一种防涡过冷冷凝装置的制作方法

本发明涉及冷凝装置，尤其涉及一种防涡过冷冷凝装置。

背景技术：

冷凝器是制冷系统的重要设备，冷凝器的性能对压缩机功耗和制冷剂的节流循环具有重要影响。冷凝器的性能体现在冷凝压力、过冷度和出口闪蒸情况等方面。现有的冷凝器存在下层换热管液膜热阻大，换热系数低，出液过冷度小和出液旋涡造成闪蒸的不足。

技术实现要素：

本发明提供了一种下层换热管液膜热阻小、换热系数高、出液过冷度大和不容易产生闪蒸的防涡过冷冷凝装置，解决了现有的冷凝器下层换热管液膜热阻大、换热系数低、出液过冷度小和出液旋涡造成闪蒸的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种防涡过冷冷凝装置，包括冷凝器筒体和位于冷凝器筒体内的换热管，所述冷凝器筒体设有进气管和出液管，其特征在于，所述冷凝器筒体内从上向下依次设有导流板和隔离板，所述导流板和隔离板将所述冷凝器筒体分割为上冷凝区、下冷凝区和过冷区，所述上冷凝区、下冷凝区和过冷区内都设有所述换热管，位于下冷凝区内的换热管都被所述导流板遮挡，所述导流板的边缘和冷凝器筒体的壁之间设有缝隙而形成下冷凝器入口，所述过冷区设有进液口，所述进气管的出口位于所述上冷凝区，所述出液管的进口位于所述过冷区，所述出液管设有防涡隔板，所述防涡隔板将所述出液管分割为两个出液通道，所述两个出液通道都同所述出液管的出口连通。使用时，经过压缩后的高温高压气态制冷剂由进气管进入上冷凝区同上冷凝区内的换热管表面进行冷凝换热，冷凝后的液体滴在导流板上流向两侧而经下冷凝器入口冷凝区后不同下冷凝区内的换热管接触而经进液口进入过冷区被过冷、未冷凝的气体通过下冷凝区入口进入下冷凝区后同下冷凝区内的换热管继续冷凝换热，下冷却区产生的的冷凝液液进入过冷区过冷，过冷后的冷凝液经出液管的出口输送到节流装置绝热膨胀后进入蒸发器 ，完成整个冷凝过程。设置导流板，下冷凝区内的换热管表面不覆盖上冷凝区的换热冷凝的液膜，有效降低了液膜热阻，提高下排换热管冷凝换热系数。设置过冷区，使液态制冷剂得到进一步过冷。流体进入出液管时可能产生旋涡而导致制冷剂局部闪蒸，影响节流机构性能，设置防涡隔板能够有效阻挡旋涡形成，从而避免产生闪蒸现象。

作为优选，所述导流板的上表面为中间高两边低的凸面。能够及时快速地将上冷凝区的冷凝液到处，换热效果好。

作为优选，所述隔离板沿冷凝器筒体轴向两端都设有所述进液口，所述过冷区设有若干沿冷凝器筒体轴向分布的左折流板和右折流板，所述左折流板和右折流板间隔设置而形成折返结构的液压通道。能够使得冷凝液在过冷区产生折流作用而增加液态制冷剂的扰动，提升换热效率。

作为另一优选，所述隔离板的两侧边缘向下弯折且同所述冷凝器筒体的壁之间形成所述进液口。结构简单。

作为优选，所述冷凝器筒体设有支撑脚，所述支撑脚通过螺栓配合螺母同所述冷凝器筒体固定在一起，所述螺母包括主体段和止摆段，所述主体段的外端设有大径段，所述大径段的周壁上设有摆槽，所述止摆段设有摆头，所述止摆段可转动地穿设在所述大径段内，所述摆头插接在所述摆槽内，所述摆头和摆槽之间设有摆动间隙，所述主体段的螺纹和所述止摆段的螺纹可以调整到位于同一螺旋线上。设置支撑脚，能够提高安装时的方便性。支撑脚通过螺栓配合螺母进行连接，不但组装时方便，且本技术方案中的螺母能够防止振动产生松动。当产生振动时，主体段的螺纹和止摆段的螺纹之间的会产生错开合拢的变化，错开时使得二者的螺纹不在同一螺旋线上，从而起到阻碍松动的作用。

