本實(shí)用新型涉及熱交換領(lǐng)域，尤其涉及閃發(fā)器和壓縮離心式冷水機(jī)組。

背景技術(shù)：

在雙級(jí)及多級(jí)壓縮離心式冷水機(jī)組系統(tǒng)中，常采用補(bǔ)氣增焓技術(shù)以提高機(jī)組的性能，即在一級(jí)節(jié)流孔板后二級(jí)節(jié)流孔板前增設(shè)閃發(fā)器，在閃發(fā)器中，一級(jí)節(jié)流后形成的氣液混合態(tài)冷媒將進(jìn)行氣液分離，分離出的氣態(tài)冷媒進(jìn)入到壓縮機(jī)二級(jí)葉輪進(jìn)口，降低二級(jí)葉輪進(jìn)口氣態(tài)冷媒過熱度，減少二級(jí)葉輪做功，進(jìn)而提高機(jī)組性能。

閃發(fā)器的氣液分離效率常常作為評(píng)判其性能的指標(biāo)，目前在離心式冷水機(jī)組上常用的閃發(fā)器為臥式閃發(fā)器。臥式閃發(fā)器主要是利用氣液混合態(tài)冷媒在自由落下時(shí)，氣態(tài)冷媒和液態(tài)冷媒的慣性不同，從而使氣態(tài)冷媒和液態(tài)冷媒發(fā)生分離。但僅憑自由落下的慣性進(jìn)行氣液分離，分離效率較低；并且，臥式閃發(fā)器的占用安裝空間較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的閃發(fā)器氣液分離效率低的問題。

本實(shí)用新型一方面提供了一種閃發(fā)器，包括殼體，殼體上設(shè)置有進(jìn)液管以允許氣液混合態(tài)冷媒流入到殼體內(nèi)部，殼體的底部設(shè)置有出液管以允許經(jīng)過氣液分離的液態(tài)冷媒流出到殼體外部，殼體內(nèi)部設(shè)置有氣液分離軌道，氣液分離軌道自進(jìn)液管的下方呈螺旋狀朝向殼體的底部延伸。

可選地，氣液分離軌道包括多個(gè)分段，相鄰的兩個(gè)分段的銜接部位具有軸向上的高度落差。

可選地，高度落差與氣液分離軌道的螺距之間的關(guān)系滿足：(1/2)P≤h≤P。

可選地，相鄰的兩個(gè)分段的銜接部位在水平面上的投影相互交疊，交疊區(qū)域所對(duì)應(yīng)的圓心角不小于10°。

可選地，殼體包括側(cè)壁、頂蓋和底座，側(cè)壁呈圓柱面，側(cè)壁的母線高度與側(cè)壁的準(zhǔn)線直徑之間的關(guān)系滿足：3≤H/D≤5。

可選地，氣液分離軌道的螺距與側(cè)壁的準(zhǔn)線直徑之間的關(guān)系滿足：D/3≤P≤D/2。

可選地，進(jìn)液管設(shè)置在側(cè)壁上，進(jìn)液管距離側(cè)壁的底部邊緣的高度與側(cè)壁的母線高度之間的關(guān)系滿足：(1/2)H≤H’≤(2/3)H。

可選地，氣液分離軌道沿著側(cè)壁的內(nèi)表面設(shè)置成圓柱螺旋狀，氣液分離軌道包括底板和側(cè)板，側(cè)板連接至底板的一個(gè)側(cè)邊，底板的另一個(gè)側(cè)邊連接至側(cè)壁的內(nèi)表面。

