一種氣相分離式液態(tài)單相分液器及制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，是涉及一種制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器用氣相分尚式液態(tài)單相分液器及制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]制冷系統(tǒng)中，直接膨脹供液的蒸發(fā)器，通常采用多流路并聯(lián)的形式，以達(dá)到最佳的換熱效果，保持最佳的制冷劑流速，并把管路壓力損失限制在一定的范圍內(nèi)。從膨脹閥出來(lái)的制冷劑氣液兩相流，通常為氣泡流或團(tuán)狀流的流型，需要兩相流分配設(shè)備，把氣液兩相制冷劑充分混合，再等量地分配到各流路中。在制冷系統(tǒng)中，通常把制冷劑兩相流分配設(shè)備稱作液體分配器或分液器。
[0003]分液器應(yīng)該實(shí)現(xiàn)向蒸發(fā)器各流路均勻、等量的供液，但在實(shí)際運(yùn)行中，經(jīng)常出現(xiàn)氣液混合和進(jìn)入各流路制冷劑流量不均勻的現(xiàn)象。各流路供液量的不同，影響蒸發(fā)器的換熱性能，進(jìn)而影響整個(gè)制冷系統(tǒng)的工作性能。
[0004]首先，各流路中供液量的不同，會(huì)在出口產(chǎn)生不同的過(guò)熱度。供液量不足的流路內(nèi)，制冷劑快速蒸發(fā)成氣體，出口前有很長(zhǎng)一段氣體換熱，換熱面積沒(méi)有得到有效利用，產(chǎn)生較大過(guò)熱度。在供液量過(guò)多的流路，出口過(guò)熱度很小，甚至帶有未蒸發(fā)的液體。供液不足流路和供液過(guò)多流路的出口制冷劑在集管匯合，總的效果是換熱面積沒(méi)有充分利用，出口過(guò)熱度過(guò)小或帶有液體，膨脹閥的溫度傳感器感受到過(guò)熱度過(guò)小的信號(hào)后，相應(yīng)的動(dòng)作是關(guān)小閥門(mén)，減少供液量。流量減小后，分液器分液更加不均勻，形成惡性循環(huán)，蒸發(fā)器的有效換熱面積急劇減少，制冷量下降，膨脹閥和壓縮機(jī)效率降低，整個(gè)制冷系統(tǒng)運(yùn)行性能?chē)?yán)重惡化。
[0005]其次，在食品冷庫(kù)中，在不增加加濕設(shè)備時(shí)，為減少某些被冷卻物品的干耗，必須實(shí)現(xiàn)小溫差換熱。為實(shí)現(xiàn)小溫差換熱，一方面要求管內(nèi)制冷劑有一定的流速，達(dá)到要求的換熱系數(shù)；另一方面要求蒸發(fā)器表面均勻結(jié)霜，以保持換熱系數(shù)的均勻。因此，在任何負(fù)荷情況下，分液器都應(yīng)向蒸發(fā)器各流路均勻供給制冷劑，保證各流路制冷劑流量相同。分配性能好的分液器，可以使蒸發(fā)器均勻換熱，維持較小的傳熱溫差，保證食品儲(chǔ)藏質(zhì)量，分配性能較差的分液器，通常造成蒸發(fā)器不均勻結(jié)霜，換熱溫差增大，引起冷藏食品干耗。可見(jiàn)，性能好的分液器，可以在工況變化時(shí)仍保證蒸發(fā)器換熱面積的有效利用，提高制冷系統(tǒng)性能。性能較差的分液器，不能保證均勻供液，造成蒸發(fā)器換熱量減小，膨脹閥誤動(dòng)作，在高濕度、小溫差的冷庫(kù)內(nèi)，還會(huì)造成不均勻結(jié)霜，影響系統(tǒng)性能和食品儲(chǔ)藏質(zhì)量。
[0006]傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)的分液器存在供液不均的技術(shù)問(wèn)題，通常是通過(guò)降壓增速來(lái)實(shí)現(xiàn)向蒸發(fā)器各個(gè)流路的均勻供液，增速可以實(shí)現(xiàn)氣液的攪動(dòng)，降壓可以縮小蒸發(fā)器各個(gè)流路的阻力差。但在變工況或者在部分負(fù)荷工作時(shí)，系統(tǒng)的流量減小，分液器的阻力降低，分配性能下降甚至失去分配能力。所以必須設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)新型的分液器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種能夠?yàn)檎舭l(fā)器各流路均勻供給制冷劑，保證各流路制冷劑流量相同的分液器。
