CN103363738A - 闪发器和具有该闪发器的空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种闪发器，其包括外壳、进液管、出液管和补气管，所述外壳具有中心轴，所述出液管和所述补气管分别连接在所述外壳的底部和顶部，在所述外壳内设置有非闭合环状流体通道，所述流体通道的首端和尾端分别设置有进口和出口，所述流体通道的进口与所述进液管相连通，所述流体通道的出口与所述外壳的内腔相连通，且在所述流体通道的内壁上设置有折流部件。本发明所提供的闪发器，能显著提高汽液分离效果，避免了因补气带液导致的二级叶轮功耗增大的问题或因出液带气导致的造成制冷能力浪费的问题，从而提高了系统性能。同时，本发明还公开了一种具有上述闪发器的空调系统。
Description
技术领域
本发明涉及空调系统中用于分离或净化气体或液体的装置，特别是涉及一种闪发器，及具有该闪发器的空调系统。
背景技术
目前，卤代烃类制冷剂每级叶轮的温度头大致为40℃，对于普通的空调工况，常规的单级离心机组一般就能够满足要求。但是如果追求更高的能效，或是要求更低或更高的使用温度(如做蓄冷或制热使用)，则往往需要采用带闪发器中间补气的二级结构，其工作原理如下：
来自冷凝器的高温高压制冷剂流体，在通过一级节流装置时，会因为闪蒸作用，析出相对低温低压的制冷剂气体，汽液混合制冷剂经过闪发器进行汽液分离，闪发气体经补气管补入压缩机二级叶轮，可以降低进入二级叶轮的制冷剂温度，降低叶轮的耗功。而闪发器中的饱和制冷剂液体则经过二级节流装置的节流进入蒸发器。但是，在实际使用过程中，由于现有闪发器的汽液分离效果有限，造成补气带液或出液带气的不合理现象，造成系统功耗增加，性能恶化。
发明内容
针对上述现有技术现状，本发明所要解决的第一个技术问题在于，提供一种汽液分离效果好的闪发器，以提高系统性能。
本发明所要解决的第二个技术问题在于，提供一种具有上述闪发器的空调系统。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种闪发器，其包括外壳、进液管、出液管和补气管，所述外壳具有中心轴，所述出液管和所述补气管分别连接在所述外壳的底部和顶部，在所述外壳内设置有非闭合环状流体通道，所述流体通道的首端和尾端分别设置有进口和出口，所述流体通道的进口与所述进液管相连通，所述流体通道的出口与所述外壳的内腔相连通，且在所述流体通道的内壁上设置有折流部件。
在其中一个实施例中，所述进液管沿所述流体通道的切线方向布置。
在其中一个实施例中，所述流体通道与所述中心轴同轴设置。
在其中一个实施例中，所述折流部件包括沿流体流向设置在所述流体通道一侧内壁上的至少一个第一折流板、沿流体流向设置在所述流体通道另一侧内壁上的至少一个挡块和设置在所述流体通道尾端的隔板，且所述第一折流板和所述挡块间隔设置。
在其中一个实施例中，所述第一折流板的悬空端朝流体流向方向倾斜；所述挡块的横截面为直角形。
在其中一个实施例中，所述流体通道由所述外壳或所述外壳内的外圆环、设置在所述外壳或所述外圆环内的内圆环、设置在所述外壳或所述外圆环与所述内圆环之间的所述折流部件以及设置在所述外圆环与所述内圆环轴向两端的环状第一封板和环状第二封板围成，所述外圆环与所述外壳紧密结合，所述流体通道的进口设置在所述外壳上，所述流体通道的出口设置在所述内圆环上。
在其中一个实施例中，所述外壳立式设置，所述流体通道设置在所述外壳内的中下部。
在其中一个实施例中，在所述外壳内的所述流体通道上方设置有至少一个第二折流板。
在其中一个实施例中，在所述外壳内的所述第二折流板与所述补气管之间设置有汽液过滤网。
在其中一个实施例中，所述外壳卧式设置，其具有第一端和第二端，所述流体通道靠近所述外壳的第一端，所述补气管靠近所述外壳的第二端。
在其中一个实施例中，在所述流体通道与所述补气管之间设置有汽液过滤网。
