CN212390663U - 一种制冰机用多功能套筒结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制冰机用多功能套筒结构，通过外套筒的筒体上端通过输送管一经节流机构与冰盘的制冷剂输入端连接；下端通过输送管二与冷凝器的制冷剂输出端连接；内套筒的筒体上端通过输入管与冰盘的制冷剂输出端连接，下端通过输出管与压缩机的制冷剂输入端连接；外套筒的筒体间距套设在内套筒的筒体外；输入管自上向下延伸到内套筒的腔体内上部；输出管的输入端自下向上延伸到内套筒的腔体上部，并与输入管的输出端管口错位设置。本发明通过外套筒内的介质与内套筒内的介质进行热交换，大大提高了制冰机热量交换的效率，提高了制冰机的制冰效率，更加节能，经济实用；通过输出管与输入管的输出端管口错位设置，大大提高了输出制冷剂的干度。

Description

一种制冰机用多功能套筒结构

技术领域

本发明涉及制冰机技术领域，具体涉及一种制冰机用多功能套筒结构。

背景技术

目前，现阶段的制冰机采用的气液分离器结构简单、效率低，在制冰过程中，压缩机容易出现液击现象造成损坏；且制冷压缩机的润滑油往往会随着制冷剂的流动而一起向外供应，大量储存在气液分离器中，恶劣工况时不利于压缩机有效润滑，压缩机损坏率明显异常；更有毛细管节流的现有制冰机无奈之下，将毛细管贴在吸气管上，如附图8和附图9所示。

现有技术下的制冰机压缩机损坏较严重，市场维修量大，且普遍能耗偏大，亟待改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种制冰机用多功能套筒结构，旨在提高现阶段的制冰机的制冰效率和系统稳定性。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种制冰机用多功能套筒结构，包括外套筒和内套筒；

所述外套筒的筒体间距套设在所述内套筒的筒体外；

所述外套筒的筒体上端通过输送管一经节流机构与冰盘的制冷剂输入端连接；下端通过输送管二与冷凝器的制冷剂输出端连接；

所述内套筒的筒体上端通过输入管与冰盘的制冷剂输出端连接，下端通过输出管与压缩机的制冷剂输入端连接；

所述输入管自上向下延伸到所述内套筒的腔体内上部；所述输出管自下向上延伸到所述内套筒的腔体上部，并与所述输入管的输出端管口错位设置。

作为本发明的进一步改进，所述输入管的输出端管口向内套筒的内侧筒壁倾斜设置。

作为本发明的进一步改进，所述外套筒和内套筒同轴间距设置。

作为本发明的进一步改进，所述输送管一和输送管二均通过均流腔体与所述外套筒和内套筒之间的腔体连通；所述均流腔体为封闭的中腔体结构上均匀分布有多个均流孔或均流通道。

作为本发明的进一步改进，所述均流腔体包括环状连接部和均流孔；

所述环状连接部设在所述内套筒轴向上下端与外套筒连接处、沿内套筒轴向向外旋转90°区域内，并分别与所述外套筒和内套筒连接形成中空腔体结构；

所述均流孔均匀分布在所述环状连接部的周向中部位置并均匀分布，用于对所述输送管一和输送管二内流动的制冷剂进行分流。

作为本发明的进一步改进，所述均流孔或均流通道设在所述环状连接部周向的中间位置。

作为本发明的进一步改进，所述输出管的输入端向输入管的输出端倾斜设置，并与所述输入管紧贴设置。

作为本发明的进一步改进，所述输出管的下部管壁上还设有与所述内套筒连通的回油孔。

作为本发明的进一步改进，所述输出管上方的输入端管口高于所述输入管下方的输出端管口。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明通过在制冰机中设置所述的多功能套筒结构，用于实现外套筒内的制冷剂与内套筒内的制冷剂进行热交换、内套筒内制冷剂的气液高效分离以及压缩机的有效回油，增加了进入节流机构制冷剂的过冷度，也大大增加了输出管输出制冷剂的过热度；大大减少了进入冰盘的闪蒸气体，提高了冰盘的换热效率，同时也保证了压缩机的回油量及吸气干度，大大提高了压缩机的使用寿命，使采用热交换套筒结构的制冰机系统更加节能，更加经济实用。

2、本发明通过所述多功能套筒结构的输入管输出端管口向内套筒的内侧筒壁倾斜设置，使得从输入管喷出的气、液两相流体沿着内套筒壁螺旋向下旋转流动，利用两相的物理性质差异，使气体分离并沿内筒中心区域向上上升流动，通过输出管排出，有效提高流体干度，大大改善机组的运行可靠性；同时通过直接与筒壁接触来实现热交换，大大提高热交换效率。

3、本发明结构设置巧妙，结构简单紧凑，大大提高了所属制冰机系统的换热效率，改善了所属制冰机系统的运行可靠性。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的剖视图；

