CN108800679A - 制冷剂输送装置及设有其的换热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制冷剂输送装置及设有其的换热系统，制冷剂输送装置包括主管道及扩容管道，扩容管道设于主管道一端并与主管道连通，且扩容管道的内径可根据扩容管道的温度调节。上述制冷剂输送装置可根据压缩机的负载的变化调整其内制冷剂的流速，使流速始终维持在恒定值，从而避免因流速增大而吸入蒸发器中的液态制冷剂，造成液击现象损坏压缩机。

Description

制冷剂输送装置及设有其的换热系统
技术领域
本发明涉及换热设备领域，特别是涉及一种制冷剂输送装置及设有其的换热系统。
背景技术
离心式压缩机由于其气量大，结构简单紧凑，重量轻尺寸小等特点，广泛应用于各种换热系统中。在换热系统中，离心式压缩机的吸气口通常与蒸发器的出气口通过管道连通，从蒸发器输出的低温低压的制冷剂气体经过压缩机的叶轮流道径向流动然后离开叶轮，同时在叶轮的进口处形成低压，制冷剂气体从吸气端不断吸入压缩机内。
但如果随着压缩机的增减载，连接压缩机与蒸发器的管道中的制冷剂气体的流速变的过快，则可能导致蒸发器中的部分制冷剂液体被压缩机吸入，而由于液体是不易压缩的，因此液体制冷剂进入压缩机中将冲击压缩机的内部结构，造成压缩机内的部件的损坏。
发明内容
基于此，有必要针对连接压缩机与蒸发器之间的管道中的制冷剂流速过快造成液击现象的问题，提供一种可避免压缩机与蒸发器之间的管道中的制冷剂的流速过快的制冷剂输送装置及设有其的换热系统。
一种制冷剂输送装置，所述制冷剂输送装置包括主管道及扩容管道，所述扩容管道设于所述主管道一端并与所述主管道连通，且所述扩容管道的内径可根据所述扩容管道的温度调节。
上述制冷剂输送装置可根据压缩机的负载的变化调整其内制冷剂的流速，使制冷剂的流速始终维持在恒定值，从而避免因制冷剂的流速增大而吸入蒸发器中的液态制冷剂，造成液击现象而损坏压缩机。
在其中一个实施例中，当所述扩容管道的温度上升时，所述扩容管道的内径增大；
当所述扩容管道的温度下降时，所述扩容管道的内径减小。
在其中一个实施例中，所述制冷剂输送装置还包括调节结构，所述调节结构连接所述扩容管道以获取所述扩容管道的温度，并根据所述扩容管道的温度调节所述扩容管道的内径。
在其中一个实施例中，所述调节结构包括温度传感单元(62)及与所述温度传感单元(62)通信连接的调节单元，所述温度传感单元(62)设于所述扩容管道表面以获取所述扩容管道的温度，所述调节单元传动连接所述扩容管道以调节所述扩容管道的内径。
在其中一个实施例中，所述扩容管道包括多个扩容单元，多个所述扩容单元沿所述主管道的径向方向自内向外依次层叠设置，所述扩容管道可沿所述主管道的轴向方向伸缩以改变内径。
在其中一个实施例中，每个所述扩容单元呈环状结构，相邻所述扩容单元沿所述主管道的轴向依次套设，扩容单元的内径自连接所述主管道一端向远离所述主管道一端依次增大。
在其中一个实施例中，所述温度传感单元(62)为至少部分覆盖所述扩容管道的感温膜。
在其中一个实施例中，所述感温膜由热敏电阻形成。
一种换热系统，所述换热系统包括上述的制冷剂输送装置。
在其中一个实施例中，所述换热系统包括压缩机与蒸发器，所述蒸发器的出口端通过所述制冷剂输送装置连通所述压缩机的吸气端，所述扩容管道连接于所述蒸发器的出口端。
附图说明
图1为本发明的实施例的制冷剂输装置在扩容管道的内径最小时的示意图；
图2为图1所示的扩容管道在内径最大时的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1及图2所示，本发明的实施例的一种制冷剂输送装置100，该制冷剂输送装置100应用于换热系统(图未示)中，制冷剂可通过制冷剂输送装置100在两个装置之间输送。在一些实施例中，制冷剂输送装置100连接压缩机的吸气端与蒸发器的出口端，蒸发器中的气态制冷剂通过制冷剂输送装置100输送至压缩机中。可以理解，在其它实施例中，该制冷剂输送装置100还可用于连接其它装置。
具体地，制冷剂输送装置100包括主管道20及扩容管道40。主管道20包括相对设置且相互连通的进气口与出气口，主管道20的出气口与压缩机的吸气端连接，扩容管道40设于主管道20的出气口并与主管道20连通，扩容管道40的内径可根据扩容管道40的温度调节，因此从蒸发器中输出的气态制冷剂可依次通过扩容管道40与主管道20进入压缩机的吸气端，气态制冷剂进入制冷剂输送装置100的流速可通过扩容管道40的内径调节。
由于压缩机的负载变化会引起换热系统的制冷剂的流量变化与制冷剂输送装置100内的压力变化，而扩容管道40的温度与扩容管道40内的压力呈正比，因此扩容管道40的温度也跟随压缩机的负载变化而变化。当压缩机的负载增大时，换热系统的制冷剂的流量增大，若此时扩容管道40的内径不发生变化，则扩容管道40会由于制冷剂的流速增大吸入液态制冷剂，从而导致液态制冷剂进入压缩机造成液击现象。因此，当压缩机的负载增大时，扩容管道40的内径根据温度的升高而增大，从而使吸入制冷剂的速度维持恒定，从而避免蒸发器中的液态制冷剂进入压缩机中，避免液击现象的发生。当压缩机的负载减小时，扩容管道40的内径也可根据温度的降低而减小，维持吸入制冷剂的速度的稳定。
如此，上述制冷剂输送装置100可根据压缩机的负载的变化调整其内制冷剂的流速，使制冷剂的流速始终维持在恒定值，从而避免因制冷剂的流速增大而吸入蒸发器中的液态制冷剂，造成液击现象而损坏压缩机。
具体在一些实施例中，扩容管道40包括多个扩容单元，多个扩容单元沿主管道20的径向方向依次层叠设置，扩容管道40可沿主管道20的轴向方向伸缩以改变相邻扩容单元的重合面积。具体在一实施例中，每个扩容单元呈具有一定宽度的圆环状结构，相邻扩容单元沿主管道20的轴向依次套设而大致形成中空的喇叭状结构，扩容单元的内径自连接主管道20一端向远离主管道20一端依次增大，相邻两个扩容单元中，其中一个扩容单元的外径与另一个扩容单元的内径匹配而相互套设。
如此，当扩容管道40处于收缩状态时，相邻扩容单元的层叠面积处于最大值而几乎完全重合，扩容管道40的内径处于最小值且大致为内径最小的扩容单元的内径。当扩容管道40处于伸长状态时，相邻扩容单元的层叠面积处于最小值而仅有小部分重合以相互连接，扩容管道40连接于主管道20一端的内径为内径最小的扩容单元的内径，扩容管道40的内径自连接主管道20一端向远离主管道20一端逐渐增大直至等于内径最大的扩容单元的内径。
制冷剂输送装置100还包括调节结构，调节结构连接扩容管道40以获取扩容管道40的表面温度，并根据表面温度调节扩容管道40的内径。
具体在一实施例中，调节结构包括温度传感单元(62)62及与温度传感单元(62)62通信连接的调节单元(图未示)，温度传感单元(62)62安装于扩容管道40的表面以获取扩容管道40的温度，调节单元传动连接扩容管道40以根据温度传感单元(62)62的状态调节扩容管道40的内径。如此，通过温度传感单元(62)62可精确地实时获取扩容管道40的温度，调节单元与温度传感单元(62)62协同工作，及时调节扩容管道40的内径，快速响应压缩机的负载变化。
具体在一实施例中，温度传感单元(62)62为至少部分覆盖扩容单元的内表面的感温膜，且感温膜由PTC热敏电阻(Positive Temperature Coefficient，正温度系数热敏电阻)形成，感温膜的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。调节单元包括控制机构、驱动电机及传动组件，传动组件与扩容管道40连接，控制机构可获取感温膜的电阻值以根据感温膜的电阻值控制驱动电机工作，驱动电机可驱动传动组件带动扩容管道40伸缩，从而调节扩容管道40的内径。
可以理解，在其它实施例中，温度传感单元(62)62与调节单元的具体构造不限于此。
上述制冷剂输送装置100，可根据压缩机的负载调节进入压缩机的制冷剂的流速，以使制冷剂的流速在压缩机的负载发生变化的情况下也保持恒定，从而避免随着压缩机的负载变化导致制冷剂的流速过快，进而导致部分液态制冷剂被压缩机的吸气端吸入而造成液击现象，而对压缩机带来不可逆的损坏。
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 (10)

