CN114739056A - 一种变径节流管及其应用 - Google Patents

一种变径节流管及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114739056A
CN114739056A CN202210418341.5A CN202210418341A CN114739056A CN 114739056 A CN114739056 A CN 114739056A CN 202210418341 A CN202210418341 A CN 202210418341A CN 114739056 A CN114739056 A CN 114739056A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tesla valve
throttle
reverse flow
reducing
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210418341.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114739056B (zh
Inventor
陈建业
潘志成
夏明波
谢军龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazhong University of Science and Technology
Original Assignee
Huazhong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazhong University of Science and Technology filed Critical Huazhong University of Science and Technology
Priority to CN202210418341.5A priority Critical patent/CN114739056B/zh
Publication of CN114739056A publication Critical patent/CN114739056A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114739056B publication Critical patent/CN114739056B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/37—Capillary tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/003—Filters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明属于节流制冷相关技术领域，其公开了一种变径节流管及其应用，所述节流管包括：特斯拉阀；所述特斯拉阀的反向流动出口设置锥形节流孔，所述锥形节流孔的大口端与所述特斯拉阀的反向流动出口连接，所述特斯拉阀的反向流动进口设置干燥过滤器，流体经所述干燥过滤器后反向进入所述特斯拉阀，进而使得流体经所述特斯拉阀逐级减压和锥形节流孔节流后降温。本申请可以显著提高节流管单位长度的制冷量和制冷效率。

