CN1158500C - 双向流量可变式分液器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向流量可变式分液器，其包括有一套管，其由内管和外管组成，两者套设在一起，在所述内管的外面、外管的内部的套管环隙中设有一单向流动控制机构。本发明提供的双向流量可变式分液器在制冷时不会产生过大的压降，引起制冷量的下降，在制热时，产生的压降可以形成紊流，从而使得分液均匀，不影响制热量。并且紊流可使换热器的换热效率增加。

Description

双向流量可变式分液器

技术领域：

本发明属于制冷领域，涉及一种制冷剂的分液器。

背景技术：

在制冷空调系统中，如果其中的蒸发器采用多路盘管，为了保证系统中的膨胀阀向蒸发器供液时各路的制冷剂均匀，在空气侧换热器和膨胀阀之间设有分液器，目前，制冷领域中的制冷剂分液器多采用压降型分液器及文丘里管型分液器，压降型分液器是通过其中的孔板形成的紊流来完成分液，文丘里管则是通过先轻微收缩的截面和再扩大的截面减速扩压，靠压力能均匀分液。上述的分液器存在一些缺点：

1、在上述的分液器中制冷剂在其中的流动不对称，加之由于在零部件的加工或安装以及管路的结构等方面有许多不可预测的因索的影响，上述的分液器对制冷剂的分液不易均匀。

2、在风冷式空调中空气侧的换热器，由于风速分布不均匀，本身各路换热器的热交换能力有差别，若分液不均匀则会引起各管路结霜不均匀，一般风冷换热器的下部风速较低，此处的结霜会较厚，由此，会因在化霜时由于下部化霜较慢而上部的水易于在下部结冰而使水流动不利，最终可能导致换热器换热效率降低和排冷凝水的排水槽冰堵。

3、分液器的压降较大，这对于制冷循环是不利的，若压降过大，会导致部分制冷剂气化，这会使单位制冷量下降，而且还会使膨胀阀不能正常工作，若减小现有压降型或文丘里型分液器的压降，对该系统用于制热中制冷剂的提高其紊流程度又不利。

发明内容：

本发明的目的是改进现有技术的不足，提供一种在一个方向上流动的制冷剂的流量较大，使其压降小，而相反的方向上流动的制冷剂的流量较小，并可以提高在这一流向上制冷剂的紊流程度，且在两个方向上制冷剂流动分液都较均匀的双向流量可变式的分液器。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

本发明的分液器包括有一套管，其由内管和外管组成，两者套设在一起，在所述内管的外面、外管的内部的套管环隙中设有一单向流量控制机构。

在使用的时候，将本分液器安装在空气侧换热器之后的管路中，再与膨胀阀连接，使所述环隙中的单向流量控制机构的导通方向是由空气侧换热器到膨胀阀的方向地设置。在制冷时，制冷剂在换热器的铜管中冷凝成液体流入集液管中，再进入膨胀阀。在现有技术中，制冷剂由压降型分液器或文丘里管型分液器流至集液管，压降较大，在使用本分液器时，连接在铜管上的所述分液器在环隙中此时是导通的状态，所以一部分制冷剂由内管中流过，另一部分制冷剂由所述环隙中流过。这样的结构可以使本分液器在制冷过程中对制冷剂的压降很小，一般可以减小压降50～80％，同时，分液也较均匀。在制热时，制冷剂液体出集液管到蒸发器，以与制冷时相反的方向流过本分液器，所述内管仍然导通，但环隙被所述单向流动控制机构密封，所以，制冷剂只能由内管中流过。这样，可以增加制冷剂的紊流程度。同时，本分液器通过调节内外管之间的单向流量控制机构的位置可以形成不同的压降，以满足系统的不同要求。例如，在有多根管路并联的系统中，距离风扇较近的管路可设定较小的压降，而远离风扇的管路可设定较大的压降，从而使各个管路上的结霜较均匀，提高换热效率，且不同的压降不影响制热量。

本分液器的所述内外管的相对长度可以是：1、等长；2、内管长度大于外管长度；3、外管长度大于内管长度。通过选择不同的内外管长度来调整换热面积，既能提高换热效率又能防止制热时过热度偏大，使结霜均匀。

本发明提供的双向流量可变式分液器在制冷时不会产生过大的压降，引起制冷量的下降，不用担心由于使用分液头而产生的有害压降。为了克服由于压降大使制冷量下降的缺陷，在现有技术中常选用容量大的膨胀阀，而使用了本分液器后，可以不再使用大容量的膨胀阀，使本制冷装置的结构变得简单，并可以降低设备成本。在制热时，产生的压降可以形成紊流，从而使得分液均匀，不影响制热量。并且紊流可使换热器的换热效率增加。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的分液器安装在制冷循环管线上的结构示意图

