[实用新型]一种制冷/热泵循环冷凝器中间分离器

说明书

技术领域

本实用新型属于热工设备技术领域，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。

背景技术

 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，这是本技术领域目前亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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实用新型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实用新型中间分离器后，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实用新型中间分离器后，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；