缩机的第二级压缩系统。
采用这种结构的闪蒸器，流出该闪蒸器的饱和液的焓值最低只能低至当前闪蒸器内的压力所对应的饱和液的焓值，即，流出闪蒸器的液态冷媒没有过冷度，能效比低。而用于对压缩机进行补气的饱和气，遇到外界环境温度低于闪蒸器内压力对应的饱和温度时容易凝结为液态冷媒，这种液态冷媒直接被吸入第二级压缩机腔内，会造成第二级湿压缩，这种现象尤其容易发生在冬季制热时。
发明内容
本发明旨在提供一种闪蒸器及包括该闪蒸器的空调，以解决现有技术中的流出闪蒸器中的液态冷媒没有过冷度，气态冷媒没有过热度，所导致的整体能效比比较低的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种闪蒸器，具有缸体，缸体内插设有进液管、出液管以及出气管，进液管、出液管以及出气管各自的第一端端口分别伸出缸体，各自的第二端端口分别位于缸体内，出气管具有低位管段，低位管段的位置低于出气管的第二端端口，并且低于缸体内的最低液位，低位管段上和/或出气管的第二端端口处和/或两者之间的位置上设置有节流结构。
进一步地，节流结构为细管段和/或盘旋绕管段，细管段的管径小于与细管段连接的管段。
进一步地，细管段位于出气管的第二端端口处。
进一步地，细管段为缩口或者与出气管连接的短管。
进一步地，盘旋绕管段位于低位管段的上，并与低位管段连通。
进一步地，盘旋绕管段的下端连通出气管的第二端端口。
进一步地，进液管第二端端口、出液管的第二端端口以及低位管段的底部均低于缸体内的最低液位。
进一步地，低位管段的底部低于进液管第二端端口和出液管第二端端口。
进一步地，低位管段为U型或V型管段。
进一步地，出气管为铜管。
根据本发明的另一方面，提供了一种空调，具有闪蒸器，该闪蒸器为上述的闪蒸器。
本发明的闪蒸器及包括该闪蒸器的空调，通过在出气管上增加节流结构，如在出气管上设置缩口或连接细短管或是增加出气管的管长(如增设螺旋结构)等方式增加节流程度，同时通过在出气管上设置低位管段使出气管在使用时能够浸泡在液态冷媒中。采用这种结构，由于经过节流后的气态冷媒温度比液态冷媒温度低，会吸收液态冷媒中的热量，这样一方面使得液态冷媒的焓值降低，不再是饱和液而是具有一定过冷度的过冷液；另一方面气态冷媒得到热量补充，具有一定的过热度，进而提高了能效比。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的闪蒸器的实施例一的结构示意图；
图2示出了本发明的闪蒸器的工作流程示意图，其中，虚线为等温线，横坐标为焓值，纵坐标为压力的对数；
图3示出了本发明的闪蒸器的实施例二的结构示意图；以及
图4示出了本发明的闪蒸器的实施例三的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一：
如图1所示，本发明的闪蒸器，具有缸体10，缸体10内插设有上端分别伸出缸体10，下端端口分别插入到缸体10内的进液管30和出液管20以及一端位于缸体10的外部，另一端位于缸体内的出气管40，进液管30和出液管20的下端端口插入到缸体10的下方，出气管40具有位置低于出气管40的缸体内部端口，且位置低于缸体10内的最低液位的低位管段，该低位管段优选为U型管段或者V型管段，且优选地，低位管段的底部位置低于进液管30下端端口和出液管20的下端端口，其中，出气管40上端端口处设置有节流结构，该节流结构优选地为缩口41或与进气管30的缸体内部端口连接的短管，优选地为毛细短管。
本发明的工作流程图如图2所示，经过闪蒸器外部节流后进入闪蒸器的气液两相冷媒A迅速闪发分离成饱和液B和饱和气D。饱和气D经过出气管40上增加的缩口41或毛细短管节流，温度和压力降低至E点。E点温度比B点温度低，出气管40内的冷媒E吸收闪蒸器缸体10内液态冷媒B的热量，到达状态点F，而冷媒B由于热量被冷媒E吸收温度下降到C点。从图2可以看出，相比一般的闪蒸器，采用本发明可以使出液管20中的液态冷媒的焓值从B点降至C点，出气管40中的气态冷媒的焓值从D点提高到F点，出液管20中的液态冷媒具有更大的过冷度，出气管40中的气态冷媒具有更大的过热度，进而达到了节能的目的。
