掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

技术领域

本发明涉及制冷制热系统技术领域,具体涉及一种贮液器。

背景技术

贮液器一般安装于冷凝器和节流装置之间,用于存储冷凝器导出的制冷剂液体,调节冷凝器与蒸发器之间的制冷剂液体供需关系,保证进入节流装置的制冷剂是完全液态。

请参考图1,图1为一种贮液器的结构示意图,虚线示意出制冷剂流动路径。

贮液器包括壳体01,壳体01由上端盖012、筒状主体011、下端盖013组成,并设有进口管03和出口管02,出口管02自上端盖012插入壳体01内,并伸入到壳体01的底部,进口管03从筒状主体011的侧面插入,为侧进上出结构。

上述结构的贮液器在工作中,冷凝器导出的未完全液化的气液两相制冷剂,从进口管进入产品内部容易直接冲击到并聚集在贮液面位置周围,流动时间较短,不利于气态制冷剂的分离,而且部分气态制冷剂上升时受到聚集的气流冲击后被再次带入贮液面中,使出口管的吸液位置聚集较多气泡,出口管将气态制冷剂带入气管路的潜在风险较大;另外,在重力加速度作用下,聚集的流体冲击进入贮液面中,贮存的液态制冷剂在冲击作用下有明显搅动,出口管内制冷剂的流速波动较大,影响节流装置的开度,系统运行的稳定性差。

发明内容

本申请提供一种贮液器,包括壳体、进口管以及出口管,所述进口管和所述出口管均自所述壳体的顶部插入所述壳体的内腔;且,所述进口管具有供介质流出的出口,所述出口贴近所述壳体的上部的内壁。

在一种具体实施方式中,所述进口管插入所述壳体内的一端为其内端,所述内端向上弯折,所述内端的端口为所述出口。

在一种具体实施方式中,所述内端向上弯折的角度为20°-35°。

在一种具体实施方式中,所述进口管和所述出口管均包括相接的铜管段和钢管段,所述铜管段位于所述壳体的外部,所述钢管段插入所述壳体的内腔。

在一种具体实施方式中,所述进口管插入所述壳体内的管段为直管段,所述直管段的侧壁设有开孔,所述开孔形成所述出口。

在一种具体实施方式中,还包括压板,所述压板相对上下方向倾斜设置,所述压板封住所述进口管的管腔。

在一种具体实施方式中,所述压板和所述进口管为一体式结构。

在一种具体实施方式中,所述进口管为铜管。

在一种具体实施方式中,所述出口与所述壳体的内壁的距离不大于5mm。

在一种具体实施方式中,所述上部为所述壳体自上向下1/3以上的部分。

本申请中进口管的出口贴近壳体上部的内壁,如此设置,制冷剂从进口管的出口流出时,可以冲击到出口所朝向的内壁,从而形成离心旋转流体,并且出口是贴近壳体上部的内壁,该旋转流体从上向下旋转流动,这样,通过离心和重力沉降分离气体制冷剂,有利于分离气态制冷剂,而且由于从上旋转向下流动,可以有效延长制冷剂的流动时间,制冷剂仅可能在远离出口管吸液口的位置有少量气泡,出口管将气态制冷剂带入系统管路的潜在风险较小。

另外,进口管出口贴近壳体的上部内壁,制冷剂流出时首先位于壳体的上部,从而可充分利用进口管上方空间,进入的制冷剂冲击壳体上部的内壁,沿内壁形成的旋转流体由高流速向低流速过渡运动,可缓解对贮液面的冲击力,相较于背景技术中制冷剂侧进而近乎直接向下流动所产生较大的冲击力,本实施例中壳体内腔内的液体在较小的冲击作用下无明显搅动,壳体内的液体趋于稳流状态,贮液器回液稳定,可提升系统运行的稳定性。此外,本申请中进口管从贮液器的顶部插入,这样进口管易于以较短的设计实现其出口贴近贮液器上部的内壁,以降低成本。

附图说明

图1为一种贮液器的结构示意图;

图2为本申请第一实施例提供的贮液器的结构示意图;

图3为图2中进口管的示意图;

图4为制冷剂进入图2中壳体内后的流动路径示意图;

图5为图2中出口管的示意图;

图6为本申请第二实施例提供的贮液器的结构示意图;