作为优选，所述止摆段转动到同所述摆头同所述摆槽的一侧壁部抵接在一起时，所述主体段的螺纹和止摆段的螺纹位于同一螺旋线上、所述摆动间隙位于摆杆和摆槽的另一侧壁部之间。转动螺母螺栓时，主体段的螺纹和止摆段的螺纹能够方便地对齐，拧紧松开螺母时的方便性好。

作为优选，所述螺母还设有螺纹对齐保持机构，所述螺纹对齐保持机构包括设置在所述止摆段内的顶头、驱动顶头伸入所述摆动间隙而抵接在所述摆槽的另一侧壁部上的顶头驱动机构。

作为优选，所述顶头驱动机构包括同顶头抵接在一起的第一驱动柱、使第一驱动柱保持在将顶头抵接在摆槽的另一侧壁部上的位置的驱动柱定位插销、驱动驱动柱定位插销插入到第一驱动柱内的插入弹簧、驱动驱动柱定位插销拔出第一驱动柱的第二驱动柱和驱动第一驱动柱脱离顶头的驱动柱脱离弹簧。

作为优选，所述冷凝器筒体设有支撑脚，所述支撑脚包括竖置的阻尼油缸和套设在阻尼油缸上的减震弹簧，所述阻尼油缸包括同所述冷凝器筒体连接在一起的阻尼油缸缸体和设置于阻尼油缸缸体的第一活塞，所述第一活塞通过活塞杆连接有支撑座，所述减震弹簧的一端同所述活塞杆连接在一起、另一端同所述阻尼油缸缸体连接在一起，所述阻尼油缸缸体内还设有第二活塞和分离板，所述分离板和第一活塞之间形成第一油腔，所述分离板和第二活塞之间形成第二油腔，所述第一活塞和第二活塞之间设有驱动第一活塞和第二活塞产生对向移动的电磁力吸合机构，所述分离板设有连通第一油腔和第二油腔的窗口，所述窗口铰接有朝向第二油腔单向开启的门板和设有使门板关闭上的门板复位机构，所述门板设有若干贯穿门板的主阻尼通道，所述窗口内设有速度传感器；当所述速度传感器检测到油从第一油腔流向第二油腔时、所述电磁力吸合机构停止驱动第一活塞和第二活塞对向移动，当所述速度传感器检测到油从第二油腔流向第一油腔时、所述电磁力吸合机构驱动第一活塞和第二活塞对向移动。使用时通过支撑座同地面接触而实现本发明的安装。当受到路面冲击即受到振动而导致减震弹簧收缩时，减震弹簧驱动活塞杆驱动第一活塞移动而使得第一油腔缩小，第一油腔缩小驱动阻尼油缸内的油经窗口从第一油腔流向第二油腔，此时门板被推开使得油流经窗口时门板不对油产生阻尼作用且电磁力吸合机构失去对第一活塞和第二活塞的固定作用使得第二活塞能够相对于第一活塞自由移动，从而实现了阻尼作用较小而不会导致减震弹簧收缩受阻、也即弹簧能够及时收缩而降低弹簧收缩行程颠簸，弹簧收缩行程结束后在门板复位机构的作用下，门板重新阻拦在窗口内。然后弹簧伸长复位而释放能量，伸长的结果导致阻尼油缸缸体和第一活塞产生分离运动使得第二油腔缩小而第一油腔变大，使得阻尼油缸内的油经窗口从第二油腔流向第一油腔，此时电磁力吸合机构将第一活塞和第二活塞固定住保持相对位置不变且门板不能够被推开、使得油能够在整个弹簧收缩行程中从主阻尼通道通过而产生摩擦阻尼消能，从而降低弹簧伸长行程颠簸。隔震效果好。

