CN103388940B - 双向闪蒸器及包括该闪蒸器的空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双向闪蒸器及包括该闪蒸器的空调。其中，双向闪蒸器包括筒体，还包括：第一冷媒进出管，第一端伸入筒体内腔，在第一端上设置有第一气液分离口，靠近筒体内腔底部的位置上设置有第一回油回液孔；第二冷媒进出管，在第一端上伸入筒体内腔，第一端设置有第二气液分离口，靠近筒体内腔底部的位置上设置有第二回油回液孔；出气管，设置于筒体顶部。本发明实现了冷媒的双向流动，解决了现有技术中闪蒸器气液冷媒混合物入口与液态冷媒出口受限制的缺陷。

Description

双向闪蒸器及包括该闪蒸器的空调

技术领域

本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种双向闪蒸器及包括该闪蒸器的空调。

背景技术

目前的闪蒸器一般设有三个口，一个为冷媒气液混合物入口，冷媒在闪蒸器内部气液分离后，气态冷媒从闪蒸器顶部的一个气体出口流出，液态冷媒从闪蒸器底部的一个液体出口流出。

这种闪蒸器存在以下缺陷，一是这种闪蒸器对冷媒流向有一定的要求，即，气液混合物入口只能进入冷媒，而不能流出；闪蒸器底部出口只能流出冷媒，而不能进入，否则达不到闪蒸效果；二是若气液混合物入口与液态冷媒出口设计不合理，可能导致回油不良，出液带气，进而影响闪蒸效果。

发明内容

本发明旨在提供一种双向闪蒸器及包括该闪蒸器的空调，以实现冷媒的双向流动，解决现有技术中闪蒸器气液冷媒混合物入口与液态冷媒出口流向受限制的缺陷。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种双向闪蒸器，包括筒体，还包括：第一冷媒进出管，第一端伸入筒体内腔，第一端设置有第一气液分离口，靠近筒体内腔底部的位置上设置有第一回油回液孔；第二冷媒进出管，第一端伸入筒体内腔，第一端设置有第二气液分离口，靠近筒体内腔底部的位置上设置有第二回油回液孔；出气管，设置于筒体顶部。

进一步地，第一冷媒进出管和第二冷媒进出管均从筒体的底部伸入筒体的内腔，第一气液分离口与第二气液分离口之间具有高度差。

进一步地，第一气液分离口与第二气液分离口之间的高度差h≥30mm。

进一步地，第一回油回液孔和第二回油回液孔距离筒体底部的距离H为3mm～10mm。

进一步地，第一冷媒进出管的侧壁具有用于形成第一回油回液孔的第一回油回液段；第二冷媒进出管的侧壁具有用于形成第二回油回液孔的第二回油回液段。

进一步地，第一回油回液段的横截面沿第一冷媒进出管的侧壁向外的方向逐渐增大；第二回油回液段的横截面沿第二冷媒进出管的侧壁向外的方向逐渐增大。

进一步地，第一回油回液孔的朝向与第二回油回液孔的朝向之间的角度C为90°≤C≤270°。

进一步地，第一冷媒进出管，第一端端部封闭，第一气液分离口设置于靠近第一冷媒进出管第一端端部的侧壁上，第一气液分离口具有伸出第一冷媒进出管侧壁的第一伸出段；第二冷媒进出管，第一端端部封闭，第二气液分离口设置于靠近第二冷媒进出管第一端端部的侧壁上，第二气液分离口具有伸出第二冷媒进出管侧壁的第二伸出段。

进一步地，第一伸出段的横截面沿第一冷媒进出管的侧壁向外的方向逐渐增大；第二伸出段的横截面沿第二冷媒进出管的侧壁向外的方向逐渐增大。

进一步地，出气管具有伸入筒体内腔的出气伸入段，出气伸入段的横向截面自上至下逐渐增大。

进一步地，出气管具有伸入筒体内腔的出气伸入段，出气伸入段具有弯折部。

进一步地，第一冷媒进出管的第一端设置有第一弯折部，第一气液分离口设置于第一弯折部的端部；第二冷媒进出管的第一端设置有第二弯折部，第二气液分离口设置于第二弯折部的端部。