图7为图6中进口管的示意图;

图8为图7的主视图。

图1-8中附图标记说明如下:

1-壳体;11-筒状主体;12-上端盖;12a-插口;121-环形凸起;13-下端盖;

2-出口管;21-铜管段;22-直管段;2a-吸液口;

3-进口管;31-铜管段;32-钢管段;321-第二斜管段;322-第三直管段;3a-出口;3b-压板;

4-螺钉。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

请参考图2-4,图2为本申请第一实施例提供的贮液器的结构示意图;图3为图2中进口管3的示意图;图4为制冷剂进入图2中壳体1内后的流动路径示意图,流动路径以虚线示意,图4中贮液器内贮存有液态制冷剂。

本实施例中的贮液器,包括壳体1,壳体1包括筒状主体11,筒状主体11的顶部和底部封盖有上端盖12和下端盖13,以使壳体1的内腔形成封闭的腔室,上端盖12和下端盖13与筒状主体11可以分体固定或者一体设置,图1中是分体设置。本文所有实施例所述的上、下均是以图1为视角,筒状主体11的高度方向为上、下方向,图1中贮液器的状态也是本实施例中贮液器正常的工作状态,即正常工作时,贮液器的上端盖12和下端盖13在竖向上、下分布。

此外,本实施例中的贮液器还包括进口管3以及出口管2,进口管3和出口管2均自壳体1的顶部插入壳体1的内腔,具体在图1中,即进口管3和出口管2都由贮液器的外部插入上端盖12,上端盖12可以设置插口12a,插口12a边缘形成向上延伸的环形凸起121,进口管3和出口管2可以插入对应的插口12a,并与对应的环形凸起121接触焊接固定,进口管3和出口管2与上端盖12焊接后形成上端盖12组件,下端盖13的底面与螺钉4焊接形成下端盖13组件,螺钉4可用于固定贮液器。

制冷剂从进口管3进入贮液器的内腔,贮液器一般设置在冷凝器和节流装置之间,冷凝器冷凝后的制冷剂主要是液态制冷剂,并含有一部分气态制冷剂,液态的制冷剂积聚在壳体1内腔的底部,从而贮存在贮液器的内腔内,如图4所示,示意出液态制冷剂的液面a,进入壳体1内的气态的制冷剂上升到液态制冷剂的上方,当系统制冷剂供需达到平衡后,再由出口管2从底部吸出液态的制冷剂到下游的节流装置,图4中,出口管2的下部端口接近壳体1内腔的底部设置,这样,当液态制冷剂积聚一定量后,出口管2的下部端口位于液面a以下,便于吸入液态制冷剂,出口管2的下端口也可定义为吸液口2a。

值得注意的是,制冷剂需要从进口管3流至贮液器内,则进口管3位于贮液器壳体1内以供制冷剂流出的端口为出口3a,进口管3位于贮液器外部的端口为进口。本申请实施例中进口管3的出口3a朝向并贴近壳体1的上部的内壁,具体可以是朝向壳体1的上端盖12的内壁,这里的“贴近”,意指出口3a与内壁具有较小的间距,比如间距不大于5mm,这样当制冷剂从出口3a流出后可以直接冲击到对应的内壁位置,从而形成下述的旋转流体,显然间距越大,冲击越大越容易保证制冷剂沿内壁向下旋转,但不能是零间距,间距缩小的前提是制冷剂可以从该间距中流出。

可见,贴近内壁设置的目的是实现制冷剂对内壁的冲击以形成旋转流体,对于不同尺寸的贮液器或者不同的制冷剂流速,进口管3的出口3a与壳体1内壁的间距可以有所变化,但原则上,如果定义壳体1内壁距离出口3最近的位置为第一点,则连线第一点和出口3a并相较壳体1于第二点,则第二点和出口3a位置的间距应当远大于第一点和出口3a的间距,比例至少大于5:1。

如图2、4所示,该实施例中,进口管3插入壳体1内的一端为其内端,内端向上弯折,内端的端口为上述出口3a。即,进口管3通过将其内端向上弯折使其出口3a朝向并贴近上端盖12的内壁。