在其中一个实施例中，在所述外壳内的所述流体通道靠近所述外壳第二端一侧的下部设置有挡液板。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种空调系统，其包括所述的闪发器。
本发明所提供的闪发器工作时，节流后的制冷剂汽液混合物经过进液管进入流体通道，并经流体通道内的折流部件多次折流作用，形成绕闪发器外壳的环流，制冷剂汽液混合物在此过程中不断汽液分离，最后从出口进入外壳内。闪发器外壳内可根据外壳实际大小再设置适当的折流板以及汽液过滤网，对闪蒸出的气体进一步汽液分离。
由此可见，与现有技术相比，本发明所提供的闪发器，能显著提高汽液分离效果，避免了因补气带液导致的二级叶轮功耗增大的问题或因出液带气导致的造成制冷能力浪费的问题，从而提高了系统性能；此外，本发明所提供的闪发器还具有结构紧凑，制造简单，使用维修方便的优点。
附图说明
图1为本发明实施例1中的闪发器的结构示意图；
图2为沿图1中A-A线的剖视图；
图3为本发明实施例2中的闪发器的结构示意图；
图4为沿图3中B-B线的剖视图。
以上各图中，1-外壳，2-进液管，3-出液管，4-补气管，5-内圆环，5a-流体通道的出口，6-第一封板，7-第二封板，8-隔板，9-第一折流板，10-挡块，11-流体通道，12-第二折流板，13-汽液过滤网，14-挡液板。
具体实施方式
为了解决现有闪发器汽液分离效果差的问题，本发明通过在闪发器的外壳内设置非闭合环状流体通道，并在流体通道内设置折流部件。这样，节流后的制冷剂汽液混合物经过进液管进入流体通道，并经流体通道内的折流部件多次折流作用，形成绕闪发器外壳内的环流，制冷剂汽液混合物在此过程中不断汽液分离，从而提高了闪发器的汽液分离效果。下面参考附图并结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
参见图1，本实施例中的闪发器包括圆筒状外壳1、进液管2、出液管3和补气管4，其中，外壳1立式设置，出液管3和补气管4分别连接在外壳1的底部和顶部，流体通道11设置在外壳1内的中下部。
请结合图2，本实施例中，流体通道11由内圆环5、第一封板6、第二封板7、隔板8、第一折流板9和挡块10围成，其中，内圆环5的中心线与外壳1的中心轴L同轴设置，第一封板6和第二封板7均为环状，该第一封板6和该第二封板7分别固定在内圆环5的上下两端，隔板8固定在外壳1、内圆环5、第一封板6和第二封板7之间。在流体通道11的首端设置有进口，流体通道11的进口与进液管2相连通。优选地，所述进液管2沿所述流体通道11的切线方向布置，这样，制冷剂进入流体通道11的速度最大，有利于提高分离效率。在流体通道11的尾端设置有出口5a，所述流体通道11的出口5a与所述外壳1的内腔相连通。优选地，所述流体通道11的出口5a设置在所述内圆环5上。
继续参见图2，本实施例中，折流部件包括沿流体流向固定在内圆环5上的至少一个第一折流板9、沿流体流向固定在外壳1内壁上的至少一个挡块10和设置在所述流体通道尾端的隔板8，且第一折流板9和挡块10间隔设置。这样，当制冷剂汽液混合物经过流体通道11时，在流体通道11内多次折流，达到高效汽液分离的效果。优选地，第一折流板9的悬空端朝流体通道11中流体的流向方向倾斜，挡块10的横截面为直角形。
优选地，在所述流体通道11上方的所述外壳1内设置有两个第二折流板12。进一步优选地，在所述第二折流板12上方的所述外壳1内设置有汽液过滤网13。这样，从流体通道11分离出的气态制冷剂流向外壳1的上方，沿途经过第二折流板12和汽液过滤网13进一步分离，有利于更好地汽液分离。
下面进一步说明本实施例的工作原理：
制冷剂经进液管2喷入流通通道内，经过环绕设置的第一折流板9和挡块10的多次折流，并最终通过隔板8折向闪发器轴向，然后经过第二折流板12和汽液过滤网13，对闪蒸出的气体进一步汽液分离，并通过顶部的补气管4补入二级叶轮；出液管3则将饱和制冷剂液体引出。