进一步地，第一弯折部的弯折角度为90°≤A1≤180°；第二弯折部的弯折角度为90°≤A2≤180°。

进一步地，第一气液分离口的朝向与第二气液分离口的朝向之间的角度B为90°≤B≤270°。

进一步地，第一气液分离口端口的端面以及第二气液分离口端口的端面均为斜面。

进一步地，第一回油回液孔和/或第二回油回液孔上设置有过滤结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调，包括，室内机、室外机、压缩机及闪蒸器，闪蒸器为上述的双向闪蒸器，出气管连通压缩机；第一冷媒进出管连通室内机，第一冷媒进出管与室内机之间设置有第一节流结构；第二冷媒进出管连通室外机，第二冷媒进出管与室外机之间设置有第二节流结构。

进一步地，出气管与压缩机之间设置有二通阀。

进一步地，第一节流结构和第二节流结构均为毛细管或均为膨胀阀。

本发明的双向闪蒸器及包括该闪蒸器的空调，通过设置第一冷媒进出管及第二冷媒进出管，并在其二者上分别设置回油回液孔，实现了当气液冷媒混合物经第一冷媒进出管进入闪蒸器时，液态冷媒从第二冷媒进出管流出闪蒸器，当气液冷媒混合物经第二冷媒进出管进入闪蒸器时，液态冷媒从第一冷媒进出管流出闪蒸器；由此实现了冷媒的双向流动，解决了现有技术中闪蒸器气液冷媒混合物入口与液态冷媒出口受限制的缺陷。

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示出了根据本发明的实施例一的结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例一的结构示意图，其中，示出了第一回油回液孔与第二回油回液孔之间的角度C；

图3示出了根据本发明的实施例一的结构示意图，其中，示出了第一气液分离口与第二气液分离口之间的角度B；

图4示出了根据本发明的实施例一的结构示意图，其中，示出了第一冷媒进出管与第二冷媒进出管之间的高度差h；

图5示出了根据本发明的双向闪蒸器的实施例二的结构示意图；

图6示出了根据本发明的双向闪蒸器的实施例三的结构示意图；

图7示出了根据本发明的双向闪蒸器的实施例四的结构示意图；

图8示出了根据本发明的双向闪蒸器的实施例五的结构示意图；

图9示出了根据本发明的双向闪蒸器的实施例六的结构示意图；

图10示出了根据本发明的具有过滤结构的双向闪蒸器的结构示意图；

图11示出了根据本发明的空调的实施例一的结构示意图；以及

图12示出了根据本发明的空调的实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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。

如图1所示，本发明的双向闪蒸器，包括筒体10、第一冷媒进出管20、第二冷媒进出管30及出气管40。其中，第一冷媒进出管20可供气液冷媒混合物流入筒体10内腔或液态冷媒流出筒体10内腔，第一冷媒进出管20的上端伸入筒体10内腔，上端设置有第一气液分离口21，在其靠近筒体10内腔底部的位置上设置有第一回油回液孔22；第二冷媒进出管30可供气液冷媒混合物流入筒体10内腔或液态冷媒流出筒体10内腔，上端伸入筒体10内腔，上端设置有第二气液分离口31，靠近筒体10内腔底部的位置上设置有第二回油回液孔32；出气管40设置于筒体10顶部。