可選地，頂蓋和底座呈碗狀，頂蓋的碗口部位連接至側(cè)壁的頂部周緣，底座的碗口部位連接至側(cè)壁的底部周緣，出液管設(shè)置在底座的碗底部。

可選地，頂蓋上設(shè)置有補(bǔ)氣口以允許經(jīng)過氣液分離的氣態(tài)冷媒流出到殼體外部，補(bǔ)氣口設(shè)置在頂蓋的碗底部。

可選地，在殼體內(nèi)部進(jìn)液管的上方布置有擋氣板；和/或，在殼體內(nèi)部補(bǔ)氣口的下方設(shè)置有氣液過濾網(wǎng)，氣液過濾網(wǎng)位于擋氣板上方。

可選地，擋氣板有多塊，多塊擋氣板在閃發(fā)器的軸向上間隔交錯(cuò)布置。

本實(shí)用新型又一方面提供了一種壓縮離心式冷水機(jī)組，包括上述的閃發(fā)器。

本實(shí)用新型提供的閃發(fā)器內(nèi)部設(shè)置螺旋狀的氣液分離軌道，使氣液混合態(tài)冷媒沿著螺旋軌道運(yùn)動(dòng)，利用液態(tài)冷媒與氣態(tài)冷媒慣性不一致的原理，延長(zhǎng)氣液分離路徑，提高氣液分離效率。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的閃發(fā)器的立體圖，示出閃發(fā)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的閃發(fā)器的剖切一部分殼體的立體圖，示出冷媒在閃發(fā)器中的流動(dòng)路徑；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的閃發(fā)器的剖切一部分殼體的立體圖，示出閃發(fā)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

附圖標(biāo)記說明：

1 殼體 11 側(cè)壁 12 頂蓋

13 底座

2 進(jìn)液管 3 出液管

5 氣液分離軌道 51 底板 52 側(cè)板

6 補(bǔ)氣口 7 擋氣板 8 氣液過濾網(wǎng)

h 高度落差 P 螺距 α 圓心角

H 母線高度 D 準(zhǔn)線直徑 H’ 進(jìn)液高度

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說明的是，本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的閃發(fā)器的立體圖，示出閃發(fā)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的閃發(fā)器的剖切一部分殼體的立體圖，示出冷媒在閃發(fā)器中的流動(dòng)路徑；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的閃發(fā)器的剖切一部分殼體的立體圖，示出閃發(fā)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

參考圖1至圖3，本實(shí)用新型提供的閃發(fā)器包括殼體1，殼體1上設(shè)置有進(jìn)液管2。氣液混合態(tài)的冷媒可以從進(jìn)液管2進(jìn)入到殼體1中。在殼體1的底部設(shè)置有出液管3，經(jīng)過氣液分離的液態(tài)冷媒可以從出液管3流出到殼體1的外部。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，殼體1內(nèi)部設(shè)置有氣液分離軌道5，氣液分離軌道5自進(jìn)液管2的下方呈螺旋狀朝向殼體1的底部延伸。氣液混合態(tài)的冷媒從進(jìn)液管2進(jìn)入到殼體1中后，沿著螺旋狀的氣液分離軌道5流動(dòng)。氣液混合態(tài)的冷媒在螺旋運(yùn)動(dòng)過程中，一方面由于氣態(tài)冷媒和液態(tài)冷媒慣性不一致，部分氣態(tài)冷媒分離出來；另一方面螺旋狀的氣液分離軌道5加長(zhǎng)了氣液混合態(tài)的冷媒的流動(dòng)路徑，也促使更多的氣態(tài)冷媒分離出來。氣液混合態(tài)的冷媒經(jīng)過氣液分離軌道5分離，最終形成較為純凈的液態(tài)冷媒，從出液管3流出到殼體1的外部。

可選地，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，氣液分離軌道5包括多個(gè)分段，相鄰的兩個(gè)分段的銜接部位在軸向方向上具有高度落差h。也就是說，氣液分離軌道5設(shè)置成非連續(xù)狀的多個(gè)分段，上一個(gè)分段的尾端和下一個(gè)分段的首端之間形成高度落差h，使得氣液混合態(tài)冷媒能夠做類似瀑布的階躍式流動(dòng)。這樣，氣液混合態(tài)的冷媒階段性地失去氣液分離軌道5的導(dǎo)向作用，在階躍式的流動(dòng)過程中，液態(tài)冷媒慣性較大，將沿著原有的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)入到下一個(gè)分段，而氣態(tài)冷媒由于慣性較小，將大量地被分離出來。

