专利名称:一种满液式蒸发器液位检测装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及制冷、空调,热能动力领域,特别涉及一种满液式蒸发器的液位检测装置。
背景技术:
在满液式蒸发器中,制冷剂在蒸发器壳体内侧,换热管浸泡在制冷剂中,冷媒介质在换热管内流动,因为换热管内外都可以采用强化传热技术,传热系数高,因而采用满液式蒸发器的制冷机有较高的制冷能效比。但是采用满液式蒸发器需要较准确地检测和控制液位,否则非但不能获得好的性能,还会影响机器正常运转。目前的液位检测方法,如电容式,光电式等,在可靠性、准确性等方面尚不能令人满意。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、检测方便且准确可靠的满液式蒸发器液位检测装置。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是一种满液式蒸发器液位检测装置,其特征在于它包括设在蒸发器壳体上的两支热管,两支热管的蒸发端设在蒸发器壳体外部,两支热管的冷凝端分别设在蒸发器壳体内部的液位上限位置和液位下限位置,所述两支热管上还连接有温度反馈装置。
为了避免飞溅的液滴直接落在热管管壁上,影响其本来的气相对流传热特性,从而影响热管的温差反馈,在蒸发器壳体内部液位上限位置处还设有与热管冷凝端对应的套管,确保温度反馈装置真实的反映蒸发器壳体内液位的变化。
作为本实用新型的一种优选,所述热管包括作为蒸发端的竖管和连接在竖管中上段位置的作为冷凝端的横管,所述温度反馈装置设在竖管的上端,这种结构的好处在于在重力作用下冷凝液更容易回流至蒸发端,同时减少了热管占用的空间。
作为本实用新型的一种优化,所述两支热管蒸发端分别设有套管,该套管两端通过导入管和导出管与高压冷凝管连通,这样从高压冷凝液体引出一股冷凝液作为两支热管的热源,高压液体先流经两只热管的蒸发段,在此被冷却后重又回到高压液体主管中,这样一方面可以回收冷量,同时在机组所处环境温度较低时,仍可使两支热管维持显著温差,便于检测。
本实用新型由于采用上述技术方案,在蒸发器的壳体上装两支热管,其蒸发端设在蒸发器壳体外部,冷凝端分别装在蒸发器壳体内部的液位上限位置和液位下限位置,当液位过高时,两支热管的冷凝端均为制冷剂液体浸没,两支热管的传热条件相似,温差很小或为零;当液位下降并处在适中位置时,液位上限位置的热管冷凝端处在汽相空间,液位下限位置的热管冷凝段处在液相空间,两支热管有明显温差;当液位继续下降并偏低时,两支热管的冷凝段均在汽相空间,传热条件又变得相似,温差又近乎零,根据温度反馈装置反馈出的两支热管的温度差异情况,就可以判断出蒸发器液位是否在合适的范围内,并据此调整节流机构的开度,实现液位的检测和控制,本实用新型结构简单、检测方便且准确可靠。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型满液式蒸发器液位检测装置的结构示意图;图2为热管结构示意图;图3为本实用新型优化方案结构示意图。
具体实施方式
热管是一种利用相变传热的高效传热元件,它是在封闭的真空容器(通常为管状)内充入适量工作液体,工质在一端吸热、蒸发,蒸汽在另一端冷凝、放热,冷凝液体在重力,毛吸力等作用下回流到蒸发端,如此反复,实现高效传热,具有壁温可调、热流密度可变等优点。本实用新型就是利用热管作为感温元件来检测液位进而调节液位。