具体实施例如下所示：

实施例一：

如图1所示，本发明的双向闪蒸器，包括筒体10、第一冷媒进出管20、第二冷媒进出管30及出气管40。其中，第一冷媒进出管20的上端自筒体10的底部伸入筒体10内腔，第一冷媒进出管20的上端端部封闭，第一气液分离口21设置于靠近第一冷媒进出管20上端端部的侧壁上，第一气液分离口21具有伸出第一冷媒进出管20侧壁的第一伸出段；第二冷媒进出管30上端伸入筒体10内腔，且上端端部封闭，第二气液分离口31设置于靠近第二冷媒进出管30上端端部的侧壁上，第二气液分离口31具有伸出第二冷媒进出管30侧壁的第二伸出段。第一冷媒进出管20上在靠近筒体10底部的位置上设置有第一回油回液孔22，第一冷媒进出管20的侧壁具有用于形成第一回油回液孔22的第一回油回液段；第二冷媒进出管30上在靠近筒体10底部的位置上设置有第二回油回液孔32，第二冷媒进出管30的侧壁具有用于形成第二回油回液孔32的第二回油回液段。为了防止冷媒相互影响，如图2所示，第一回油回液孔22的朝向与第二回油回液孔32的朝向之间的角度C为90°≤C≤270°，如图3所示，第一气液分离口21的朝向与第二气液分离口31的朝向之间的角度B为90°≤B≤270°，第二冷媒进出管30在筒体10内的管段的高度高于第一冷媒进出管20的在筒体10内的管段的高度，第二气液分离口31的高度高于第一气液分离口21的高度，优选地，如图4所示，第二气液分离口31与第一气液分离口21的高度差h≥30mm。

第一回油回液孔22和第二回油回液孔32距离闪蒸器筒体10底部的距离不能太小，以防止闪蒸器筒体10底部的系统杂质进入系统；为了防止开孔位置过高引起的回液不良，闪蒸器筒体10中留有过多液体，筒体高度也不能太大，因此，如图4所示，本发明中的第一回油回液孔22和第二回油回液孔32距离筒体10底部的距离H优选为3mm～10mm。

本发明在使用时，在气液冷媒混合物由第一冷媒进出管20进入闪蒸器筒体10，经第二冷媒进出口管排出的情况下，其工作过程如下，气液两相冷媒混合物从第一冷媒进出管20进入闪蒸器，在第一气液分离口21处首先发生气液分离，分离后的冷媒进入闪蒸器筒体10内腔，在其内腔进一步气液分离，在闪蒸器筒体10上部形成气态冷媒，在闪蒸器筒体10下部形成液态冷媒，气态冷媒从出气管40排出闪蒸器，液态冷媒从第二回油回液孔32进入第二冷媒进出管30，经第二冷媒进出管30排出闪蒸器。由于第二气液分离口31的高度高于第二回油回液孔32，因此，排出的冷媒优先从第二回油回液孔32流出，然后从第二气液分离口31流出，采用这种结构能够更好地保证有液态冷媒从闪蒸器流出。

在气液冷媒混合物由第二冷媒进出管30进入闪蒸器筒体10，经第一冷媒进出管20排出的情况下，其工作过程如下，气液两相冷媒混合物从第二冷媒进出管30进入闪蒸器，在第二气液分离口31处发生气液分离，分离后的冷媒进入闪蒸器筒体10，在其内部进一步气液分离，在闪蒸器筒体10上部形成气态冷媒，在闪蒸器筒体10下部形成液态冷媒，气态冷媒从出气管40排出蒸发器，液态冷媒从第一回油回液孔22进入第一冷媒进出管20，经第一冷媒进出管20排出闪蒸器。

实施例二：

如图5所示，本发明的双向闪蒸器，其与实施例一中的结构类似，其二者的区别仅在于，第一气液分离口21和第二气液分离口31的结构发生了变化，由实施例一中的侧开口的结构改变为第一冷媒进出管20和第二冷媒进出管30为直线型，第一冷媒进出管20的上端开口端即为第一气液分离口21，第二冷媒进出管30上端的开口端即为第二气液分离口31，第一气液分离口21端口的端面以及第二气液分离口31端口的端面均为斜面，采用这种斜面结构，使得端面的过流面积突变，导致压力变化，以达到较好的气液分离效果。

实施例三：

如图6所示，本发明的双向闪蒸器，其与实施例一中的结构类似，其二者的区别仅在于，第一气液分离口21和第二气液分离口31的结构发生了变化，由实施例一中的侧开口的结构改变为弯折形出口，具体结构如下：第一冷媒进出管20的上端设置有第一弯折部，第一气液分离口21设置于第一弯折部的端部；第二冷媒进出管30的第一端设置有第二弯折部，第二气液分离口31设置于第二弯折部的端部。优选地，第一弯折部的弯折角度为90°≤A1≤180°；第二弯折部的弯折角度为90°≤A2≤180°。本发明利用冷媒在气液分离口的流向的改变，以及冷媒冲刷筒体10的壁面以达到较好的气液分离的效果。