進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，高度落差h與氣液分離軌道5的螺距P之間的關(guān)系滿足：(1/2)P≤h≤P。也就是說，高度落差h優(yōu)選地設(shè)置成半個(gè)螺距P高度到一個(gè)螺距P高度之間的高度，這樣既可以保證氣液混合態(tài)冷媒能夠在各段氣液分離軌道5上連貫地流動(dòng)而不脫離氣液分離軌道5，也能夠較好地利用高度落差h使更多的氣態(tài)冷媒分離出來。另外，需要指出的是，機(jī)組冷量越大，高度落差h可以取值越大，以提高氣液分離效率。

可選地，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，相鄰的兩個(gè)分段的銜接部位在水平面上的投影相互交疊。也就是說，并非下一個(gè)分段的首端的邊沿位于上一個(gè)分段的尾端的邊沿的正下方，而是下一個(gè)分段的首端向上延伸一部分從而與上一個(gè)分段的尾端形成投影交疊區(qū)域。這樣，可以保證大部分液態(tài)冷媒能夠進(jìn)入到下一分段，使冷媒能夠不脫離氣液分離軌道5連貫地流動(dòng)。交疊區(qū)域過短，容易造成冷媒脫離氣液分離軌道5，根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，交疊區(qū)域所對(duì)應(yīng)的圓心角(α)應(yīng)不小于10°。值得注意的是，在上一分段和下一分段的銜接部位少量液態(tài)冷媒散落在氣液分離軌道5之外是允許的，這些冷媒脫離氣液分離軌道5后自由落體到殼體1底部，也可以實(shí)現(xiàn)一定的氣液分離效果。但散落的冷媒不宜超出允許的比例，否則會(huì)影響整個(gè)氣液分離的效率。

繼續(xù)參考圖1至圖3，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，殼體1包括側(cè)壁11、頂蓋12和底座13。頂蓋12和底座13封堵在側(cè)壁11的頂部和底部，以形成容納冷媒的容器。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，頂蓋12和底座13呈碗狀，頂蓋12的碗口部位連接至側(cè)壁11的頂部周緣，底座13的碗口部位連接至側(cè)壁11的底部周緣。在頂蓋12上設(shè)置有補(bǔ)氣口6，經(jīng)過氣液分離的氣態(tài)冷媒能夠從補(bǔ)氣口6流出至殼體1外部向壓縮機(jī)補(bǔ)氣。優(yōu)選地，補(bǔ)氣口6設(shè)置在頂蓋12的碗底部，出液管3設(shè)置在底座13的碗底部。碗狀的頂蓋12具有聚攏氣態(tài)冷媒的作用，并且補(bǔ)氣口6設(shè)置在頂蓋12的碗底部可以延長(zhǎng)氣態(tài)冷媒的流動(dòng)路徑，在氣態(tài)冷媒流出殼體1外部的過程中可以進(jìn)一步甩掉與之粘附的液滴，改善氣液分離效果。碗狀的底座13具有匯聚液態(tài)冷媒的作用，并且出液管3設(shè)置在底座13的碗底部可以使純凈的冷媒能夠更順暢地流出到殼體1的外部。