如此设置,制冷剂从进口管3的出口3a流出时,可以冲击到出口3a上方的上端盖12的内壁,从而自上端盖12向下并沿筒状主体11的内壁形成离心旋转流体,通过离心和重力沉降分离气体制冷剂,有利于分离气态制冷剂,而且由于从上旋转向下流动,可以有效延长制冷剂的流动时间,如图4所示,制冷剂仅可能在远离出口管2吸液口2a的位置有少量气泡,出口管2将气态制冷剂带入系统管路的潜在风险较小。

另外,本实施例中的进口管3向上弯折以朝向并贴近壳体1的上部内壁,制冷剂流出时首先位于壳体1的上部,从而可充分利用进口管3上方空间,进入的制冷剂冲击壳体1上部的内壁,沿内壁形成的旋转流体由高流速向低流速过渡运动,可缓解对贮液面(即底部贮存的液态制冷剂的液面a)的冲击力,相较于背景技术中制冷剂侧进并近乎直接向下流动而产生较大的冲击力,本实施例中壳体1内腔内的液体在较小的冲击作用下无明显搅动,壳体1内的液体趋于稳流状态,贮液器回液稳定,可提升系统运行的稳定性。

此外,本申请中进口管3从贮液器的顶部插入,这样进口管3易于以较短的设计实现其出口3a朝向并贴近贮液器上部的内壁;而且,进口管3和出口管2均从贮液器的顶部插入,则进口管3和出口管2可实现一体焊接完成,即与外壳同步焊接,相较于背景技术中进口管3侧装的方案,本实施例安装更为快捷,壳体1的加工也更为简单。

请继续参考图2,本实施例中,进口管3的内径可比出口管2的内径尺寸大约30%,即进口管3设计地更粗,这样,可加大制冷剂进入壳体1内的流动通道,使冷凝器导出的制冷剂快速进入贮液器内部,降低对冷凝器换热面积的影响。

另外,本实施例中进口管3的内端向上弯折的角度α可以为20°-35°,图3中,由于进口管3的内端向上弯折,则进口管3实际包括竖直的直管段和弯管段,α即进口管3的弯折段与竖直方向的夹角。在上述角度范围内,一方面可以保证制冷剂尽量地朝向上方流出,以冲击到壳体1的上部的内壁,从而形成上述的从壳体1的上部向下开始旋流,延长流动路径,另一方面,该角度又可以保证制冷剂在改变流向后顺畅地流出,保持一定的流速以形成所需的旋转流体。当然,进口管3弯折的角度也可以是上述角度范围区间以外的其他角度。

如图5所示,图5为图2中出口管2的示意图。

本实施例中,进口管3和出口管2均包括相接的铜管段和钢管段,具体地,进口管3包括铜管段31和钢管段32,出口管2包括铜管段21和钢管段22,铜管31、21位于壳体1的外部,钢管段32、22插入壳体1的内腔。铜管段31、21位于壳体1的外部,便于和外部的其他系统部件焊接固定,保证焊接性能,而钢管段32、22位于壳体1内腔,只要具有一定的强度即可,这样形成组合式管体可兼顾性能和节约成本。

另外,如图5所示,本实施例中的出口管2包括依次相接的第一直管段(由铜管段21和钢管段22的上部组成)、第二斜管段321和第三直管段322,第一直管段自壳体1的外部插入壳体1的内腔,第三直管段322的端部位于壳体1底部的中部。由于进口管3和出口管2均位于贮液器的顶部,出口管2和进口管3相对贮液器的中心均偏心设置,这里设置第二斜管段321,以使作为出口管2下部管段的第三直管段322能够偏移到壳体1的中部,这样出口管2的吸液口2a对应于壳体1底部的中部位置,一般液态制冷剂会向中部汇集,如此设置可以保证出口管2的吸液口2a能够随时吸入液态制冷剂。图4、5中,出口管2的吸液口2a为斜切口设计,有利于引入液态制冷剂。

实施例2

请参考图6-8,图6为本申请第二实施例提供的贮液器的结构示意图,同样以虚线示意出制冷剂流动路径;图7为图6中进口管3的示意图;图8为图7的主视图,示意出压板3b倾斜的角度β。