实施例2
参见图3及图4，本实施例与实施例1不同的是，本实施例的闪发器的外壳1卧式布置，所述流体通道11靠近外壳1的第一端(即图3中的左端)，所述补气管4靠近所述外壳1的第二端(即图3中的右端)，在所述流体通道11与所述补气管4之间设置有汽液过滤网13。。在流体通道11靠近外壳1第二端(即右端)一侧的外壳1内下部设置有挡液板14，起到进一步气液分离的作用。本实施例的其它结构与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例3
本实施例与实施例1或实施例2不同的是，所述流体通道由所述外壳内的外圆环(图上未示出)、设置在所述外圆环内的内圆环、设置在所述外圆环与所述内圆环之间的所述隔板以及设置在所述外圆环与所述内圆环轴向两端的环状第一封板和环状第二封板围成，所述外圆环与所述外壳紧密结合。
由此可见，本发明所提供的闪发器，显著提高了汽液分离效果，避免了补气带液或出液带气的不合理现象，从而提高了系统性能；此外，本发明所提供的闪发器还具有结构紧凑，制造简单，使用维修方便的优点。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种闪发器，其包括外壳、进液管、出液管和补气管，所述外壳具有中心轴，所述出液管和所述补气管分别连接在所述外壳的底部和顶部，其特征在于，在所述外壳内设置有非闭合环状流体通道，所述流体通道的首端和尾端分别设置有进口和出口，所述流体通道的进口与所述进液管相连通，所述流体通道的出口与所述外壳的内腔相连通，且在所述流体通道的内壁上设置有折流部件。
2.根据权利要求1所述的闪发器，其特征在于，所述进液管沿所述流体通道的切线方向布置。
3.根据权利要求1所述的闪发器，其特征在于，所述流体通道与所述中心轴同轴设置。
4.根据权利要求1所述的闪发器，其特征在于，所述折流部件包括沿流体流向设置在所述流体通道一侧内壁上的至少一个第一折流板、沿流体流向设置在所述流体通道另一侧内壁上的至少一个挡块和设置在所述流体通道尾端的隔板，且所述第一折流板和所述挡块间隔设置。
5.根据权利要求4所述的闪发器，其特征在于，所述第一折流板的悬空端朝流体流向方向倾斜；所述挡块的横截面为直角形。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的闪发器，其特征在于，所述流体通道由所述外壳或所述外壳内的外圆环、设置在所述外壳或所述外圆环内的内圆环、设置在所述外壳或所述外圆环与所述内圆环之间的所述折流部件以及设置在所述外圆环与所述内圆环轴向两端的环状第一封板和环状第二封板围成，所述外圆环与所述外壳紧密结合，所述流体通道的进口设置在所述外壳上，所述流体通道的出口设置在所述内圆环上。
7.根据权利要求6所述的闪发器，其特征在于，所述外壳立式设置，所述流体通道设置在所述外壳内的中下部。
8.根据权利要求7所述的闪发器，其特征在于，在所述外壳内的所述流体通道上方设置有至少一个第二折流板。
9.根据权利要求8所述的闪发器，其特征在于，在所述外壳内的所述第二折流板与所述补气管之间设置有汽液过滤网。
10.根据权利要求6所述的闪发器，其特征在于，所述外壳卧式设置，其具有第一端和第二端，所述流体通道靠近所述外壳的第一端，所述补气管靠近所述外壳的第二端。
11.根据权利要求10所述的闪发器，其特征在于，在所述流体通道与所述补气管之间设置有汽液过滤网。
12.根据权利要求10所述的闪发器，其特征在于，在所述外壳内的所述流体通道靠近所述外壳第二端一侧的下部设置有挡液板。
13.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统包括如权利要求1至12中任意一项所述的闪发器。
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