可選地，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，側(cè)壁11呈圓柱面，用以使殼體1具有較好的耐壓性能?？蛇x地，圓柱面的側(cè)壁的母線高度H和準(zhǔn)線直徑D之間的關(guān)系滿足3≤H/D≤5。也就是說，本實(shí)用新型提供的閃發(fā)器是立式閃發(fā)器，側(cè)壁11的母線高度是準(zhǔn)線直徑D的3倍到5倍。這樣，可以保證氣液分離軌道5具有足夠的延伸長(zhǎng)度，以保證氣液分離效果?？蛇x地，氣液分離軌道5的螺距P與側(cè)壁11的準(zhǔn)線直徑D之間的關(guān)系滿足D/3≤P≤D/2。值得注意的是，機(jī)組冷量越大，P的取值應(yīng)越小，以延長(zhǎng)氣液分離軌道5的延伸長(zhǎng)度，提高氣液分離效率。

可選地，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，進(jìn)液管2設(shè)置在側(cè)壁11上，與側(cè)壁11相切。進(jìn)液管2的末端與氣液分離軌道5銜接，從進(jìn)液管2進(jìn)入到殼體1中的氣液混合態(tài)冷媒能夠落在氣液分離軌道5上。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，進(jìn)液管2距離側(cè)壁11的底部邊緣的進(jìn)液高度H’與側(cè)壁11的母線高度H之間的關(guān)系滿足(1/2)H≤H’≤(2/3)H。這樣，可以保證氣液分離軌道5具有足夠的延伸長(zhǎng)度的同時(shí)，可以保證進(jìn)液管2和補(bǔ)氣口6之間具有足夠的距離，使得補(bǔ)氣口6和冷媒液面之間具有足夠的落差，以保證向壓縮機(jī)補(bǔ)氣時(shí)不會(huì)出現(xiàn)補(bǔ)氣帶液。

可選地，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，氣液分離軌道5沿著側(cè)壁11的內(nèi)表面設(shè)置成圓柱螺旋狀。氣液分離軌道5的本體可以由鈑金件組焊而成，焊接好的氣液分離軌道5的本體可以焊接在側(cè)壁11的內(nèi)壁上。根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，氣液分離軌道5可以包括底板51和側(cè)板52，底板51用來形成冷媒的主要承載結(jié)構(gòu)，側(cè)板52用來阻擋冷媒散落。底板51的一個(gè)側(cè)邊連接側(cè)板52，另一個(gè)側(cè)邊連接到側(cè)壁11的內(nèi)表面上。主要，底板51、側(cè)板52和側(cè)壁11組成引導(dǎo)冷媒的流動(dòng)軌道。當(dāng)然，氣液分離軌道5也可以以其他方式形成，變形的實(shí)施方式方式也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

仍然參考圖1至圖3。殼體1內(nèi)部螺旋狀的氣液分離軌道5的中心部位形成類似于天井的中央通道?；旌蠎B(tài)冷媒在氣液分離軌道5上流動(dòng)時(shí)，氣態(tài)冷媒從混合態(tài)冷媒中分離出來，沿著中央通道中向上匯集，流向補(bǔ)氣口6?？蛇x地，在殼體1內(nèi)部進(jìn)液管2的上方布置有擋氣板7，用以改變氣態(tài)冷媒的流動(dòng)路徑，使得帶液氣態(tài)冷媒在流動(dòng)過程中能夠進(jìn)一步甩掉粘附的液滴，避免發(fā)生補(bǔ)氣帶液。優(yōu)選地，擋氣板7有多塊，多塊擋氣板7在閃發(fā)器的軸向上間隔交錯(cuò)布置。這樣，帶液氣態(tài)冷媒可以多次改變流動(dòng)方向，從而更優(yōu)地實(shí)現(xiàn)氣液分離。可選地，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，還可以在殼體1內(nèi)部補(bǔ)氣口6的下方設(shè)置氣液過濾網(wǎng)8。氣液過濾網(wǎng)8可以是重疊編織的不銹鋼絲網(wǎng)，用以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)氣液分離?？蛇x地，氣液過濾網(wǎng)8設(shè)置在擋氣板7上方。

本實(shí)用新型另一方面還提供一種壓縮離心式冷水機(jī)組，該壓縮離心式冷水機(jī)組包括上述的閃發(fā)器。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。