图2为本发明提供的分液器的结构之一的示意图

图3为本发明提供的分液器的结构之二的示意图

图4为图3的左视图

图5为图3所示的分液器中设电磁线圈的结构的示意图

图6为本发明提供的分液器的结构之三的示意图

图7为图6的右视图

图8为本发明提供的分液器的结构之四的示意图

图9为图8所示的分液器中固定片的结构示意图

图10为图8所示的分液器中转动片的结构示意图

图11为图8所示的结构在制冷过程中转动片和固定片之间的相对位置关系示意图

图12为图8所示的结构在制热过程中转动片和固定片之间的相对位置关系示意图

具体实施方式：

如图1所示，本发明提供的分液器1安装在空气侧换热器2之后的管路中，再通过集液器3与膨胀节4连接。

实施例1：

分液器1由内管11和外管12套合构成，其间设有固定支撑件，使内管11和外管12之间有一间隙，在外管12上设有一管直径较大阶梯段121，在对应阶梯段121处的内管外壁上可滑动地套设有一封闭圈13，其直径大于外管口径较小处的内径，但小于阶梯段121的内径，在对应阶梯段121处的内管外壁上固定地套设有一挡圈14，其外径小于封闭圈13的外径，起到一轴肩的作用。当制冷时，制冷剂由箭头a所示的方向来，封闭圈13被挡圈14挡住，这时，分液器中内管11和外管12均通畅，制冷剂即可通过两条通路流至集液器中，分液器的压降很小，且制冷剂被均匀地分散开，不会因零部件的加工或安装以及管路的结构上等方面的问题导致分液不均匀；当制热时，制冷剂由箭头b所示的方向来，封闭圈13被流在环隙中的制冷剂推到阶梯段121一端的凸肩1211上，如图2中虚线所示，将环隙密封，此时，制冷剂只可由内管中流过，而封闭的套管环隙使流到此处的制冷剂形成紊流。外管的外面设有保温层15。

实施例2：

分液器也可以是如图3、4所示的结构：它由内管21和外管22套合构成，同样，内外管之间设有固定支承件，使其间保持一间隙。在内管的外壁圆周面上沿圆周方向设若干铰接座铰接铰接杆23，在这些铰接杆上固设由具有弹性的金属箔片或有机合成弹性膜片制成的截止阀片24，铰接杆的长度应大于内外管之间形成的间隙的距离。铰接杆与内管在铰接杆合拢方向一侧可设有一挡块，不使铰接杆在合拢的时候完全与内管贴合，而处于死点位置，致使其不易打开。

在制冷时，制冷剂由箭头a所示的方向来，其使铰接杆23合拢，此时环隙导通，制冷剂可以同时由内管和环隙中流过。当制热时。制冷剂由箭头b所示的方向来，其使铰接杆23展开，而由此撑开的密封膜将环隙封闭，此时，制冷剂只能由内管中流过，封闭的环隙使流到此处的制冷剂形成紊流。在外管的外面设有保温层25。

为了确保在制热时铰接杆可以展开将环隙封闭，可以在外管的外壁上对应内管上设铰接杆处设有一电磁线圈25，截止阀片由金属箔片制成。在制热时，电磁线圈26同时通电，在其所形成的电磁场的作用下，铰接杆展开封闭环隙如图5所示。

实施例3：

分液器还可以是如图6、7所示的结构：它由内管31和外管32套合构成，在内管的外壁与外管的内壁之间的圆周上固设有一铰接固定座33，在其上铰接有铰接杆34，其径向尺寸大于内外管之间的环隙的距离，在铰接杆34的下部设铰接座铰接铰接杆35，该杆与一个套设在内管外壁上的滑环36铰接。在内管的外壁上沿圆周设有若干上述的铰接杆34和铰接杆35，该结构与雨伞的伞骨结构十分近似，在铰接杆34上固设可用金属箔片或有机合成弹性膜片材料制成的截止阀片37，其与伞布的结构和作用是一样的。当制冷时，制冷剂由a的箭头所示的方向来，冲击铰接杆34和35，滑环36向右移动，使铰接杆34和铰接杆35倒在内管外壁上并带动截止阀片收拢，此时环隙导通，制冷剂可在内管和环隙中通过，因此，分液器的压降很小，且制冷剂被均匀分散。当制热时，制冷剂由箭头b所示的方向来，滑环受到来流冲击向左移动，对铰接杆34、35作用，使之展开并将截止阀片撑开，将环隙封闭，此时，制冷剂只能由内管中流过，封闭的环隙使流到此处的制冷剂形成紊流。