[0008]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種能夠提高蒸發(fā)器的換熱性能，進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)工作性能的制冷系統(tǒng)。
[0009]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0010]一種氣相分離式液態(tài)單相分液器，包括外殼、氣液兩相流供液管、分液管和氣相節(jié)流元件，所述氣液兩相流供液管的出口位于所述外殼內(nèi)部，并高于所述外殼內(nèi)部液面，所述外殼的底部設(shè)置有多個(gè)與所述外殼內(nèi)部液體連通的所述分液管，所述外殼的頂部安裝有與所述外殼內(nèi)部氣體連通的所述氣相節(jié)流元件。
[0011]一種制冷系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、分液器和蒸發(fā)器，所述分液器包括外殼、氣液兩相流供液管、分液管和氣相節(jié)流元件，所述氣液兩相流供液管的出口位于所述外殼內(nèi)部，并高于所述外殼內(nèi)部液面，所述外殼的底部設(shè)置有多個(gè)與所述外殼內(nèi)部液體連通的所述分液管，所述外殼的頂部安裝有與所述外殼內(nèi)部連通氣體的氣相節(jié)流元件；所述壓縮機(jī)的出口與所述冷凝器的進(jìn)口連接，所述冷凝器的出口通過(guò)所述膨脹閥與所述分液器的氣液兩相流供液管的進(jìn)口連接，所述節(jié)流元件的出口通過(guò)調(diào)節(jié)閥與所述蒸發(fā)器的回氣總管連接，每個(gè)所述分液管分別與所述蒸發(fā)器的某一流路入口連接，所述蒸發(fā)器的回氣總管與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口連接；所述分液管的數(shù)量與所述蒸發(fā)器的流路數(shù)量相同。
[0012]所述多個(gè)分液管以所述氣液兩相流供液管為中心以圓形陣列布置。
[0013]所述氣相節(jié)流元件為毛細(xì)管，所述毛細(xì)管的進(jìn)口端位于所述外殼內(nèi)部，并設(shè)置有U形彎。所述氣液兩相流供液管的出口設(shè)置有導(dǎo)液板。
[0014]所述調(diào)節(jié)閥為可調(diào)電動(dòng)截止閥。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]1、本實(shí)用新型的分液器在降速和重力作用下使氣液兩相分離，單相的氣體經(jīng)節(jié)流后直接進(jìn)入壓縮機(jī)，液體通過(guò)各自的分液管進(jìn)入蒸發(fā)器的各個(gè)流路，將復(fù)雜的兩相流分配轉(zhuǎn)化為單相流分配，避免氣相對(duì)分配性能的干擾，實(shí)現(xiàn)為蒸發(fā)器各流路均勻供給制冷劑，保證各流路制冷劑流量相同，提高了蒸發(fā)器的換熱性能，進(jìn)而改善了制冷系統(tǒng)性能。
[0017]2、本實(shí)用新型的分液器壓降大幅減小，可以提高蒸發(fā)壓力，改善制冷系統(tǒng)性能。
[0018]3、本實(shí)用新型的分液器可以在一定程度上降低蒸發(fā)器的傳熱溫差，減少系統(tǒng)的不可逆損失，減少冷凍冷藏食品干耗，對(duì)能源高效利用和食品儲(chǔ)藏意義重大。
[0019]4、本實(shí)用新型的制冷系統(tǒng)中，由于分液器能夠?yàn)檎舭l(fā)器各流路均勻供給制冷劑，保證各流路制冷劑流量相同，提高了蒸發(fā)器的換熱性能，從而提高了制冷系統(tǒng)性能。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1所示為本實(shí)用新型氣相分離式液態(tài)單相分液器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2所示為本實(shí)用新型制冷系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]本實(shí)用新