本发明的闪蒸器，通过在出气管40上增加节流结构，增加了节流程度，同时通过在出气管40上设置低位管段使出气管40在使用时能够浸泡在液态冷媒中。采用这种结构，由于经过节流后的气态冷媒温度比液态冷媒温度低，会吸收液态冷媒中的热量，这样一方面使得液态冷媒的焓值降低，不再是饱和液而是具有一定过冷度的过冷液；另一方面气态冷媒得到热量补充，具有一定的过热度，进而提高了能效比。
本发明的节流结构还可以设置在低位管段上或位于低位管段与出气管40的缸体内部端口之间的位置上，只要能够实现节流的目的即可。
实施例二：
如图3所示，本发明的闪蒸器，与实施例一中的结构的区别在于，通过在低位管段上设置盘旋绕管段42，以增加了低位管段的长度，优选地，盘旋绕管段42位于低位管段上，并且与低位管段连通。且由于缸体10内液态冷媒的下层温度低于上层温度，盘旋绕管段42优选地下端与出气管40的缸体内部端口连接。
本发明的闪蒸器通过在出气管40上设置了盘旋绕管段42，进而增加了浸泡在液态冷媒中的出气管40的管长，这不但起到了节流的作用，而且增强了气态冷媒与液态冷媒的热交换，提高了能效比。
实施例三：
如图4所示，本发明的闪蒸器不但在出气管40的下端端口处设置了缩口41或连接了毛细短管，而且在低位管段的底端位置上设置了盘旋绕管段42，使得本发明的闪蒸器集合了实施例一和实施例二两者的优点，更好地达到了节流的效果，增加了能效比。
本发明中的缩口41或者毛细短管，或者盘旋绕管段42还可以设置在出气管40上的其他位置，只要能够实现节流的目的即可，此处不再赘述。
为了达到更好的节流效果，本发明中的出气管40优选地采用铜管，尤其是管径较小的铜管。
本发明还提供了一种空调，具有闪蒸器，该闪蒸器为上述的闪蒸器。
从以上的描述中，可以看出，本发明的闪蒸器及包括该闪蒸器的空调，通过在出气管40上增加节流结构，如在出气管40上设置缩口41或连接毛细短管或是增加出气管40的管长(如增设螺旋结构)等方式增加节流程度，同时通过在出气管40上设置低位管段使出气管40在使用时能够浸泡在液态冷媒中。采用这种结构，由于经过节流后的气态冷媒温度比液态冷媒温度低，会吸收液态冷媒中的热量，这样一方面使得液态冷媒的焓值降低，不再是饱和液而是具有一定过冷度的过冷液；另一方面气态冷媒得到热量补充，具有一定的过热度，进而提高了能效比。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种闪蒸器，具有缸体(10)，所述缸体(10)内插设有进液管(30)、出液管(20)以及出气管(40)，所述进液管(30)、出液管(20)以及出气管(40)各自的第一端端口分别伸出所述缸体(10)，各自的第二端端口分别位于所述缸体(10)内，其特征在于，
所述出气管(40)具有低位管段，所述低位管段的位置低于所述出气管(40)的第二端端口，并且低于所述缸体(10)内的最低液位，所述低位管段上和/或所述出气管(40)的第二端端口处和/或两者之间的位置上设置有节流结构。
2.根据权利要求1所述的闪蒸器，其特征在于，所述节流结构为细管段和/或盘旋绕管段(42)，所述细管段的管径小于与所述细管段连接的管段。
3.根据权利要求2所述的闪蒸器，其特征在于，所述细管段位于所述出气管(40)的第二端端口处。
4.根据权利要求2或3所述的闪蒸器，其特征在于，所述细管段为缩口(41)或者与所述出气管(40)连接的短管。
5.根据权利要求2所述的闪蒸器，其特征在于，所述盘旋绕管段(42)位于所述低位管段上，并与所述低位管段连通。
6.根据权利要求5所述的闪蒸器，其特征在于，所述盘旋绕管段(42)的下端连通所述出气管(40)的第二端端口。
7.根据权利要求1所述的闪蒸器，其特征在于，所述进液管(30)的第二端端口、所述出液管(20)的第二端端口以及所述低位管段的底部均低于所述缸体(10)内的所述最低液位。
8.根据权利要求7所述的闪蒸器，其特征在于，所述低位管段的底部低于所述进液管(30)第二端端口和所述出液管(20)第二端端口。
9.根据权利要求1所述的闪蒸器，其特征在于，所述低位管段为U型或V型管段。
10.根据权利要求1所述的闪蒸器，其特征在于，所述出气管(40)为铜管。
11.一种空调，具有闪蒸器，其特征在于，所述闪蒸器为权利要求1-10中任一项所述的闪蒸器。
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