1.一种制冷剂输送装置(100)，其特征在于，所述制冷剂输送装置(100)包括主管道(20)及扩容管道(40)，所述扩容管道(40)设于所述主管道(20)一端并与所述主管道(20)连通，且所述扩容管道(40)的内径可根据所述扩容管道(40)的温度调节。
2.根据权利要求1所述的制冷剂输送装置(100)，其特征在于，当所述扩容管道(40)的温度上升时，所述扩容管道(40)的内径增大；
当所述扩容管道(40)的温度下降时，所述扩容管道(40)的内径减小。
3.根据权利要求1所述的制冷剂输送装置(100)，其特征在于，所述制冷剂输送装置(100)还包括调节结构，所述调节结构连接所述扩容管道(40)以获取所述扩容管道(40)的温度，并根据所述扩容管道(40)的温度调节所述扩容管道(40)的内径。
4.根据权利要求3所述的制冷剂输送装置(100)，其特征在于，所述调节结构包括温度传感单元(62)及与所述温度传感单元(62)通信连接的调节单元，所述温度传感单元(62)设于所述扩容管道(40)表面以获取所述扩容管道(40)的温度，所述调节单元传动连接所述扩容管道(40)以调节所述扩容管道(40)的内径。
5.根据权利要求4所述的制冷剂输送装置(100)，其特征在于，所述扩容管道(40)包括多个扩容单元，多个所述扩容单元沿所述主管道(20)的径向方向自内向外依次层叠设置，所述扩容管道(40)可沿所述主管道(20)的轴向方向伸缩以改变内径。
6.根据权利要求5所述的制冷剂输送装置(100)，其特征在于，每个所述扩容单元呈环状结构，相邻所述扩容单元沿所述主管道(20)的轴向依次套设，所述扩容单元的内径自连接所述主管道(20)一端向远离所述主管道(20)一端逐个增大。
7.根据权利要求4所述的制冷剂输送装置(100)，其特征在于，所述温度传感单元(62)为至少部分覆盖所述扩容管道(40)的感温膜。
8.根据权利要求7所述的制冷剂输送装置(100)，其特征在于，所述感温膜由热敏电阻形成。
9.一种换热系统，其特征在于，所述换热系统包括如权利要求1-8任意一项所述的制冷剂输送装置(100)。
10.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统包括压缩机与蒸发器，所述蒸发器的出口端通过所述制冷剂输送装置(100)连通所述压缩机的吸气端，所述扩容管道(40)连接于所述蒸发器的出口端。
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