专利名称：闪蒸罐、包括闪蒸罐的涡旋压缩机和制冷/热泵系统的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种闪蒸罐，尤其是涉及一种用于涡旋压縮机蒸汽喷射的闪蒸
罐。本实用新型还涉及包括该闪蒸罐的涡旋压縮机以及制冷/热泵系统。
背景技术：
制冷/热泵系统通常包括压縮机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器。这些组件通过管 道依次连接形成连续的流体通道。工作流体或制冷剂流过所述系统并在液相和气相之间交 替变换，从而实现制热或制冷。 在制冷/热泵系统中，比如空气调节系统中，已使用各种类型的压縮机，例如往复 式压縮机、螺杆式压縮机和旋转式压縮机。旋转式压縮机可包括叶片式压縮机和涡旋式压 縮机。其中在采用涡旋压縮机的情况下，为了增加制冷/热泵系统的系统容量和效率，已经 在制冷/热泵系统中设置了蒸汽喷射系统。制冷剂以较低的吸气压力流入涡旋压縮机中并 且以较高的排气压力流出涡旋压縮机。涡旋压縮机包括一个或多个由涡旋压縮机的动涡旋 部件和定涡旋部件形成的流体腔。蒸汽喷射系统将一部分气态制冷剂以处于较低吸气压力 和较高排气压力之间的压力喷射到其中一个流体腔中。通过一个或多个贯穿其中一个涡旋 部件的喷射口将气态制冷剂喷射到流体腔中。已经使用闪蒸罐作为蒸汽喷射系统的蒸汽喷 射源。
实用新型内容本实用新型的一个目的是提供一种整体化程度高、管道连接少、可靠性高的闪蒸罐。 本实用新型的另一目的是提供一种整体化程度高、管道连接少、可靠性高的带有 闪蒸罐的涡旋压縮机。 本实用新型的又一 目的是提供一种整体化程度高、管道连接少、可靠性高的制冷/ 热泵系统。 根据本实用新型的一个方面，提供了一种闪蒸罐，其包括闪蒸罐本体、从闪蒸罐本
体伸出的第一管道、第二管道和第三管道，液态制冷剂通过第一管道和第二管道流入或流 出闪蒸罐本体，在闪蒸罐本体中蒸发的气态制冷剂通过第三管道排出，其中所述闪蒸罐的
第一管道和第二管道之一设置有单向节流阀。 根据本实用新型的另一方面，提供了一种包括前述闪蒸罐的涡旋压縮机。 根据本实用新型的又一方面，提供了一种包括前述闪蒸罐的制冷系统和热泵系统。 根据本实用新型的又一方面，提供了一种制冷/热泵系统，其包括带有闪蒸罐的 涡旋压縮机，所述闪蒸罐包括闪蒸罐本体、从闪蒸罐本体伸出的第一管道、第二管道和第三 管道，液态制冷剂通过第一管道和第二管道流入或流出闪蒸罐本体，在闪蒸罐本体中蒸发 的气态制冷剂通过第三管道排出，其中所述闪蒸罐的第一管道中设置有第一单向节流阀，在第二管道中设置有第二单向节流阀。 根据本实用新型的其它优选方面，所述单向节流阀设置为当制冷剂从闪蒸罐本体 外部向闪蒸罐本体内部流动时处于关闭位置，当制冷剂从闪蒸罐本体内部向闪蒸罐本体外 部流动时处于打开位置。所述单向节流阀设置在第一管道或第二管道的端部。所述单向节 流阀通过铜焊或压配合设置在第一管道或第二管道中。 优选地，闪蒸罐中设置的单向节流阀包括阀体、阀芯和阀芯保持件，所述阀体包括
空腔、与所述空腔连接的多个子腔以及底面，所述阀芯包括能够在所述阀体的空腔中运动
的本体、适于与所述阀体的底面相配的底部、设置在顶部的相互隔开的多个突起以及设置
在中心的贯通的中心孔，其中当所述单向节流阀处于关闭位置时，所述阀芯的底部抵靠阀
体的底面，当所述单向节流阀处于打开位置时，所述阀芯的突起抵靠所述阀芯保持件。
当所述单向节流阀处于关闭位置时，制冷剂仅能够通过所述阀芯的中心孔流动；
当所述单向节流阀处于打开位置时，制冷剂能够通过所述阀芯的中心孔以及形成在所述阀
芯和所述阀体之间的流体通道流动。所述流体通道包括形成在所述阀芯的底部和所述阀体
的底面之间的第一部分流体通道、形成在所述阀芯的本体和所述阀体的子腔之间的第二部
分流体通道以及形成在所述阀芯的多个突起之间的第三部分流体通道。所述阀芯保持件包
括开口 ，所述阀芯的中心孔的孔径小于所述阀芯保持件的开口。 根据本实用新型的闪蒸罐、涡旋压縮机和制冷/热泵系统的优点在于 (1)由于闪蒸罐的第一和第二管道中设置有第一和第二单向节流阀，所以减小了
系统的部件数量以及用于连接各部件的管道和管道连接点。
(2)由于将为闪蒸罐提供膨胀功能的单向节流阀整合在闪蒸罐中，所以闪蒸罐和
/或涡旋压縮机的整体性得以提高，减小了管道疲劳破坏和连接点泄漏的风险。
(3)闪蒸罐和/或涡旋压縮机的占用空间或整体尺寸得以减小。