Description

一种变径节流管及其应用
技术领域
本发明属于节流制冷相关技术领域，更具体地，涉及一种变径节流管及其应用。
背景技术
经典制冷系统是由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流元件这四个主要部件组成的闭环系统。制冷剂工质由压缩机压缩后变成高温高压的气体，经过冷凝器时与外部环境换热释放热量变为常温高压液体，之后经过节流元件节流降压后成为低温低压的汽液两相混合物，进而从蒸发器带走热量后再次进入压缩机实现依次制冷循环，通过多次循环降温，可以完成低温环境的创建。在制冷循环中，节流元件不仅能使制冷剂工质降温减压，同时还能起到平衡整个制冷系统的作用，所以节流元件的设置对制冷系统至关重要。
由于传统毛细节流管制作成本低，没有机械运行部件，从而常被用到小型制冷机、空调冰箱等常用的制冷设备上。传统毛细节流管是通过金属铜拉拔而成的空心细管，内径在0.5～3mm范围内，其长度则根据系统制冷量和运行条件而定。制冷剂气体在毛细管中的压降和单相制冷剂液体转为气液两相态主要是通过摩擦以及减压过程中气相的产生导致，而单纯的使用空心毛细管所起到的降压效果有限，因为拉拔工艺制成的毛细管内部摩擦系数较低，所以，当毛细管应用于大制冷量的制冷系统时需要的长度较长，且调节能力有限，不利于系统的稳定。因此，亟需设计一种集成度更高，降温效率更高的节流管。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种变径节流管及其应用，可以显著提高节流管单位长度的制冷量和制冷效率。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种变径节流管，其特征在于，所述节流管包括：特斯拉阀；所述特斯拉阀的反向流动出口设置锥形节流孔，所述锥形节流孔的大口端与所述特斯拉阀的反向流动出口连接，所述特斯拉阀的反向流动进口设置干燥过滤器，流体经所述干燥过滤器后反向进入所述特斯拉阀，进而使得流体经所述特斯拉阀逐级减压和锥形节流孔节流后降温。
优选地，所述特斯拉阀的输运管道为毛细管道。
优选地，所述锥形节流孔的小口端连接或收容于第一螺纹接口，所述第一螺纹接口用于与外部零件连接，所述第一螺纹接口的直径大于所述锥形节流孔的小口端直径，以为所述锥形节流孔提供膨胀腔。
优选地，所述特斯拉阀的反向流动进口连接第二螺纹接口，所述干燥过滤器收容于所述第二螺纹接口。
优选地，所述第一螺纹接口和第二螺纹接口为六角内螺纹结构。
优选地，所述特斯拉阀的直管部和/或弯曲管部的外部设有翅片。
按照本发明的另一个方面，提供了一种上述变径节流管的应用，所述变径节流管应用于制冷系统，所述变径节流管的进口连接冷凝器的出口，所述变径节流管的出口连接蒸发器的进口。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的一种变径节流管及其应用具有如下有益效果：
1.将特斯拉阀反用，也即使流体从特斯拉阀的反向流动进口进入，从特斯拉阀的出口流出，进而流体在特斯拉阀反向流动压阻大，经过特斯拉阀逐级降压提升了流体的降温，同时出口设置有锥形节流孔进一步实现节流降温，实现更大的温降。
2.本申请的特斯拉阀为毛细管道，流体在特斯拉阀毛细管道内壁的摩擦效应进一步提升了压降，实现更大的温降；特斯拉阀管道表面设置翅片，进一步强化散热。
3.干燥过滤器用于过滤流体中的杂质和水分，防止堵塞特斯拉阀。
4.第一螺纹接口的直径大于所述锥形节流孔的小口端直径为锥形节流孔提供膨胀腔，利于流体降温。
5.本申请特斯拉阀的反向流动时的逐级阻力和节流管尾部节流孔的膨胀节流，制冷剂能有更大的压降可以在大制冷量需求制冷系统中使用，同时由于特斯拉阀的逐级降压效果，故而不需要过长的毛细管道来降压可减少节流管耗材。
附图说明
图1是本申请实施例变径节流管的整体示意图；
图2是本申请实施例变径节流管的剖视图；
图3是本申请实施例干燥过滤器和第二螺纹接口的结构示意图；
图4是本申请实施例特斯拉阀的部分结构的放大示意图；
图5是本申请实施例第一螺纹接口的结构示意图；
图6是本申请实施例第一螺纹接口的剖视图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1-第二螺纹接口；2-干燥过滤器；3-特斯拉阀；4-锥形节流孔；5-第一螺纹接口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1及图2，本发明提供了一种变径节流管，所述节流管包括特斯拉阀3、锥形节流孔4、干燥过滤器2，具体结构如下。
所述特斯拉阀3的直管段和/或弯曲管段为毛细管，因此特斯拉阀3内部的流体输运管道为毛细管道。该特斯拉阀3的材料优选为铜。
在进一步优选的实施例中，所述特斯拉阀3的直管部和/或弯曲管部的外部设有翅片，如图4所示，该翅片可以向外散热进一步提高特斯拉阀的降温效果。
所述特斯拉阀3的反向流动出口设置锥形节流孔4，所述锥形节流孔4的大口端与所述特斯拉阀3的反向流动出口连接，所述特斯拉阀的反向流动进口设置干燥过滤器2(如图3所示)，本申请反用特斯拉阀，即传统的特斯拉阀的出口在本申请中为进口，传统的特斯拉阀的进口在本申请中为出口，进而从干燥过滤器进入，从锥形节流孔输出。流体经所述干燥过滤器2后反向进入所述特斯拉阀，进而使得流体经所述特斯拉阀逐级减压和锥形节流孔节流后降温。
在进一步优选的实施例中，所述锥形节流孔4的小口端连接或收容于第一螺纹接口5(如图5和图6所示)，所述第一螺纹接口5用于与外部零件连接，所述第一螺纹接口5的直径大于所述锥形节流孔4的小口端直径，以为所述锥形节流孔4提供膨胀腔。第一螺纹接口5可以焊接在特斯拉阀3的尾部为锥形节流孔4营造一个膨胀腔的环境。
在进一步优选的实施例中，所述特斯拉阀3的反向流动进口连接第二螺纹接口1，所述干燥过滤器2收容于所述第二螺纹接口1。
在进一步优选的实施例中，所述第一螺纹接口5和第二螺纹接口1为六角内螺纹结构。
本申请中由特斯拉阀的反向流动时的逐级阻力和节流管尾部锥形节流孔的膨胀节流，制冷剂能有更大的压降可以在大制冷量需求制冷系统中使用，同时由于特斯拉阀的逐级降压效果，故而不需要过长的毛细管道来降压可减少节流管耗材。
本申请另一方面提供了一种上述变径节流管的应用，所述变径节流管应用于制冷系统，所述变径节流管的进口连接冷凝器的出口，所述变径节流管的出口连接蒸发器的进口。所述变径节流管内流动的流体为制冷剂。从冷凝器输出的制冷剂进入该变径节流管后经逐级阻力和膨胀节流作用，实现大幅降温，进而流入蒸发器后具有更大的吸热能力，显著提高了制冷系统的制冷效率。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种变径节流管，其特征在于，所述节流管包括：
特斯拉阀；
所述特斯拉阀的反向流动出口设置锥形节流孔，所述锥形节流孔的大口端与所述特斯拉阀的反向流动出口连接，所述特斯拉阀的反向流动进口设置干燥过滤器，流体经所述干燥过滤器后反向进入所述特斯拉阀后从所述锥形节流孔流出，进而使得流体经所述特斯拉阀逐级减压和锥形节流孔节流后降温。
2.根据权利要求1所述的节流管，其特征在于，所述特斯拉阀的输运管道为毛细管道。
3.根据权利要求1所述的节流管，其特征在于，所述锥形节流孔的小口端连接或收容于第一螺纹接口，所述第一螺纹接口用于与外部零件连接，所述第一螺纹接口的直径大于所述锥形节流孔的小口端直径，以为所述锥形节流孔提供膨胀腔。
4.根据权利要求3所述的节流管，其特征在于，所述特斯拉阀的反向流动进口连接第二螺纹接口，所述干燥过滤器收容于所述第二螺纹接口。
5.根据权利要求4所述的节流管，其特征在于，所述第一螺纹接口和第二螺纹接口为六角内螺纹结构。
6.根据权利要求1所述的节流管，其特征在于，所述特斯拉阀的直管部和/或弯曲管部的外部设有翅片。
7.一种权利要求1～6任意一项所述变径节流管的应用，其特征在于，所述变径节流管应用于制冷系统，所述变径节流管的进口连接冷凝器的出口，所述变径节流管的出口连接蒸发器的进口。
CN202210418341.5A 2022-04-20 2022-04-20 一种变径节流管及其应用 Active CN114739056B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210418341.5A CN114739056B (zh) 2022-04-20 2022-04-20 一种变径节流管及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210418341.5A CN114739056B (zh) 2022-04-20 2022-04-20 一种变径节流管及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114739056A true CN114739056A (zh) 2022-07-12
CN114739056B CN114739056B (zh) 2023-02-10

