一种制冷/热泵循环冷凝器中间分离器制造技术

本实用新型专利技术提供一种制冷/热泵循环冷凝器中间分离器，其特点是：包括汇总管、液管、气液进入管及蒸汽排出管，所述的汇总管为两端封闭的圆筒状，汇总管中间设置同心的过滤圆筒，所述汇总管侧壁上开有气液进口，所述气液进入管穿过气液进口进入汇总管内，气液进入管的出口端靠近汇总管内壁，所述汇总管侧壁上开有蒸汽出口，所述蒸汽排出管穿过蒸汽出口进入汇总管内，蒸汽排出管的进口端伸入过滤圆筒内，所述汇总管一端连接所述液管。可以减少液体对换热管壁的占用，降低两相流流速，提高换热器利用率，降低冷凝负荷。

【技术实现步骤摘要】
-种制冷/热泵循环冷凝器中间分离器
本技术属于热工设备
，涉及换热器技术的改进，具体说是一种制冷/ 热泵循环冷凝器中间分离器。
技术介绍
无论在家用冷冻冷藏器具、家用空调器具，还是在工业用、商用制冷空调设备中， 翅片套管及类似的风冷冷凝器得到了极为广泛的应用。在这类风冷冷凝器中，空气在冷凝 器外侧通过自然对流或强制对流换热将冷凝热带走；制冷剂在冷凝器内侧管内进行着比较 复杂的相变换热，具体如下：在单工质的制冷/热泵循环中，制冷剂过热蒸汽(从压缩机的 排气管来的）在冷凝器初始部分被冷却为干饱和蒸汽；然后干饱和蒸汽在顺着冷凝器管流 动的过程中，被进一步冷凝为湿饱和蒸汽，而且随着流程延长，汽体越来越少（同时冷凝为 液体的制冷剂越来越多）；在冷凝器的最后部分，制冷剂全部或几乎全部冷凝为饱和液体， 并在随后的流程中（出口前）被冷却为过冷液体。 在上述冷凝器内的换热过程可分为三段，第一阶段(冷凝器初始部分）为蒸汽的强 迫对流换热，第二阶段为相变换热，换热系数很高，第三个阶段(冷凝器最后部分）为液体的 强迫对流换热。其中第二阶段传热过程中，已经冷凝的部分液体，占用了换热管的传热面 积。对换热起了阻碍作用。换句话说，由于液体积存在管壁上，部分汽体与管壁接触换热的 机会减少了。如果冷凝器内存在不凝性气体，除已经冷凝的液体外，不凝气体也挤占了换 热管壁一部分，导致那部分不凝气体与管壁接触换热的机会就更减少了。这种情况与单机 自复叠制冷/热泵循环冷凝器中非共沸混合工质的换热很相似，由于难冷凝气体的挤占作 用，易冷凝气体的换热恶化。而已有的研究表明：非共沸混合工质单机自复叠循环的换热器 中，当工质的浓度很小（< 15%)和很高（> 85%)时传热系数较高，而当工质的浓度在其余范 围内传热系数较低。这个缺陷对该技术的大规模推广应用起到了阻碍作用。但单机自复叠 制冷/热泵循环能效比高，节能效果显著，如果解决冷凝器内非共沸混合工质换热劣化问 题将 十分有意义。 如何改进制冷/热泵循环冷凝器的结构，以减少液体对换热管壁的占用，降低两 相流流速，提高换热器利用率，降低冷凝负荷，这是本
目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术为解决现有技术存在问题，提供一种制冷/热泵循环冷凝器中间分离 器，可以减少液体对换热管壁的占用，降低两相流流速，提高换热器利用率，降低冷凝负荷。 本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种制冷/热泵循环冷凝器中间 分离器，其特征在于，包括汇总管、液管、气液进入管及蒸汽排出管，所述的汇总管为两端封 闭的圆筒状，汇总管中间设置同心的过滤圆筒，所述汇总管侧壁上开有气液进口，所述气液 进入管穿过气液进口进入汇总管内，气液进入管的出口端靠近汇总管内壁，所述汇总管侧 壁上开有蒸汽出口，所述蒸汽排出管穿过蒸汽出口进入汇总管内，蒸汽排出管的进口端伸 入过滤圆筒内，所述汇总管一端连接所述液管。 对上述技术方案的改进：所述的气液进入管与蒸汽排出管配对设置，每一对气液 进入管与蒸汽排出管设置在汇总管的同一横截面上。 对上述技术方案的进一步改进：所述的气液进入管与蒸汽排出管至少有2对。 对上述技术方案的进一步改进：所述汇总管的直径至少是所述气液进入管直径的 10倍。 对上述技术方案的进一步改进：所述气液进入管的出口端为斜向开口，其排出气 液的方向与所述汇总管内壁的圆筒面呈切线方向。 对上述技术方案的进一步改进：所述蒸汽排出管的进口端为斜向开口，蒸汽排出 管的进口端位于所述过滤圆筒中心位置。 对上述技术方案的进一步改进：所述液管的下部为上下弯折段，液管的下部末端 上设置视镜。 本技术与现有技术相比有许多优点和积极效果： 1、在单工质制冷/热泵循环冷凝器中间部分，制冷剂状态由干饱和状态变为湿饱 和，即制冷剂由蒸汽和饱和液体组成，在冷凝器增上增加本技术中间分离器可以使冷 凝液体提前离开冷凝器，增大了未冷凝蒸汽的放热壁面积，提高了换热器利用率，降低了冷 凝负荷。换言之，如果压缩机不变，冷凝器不变，增加若干个这样的中间分离器后，制冷剂在 冷凝器出口的过冷度增大；如果压缩机不变，过冷度不变，则可减少冷凝器的面积与尺寸， 降低造价； 2、在冷凝器增上增加本技术中间分离器后，大大降低了两相流流动速度，也 就是降低了流动阻力； 3、在冷凝器增上增加本技术中间分离器后，使冷冻油在冷凝器内的积存量减 少，减少了油膜(又称油污）对换热的阻碍，提高了换热系数； 4、在冷凝器增上增加本技术这种中间分离器后，不同的N排换热管，在上游 换热中可能有的因冷却空气温升引起来的制冷剂的温差，可在此中间分离器中得于混合平 衡换热，使得下游冷凝器的进口的湿度均匀一致。这样就不用再设计、排布复杂的管路流 程； 5、对于单机自复叠制冷/热泵循环，这样一种高能效的前景十分看好的技术，如 果在冷凝器上增加本技术的中间分离器，使得难冷凝的高凝点制冷剂对换热的恶化作 用大大降低，而且由于使非共沸混合工质的浓度工作在15%_85%的区间范围，使得其传热 系数也提，有助于该技术的推广和应用； 6、本技术的结构简单，加工方便。 【附图说明】 图1是本技术制冷/热泵循环冷凝器中间分离器的立体图； 图2是中汇总管的内部结构示意图； 图3是本技术制冷/热泵循环冷凝器中间分离器与冷凝器连接结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步描述。 参见图1、图2,本技术一种制冷/热泵循环冷凝器中间分离器的实施例，包括 汇总管2、液管4、气液进入管3及蒸汽排出管1，所述的汇总管2为两端封闭的圆筒状，汇总 管2中间设置同心的过滤圆筒5。在汇总管2侧壁上开有气液进口，气液进入管3穿过气液 进口进入汇总管2内，气液进入管3的出口端3-1靠近汇总管内壁2-1，在汇总管2侧壁上 开有蒸汽出口，蒸汽排出管1穿过蒸汽出口进入汇总管2内，蒸汽排出管1的进口端1-1伸 入过滤圆筒5内，在汇总管2 -端连接液管4。 具体而言，上述气液进入管3与蒸汽排出管1配对设置，每一对气液进入管3与蒸 汽排出管1设置在汇总管2的同一横截面上，气液进入管3与蒸汽排出管1至少有2对，沿 汇总管2的轴线间隔排列。汇总管2的直径至少是气液进入管3直径的10倍。 气液进入管3的出口端3-1为斜向开口，其排出气液的方向与汇总管内壁2-1的 圆筒面呈切线方向。蒸汽排出管1的进口端1-1为斜向开口，蒸汽排出管1的进口端1-1 位于过滤圆筒5的中心位置。 液管4的下部为上下弯折段，在液管4的下部末端上设置视镜6。 当多根气液进入管3流入汇总管2气液混合物后，在汇总管2内沿汇总管内壁2-1 的圆筒面呈切线方向流出，由于截后突然增大10倍以上，汽体液体突然膨胀，汽体减速，液 体由于惯性向前抛出而分离，气体惯性小，穿过过滤圆筒5后，流到中心的各蒸汽排出管1 的进口端1-1，通过蒸汽排出管1排出，而液体顺汇总管内壁2-1流动一段距离后，受重力作 用都逐渐积聚到了汇总管2的底部。 参见图3,将本技术制冷/热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷/热泵循环冷凝器中间分离器，其特征在于，包括汇总管、液管、气液进入管及蒸汽排出管，所述的汇总管为两端封闭的圆筒状，汇总管中间设置同心的过滤圆筒，所述汇总管侧壁上开有气液进口，所述气液进入管穿过气液进口进入汇总管内，气液进入管的出口端靠近汇总管内壁，所述汇总管侧壁上开有蒸汽出口，所述蒸汽排出管穿过蒸汽出口进入汇总管内，蒸汽排出管的进口端伸入过滤圆筒内，所述汇总管一端连接所述液管。

