用于制冷系统的经济器以及制冷系统的制作方法

1.本发明涉及换热设备技术领域，尤其涉及一种用于制冷系统的经济器，还涉及一种设置有所述经济器的制冷系统。


背景技术：

2.本领域技术人员已知晓，经济器是一种在制冷空调行业冷水热泵机组中广泛应用的节能装置，它的主要作用是实现气液分离并且提高机组运行效率。气液两相制冷剂经过导入弯管进入到经济器的罐体内，制冷剂中的气态部分通过经济器罐体内设置的结构与液态部分彻底分离，分离出来的气态制冷剂经过出气管进入压缩机形成二次吸气，而分离出来的液态制冷剂经过出液管流出，进入蒸发器蒸发制冷。
3.随着气液两相制冷剂不断通过导入弯管进入到经济器的罐体内，液态制冷剂不断聚集于罐体的底部，然后由出液管流出。现有的导入弯管内壁光滑，气液两相制冷剂进入导入弯管后未经分离会导致粒径大小不一的液滴形态随制冷剂气流中直接进入经济器的罐体中，加之经济器内空间本就比较局促，如果不能进行彻底的气液分离，将不可避免的导致大量制冷剂液滴从经济器出气管进入压缩机，而压缩机是将把气体或蒸汽转变成液体的机械装置，进入压缩机的气态制冷剂含液量高的后果是导致压缩机消耗功率增加或液击。
4.因此，亟待寻找一种能够有效实现气液分离的用于制冷系统的经济器。


