本發(fā)明涉及制冷裝置，特別涉及一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置。

背景技術(shù)：

1、在低溫制冷系統(tǒng)中，冷凝器內(nèi)經(jīng)常會積累不凝氣體，這些氣體會形成絕熱層，降低換熱效率，影響整個制冷系統(tǒng)的性能。

2、申請?zhí)枮閏n201780008099.1的中國專利，提供了一種包括工作回路的低溫制冷裝置，該低溫制冷裝置旨在冷卻在所述回路中循環(huán)的工作流體，該工作回路包括：以環(huán)路串聯(lián)安排的壓縮部分、冷卻部分、帶有閥的部分、膨脹部分、以及再加熱部分，以使該工作流體經(jīng)受包括壓縮、接著冷卻、接著膨脹并且接著再加熱以便為新的循環(huán)作準(zhǔn)備的回?zé)峁ぷ餮h(huán)，其中，該壓縮部分包括由線性馬達(dá)驅(qū)動的至少一個帶有線性活塞的壓縮機，該膨脹部分包括至少一個帶有線性活塞的膨脹器，所述帶有閥的部分包括由線性馬達(dá)線性地致動并且被控制來從該至少一個膨脹活塞供應(yīng)或抽出該工作流體的至少一個調(diào)節(jié)閥。

3、由上，目前的制冷系統(tǒng)通常采用簡單的自動排氣閥，無法持續(xù)有效的去除不凝氣體，以及存在氣液分離效率低下和系統(tǒng)穩(wěn)定差的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，其通過采用離心分離器與螺旋葉片相結(jié)合的技術(shù)方案,能夠解決傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)中氣液分離效率低下的問題,實現(xiàn)持續(xù)高效分離氣液的技術(shù)效果，該設(shè)計利用離心力初步分離氣液,再通過螺旋葉片的持續(xù)向上推力輸送氣體,實現(xiàn)了氣液的動態(tài)分離,提高了分離效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明提供了一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，包括：離心分離器、螺旋葉片、導(dǎo)流罩、整流板；離心分離器底部設(shè)置有切向入口，離心分離器頂部設(shè)置有與外界相連通的排氣管；離心分離器內(nèi)的中心位置轉(zhuǎn)動設(shè)置有中心軸，螺旋葉片螺旋設(shè)置于中心軸上；導(dǎo)流罩固定設(shè)置于離心分離器內(nèi)，且導(dǎo)流罩罩設(shè)于螺旋葉片外；整流板螺旋設(shè)置于離心分離器內(nèi)，且整流板的外側(cè)壁與離心分離器的內(nèi)壁相連接，且整流板環(huán)繞導(dǎo)流罩設(shè)置，整流板內(nèi)側(cè)與導(dǎo)流罩外壁之間間隔設(shè)置。

3、作為一具體實施方式，離心分離器的內(nèi)壁凹設(shè)有螺旋導(dǎo)流槽，離心分離器內(nèi)的底部設(shè)置有環(huán)形集液槽，螺旋導(dǎo)流槽與環(huán)形集液槽相連通，環(huán)形集液槽與冷凝器相連。

4、作為一具體實施方式，螺旋葉片表面均勻排布有多個鋸齒狀結(jié)構(gòu)。

5、作為一具體實施方式，導(dǎo)流罩的頂部固定連接有錐形輔助罩，錐形輔助罩頂部設(shè)置有安裝孔，安裝孔用于與排氣管相連，導(dǎo)流罩內(nèi)壁上固定連接有凸起肋條，凸起肋條為螺旋條狀結(jié)構(gòu)，凸起肋條的螺距與螺旋葉片的螺距相同，凸起肋條沿著氣體上升的方向布置。

6、作為一具體實施方式，導(dǎo)流罩的罩壁上開設(shè)有多個傾斜設(shè)置的切向狹縫，狹縫在導(dǎo)流罩的圓周表面呈螺旋狀分布；多個狹縫均勻分布在沿導(dǎo)流罩的軸向的三個不同高度上，上下相鄰的切向狹縫之間在圓周方向上交錯設(shè)置；各狹縫相對應(yīng)位置還設(shè)置有導(dǎo)流翼，導(dǎo)流翼與狹縫出口相切。

7、作為一具體實施方式，導(dǎo)流罩的罩壁上每一組位于同一高度的多個切向狹縫中，至少兩個狹縫處設(shè)置有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括滑動設(shè)置于狹縫處的調(diào)節(jié)控制板。

8、作為一具體實施方式，排氣管上設(shè)置有機械式單向閥，機械式單向閥出口還連接有文丘里管，文丘里管由底端到頂端依次設(shè)置有收縮段、喉部和擴張段；收縮段呈錐形，收縮段底端的直徑大于收縮段頂端的直徑；喉部的底端與收縮段的頂端相連接，擴張段的底端與喉部的頂端相連接，擴張段呈倒錐形設(shè)置，擴張段底端的直徑小于擴張段頂端的直徑；喉部設(shè)置有壓力測量口，壓力測量口用于連接壓力傳感器。

9、作為一具體實施方式，喉部內(nèi)還設(shè)置有調(diào)節(jié)輔助機構(gòu)，調(diào)節(jié)輔助機構(gòu)包括喉圈，喉圈設(shè)置在喉部內(nèi)，喉部與喉圈之間固定連接有密封補償圈，喉圈外端螺紋連接有精密螺桿，精密螺桿同軸連接有調(diào)節(jié)按鈕，調(diào)節(jié)按鈕外周設(shè)置有刻度標(biāo)識的刻度參考件。

10、作為一具體實施方式，還包括液封輔助機構(gòu)，液封輔助機構(gòu)包括有u型管，u型管固定連接于離心分離器底部，u型管一端與離心分離器內(nèi)部相通，u型管的另一端與系統(tǒng)回流管道相連，u型管內(nèi)部注入制冷劑液體形成液封；u型管的另一端設(shè)置有浮球閥組件，浮球閥組件包括位于u型管端部的閥座、位于u型管內(nèi)的浮球，以及將浮球與閥座相連的定位閥桿。

11、作為一具體實施方式，u型管外設(shè)置有液位指示器，與u型管內(nèi)液位平齊的位置設(shè)置有永磁體，永磁體通過磁力影響液位指示器；u型管的底部還設(shè)置有排液控制閥。

12、本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有以下有益效果：

13、本發(fā)明采用離心分離器與螺旋葉片相結(jié)合的方案,克服了傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)中氣液分離效率低下的問題,能實現(xiàn)持續(xù)高效分離氣液的技術(shù)效果，該方案利用離心力初步分離氣液,再通過螺旋葉片的持續(xù)向上推力輸送氣體,實現(xiàn)了氣液的動態(tài)分離,提高了分離效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

14、本發(fā)明采用固定導(dǎo)流罩與切向狹縫相結(jié)合的方案,克服了螺旋葉片旋轉(zhuǎn)對主流道造成擾動的問題,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定氣體流動路徑并降低系統(tǒng)阻力的技術(shù)效果；導(dǎo)流罩引導(dǎo)氣體沿預(yù)定路徑上升,而切向狹縫利用文丘里效應(yīng)產(chǎn)生負(fù)壓,不僅輔助抽吸氣體,還形成高速射流減少壁面摩擦,優(yōu)化了整體流動特性。

15、本發(fā)明采用機械式單向閥與可調(diào)節(jié)文丘里管相結(jié)合的方案,克服了傳統(tǒng)排氣系統(tǒng)響應(yīng)滯后和適應(yīng)性差的問題,能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)壓力變化并實現(xiàn)自適應(yīng)排氣的技術(shù)效果，機械式單向閥根據(jù)壓力自動開啟,而可調(diào)節(jié)文丘里管通過改變喉部直徑調(diào)節(jié)負(fù)壓強度,使系統(tǒng)能夠根據(jù)不同工況實時優(yōu)化排氣效果。

16、本發(fā)明采用u型管液封裝置與浮球閥自動調(diào)節(jié)機構(gòu)相結(jié)合的方案,克服了傳統(tǒng)液封裝置易受系統(tǒng)波動影響的問題,進(jìn)而達(dá)到了維持穩(wěn)定液封高度并防止氣體逸出的技術(shù)效果，浮球閥根據(jù)液位高度自動調(diào)節(jié),確保液封高度始終保持在最佳狀態(tài),提高了系統(tǒng)的可靠性和長期穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，其特征在于，包括：離心分離器、螺旋葉片、導(dǎo)流罩、整流板；所述離心分離器底部設(shè)置有切向入口，所述離心分離器頂部設(shè)置有與外界相連通的排氣管；所述離心分離器內(nèi)的中心位置轉(zhuǎn)動設(shè)置有中心軸，所述螺旋葉片螺旋設(shè)置于所述中心軸上；所述導(dǎo)流罩固定設(shè)置于所述離心分離器內(nèi)，且所述導(dǎo)流罩罩設(shè)于所述螺旋葉片外；所述整流板螺旋設(shè)置于離心分離器內(nèi)，且所述整流板的外側(cè)壁與所述離心分離器的內(nèi)壁相連接，且所述整流板環(huán)繞所述導(dǎo)流罩設(shè)置，所述整流板內(nèi)側(cè)與導(dǎo)流罩外壁之間間隔設(shè)置。

2.如權(quán)利要求1所述一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，其特征在于，所述離心分離器的內(nèi)壁凹設(shè)有螺旋導(dǎo)流槽，所述離心分離器內(nèi)的底部設(shè)置有環(huán)形集液槽，所述螺旋導(dǎo)流槽與所述環(huán)形集液槽相連通，所述環(huán)形集液槽與冷凝器相連。

3.如權(quán)利要求1所述一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，其特征在于，所述螺旋葉片表面均勻排布有多個鋸齒狀結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求1所述一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流罩的頂部固定連接有錐形輔助罩，所述錐形輔助罩頂部設(shè)置有安裝孔，所述安裝孔用于與所述排氣管相連，所述導(dǎo)流罩內(nèi)壁上固定連接有凸起肋條，所述凸起肋條為螺旋條狀結(jié)構(gòu)，凸起肋條的螺距與所述螺旋葉片的螺距相同，所述凸起肋條沿著氣體上升的方向布置。

5.如權(quán)利要求1所述一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流罩的罩壁上開設(shè)有多個傾斜設(shè)置的切向狹縫，所述狹縫在導(dǎo)流罩的圓周表面呈螺旋狀分布；多個所述狹縫均勻分布在沿所述導(dǎo)流罩的軸向的三個不同高度上，上下相鄰的所述切向狹縫之間在圓周方向上交錯設(shè)置；各所述狹縫相對應(yīng)位置還設(shè)置有導(dǎo)流翼，所述導(dǎo)流翼與狹縫出口相切。

6.如權(quán)利要求5所述一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流罩的罩壁上每一組位于同一高度的多個切向狹縫中，至少兩個所述狹縫處設(shè)置有調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括滑動設(shè)置于所述狹縫處的調(diào)節(jié)控制板。

7.如權(quán)利要求1所述一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，其特征在于，所述排氣管上設(shè)置有機械式單向閥，所述機械式單向閥出口還連接有文丘里管，所述文丘里管由底端到頂端依次設(shè)置有收縮段、喉部和擴張段；所述收縮段呈錐形，所述收縮段底端的直徑大于收縮段頂端的直徑；所述喉部的底端與所述收縮段的頂端相連接，所述擴張段的底端與喉部的頂端相連接，所述擴張段呈倒錐形設(shè)置，所述擴張段底端的直徑小于所述擴張段頂端的直徑；所述喉部設(shè)置有壓力測量口，所述壓力測量口用于連接壓力傳感器。

8.如權(quán)利要求7所述一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，其特征在于，所述喉部內(nèi)還設(shè)置有調(diào)節(jié)輔助機構(gòu)，所述調(diào)節(jié)輔助機構(gòu)包括喉圈，所述喉圈設(shè)置在喉部內(nèi)，所述喉部與喉圈之間固定連接有密封補償圈，所述喉圈外端螺紋連接有精密螺桿，所述精密螺桿同軸連接有調(diào)節(jié)按鈕，所述調(diào)節(jié)按鈕外周設(shè)置有刻度標(biāo)識的刻度參考件。

9.如權(quán)利要求1所述一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，其特征在于，還包括液封輔助機構(gòu)，所述液封輔助機構(gòu)包括有u型管，所述u型管固定連接于所述離心分離器底部，所述u型管一端與所述離心分離器內(nèi)部相通，所述u型管的另一端與系統(tǒng)回流管道相連，所述u型管內(nèi)部注入制冷劑液體形成液封；所述u型管的所述另一端設(shè)置有浮球閥組件，所述浮球閥組件包括位于所述u型管端部的閥座、位于所述u型管內(nèi)的浮球，以及將所述浮球與所述閥座相連的定位閥桿。

10.如權(quán)利要求9所述一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，其特征在于，所述u型管外設(shè)置有液位指示器，與所述u型管內(nèi)液位平齊的位置設(shè)置有永磁體，所述永磁體通過磁力影響液位指示器；所述u型管的底部還設(shè)置有排液控制閥。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種具有自動排氣功能的低溫制冷裝置，包括：離心分離器、螺旋葉片、導(dǎo)流罩、整流板；離心分離器底部設(shè)置有切向入口，離心分離器頂部設(shè)置有與外界相連通的排氣管；離心分離器內(nèi)的中心位置轉(zhuǎn)動設(shè)置有中心軸，螺旋葉片螺旋設(shè)置于中心軸上；導(dǎo)流罩固定設(shè)置于離心分離器內(nèi)，且導(dǎo)流罩罩設(shè)于螺旋葉片外；整流板螺旋設(shè)置于離心分離器內(nèi)，且整流板的外側(cè)壁與離心分離器的內(nèi)壁相連接，且整流板環(huán)繞導(dǎo)流罩設(shè)置，整流板內(nèi)側(cè)與導(dǎo)流罩外壁之間間隔設(shè)置。本發(fā)明實現(xiàn)了氣液的動態(tài)分離,提高了分離效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性，解決了采用人工定期排氣，效果不理想，無法持續(xù)有效地去除不凝氣體的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：李四祥,顏厥否,吳錫灶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無錫冠亞恒溫制冷技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29