【技术特征摘要】
1. 一种制冷/热泵循环冷凝器中间分离器，其特征在于，包括汇总管、液管、气液进入 管及蒸汽排出管，所述的汇总管为两端封闭的圆筒状，汇总管中间设置同心的过滤圆筒，所 述汇总管侧壁上开有气液进口，所述气液进入管穿过气液进口进入汇总管内，气液进入管 的出口端靠近汇总管内壁，所述汇总管侧壁上开有蒸汽出口，所述蒸汽排出管穿过蒸汽出 口进入汇总管内，蒸汽排出管的进口端伸入过滤圆筒内，所述汇总管一端连接所述液管。2. 按照权利要求1所述的制冷/热泵循环冷凝器中间分离器，其特征在于，所述的气液 进入管与蒸汽排出管配对设置，每一对气液进入管与蒸汽排出管设置在汇总管的同一横截 面上。3. 按照权利要求1或2所述的制冷/热泵循环冷凝器中间分离器，其特征在于，所述的 气液进入管与蒸汽排出管至少有2对。4. 按照权利要求1或2所述的制冷/热泵循环冷凝器中间分离器，其特征在于，所述汇 总管的直径至少是所述气液进入管直径的10倍。5. 按照权利要求3所述的制冷/热...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵有信，杨波云，窦玉海，宗兆盾，王光玉，杨启蓉，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：新型
国别省市：山东;37