实施例4：

分液器又可以是如图8所示的结构，它仍由内管41和外管42套合构成，在外管的内壁上设一环槽42，在对应环槽421处的内管的外壁上设有两个片状物，其上均设有若干通孔，其中一个固定在内管外壁上，且其一个端面抵靠在环槽42的凸肩上成为固定片43(如图9所示)，另一个可转动地固定的内管外壁上并与固定片紧密贴合成为转动片44(如图10所示)，转动片为铁磁性材料制成，其边缘上一侧较重，在对应固有固定片和转动片位置的外管42的外壁上设电磁线圈45。在电磁线圈不通电时，转动片44在重力的作用上所处的位置，其上的通孔441与固定片上的通孔431对齐(如图11所示)，这时，空调系统处于制冷状态，内管和环隙均畅通。当制热时，在电磁线圈45中通电，在其所产生的电磁场的作用下，转动片克服重力转动，使其上的通孔441与固定片上的面孔431错开(如图12所示)，致使环隙截止。

另外，固定片43和转动片44均用磁铁制成，其间的吸引力使两片的相对位置处于其上的通孔对齐处，这时，空调系统处于制冷状态，在制热时，在电磁线圈上通电，使其产生的电磁场的强度大于固定片43和转动片44之间的吸引力，而使转动片44转动，致使两片上的通孔相错、环隙截止。

Claims (8)

1、一种双向流量可变式分液器，用于制冷制热空调的制冷循环系统中，其特征在于：包括有一套管，其由内管和外管组成，两者套设在一起，在所述内管的外面、外管的内部的套管环隙中设有一单向流量控制装置，以便制冷剂在一个方向流动通过时可同时在所述内管和外管中流过，而在另一个相反方向流动通过时只能在内管中流过而环隙截止。

2、根据权利要求1所述的双向流量可变式分液器，其特征在于：所述单向流量控制装置为：在所述外管内壁上设有一管直径较大阶梯段，在对应阶梯段处的所述内管外壁上可滑动地套设有一封闭圈，其直径大于外管口径较小处的内径，但小于所述阶梯段的内径，在对应阶梯段处的内管外壁上固定地套设有一挡圈，其外径小于封闭圈的外径。

3、根据权利要求1所述的双向流量可变式分液器，其特征在于：所述单向流量控制装置为：在所述内管的外壁圆周面上沿圆周方向设若干铰接座铰接铰接杆，在这些铰接杆上固设由具有弹性的金属箔片或有机合成弹性膜片制成的截止阀片，铰接杆的长度大于内外管之间形成的间隙的距离。

4、根据权利要求3所述的双向流量可变式分液器，其特征在于：所述铰接杆与所述内管在铰接杆合拢方向一侧设有一挡块。

5、根据权利要求3或4所述的双向流量可变式分液器，其特征在于：所述单向流量控制装置还包括一在所述外管的外壁上对应所述内管上固设铰接杆处设有的一电磁线圈，所述截止阀片由金属箔片制成。

6、根据权利要求1所述的双向流量可变式分液器，其特征在于：所述单向流量控制装置为：在所述内管的外壁与所述外管的内壁之间的圆周上固设有铰接固定座，在其上铰接有铰接杆，其径向尺寸大于内外管之间的环隙的距离，在该铰接杆的下部设铰接座铰接另一铰接杆，该杆与一个套设在所述内管外壁上的滑环铰接；在内管的外壁上沿圆周设有若干上述的两铰接杆，在与所述内管铰接的铰接杆上固设用金属箔片或有机合成弹性膜片材料制成的截止阀片。

7、根据权利要求1所述的双向流量可变式分液器，其特征在于：所述单向流量控制装置为：在所述外管的内壁上设一环槽，在对应环槽处的所述内管的外壁上设有两个片状物，其上均设有若干通孔，其中一个固定在内管外壁上，且其一个端面抵靠在环槽的凸肩上成为固定片，另一个可转动地固定的内管外壁上并与固定片紧密贴合成为转动片，转动片为铁磁性材料制成，其边缘上一侧较重，在对应固有固定片和转动片位置的外管的外壁上设电磁线圈。

8、根据权利要求7所述的双向流量可变式分液器，其特征在于：所述固定片由铁磁性材料制成。

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