实施例四：

如图7所示，本发明的双向闪蒸器，其与实施例三中的结构类似，其二者的区别仅在于，第一气液分离口21与第二气液分离口31的端口的端面均为斜面，以进一步地通过端面的过流面积突变，导致压力变化，以达到更好的气液分离效果。

实施例五：

如图8所示，本发明的双向闪蒸器，其与实施例一中的结构类似，其二者的区别仅在于，第一回油回液孔22、第二回油回液孔32、第一气液分离口21、第二气液分离口31和/或出气管40进行了二次加工，使得第一气液分离口21的第一伸出段的横截面沿第一冷媒进出管20的侧壁向外的方向逐渐增大的结构；第二气液分离口31的第二伸出段的横截面沿第二冷媒进出管30的侧壁向外的方向逐渐增大的结构；使得第一回油回液段的横截面沿第一冷媒进出管20的侧壁向外的方向逐渐增大；第二回油回液段的横截面沿第二冷媒进出管30的侧壁向外的方向逐渐增大；出气管40具有伸入筒体10内腔的出气伸入段41，出气伸入段41的横向截面自上至下逐渐增大。

本发明由于对上述结构进行了二次加工，减小了冷媒流通的阻力，进一步增加了气液分离效果。

实施例六：

如图9所示，本发明的双向闪蒸器，其与实施例五中的结构类似，其二者的区别仅在于，出气管40的结构发生了变化，本发明的出气管40具有伸入筒体10内腔的出气伸入段41，出气伸入段41具有弯折部，弯折部的端口的端面优选为斜面。采用这种结构可以避免第一气液分离口21或者第二气液分离口31在企业分离时，对筒体10的顶部形成冲击，造成出气管40带有冷媒液体。

空调内的制冷制热系统长期运行后，闪蒸器中会积有一定的杂质，这些杂志如果流入制冷制热系统，可能会损坏系统器件，因此为了增加过滤效果，更好地保护制冷制热系统，如图10所示，本发明的双向闪蒸器中的第一回油回液孔22和/或第二回油回液孔32处设置有过滤结构23。

本发明还提供了一种空调，包括，室内机50、室外机60、压缩机70及闪蒸器，其中，闪蒸器为上述的双向闪蒸器，出气管40连通压缩机70；第一冷媒进出管20连通室内机50，第一冷媒进出管20与室内机50之间设置有第一节流结构；第二冷媒进出管30连通室外机60，第二冷媒进出管30与室外机60之间设置有第二节流结构。

实施例一：

如图11所示，本发明的空调，包括压缩机70、室内机50、室外机60、闪蒸器、储液器90及四通换向阀80，其中，压缩机70具有喷射口72、排气口71和吸气口73，压缩机70的喷射口72与闪蒸器的出气管40连通，排气口71连通四通换向阀80，吸气口73与储液器90的一端连通，储液器90的另一端与四通换向阀80连通；室内机50的一端与四通换向阀80连通，另一端与闪蒸器的第一冷媒进出管20连通；室外机60的一端与四通换向阀80连通，另一端与闪蒸器的第二冷媒进出管30连通。

第一冷媒进出管20与室内机50之间设置有并联连接的两条第一毛细节流管201，其中一条第一毛细节流管201的通路上设置有通向室内机50方向的第一单向阀301；第二冷媒进出管30连通室外机60的一端，第二冷媒进出管30与室外机60之间设置有并联连接的两条第二毛细节流管202，其中连通第一毛细节流管201的通路上设置有通向室外机60方向的第二单向阀302。为了在系统不需要冷媒闪发时能够将闪蒸器出气管40与压缩机70喷射口72之间的通路关闭，本发明优选地在出气管40与喷射口72之间设置了二通阀101，此时闪蒸器可以作为储液容器使用。

当系统制冷时，冷媒经室内机50流出后自a口进入四通换向阀80，从c口流出进入储液器90，再经储液器90进入压缩机70的吸气口73，进而进入压缩机70，并从压缩机70的排气口71排出经d口进入四通换向阀80，并从四通换向阀80的b口流出，流入室外机60。