图4为本发明图3的A部局部放大示意图；

图5为本发明的侧视图；

图6为本发明的侧视图；

图7为本发明的多功能制冰机制冷系统示意图；

图8为本发明的现有制冰机热力膨胀阀节流系统示意图；

图9为本发明的现有制冰机毛细管节流系统示意图；

图中标号说明：

1、外套筒；2、内套筒；3、输送管一；4、输送管二；5、输入管；6、输出管；61、回油孔；7、均流腔体；71、环状连接部；72、均流孔；8、冰盘；9、压缩机；10、冷凝器；11、节流机构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合附图1至图9，本发明提供了一种制冰机用多功能套筒结构，旨在提高现阶段的制冰机的制冰效率和系统稳定性。

具体地，结合附图1，本发明多功能套筒结构，包括外套筒1和内套筒2；

所述外套筒1的筒体间距套设在所述内套筒2的筒体外；

所述外套筒1的筒体上端通过输送管一3经节流机构11与冰盘8的制冷剂输入端连接；下端通过输送管二4与冷凝器10的制冷剂输出端连接；

所述内套筒2的筒体上端通过输入管5与冰盘8的制冷剂输出端连接，下端通过输出管6与压缩机9的制冷剂输入端连接；

所述输入管5自上向下延伸到所述内套筒2的腔体内上部；所述输出管6自下向上延伸到所述内套筒2的腔体上部，并与所述输入管5的输出端管口错位设置。

结合附图7，本发明通过在制冰机中设置所述的多功能套筒结构，用于实现所述外套筒1内的制冷剂与内套筒2内的制冷剂进行热交换，大大提高了制冰机热量交换的效率，用以提高制冰机的制冰效率，更加节能，更加经济实用；通过输出管6的输入端延伸到所述内套筒2的空腔内，并与输入管5的输出端管口错位设置，避免了输入管5喷出的气、液两相制冷剂进入输出管6，大大提高了输出制冷剂的干度。

结合附图5，本发明通过输入管5的输出端管口向内套筒2的内侧筒壁倾斜设置；通过输入管5输入末端管口向内套筒2的内侧筒壁倾斜设置，使得从输入管5喷出的气、液两相流体沿着内套筒2壁螺旋向下旋转流动，利用两相的物理性质差异，使气体分离并沿内筒中心区域向上上升流动，通过输出管6排出，有效提高流体干度，大大改善所属制冰机的运行可靠性；同时通过直接与筒壁接触来实现热交换，大大提高热交换效率。

结合附图3，本发明所述输送管一3和输送管二4均通过均流腔体7与所述外套筒1和内套筒2之间的腔体连通；所述均流腔体7为封闭的中腔体结构上均匀分布有多个均流孔72或均流通道。

继续结合附图1和附图4，本发明所述均流腔体7包括环状连接部71和均流孔72；所述环状连接部71设在所述内套筒2轴向上下端与外套筒1连接处、沿内套筒2轴向向外旋转90°区域内，并分别与所述外套筒1和内套筒2连接形成中空腔体结构；所述均流孔72均匀分布在所述环状连接部71的周向中部位置并均匀分布，用于对所述输送管一3和输送管二4内流动的制冷剂进行分流。

本发明所述输送管一3和输送管二4均设在所述外套筒1两端的靠中间位置处；下部的制冷剂通过所述输送管二4进入上方均流腔体7的中空腔体，制冷剂向上流到均流腔体7的中空腔体结构内，且自下而上充盈到均流孔72的位置并从四周的均流孔72流出，使得液体状的制冷剂均匀流动到所述外套筒1和内套筒2之间的间隙中，使得制冷剂换热更加均匀自下而上流出；同时，上部的制冷剂通过四周均流孔72进入上方均流机构的中空腔体，实现了换热后的制冷剂的紊流，与内筒内的制冷剂形成逆向换热；需要说明的，本发明结构设置巧妙，结构简单紧凑，通过对制冷剂紊流，大大提高了制冷剂的换热效率。

结合附图5，所述输入管5的输出端沿轴向倾斜角度为15°±5°；通过输出端向侧壁倾斜，用于加速输入气体的热交换和气液分离；同时错位设置的管口大大减少输入的液态制冷剂进入输出管6，大大提到输出气体的干度。

结合附图6，所述输出管6的输入端向输入管5的输出端倾斜设置，并与所述输入管5紧贴设置，使两管便于焊接成整体行程刚性连接，减小管路振动，大大提高该套筒的可靠性。

优选地，所述输出管6的输入管5端部沿轴向倾斜角度为10°。

优选地，所述输出管6上方的输入端管口高于所述输入管5下方的输出端管口。

优选的，所述输入管5和输出管6分别定位设置在所述内套筒2的中部位置的两侧。

优选地，所述内套筒2与所述外套筒1同轴定位设置。

在另一实施例中，所述输出管6的下部管壁上还设有与所述内套筒2连通的回油孔61；所述回油孔61设在所述输出管6的下部，且所述回油孔61的高于所述均流腔体7；需要说明的是，所述回油孔61与内套筒2内侧地面的高度50cm位置处，制冷剂经输入管5在该同轴套筒中气液分离处理后，混合在制冷剂中的润滑油也会被分离出来，沉积在套筒靠下部；润滑油通过换热套管的回油孔61进入压缩机9，从而提高冰盘8和压缩机9的运行可靠性；需要说明的是，避免在制冷过程中，造成制冷剂内混有大量的润滑油，以导致制冷剂内润滑油的含量较大，从而严重影响制冰效率。