如图1和图2所示,为本实用新型满液式蒸发器液位检测装置的实施例,图中5为制冷剂液位,在蒸发器1壳体上装有热管2和热管3,热管2和热管3的蒸发端21、31设在蒸发器1壳体外部,冷凝端22、32设在蒸发器1壳体内部,其中热管2的冷凝端22设在蒸发器1壳体内的液位上限位置81,热管3的冷凝端32设在蒸发器1壳体内的液位下限位置82,换热管6既处在液位上限位置和下限位置之间,其与液位上、下限位置的距离根据实际需要设计。为了获知蒸发器1内液面位置情况,在两支热管上还连接有温度反馈装置7。本实施例中温度反馈装置7为设在热管的蒸发端上端内的测温元件。为了避免飞溅的液滴直接落在热管管壁上,影响其本来的气相对流传热特性,从而影响热管的温差反馈,在蒸发器壳体内部液位上限位置处还设有与热管冷凝端对应的套管11,确保温度反馈装置真实的反映蒸发器壳体内液位的变化。如图2,本实施例的热管采用的结构形式为包括作为蒸发端的竖管92和连接在竖管中上段位置的作为冷凝端的横管91,温度反馈装置7设在竖管92的上端,这种结构的好处在于在重力作用下冷凝液更容易回流至蒸发端,同时减少了热管占用的空间。如图3为本实用新型优化方案结构示意图,图中02为节流阀,两支热管蒸发端21、31分别设一套管23、33,套管两端通过导入管41和导出管42与高压冷凝管01连通,这样从高压冷凝液体引出一股冷凝液作为两支热管的热源,高压液体先流经两只热管的蒸发段,在此被冷却后重又回到高压冷凝管01主管中,这样一方面可以回收冷量,同时在机组所处环境温度较低时,仍可使两支热管维持显著温差,便于检测。在蒸发器的运行过程中,蒸发器内的制冷剂液位上下波动,因为气(汽)体对流换热与液体沸腾换热性能的显著差异,使得两支热管的温度显示便不同当液位过高时,两支热管的冷凝端22、冷凝端32均为制冷剂液体浸没,即液位处于液位上限位置81或之上时,两支热管的传热条件相似,温差很小或为零;当液位下降并处在适中位置,即液位处在液位上限位置81和下限位置82之间时,冷凝端22处在汽相空间,冷凝端32处在液相空间,两支热管有明显温差;当液位继续下降并偏低,即液位降至液位下限位置82时,两支热管的冷凝端22和32均在汽相空间,传热条件又变得相似,温差又近乎零,根据温度反馈装置7反馈的两支热管的温度差异情况,就可以判断出蒸发器液位是否在合适的范围内,并据此调整节流机构的开度,实现液位的检测和控制。
权利要求1.一种满液式蒸发器液位检测装置,其特征在于它包括设在蒸发器(1)的壳体上的热管(2)和热管(3),热管(2)和热管(3)的蒸发端设在蒸发器(1)壳体外部,热管(2)和热管(3)的冷凝端分别设在蒸发器(1)壳体内部的液位上限位置(81)和液位下限位置(82),所述两支热管上还连接有温度反馈装置(7)。
2.根据权利要求1所述一种满液式蒸发器液位检测装置,其特征在于在所述蒸发器(1)壳体内部液位上限位置(81)处还设有与热管冷凝端对应的套管(11)。
3.根据权利要求1所述一种满液式蒸发器液位检测装置,其特征在于所述热管(1)包括作为蒸发端的竖管(92)和连接在竖管中上段位置的作为冷凝端的横管(91)。
4.根据权利要求3所述一种满液式蒸发器液位检测装置,其特征在于所述温度反馈装置(7)设在竖管(92)的上端。
5.根据权利要求1所述一种满液式蒸发器液位检测装置,其特征在于所述两支热管蒸发端分别设有套管(23)和套管(33),套管两端通过导入管(41)和导出管(42)与高压冷凝管(01)连通。
专利摘要本实用新型公开了一种利用热管技术的满液式蒸发器液位检测装置,在蒸发器的蒸发器壳体上装两支热管,其蒸发端设在蒸发器壳体外部,冷凝端分别装在蒸发器壳体内部的上限液位位置和下限液位位置,两支热管上还连接有温度反馈装置。因为汽、液传热性能的显著差异,两支热管的温度便不同,根据温度反馈装置反馈的两支热管的温度差异情况,可以判断出蒸发器液位是否在合适的范围内,并据此调整节流机构的开度,实现液位的检测和控制。
文档编号G01F23/22GK2896239SQ20062010359
公开日2007年5月2日 申请日期2006年5月15日 优先权日2006年5月15日
发明者张光玉, 姜守忠 申请人:浙江理工大学, 张光玉