Family

ID=82283581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210418341.5A Active CN114739056B (zh) 2022-04-20 2022-04-20 一种变径节流管及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114739056B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018194197A (ja) * 2017-05-15 2018-12-06 富士通株式会社 ヒートパイプ及び電子機器
CN109804208A (zh) * 2016-10-06 2019-05-24 皇家飞利浦有限公司 低温热虹吸的被动流动方向偏置
DE102018010103A1 (de) * 2018-12-21 2019-07-18 Daimler Ag Ringtank
CN212619448U (zh) * 2020-07-01 2021-02-26 浙江极智合一科技有限公司 一种具有倍速扩散器的空调服用快速制冷装置
CN213743665U (zh) * 2020-11-10 2021-07-20 潍柴动力股份有限公司 一种发动机进气管与一种发动机
CN113375377A (zh) * 2021-07-19 2021-09-10 陈国锋 利用建筑高度形成增压冷凝制冷循环系统
CN113550998A (zh) * 2021-06-03 2021-10-26 湖南大学 基于特斯拉阀构造耗能的液体阻尼器
CN214543872U (zh) * 2021-05-11 2021-10-29 陕西米亚图电子科技有限公司 一种低成本矿用本安电源

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109804208A (zh) * 2016-10-06 2019-05-24 皇家飞利浦有限公司 低温热虹吸的被动流动方向偏置
JP2018194197A (ja) * 2017-05-15 2018-12-06 富士通株式会社 ヒートパイプ及び電子機器
DE102018010103A1 (de) * 2018-12-21 2019-07-18 Daimler Ag Ringtank
CN212619448U (zh) * 2020-07-01 2021-02-26 浙江极智合一科技有限公司 一种具有倍速扩散器的空调服用快速制冷装置
CN213743665U (zh) * 2020-11-10 2021-07-20 潍柴动力股份有限公司 一种发动机进气管与一种发动机
CN214543872U (zh) * 2021-05-11 2021-10-29 陕西米亚图电子科技有限公司 一种低成本矿用本安电源
CN113550998A (zh) * 2021-06-03 2021-10-26 湖南大学 基于特斯拉阀构造耗能的液体阻尼器
CN113375377A (zh) * 2021-07-19 2021-09-10 陈国锋 利用建筑高度形成增压冷凝制冷循环系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN114739056B (zh) 2023-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6662576B1 (en) Refrigeration system with de-superheating bypass
US6698234B2 (en) Method for increasing efficiency of a vapor compression system by evaporator heating
EP2565561B1 (en) Heat exchanging device and connecting tube used therein
CN100494814C (zh) 冷凝器
CN100365357C (zh) 热泵及其抽取式热交换器
WO2016000656A1 (zh) 空调系统
CN111707023B (zh) 双向膨胀阀掺汽超空化喷射噪声抑制装置
CN100580345C (zh) 空调的二次节流再冷却装置
CN102620488A (zh) 毛细管和蒸发器连接装置及具有其的制冷装置
CN108895694B (zh) 一种改进自复叠制冷循环系统及其控制方法
CN103673424A (zh) 制冷系统及具有其的空调系统
US4445343A (en) Sonic restrictor means for a heat pump system
CN114739056B (zh) 一种变径节流管及其应用
CN216592327U (zh) 蛇形管微通道换热器、空调器
CN114198946A (zh) 蛇形管微通道换热器、空调器
CN213020046U (zh) 一种新型低温除湿机
CN113739601A (zh) 一种新型换热器结构及其制冷系统
CN207842599U (zh) 一种汽车空调系统及其同轴换热器
KR100220725B1 (ko) 공기 조화기용 응축기의 냉매 분배 구조
CN113091355B (zh) 一种分液均匀的热管与蒸气压缩复合空调系统及方法
CN100547274C (zh) 二次节流双向热力膨胀阀
CN218495083U (zh) 空调器
CN2172445Y (zh) 电冰箱中带有节流器的干燥过滤器
CN206919457U (zh) 一种高性能汽车蒸发器
CN211451472U (zh) 一种使用微通道冷凝器的风冷磁悬浮冷水机组

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant