一种安装于热泵系统管道中的促进流体液化的搅拌装置制造方法及图纸

一种安装于热泵系统管道中的静态液化促进装置，包括一种流体引导单元，其外部是圆柱形壳体，内部包括大小两种圆盘，组装时，使圆柱形壳体的轴心和圆盘的圆心对齐，并使直径相同的圆盘彼此相邻。该装置安装在管道中，可以在热泵循环时搅拌含有制冷剂和冷冻机油的流体。每个搅拌室均设有大直径和小直径的两个圆盘。多个搅拌室各自被安装在不同位置，两两之间互相连通，在此基础上与更多搅拌室连通。当热泵系统运行时，含有制冷剂和冷冻机油的流体以0.2至10 MPa的压力通过静态液化促进装置，并通过热泵系统中反复循环。通过这种方式，该装置能够搅拌含有制冷剂和冷冻机油的流体，使其均匀混合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种安装于热泵系统管道中的促进流体液化的搅拌装置
本专利技术涉及一种液化促进装置，该装置安装于热泵系统管道中，通过搅拌流体来促进流体液化，更具体地说，该装置的轴线上配有流体混合器或可旋转的圆盘，通过狭缝，孔口等结构对流体进行压缩。
技术介绍
利用热泵循环制成的热泵系统，例如制冷循环系统或空调系统，往往需要较长的管道并需要满足各种安装条件。热泵系统主要包括压缩机，冷凝器，膨胀器和蒸发器。这些装置通过管道连接，而制冷剂在管道中循环。制冷剂中混有冷冻机油。压缩机包含一个冷冻机油箱。冷冻机油与制冷剂混合或溶解在制冷剂中，并从压缩机排出，在热泵系统中形成循环。常规使用的制冷剂由特定CFC(氯氟碳)制成，该物质可与冷冻机油相容。但由于臭氧层消耗问题，现已被CFC替代品替代。与特定CFC相比，CFC替代品与冷冻机油的相容性较差。这导致一个问题：从压缩机排出的冷冻机油与制冷剂分离，并滞留在冷凝器或部分管道中，从而导致压缩机中的冷冻机油不足。冷冻机油还有如下其他问题。与冷冻机油相容性较低的制冷剂流动性较差。滞留在冷凝器或管道中的冷冻机油阻塞制冷剂的流动并妨碍冷凝器和蒸发器中的热交换。热泵的热交换效率因此降低。为了改善制冷剂和冷冻机油的相容性，人们尝试采用各种添加剂，如化学合成油等，但并没有得到满意的解决方案。而另一种方案则是通过搅拌，使冷冻机油和制冷剂均匀混合。专利文献1公开了一种搅拌装置，该装置可搅拌、混合压缩机中的冷冻机油和制冷剂，以防止二者分离。制冷剂还有另一个问题。在冷凝器中经过液化过程后，气态制冷剂仍然存在，并且与液化的制冷剂一起循环。当气态制冷剂通过膨胀器并到达蒸发器时，制冷剂在蒸发器入口处变成气液两相流体。由于气态制冷剂对蒸发器中的热交换没有贡献，所以热交换效率会降低。专利文献2和3公开了设置在膨胀器下游侧的气液分离器。该气液分离器可分离气液两相制冷剂，仅将液态制冷剂送至蒸发器并将气态制冷剂返回压缩机。作为另一种解决方案，专利文献4公开了一种气泡去除装置，在压缩机的液化过程中，该装置可以去除制冷剂中的气泡，从而使制冷剂完全液化。气泡去除装置包括一个圆柱形构件，安装在压缩机(或室外单元)的下游侧。该圆柱形构件可产生螺旋形制冷剂流，搅拌制冷剂并从中除去气泡。专利文献5，6和7公开了几种与热泵不直接相关的搅拌装置。这些搅拌装置各自具有圆柱形壳体，其中容纳多层圆盘，每个圆盘都具有多边形单元，以搅拌(混合)通过其中的高压流体。这些装置没有诸如电动机的旋转构件。现有技术文献<专利文献>专利文献1：日本专利提前公开No.2008-163782专利文献2：日本专利提前公开No.H06-109345专利文献3：日本专利提前公开No.2008-75894专利文献4：WO2013/99972专利文献5：日本专利提前公开No.S59-39173专利文献6：日本专利提前公开No.H11-9980专利文献7：日本专利提前公开No.H11-114396。专利技术专利公开内容<本专利技术专利解决的问题>上述第一个问题，即制冷剂和冷冻机油不相容的问题，仅通过专利文献1中公开的压缩机内部搅拌装置无法解决，因为管道和其它构件中仍然存在冷冻机油。此外，在温度较低的压缩机中，冷冻机油滴会融合并包封液化的制冷剂。包裹在冷冻机油中的制冷剂对热交换没有贡献。当室外温度低时，可能会发生此类情况。上述第二个问题，制冷剂在冷凝器中液化后，残留的气态制冷剂可以在一定程度上，采用如专利文献2和3中公开的气液分离器，在冷却时解决，而无需在加热时解决。此外，由于所公开的气液分离器整合在系统中，因此其通用性不足以适应其他现有系统。为了提高现有热泵系统的热交换效率，需要一种通用性较强的搅拌装置。本说明书列举了多种冰箱和空调作为热泵系统的实施例。需要一种具有多功能性的搅拌装置以适应现有的热泵系统。另一方面，如专利文献4中公开的搅拌装置，虽然可以使制冷剂产生螺旋流动，但不具有足够的搅拌性能，因为该装置无法有效将气泡移除。制冷剂气泡通过冷凝器后，其温度仍然高于冷凝温度。本专利技术人通过实验证实，专利文献4中公开的装置在基本水平的平面内产生螺旋流动，其搅拌性能不足以将气态制冷剂的温度降低到冷凝温度以下并使其液化。考虑到上述问题，本专利技术旨在提供一种流体搅拌和液化促进装置，该装置可有效搅拌热泵系统中循环的流体，使冷冻机油溶解到制冷剂中，或使冷冻机油和制冷剂均匀混合，从而提高热泵系统的热交换效率并降低能耗。<问题解决方案>本专利技术的完成将为上述问题提供解决方案，下面对其细节进行详细描述。本专利技术人已经测试了各种搅拌(或混合)装置，发现专利文献5，6和7中公开的装置适用于热泵系统，可作为流体搅拌和液化装置，设置在热泵系统管道中。本专利技术涉及一种安装于热泵系统管道中的静态液化促进装置，用于搅拌和均匀混合在热泵系统中循环的，含有制冷剂和冷冻机油的流体，包括：圆柱形壳体，在其轴向两端具有入口和出口；一个或多个通道单元，每个通道单元在其外侧由一对大直径圆盘组成，在其内侧由一对小直径圆盘组成，在所述圆柱形壳体内轴向对齐安装，所述大直径圆盘的直径与所述圆柱形壳体的内径一致，其中心设有流体孔，其内侧是具有多边形单元的蜂窝板，所述小直径圆盘的外侧是具有多边形单元的蜂窝板，所述大直径圆盘和所述小直径圆盘的蜂窝板设置为彼此相对，使每个多边形单元与对面一个以上的多边形单元连通，最靠近所述圆柱形壳体入口和出口的两个大直径圆盘，其流体孔与壳体的入口和出口连通；含有制冷剂和冷冻机油的流体以0.2至10MPa的压力在热泵系统中循环。该静态液化促进装置的特征在于，当热泵系统在冷却和加热之间切换时，所述圆柱形壳体的入口和出口也互相切换。该静态液化促进装置的特征在于，还包括一个围绕所述圆柱形壳体的散热槽，以便将热量从其中导出。本专利技术涉及一种设置在热泵系统管道中的旋转式液化促进装置，用于搅拌和均匀混合在热泵系统中循环的、含有制冷剂和冷冻机油的流体，包括：用于搅拌流体的搅拌槽，其端部设有一个流体入口和一个流体出口；旋转搅拌单元，固定在轴上并通过轴连接至旋转驱动源，该旋转驱动源设置在所述搅拌槽上，所述旋转搅拌单元，其上部由一个圆盘构成，圆盘的内侧是具有多边形单元的蜂窝板；其下部由一个圆盘构成，圆盘中心设有流体孔，内侧是具有多边形单元的蜂窝板，所述上部圆盘和所述下部圆盘的蜂窝板设置为彼此相对，使每个多边形单元与对面一个以上的多边形单元连通；其中，含有制冷剂和冷冻机油的流体以0.2至10MPa的压力在热泵系统中循环。所述的旋转式液化促进装置，其特征在于，当热泵系统在冷却和加热之间切换时，所述圆柱形壳体的入口和出口也互相切换。所述的旋转式液化促进装置，其特征在于，还包括一个围绕所述圆柱形壳体的散热槽，以便将热量从其中导出。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安装于热泵系统管道中的静态液化促进装置，用于搅拌和均匀混合在其中循环的，含有制冷剂和冷冻机油的流体，其特征在于，包括：/n圆柱形壳体，在其轴向两端具有入口和出口；/n一个或多个通道单元，每个通道单元在其外侧由一对大直径圆盘组成，在其内侧由一对小直径圆盘组成，在所述圆柱形壳体内轴向对齐安装，/n所述大直径圆盘的直径与所述圆柱形壳体的内径一致，其中心设有流体孔，其内表面附有多边形单元结构的蜂窝板，/n所述小直径圆盘的外侧附有多边形单元结构的蜂窝板，/n所述大直径圆盘和所述小直径圆盘的蜂窝板设置为彼此相对，使每个多边形单元与对面一个以上的多边形单元连通，最靠近所述圆柱形壳体入口和出口的两个大直径圆盘，其流体孔与壳体入口和出口连通；/n其中，含有制冷剂和冷冻机油的流体以0.2至10MPa的压力在热泵系统中循环。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170320 KR 10-2017-00345921.一种安装于热泵系统管道中的静态液化促进装置，用于搅拌和均匀混合在其中循环的，含有制冷剂和冷冻机油的流体，其特征在于，包括：
圆柱形壳体，在其轴向两端具有入口和出口；
一个或多个通道单元，每个通道单元在其外侧由一对大直径圆盘组成，在其内侧由一对小直径圆盘组成，在所述圆柱形壳体内轴向对齐安装，
所述大直径圆盘的直径与所述圆柱形壳体的内径一致，其中心设有流体孔，其内表面附有多边形单元结构的蜂窝板，
所述小直径圆盘的外侧附有多边形单元结构的蜂窝板，
所述大直径圆盘和所述小直径圆盘的蜂窝板设置为彼此相对，使每个多边形单元与对面一个以上的多边形单元连通，最靠近所述圆柱形壳体入口和出口的两个大直径圆盘，其流体孔与壳体入口和出口连通；
其中，含有制冷剂和冷冻机油的流体以0.2至10MPa的压力在热泵系统中循环。


2.如权利要求1所述的静态液化促进装置，其特征在于，当热泵系统在冷却操作和加热操作之间切换时，所述圆柱形壳体的入口和出口也互相切换。


3.如权利要求2所述的静态液化促进装置，其特征在于，还包括一个围绕所述圆柱形壳体的散热槽，该散热槽与所述圆柱形壳体的入口或出口相通，并允许所述流体通过，所述流体通过散热槽时，与所述圆柱形壳体的外壁接触，从而将热量从中导出。


4.一种设置在热泵系统管道中的旋转式液化促进装置，用于搅拌和均匀混合在其中循环的，含有制冷剂和冷冻机油的流体，其特征在于，包括：
用于搅拌流体的搅拌槽，其端部设有一个流体入口和一个流体出口；
旋转搅拌单元，固定在轴上并通过轴连接至旋转驱动源，该旋转驱动源设置在所述搅拌槽上，
所述旋转搅拌单元，其上部由一个圆盘构成，圆盘的内表面是具有多边形单元的蜂窝板；其下部由一个圆盘构成，圆盘中心设有流体孔，内表面是具有多边形...

【专利技术属性】
技术研发人员：小谷一，徐志元，金孝胜，
申请(专利权)人：小谷一，
类型：发明
国别省市：日本;JP