作为优选，所述主阻尼通道内穿设有阻尼杆，所述阻尼杆球面配合卡接在所述主阻尼通道内，所述阻尼杆设有支阻尼通道。油流过主阻尼通道、支阻尼通道时将振动能量转变为热能而消耗掉的同时会产生阻尼杆的晃动，阻尼杆晃动也会起到将振动能量转变为热能而消耗掉的作用。如果振动较小而而只有油的晃动，油晃动时阻尼杆产生晃动也能吸能，设置阻尼杆能够提高对低幅振动的吸收作用。

作为优选，所述阻尼杆的两端都伸出所述门板，所述阻尼杆的两个端面都为球面。能够使得油接受到非阻尼油缸缸体轴向的振动时也能够驱动阻尼杆运行而吸能。吸能效果好。

作为优选，所述阻尼杆为圆柱形，所述阻尼杆的两个端面上都设有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽。能够提高阻尼杆同油的接触面积，以提高吸能效果和感应灵敏度。

作为优选，所述门板复位机构为设置于门板的转轴上的扭簧。

作为优选，所述电磁力吸合机构包括设置于第一活塞的电磁铁和设置于第二活塞的同电磁铁配合的铁磁性材料片。

作为优选，所述第一油腔的内径大于第二油缸的内径。在弹簧伸长的过程中，第一活塞和第二活塞的位移相同，此时第一油腔增大的容积大于第二油腔缩小的容积，从而使得第一油腔相对于第二油腔产生负压，产生负压的结果为油更为可靠地经门板流向第一油腔，从而更为可靠地降低弹簧伸长行程颠簸。

本发明具有下述优点：设置导流板，下冷凝区内的换热管表面不覆盖上冷凝区的换热冷凝的液膜，有效降低了液膜热阻，提高下排换热管冷凝换热系数。设置过冷区，使液态制冷剂得到进一步过冷。流体进入出液管时可能产生旋涡而导致制冷剂局部闪蒸，影响节流机构性能，设置防涡隔板能够有效阻挡旋涡形成，从而避免产生闪蒸现象。

附图说明

图1为本发明实施例一的横截面示意图。

图2为冷凝区的俯视示意图。

图3为实施例二的示意图。

图4为螺母的剖视示意图。

图5为螺母沿图4的A向的放大示意图。

图6为图5的B—B剖视示意图。

图7为支撑脚的放大示意图。

图8为图7的A处的局部放大示意图。

图9为图8的B处的局部放大示意图。

图10为实施例三的结构示意图。

图中：冷凝器筒体1、进气管11、进气管的出口111、出液管12、出液管的进口121、出液通道122、出液管的出口123、上冷凝区13、下冷凝区14、下冷凝器入口141、过冷区15、进液口151、左折流板152、右折流板153、液压通道154、导流板2、导流板的上表面21、隔离板3、换热管4、位于下冷凝区内的换热管41、进气挡板5、防涡隔板6、螺母8、主体段811、止摆段812、大径段813、摆槽814、摆头815、螺纹对齐保持机构82、顶头821、顶头驱动机构822、第一驱动柱8221、第二驱动柱8222、插入弹簧8223、驱动柱定位插销8224、驱动柱脱离弹簧825、摆动间隙83、支撑脚9、阻尼油缸91、阻尼油缸缸体911、第一活塞912、活塞杆913、第二活塞914、第一油腔915、第二油腔916、减震弹簧92、支撑座93、分离板94、窗口941、门板942、门轴9421、主阻尼通道9422、阻尼杆9423、支阻尼通道9424、增阻槽9425、挡块943、电磁力吸合机构95、电磁铁951、铁磁性材料片952、速度传感器96。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种防涡过冷冷凝装置，包括冷凝器筒体1。和位于冷凝器筒体内的换热管，冷凝器筒体1设有进气管11和出液管12。冷凝器筒体1内从上向下依次设有导流板2和隔离板3。导流板2和隔离板3将冷凝器筒体1分割为上冷凝区13、下冷凝区14和过冷区15。上冷凝区13、下冷凝区14和过冷区15内都设有换热管4。进气管的出口111位于上冷凝区13。进气管的出口111进气挡板5。进气挡板5用于将流入的气体分流扩散开。导流板的上表面21为中间高两边低的凸面，具体为屋脊形。导流板2的左右边缘和冷凝器筒体1的壁之间都设有缝隙而形成下冷凝器入口141。位于下冷凝区内的换热管41都被导流板2遮挡。出液管的进口121位于过冷区15。出液管12内设有防涡隔板6。防涡隔板6将出液管12分割为左右两个出液通道122。左右两个出液通道122都同出液管的出口123连通、更具体地为防涡隔板6将出液管的出口123分割为开口面积相等的两半。