技术实现要素：

5.有鉴于此，根据本发明的第一方面，它提供了一种用于制冷系统的经济器，从而有效地解决了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题。在根据本发明的用于制冷系统的经济器中，所述制冷系统包括将压缩机、冷凝器、膨胀机构及蒸发器依次连接起来而形成的制冷剂回路，其中，所述经济器包括：罐体，所述罐体沿水平方向延伸；导入弯管，所述导入弯管设置在所述罐体的一端，用于导入来自所述冷凝器的气液两相制冷剂；气体出口部，所述气体出口部设置在所述罐体的另一端，用于将气态制冷剂导回所述压缩机；以及液体出口部，所述液体出口部设置在所述气体出口部的下方，用于将液态制冷剂导向所述蒸发器，在所述导入弯管的内壁上设置有螺纹部，用于通过离心作用对所述气液两相制冷剂进行气液分离。
6.在根据本发明的用于制冷系统的经济器的再一个实施方式中，所述导入弯管的螺纹部设置在所述导入弯管与所述罐体的交接处附近。
7.在根据本发明的用于制冷系统的经济器的另一个实施方式中，所述导入弯管的螺纹部的长度范围在20-30mm之间。
8.在根据本发明的用于制冷系统的经济器的再一个实施方式中，所述导入弯管的螺纹部的高度范围在0.1-0.2mm之间。
9.在根据本发明的用于制冷系统的经济器的另一个实施方式中，所述导入弯管的螺纹部的螺旋角的范围在30
°‑
60
°
之间。
10.在根据本发明的用于制冷系统的经济器的又一个实施方式中，所述导入弯管是90
°
弯管。
11.在根据本发明的用于制冷系统的经济器的再一个实施方式中，所述导入弯管的螺纹部是连续的螺纹结构。
12.在根据本发明的用于制冷系统的经济器的另外一个实施方式中，在所述罐体内部，所述导入弯管附近设置有用于对所述气液两相制冷剂进行气液分离的多个并排设置的孔板。
13.在根据本发明的用于制冷系统的经济器的又一个实施方式中，在所述罐体内部，在所述孔板和所述液体出口部之间设置有挡液板。
14.在根据本发明的用于制冷系统的经济器的再一个实施方式中，所述气体出口部设置在所述罐体的顶部，并且所述液体出口部设置在所述罐体的底部。
15.另外，根据本发明的第二方面，它也提供了一种制冷系统，所述制冷系统包括上述的经济器，所述制冷系统是多级压缩式制冷系统，并且所述压缩机是多级压缩机，该经济器的气体出口部连接到多级压缩机的中间吸气口。
16.可以了解，本发明的用于制冷系统的经济器通过在导入弯管的内壁设置螺纹部能够使气液两相制冷剂在进入经济器罐体时借助于离心作用更好地实现气液分离。
附图说明
17.以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述，其中：图1示出了本发明的用于制冷系统的经济器的一个实施例的结构示意图；以及图2示出了图1的用于制冷系统的经济器的导入弯管的局部放大结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合附图详细描述本发明的若干个实施例。需要说明的是，在本说明书中提到或可能提到的上、下、左、右、前、后、内侧、外侧、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
19.如图1所示，它在总体上示意性地图示出了本发明的用于制冷系统的经济器的一个实施例的结构。所述制冷系统包括将压缩机、冷凝器、膨胀机构及蒸发器依次连接起来而形成的制冷剂回路。需要说明的是，为了更好地示出本发明的用于制冷系统的经济器，在此并未示出所述制冷系统中除经济器以外的其它组件。从图1可见，所述经济器100可以由罐体110、导入弯管120、气体出口部130以及液体出口部140等部件组成。所述罐体110呈筒状，并且沿水平方向延伸。所述导入弯管120设置在所述罐体110的一端，以便导入来自所述冷凝器的气液两相制冷剂，其中，所述气液两相制冷剂流动方向用箭头a来表示。图1同时结合图2可见，在所述导入弯管120的内壁上还设置有螺纹部121，借此通过离心作用对所述气液两相制冷剂进行气液分离。
20.当所述气液两相制冷剂经由所述导入弯管120进入罐体110时，所述螺纹部121会大大增加所述气液两相制冷剂的流动阻力。由于前进阻力的升高，所述气液两相制冷剂中液体和气体的前进将受到阻碍。尤其，所述气液两相制冷剂中的气体在压力增大后会变成
液滴沉淀下来。因此，通过所述导入弯管120的螺纹结构就可以实现初步的气液分离。此外，本领域技术人员可以理解的是，所述导入弯管120的螺纹结构将有利地产生离心作用，使得所述气液两相制冷剂能够绕着螺线形管壁进行旋转，从而把制冷剂液滴直接甩出到所述罐体110的壁面。
21.继续参考图1，所述螺纹部121可以设置在所述导入弯管120与所述罐体110的交接处附近（如图1中的圈出部位所示），从而对进入所述罐体110内部的气液两相制冷剂进行有效地气液分离。
22.在本发明优选的实施例中，所述导入弯管120的螺纹部121的长度范围可以设计在20-30mm之间。此外，所述导入弯管120的螺纹部121的高度范围可以设计在0.1-0.2mm之间。另外，所述导入弯管120的螺纹部121的螺旋角的范围可以设计在30
°‑
60
°
之间。
23.作为举例，为了便于制造，所述导入弯管120的螺纹部121可以设置成连续的螺纹结构，如图2所示出的那样。当然，所述螺纹部121除了可以设计成规则的形状、例如如图2所示的连续的螺纹结构之外，还可以设计成非规则的形状，例如非连续或者非对称的螺纹结构。
24.在如图1所示出的实施例中，在所述经济器100中，所述气体出口部130可以设置在所述罐体110的另一端，以便将从所述气液两相制冷剂中分离出的气态制冷剂导回所述压缩机，其中，所述气态制冷剂的流动方向用箭头b来表示。所述液体出口部140可以设置在所述气体出口部130的下方附近，以便将从所述气液两相制冷剂中分离出的液态制冷剂导向所述蒸发器，其中，所述液态制冷剂的流动方向用箭头c来表示。
25.此外，在上述的实施例中，在所述经济器100的罐体110内部，所述导入弯管120附近设置有三个并排设置的孔板150，所述孔板150上设置有若干孔眼，以便于对通过其的气液两相制冷剂进行进一步的气液分离。当然，本领域技术人员可以理解的是，所述孔板150的数量不限于三个，在压缩机功率允许范围内，可以是二个、四个、五个或其它，只要保证所述气液两相制冷剂能够进行有效的气液分离即可。此外，可以理解的是，所述孔板150的位置、孔眼大小和形状可以根据实际需求来调整。
26.进一步地，在所述经济器100的罐体110内部，在所述孔板150和所述液体出口部140之间还可以设置有挡液板160，其中，所述挡液板160可以布置在所述罐体100的顶部，即如图1所示的那样从所述罐体100的顶壁向下延伸。所述气液两相制冷剂通过所述孔板150后经由所述挡液板160的阻挡，使得大部分液态制冷剂能够沉积到所述罐体110的下部，并且沿着所述罐体110的底壁流入至所述液体出口部140进入蒸发器，而所述气态制冷剂则沿着所述罐体110的长度方向流动至所述罐体110的气体出口部130进入压缩机。
27.为了更方便地获取气态制冷剂以及液态制冷剂，所述气体出口部130可以设置在所述罐体110的顶部，并且所述液体出口部140可以设置在所述罐体110的底部，如图1所示的那样。
28.综上所述，本发明的用于制冷系统的经济器在导入弯管内壁采用螺纹结构，可以借助于离心作用将气液两相制冷剂中的液滴沉降下来，从而提高气液两相制冷剂的气液分离的效率，进而有效减少气流出口部中气体的含液量。
29.此外，本发明还提供了配置有上述经济器的制冷系统，所述制冷系统包括由管路连接的冷却塔、冷水机组和泵送装置等，其中，所述冷水机组由压缩机、冷凝器、节流装置和
蒸发器等组成。所述制冷系统可以是多级压缩式制冷系统，并且所述压缩机是多级压缩机。该经济器的气体出口部连接到多级压缩机的中间吸气口。分离出来的气体经气体出口部进入多级压缩机的中间吸气口中，与从蒸发器吸入经过低压级一次压缩后形成的中间压力制冷剂气体混合进入高压级再次压缩。正如前面所指出的那样，设置有上述经济器的制冷系统能够显著提高了冷量和运行效率并且没有额外增加成本，因此在此建议将上述经济器推广到各类制冷系统中。
30.以上列举了若干具体实施例来详细阐明本发明的用于制冷系统的经济器、设置有该经济器的制冷系统，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。例如，所述导入弯管可以设计成90
°
弯管。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。