本实施例中,与第一实施例的区别在于进口管3贴近壳体1上部内壁的形成方式不同。如图6所示,进口管3的插入壳体1内的管段为直管段,直管段的侧壁设有开孔,开孔形成进口管3的出口3a。在进口管3的侧壁上开设开孔作为出口3a,则出口3a同样并不正对下方流出制冷剂,制冷剂从进口管3的侧面流出,而且出口3a同样是贴近壳体1上部的内壁,这样可以达到与第一实施例相同的目的,即出口管2将气态制冷剂带入系统管路的潜在风险较小,并且对液面a的冲击小,无明显搅动,壳体1内的液体趋于稳流状态,贮液器回液稳定,可提升系统运行的稳定性。

具体地,如图6所示,进口管3两端端口敞开,此时还进一步设置有压板3b,压板3b的一端连接于开孔的底壁,且压板3b封住进口管3的管腔,这里的封住是指完全封闭或者是基本封闭,即进入进口管3的制冷剂或者大部分制冷剂将无法沿进口管3的轴向向下流动。这样,制冷剂进入到进口管3后,到达压板3b的位置,由于压板3b的阻挡,制冷剂无法继续向下流动而从进口管3的下端端口流出,只能沿着压板3b从开设在进口管3侧面的开孔(即出口3a)流出。

具体地,压板3b相对上下方向倾斜设置,如图8所示,具有倾斜角度β,倾斜角度β为压板3b的板面和竖直方向的夹角,这样制冷剂沿进口管3的轴向进入并倾斜地流向开孔位置,制冷剂倾斜地向下流动,则制冷剂的方向改变较为平缓,有利于制冷剂保持一定的速度流出进口管3,进入到贮液器内腔。β可以的范围可以是25°-35°,以达到平缓引流的目的。

加工时,可以直接在进口管3的一侧通过切割、挤压等方式将进口管3的部分管壁推向进口管3的内腔,该部分管壁的底部和进口管3的管壁保持为一体,其他部分与进口管3的管壁分离,进入到进口管3的内腔后,该部分管壁的四周可以和管腔的内表面接触以封住管腔,该部分管壁在进口管3的轴向上的正投影和管腔的横截面重合,或者该部分管壁基于管壁形态限制并未完全封住管腔,其正投影与管腔的横截面基本重合也可以(只要引导大部分制冷剂从侧面开孔位置流出即可),这样,该部分管壁可以自动形成压板3b,此时,压板3b和进口管3为一体式结构,这种形成方式易于实现且压板3b和进口管3保持稳定的连接关系。当然,压板3b分体设置于进口管3也可以。可以理解,除了通过设置压板3b以使设置在侧壁的开孔形成出口3a外,也可以同过其他方式实现,比如进口管3下端的端口可以封闭,但显然,设置压板3b的方式易于加工,并且还有利于形成倾斜的以衔接进口管3的管腔和开孔的过渡路径。

此外,对比图2、6理解,第一实施例中,进口管3需要弯折以形成贴近贮液器上部内壁的出口3a,进口管3需具有一定的长度,为了节约成本进行铜管段31和钢管段32的组合设置。而第二实施例中,进口管3直接从侧面开口形成出口3a,出口3a需要贴近贮液器上部的内壁,则进口管3伸入壳体1的长度较短,进口管3只需要伸入壳体1一小段即可,以保证其侧面的开口位置处于贮液器的上部,此时,进口管3可直接为较短的铜管,无需和钢管进行组合设计,这样形成的进口管3结构更为简单,成本也依然可以保持相对较低。

需要说明的是,本申请实施例中,进口管3的出口3a贴近壳体1上部的内壁,这样经出口3a流出的制冷剂可以直接冲击到壳体1上部的内壁,从而易于从上部向下形成旋转流体,以获得较长的流动路径,从而尽量地减少直接向下的冲击,基于该目的,以上两个实施例中进口管3的出口3a都是贴近上端盖12的内壁或者在上端盖12的附近,并且出口3a都贴近上端盖12的内壁(具体是上端盖12的侧壁)设置,以使出口3a尽量地靠近壳体1内腔的顶壁,但应知,出口3a只要贴近壳体1的上部的内壁即可,并非必须是贴近上端盖12或者上端盖12附近的内壁。

此外,需要强调的是,本申请所述的上部可以是自上向下壳体1/3以上的部分,在高度方向上,出口3a越靠近壳体1的顶壁高度,则旋流的路径越长,越有利于气液分离,以及越有利于减少对贮液面的冲击和减少气泡的产生。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

技术分类

06120114700061