参见图2，隔离板2沿冷凝器筒体1轴向两端都设有进液口151。过冷区15设有若干沿冷凝器筒体轴向分布的左折流板152和若干沿冷凝器筒体轴向分布的右折流板153。左折流板152和右折流板153间隔设置而形成折返结构的液压通道154。

参见图1，使用时，经过压缩后的高温高压气态制冷剂由进气管11进入上冷凝区13同上冷凝区内的换热管4表面进行冷凝换热，冷凝后的液体滴在导流板2上流向导流板两侧而经下冷凝区入口141进入冷凝区14后不同下冷凝区内的换热管接触而经进液口151（参见图2）进入过冷区15被过冷、未冷凝的气体通过下冷凝区入口进入下冷凝区后同下冷凝区内的换热管继续冷凝换热，下冷却区产生的的冷凝液液进入过冷区过冷，过冷后的冷凝液经出液管的出口输送到节流装置绝热膨胀后进入蒸发器 ，完成整个冷凝过程。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图3，冷凝器筒体1设有至少二只支撑脚9。支撑脚9包括竖置的阻尼油缸91和套设在阻尼油缸上的减震弹簧92。阻尼油缸91包括阻尼油缸缸体911。阻尼油缸缸体911通过螺栓16配合螺母8同冷凝器筒体1连接在一起。阻尼油缸缸体911内设有第一活塞912。第一活塞912通过活塞杆913连接有支撑座93。减震弹簧92的一端同活塞杆913固接在一起、另一端同阻尼油缸缸体911固接在一起。

参见图4，螺母8包括主体段811、止摆段812和螺纹对齐保持机构82。主体段811的外端设有大径段813。大径段813的周壁上设有摆槽814。止摆段812设有摆头815。止摆段812可转动地穿设在大径段813内。摆头815插接在摆槽814内。

螺纹对齐保持机构82包括顶头821和顶头驱动机构822。顶头821设置在止摆段812内。顶头驱动机构822包括第一驱动柱8221和第二驱动柱8222。第一驱动柱8221和第二驱动柱设置在摆头815内，且伸出止摆段812的外端面。

参见图5，摆槽814有三个，对应地摆头815也要三个。三个摆槽814沿止摆段812的周向分布。没有摆头和摆槽之间都设有螺纹对齐保持机构82。止摆段812按照图中顺时针方向转动到（拉钉也是按照图中顺时针方向转动而拧入的）摆头815同摆槽的一侧壁部8141抵接在一起时，摆头815和摆槽的另一侧壁部8142之间产生摆动间隙83、主体段811的螺纹和止摆段812的螺纹位于同一螺旋线上。

参见图6，顶头驱动机构822还包括驱动柱定位插销8224、插入弹簧8223和驱动柱脱离弹簧825。驱动柱定位插销8224位于大径段813内且可以插入到摆头815中。插入弹簧8223位于大径段813内。

参见图3、图4、图5和图6，当螺母8拧到螺栓16上时，按压第一驱动杆8221，第一驱动杆8221驱动顶头821伸入到通过摆动间隙83内而抵接在摆槽的另一侧壁部8142上使得摆头815同摆槽的一侧壁部8141抵接在一起而使得主体段811的螺纹和止摆段812的螺纹对齐而位于同一螺旋线上，此时在插入弹簧8223的作用下驱动驱动柱定位插销8224插入到第一驱动柱8221内、使第一驱动柱8221保持在当前状态（即将顶头抵接在摆槽的另一侧壁部上的位置的状态）。使得转动螺母时方便省力。