在一实施例中，所述内套筒2的内侧壁上还设有螺旋状的凹槽结构；所述输入管5的管口与所述凹槽结构相对设置；可实现对输入管5喷溅到筒壁的液体自上而下的螺旋引流到内套筒2底部，大大加速了气液的分离。

本发明使用时，通过冰盘8中输出的低温低压的气液混合状态的制冷剂输入到内套筒2中，并从内套筒2输出气态的低温低压的气态制冷剂后进入压缩机9，通过压缩机9将低温低压的气体压缩成高温高压的气态制冷剂，并排出；高温高压的气态制冷剂通过冷凝器10后输出高温盖压的液态制冷剂；高温高压的液态制冷剂通过换热套筒的外套筒1对内套筒2的液态制冷剂换热后，并通过节流机构11(如电子膨胀阀)形成低温低压的液态制冷剂，低温低压的液态制冷剂输入冰盘8从水中吸热来完成制冰，从而完成一个制冰的制冷回路，有利于提高制冰速度、降低能耗、增加制冰产量。

需要说明的是，过热度对于制冰机的正常工作起着举足轻重的作用。吸气如果完全无过热度，就有可能产生回气带液，甚至引起湿冲程液击损坏压缩机9。为了避免此种现象，就需要一定的吸气过热度，以保证只有干蒸汽进入压缩机9(因冷媒性质决定，过热度的存在表示液态冷媒的完全蒸发)。冷媒中的液体在“液管”中压力稍有损失，液体就会闪发，饱和液体由于压力的降低必然会蒸发。液体蒸发会吸收周围的热量，剩余的液体随之降温，又达到相应压力下的饱和温度，就这样冷媒边前进，边闪发，边饱和，直到到达冰盘8入口，最终到达冰盘8的两相冷媒的干度就会比设计的干度大很多，液相成分减小，就无法满足冰盘8的蒸发量，制冷效果当然会降低。

本装置结构简单，设计合理，结构紧凑，具有很好的市场前景。

需要说明的是，本发明中未详细阐述部分属于本领域公知技术，或可直接从市场上采购获得，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得，其具体的连接方式在本领域或日常生活中有着极其广泛的应用，此处不再详述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种制冰机用多功能套筒结构，其特征在于：包括外套筒和内套筒；

所述外套筒的筒体间距套设在所述内套筒的筒体外；

所述外套筒的筒体上端通过输送管一经节流机构与冰盘的制冷剂输入端连接；下端通过输送管二与冷凝器的制冷剂输出端连接；

所述内套筒的筒体上端通过输入管与冰盘的制冷剂输出端连接，下端通过输出管与压缩机的制冷剂输入端连接；

所述输入管自上向下延伸到所述内套筒的腔体内上部；所述输出管自下向上延伸到所述内套筒的腔体上部，并与所述输入管的输出端管口错位设置。

2.根据权利要求1所述的制冰机用多功能套筒结构，其特征在于：所述输入管的输出端管口向内套筒的内侧筒壁倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的制冰机用多功能套筒结构，其特征在于：所述外套筒和内套筒同轴间距设置。

4.根据权利要求1所述的制冰机用多功能套筒结构，其特征在于：所述输送管一和输送管二均通过均流腔体与所述外套筒和内套筒之间的腔体连通；所述均流腔体为封闭的中腔体结构上均匀分布有多个均流孔或均流通道。

5.根据权利要求4所述的制冰机用多功能套筒结构，其特征在于：所述均流腔体包括环状连接部和均流孔；

所述环状连接部设在所述内套筒轴向上下端与外套筒连接处、沿内套筒轴向向外旋转90°区域内，并分别与所述外套筒和内套筒连接形成中空腔体结构；

所述均流孔均匀分布在所述环状连接部的周向中部位置并均匀分布，用于对所述输送管一和输送管二内流动的制冷剂进行分流。

6.根据权利要求5所述的制冰机用多功能套筒结构，其特征在于：所述均流孔或均流通道设在所述环状连接部周向的中间位置。

7.根据权利要求1所述的制冰机用多功能套筒结构，其特征在于：所述输出管的输入端向输入管的输出端倾斜设置，并与所述输入管紧贴设置。

8.根据权利要求1所述的制冰机用多功能套筒结构，其特征在于：所述输出管的下部管壁上还设有与所述内套筒连通的回油孔。

9.根据权利要求1所述的制冰机用多功能套筒结构，其特征在于：所述输出管上方的输入端管口高于所述输入管下方的输出端管口。

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