室外机60流出的冷媒经第二毛细节流管202节流后，通过第二冷媒进出管30进入闪蒸器筒体10内，此时与第二单向阀302串联的第二毛细节流管202处于关闭状态，冷媒不能流过；闪蒸器筒体10中的液态冷媒经第一冷媒进出管20流出闪蒸器筒体10，途径两条第一节流毛细管进入室内机50，气体冷媒经出气管40流入压缩机70的喷射口72，自喷射口72进入压缩机70内的冷媒与自吸气口73进入压缩机70的冷媒一起经排气口71流出压缩机70，并经四通换向阀80a口和b口流入室外机60。

在制冷过程中，进入闪蒸器筒体10时，只有一根第二毛细节流管202流通，可有效控制系统流量，排出闪蒸器筒体10时两根第一毛细节流管201均流通，流量大，可使闪蒸器筒体10中的冷媒尽可能多的流出，从而达到理想的节流效果。

当系统制热时，第一单向阀301关闭，冷媒经室内机50流出后经一根第一毛细节流管201流入闪蒸器的第一冷媒进出管20，进入闪蒸器筒体10内，气态冷媒经出气管40流出经压缩机70的喷射口72进入压缩机70内，液态冷媒经第二冷媒进出管30流出经两根第二毛细节流管202进入室外机60，冷媒经室外机60流出后经四通换向阀80的b口进入，c口流出进入储液器90，冷媒经储液器90流出后经吸气口73进入压缩机70内。分别经喷射口72进入的冷媒及吸气口73进入的冷媒共同经压缩机70的排气口71流出，经d口进入四通换向阀80，冷媒经四通换向阀80的a口流出进入室内机50。

在制热过程中，进入闪蒸器筒体10时，只有一根第一毛细节流管201流通，可有效控制系统流量，排出闪蒸器筒体10时两根第二毛细节流管202均流通，流量大，可使闪蒸器筒体10中的冷媒尽可能多的流出，从而达到理想的节流效果。

实施例二：

如图12所示，本实施例与实施例一的结构相似，其区别仅在于第一节流结构和第二节流结构不同，本发明采用膨胀阀203代替了毛细管的结构。

从以上的描述中，可以看出，本发明的双向闪蒸器及包括该闪蒸器的空调，通过设置第一冷媒进出管20及第二冷媒进出管30，并在其二者上分别设置回油回液孔，实现了当气液冷媒混合物经第一冷媒进出管20进入闪蒸器时，液态冷媒从第二冷媒进出管30流出闪蒸器，当气液冷媒混合物经第二冷媒进出管30进入闪蒸器时，液态冷媒从第一冷媒进出管20流出闪蒸器；由此实现了冷媒的双向流动，解决了现有技术中闪蒸器气液冷媒混合物入口与液态冷媒出口受限制的缺陷。

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 (19)

1.一种双向闪蒸器，包括筒体(10)，其特征在于，还包括：

第一冷媒进出管(20)，第一端伸入所述筒体(10)内腔，在第一端上设置有第一气液分离口(21)，在靠近所述筒体(10)内腔底部的位置上设置有第一回油回液孔(22)；

第二冷媒进出管(30)，第一端伸入所述筒体(10)内腔，在第一端上设置有第二气液分离口(31)，在靠近所述筒体(10)内腔底部的位置上设置有第二回油回液孔(32)；

出气管(40)，设置于所述筒体(10)顶部。

2.根据权利要求1所述的双向闪蒸器，其特征在于，所述第一冷媒进出管(20)和所述第二冷媒进出管(30)均从所述筒体(10)的底部伸入所述筒体(10)的内腔，所述第一气液分离口(21)与所述第二气液分离口(31)之间具有高度差。