螺母和螺栓拧紧在一起时，按压第二驱动柱8222、第二驱动柱8222驱动驱动柱定位插销8224脱离第一驱动柱8221，驱动柱脱离弹簧825驱动第一驱动柱8221弹出而失去对顶头821的驱动作用且使得驱动柱定位插销8224不能够插入到第一驱动柱8221内。此时止摆段812和主体段811之间能够相对转动，受到振动而导致拉钉同连接螺纹孔有脱离的趋势时，止摆段812和主体段811的转动会导致二者的螺纹错开，从而阻止脱出的产生。

参见图7，阻尼油缸缸体911内还设有第二活塞914和分离板94。分离板94和阻尼油缸缸体911固接在一起。阻尼油缸缸体911和第一活塞912之间形成第一油腔915。分离板94和第二活塞914之间形成第二油腔916。第一油腔915的内径大于第二油腔916的内径。第一油腔915和第二油腔916沿上下方向分布。分离板94设有窗口941。窗口941连通第一油腔915和第二油腔916。

第一活塞912和第二活塞914之间设有电磁力吸合机构95。电磁力吸合机构95包括电磁铁951和铁磁性材料片952。电磁铁951设置于第一活塞912上。铁磁性材料片952设置于第二活塞914上。

窗口941设有门板942。

参见图8，门板942通过门轴9421铰接在窗口941内。分离板94设有门板复位机构。门板复位机构为设置于门板的转轴上的扭簧。门板942仅能朝向第二油腔916单向开启。窗口941内设有速度传感器96。门板942设有若干贯穿门板的主阻尼通道9422。主阻尼通道9422内穿设有阻尼杆9423。阻尼杆9423球面配合卡接在主阻尼通道9422内。阻尼杆9423设有支阻尼通道9424。阻尼杆9423的两端都伸出门板942。阻尼杆9423的两个端面都为球面。阻尼杆9423为圆柱形。

参见图9，阻尼杆9423的两个端面上都设有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽9425。

参见图3、图7、图8和图9，使用时，第一油腔915和第二油腔916内填充油等液体。支撑脚9通过支撑座93支撑在地面1。当受到路面冲击而导致减震弹簧92收缩时，减震弹簧92驱动活塞杆913驱动第一活塞912移动而使得第一油腔第一油腔915缩小，第一油腔915缩小驱动油经窗口941从第一油腔915流向第二油腔916、油的该流向被速度传感器96检测到，速度传感器96通过控制系统控制电磁铁951失电、从而使得电磁力吸合机构95失去对第一活塞912和第二活塞914的固定作用（即第一活塞912和第二活塞914能够产生相对移动），油流过窗口941时将门板942推开使得油流经窗口941直通而进入第二油腔916（即门板942不对油产生阻尼作用），从而实现了阻尼作用较小而不会导致减震弹簧收缩受阻、也即弹簧能够及时收缩而降低弹簧收缩行程颠簸，弹簧收缩行程结束后在门板复位机构97的作用下（即由于门板保持向下倾斜且密度大于油）而自动转动而关，门板942重新阻拦在窗口941内。然后减震弹簧92伸长复位而释放能量，伸长的结果导致阻尼油缸缸体911和第一活塞912产生分离运动使得第二油腔916缩小而第一油腔915变大，使得油经窗口941从第二油腔916流向第一油腔915、油的该流向被速度传感器96检测到，速度传感器96通过控制系统控制电磁铁951得电、电磁铁951产生磁力从而使得电磁力吸合机构95将第一活塞912和第二活塞914固定住且压紧在油上，油该方向流道时门板942不能够被推开、使得油能够在整个弹簧收缩行程中门板942产生摩擦阻尼现象而吸能、从而降低弹簧伸长行程颠簸。

门板的阻尼吸能减震过程为：油流经主阻尼通道、支阻尼通道和阻尼杆晃动将振动能量转变为热能而消耗掉。如果振动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有油的晃动，油晃动时阻尼杆产生晃动而吸能。

实施例三，同实施例二的不同之处为：

参见图10，隔离板3的两侧边缘向下弯折且同冷凝器筒体1的壁之间形成进液口151。