3.根据权利要求2所述的双向闪蒸器，其特征在于，所述第一气液分离口(21)与所述第二气液分离口(31)之间的所述高度差h≥30mm。

4.根据权利要求1所述的双向闪蒸器，其特征在于，所述第一回油回液孔(22)和所述第二回油回液孔(32)距离所述筒体(10)底部的距离H为3mm～10mm。

5.根据权利要求1所述的双向闪蒸器，其特征在于，

所述第一冷媒进出管(20)的侧壁具有用于形成所述第一回油回液孔(22)的第一回油回液段；

所述第二冷媒进出管(30)的侧壁具有用于形成所述第二回油回液孔(32)的第二回油回液段。

6.根据权利要求5所述的双向闪蒸器，其特征在于，

所述第一回油回液段的横截面沿所述第一冷媒进出管(20)的侧壁向外的方向逐渐增大；

所述第二回油回液段的横截面沿所述第二冷媒进出管(30)的侧壁向外的方向逐渐增大。

7.根据权利要求5所述的双向闪蒸器，其特征在于，所述第一回油回液孔(22)的朝向与所述第二回油回液孔(32)的朝向之间的角度C为90°≤C≤270°。

8.根据权利要求1所述的双向闪蒸器，其特征在于，

所述第一冷媒进出管(20)的第一端端部封闭，所述第一气液分离口(21)设置于靠近所述第一冷媒进出管(20)第一端端部的侧壁上，所述第一气液分离口(21)具有伸出所述第一冷媒进出管(20)侧壁的第一伸出段；

所述第二冷媒进出管(30)的第一端端部封闭，所述第二气液分离口(31)设置于靠近所述第二冷媒进出管(30)第一端端部的侧壁上，所述第二气液分离口(31)具有伸出所述第二冷媒进出管(30)侧壁的第二伸出段。

9.根据权利要求8所述的双向闪蒸器，其特征在于，

所述第一伸出段的横截面沿所述第一冷媒进出管(20)的侧壁向外的方向逐渐增大；

所述第二伸出段的横截面沿所述第二冷媒进出管(30)的侧壁向外的方向逐渐增大。

10.根据权利要求1所述的双向闪蒸器，其特征在于，所述出气管(40)具有伸入所述筒体(10)内腔的出气伸入段(41)，所述出气伸入段(41)的横向截面自上至下逐渐增大。

11.根据权利要求1所述的双向闪蒸器，其特征在于，所述出气管(40)具有伸入所述筒体(10)内腔的出气伸入段(41)，所述出气伸入段(41)具有弯折部。

12.根据权利要求1所述的双向闪蒸器，其特征在于，

所述第一冷媒进出管(20)的第一端设置有第一弯折部，所述第一气液分离口(21)设置于所述第一弯折部的端部；

所述第二冷媒进出管(30)的第一端设置有第二弯折部，所述第二气液分离口(31)设置于所述第二弯折部的端部。

13.根据权利要求12所述的双向闪蒸器，其特征在于，

所述第一弯折部的弯折角度为90°≤A1≤180°；

所述第二弯折部的弯折角度为90°≤A2≤180°。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的双向闪蒸器，其特征在于，所述第一气液分离口(21)的朝向与所述第二气液分离口(31)的朝向之间的角度B为90°≤B≤270°。

15.根据权利要求1-13中任一项所述的双向闪蒸器，其特征在于，所述第一气液分离口(21)端口的端面以及所述第二气液分离口(31)端口的端面均为斜面。

16.根据权利要求1所述的双向闪蒸器，其特征在于，所述第一回油回液孔(22)和/或所述第二回油回液孔(32)上设置有过滤结构(23)。

17.一种空调，包括，室内机(50)、室外机(60)、压缩机(70)及闪蒸器，其特征在于，所述闪蒸器为权利要求1-16中任一项所述的双向闪蒸器，

所述出气管(40)连通所述压缩机(70)；

所述第一冷媒进出管(20)连通所述室内机(50)，所述第一冷媒进出管(20)与所述室内机(50)之间设置有第一节流结构；

所述第二冷媒进出管(30)连通所述室外机(60)，所述第二冷媒进出管(30)与所述室外机(60)之间设置有第二节流结构。

18.根据权利要求17所述的空调，其特征在于，所述出气管(40)与所述压缩机(70)之间设置有二通阀(101)。

19.根据权利要求17所述的空调，其特征在于，所述第一节流结构和所述第二节流结构均为毛细管或均为膨胀阀(203)。