通过以下参照附图的描述，本实用新型的上述和其它特征和优点将变得更加容易 理解，其中 图1是本实用新型所涉及的带有蒸汽喷射系统的涡旋压縮机的垂直截面图； 图2是在图1的隔板下方所得到的涡旋压縮机的水平剖视图； 图3是根据本实用新型一个实施方式的制冷/热泵系统的整体构造图，其中包括 有整合有单向节流阀的闪蒸罐； 图4A是根据本实用新型的整合有单向节流阀的闪蒸罐的剖面图；图4B是图4A中 由字母"B"所指代部分的放大图；图4C是图4A中由字母"C"所指代部分的放大图； 图5A是本实用新型的单向节流阀的阀体的立体图；图5B是单向节流阀的阀芯的 立体图；图5C是单向节流阀的阀芯保持件的立体图；图5D是本实用新型的单向节流阀的 装配示意图； 图6A是本实用新型的单向节流阀处于关闭位置时的剖面图；图6B是本实用新型 的单向节流阀处于打开位置时的剖面图； 图7A是本实用新型的整合有闪蒸罐的涡旋压縮机的主视图；图7B是本实用新型 的整合有闪蒸罐的涡旋压縮机的侧视5体实施方式 下面对优选实施例的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本实用新型及其应用或用 法的限制。 现在将参考图8描述制冷/热泵系统的基本构造和运转。制冷/热泵系统800包 括涡旋压縮机810，气液分离器820，四通换向阀830，室内组件840、室外组件850，闪蒸罐 860，第一膨胀装置870和第二膨胀装置880。第一膨胀装置870包括制热预膨胀毛细管 871、单向阀872和制冷毛细管873。第二膨胀装置880包括制热毛细管881和885、单向阀 882、制冷预膨胀毛细管883以及节流调节装置884。 在制冷循环中，如虚线箭头C所示，气态制冷剂在压縮机810中压縮，然后在室外 组件850中冷凝成液体制冷剂。在进入闪蒸罐860之前，液体制冷剂经过第二膨胀装置880 的各个部件881-883进行预膨胀。经过低温冷却后的液体制冷剂从闪蒸罐860中排出并且 经过第一膨胀装置870的各个部件871-873膨胀后进入室内组件840。 在制热循环中，如实线箭头H所示，气态制冷剂在压縮机810中压縮，然后在室内 组件840中冷凝成液体制冷剂。在进入闪蒸罐860之前，液体制冷剂经过第一膨胀装置870 的制热预膨胀毛细管871进行预膨胀。经过低温冷却后的液体制冷剂从闪蒸罐860中排出 并且经过第二膨胀装置880的制热毛细管881、节流调节装置884和制热毛细管885进入室 外组件850。 由上所述，第一膨胀装置870中的制热预膨胀毛细管871在制热过程中为闪蒸罐 提供预膨胀功能。同样，第二膨胀装置880的制冷预膨胀毛细管883在制冷过程中为闪蒸 罐提供预膨胀功能。 在制冷/热泵系统的安装中，必须用管道将各个组件连接在一起。本实用新型的 发明人认识到，由于连接管道是承压的并且管道的连接比如焊接将耗费大量的劳动量，因 此，减小现场的管道连接对成本的节省以及系统稳定性和可靠性的提高具有重要的意义。 本实用新型的发明人还认识到，由于提供了制热预膨胀毛细管871和制冷预膨胀 毛细管883，所以不可避免地增加了制冷/热泵系统的焊点和连接管道。此外，系统设计时 必须根据闪蒸罐的实际情况对制热预膨胀毛细管871和制冷预膨胀毛细管883进行合理配 置，这进一步增加了工作量并且可能不利地影响系统的整体效率。 因此，本实用新型的发明人提出一种安装更加便捷并且需要较少管道连接的闪蒸 罐、带有闪蒸罐的涡旋压縮机以及制冷/热泵系统。
I .涡旋压縮机的基本构造 现在将参考附图1和2描述本实用新型所涉及的具有蒸汽喷射系统的涡旋压縮 机。图1是涡旋压縮机的垂直截面图；图2是在图1的隔板下方所得到的涡旋压縮机的水 平剖视图。 涡旋压縮机10包括一般为圆柱形的密封外壳12，所述密封外壳12在其上端焊接 有顶盖14，在其下端有底盖16，在所述底盖16上整体形成有多个固定支架(未示出)。顶 盖14装配有制冷剂排放接头18，在制冷剂排放接头18中可具有普通排出阀(未示出)。固 定于外壳12的其它主要部件包括横向伸展的隔板20，该隔板20在顶盖14与外壳12焊接的同一点上被焊接在外壳12的边缘上；入口接头22 ;适当地紧固于外壳12的主轴承座
24;以及具有多个径向向外的延伸支腿的下轴承座26，所述每个延伸支腿适当地紧固于外 壳12。马达定子28压配合在外壳12中，所述马达定子28的横截面一般是四方形的但是将 其角部倒圆。马达定子28上的圆角之间的平面提供了马达定子28和外壳12之间的通路， 所述通路有助于润滑剂从外壳12的顶部回流到其底部。 在其上端具有偏心曲柄销32的驱动轴或曲轴30可转动地轴接在主轴承座24中 的轴承34中和下轴承座26中的轴承36中。曲轴30在其下端具有一个直径较大的同心孔 38，所述同心孔38与处于径向向外位置上的较小直径的孔40相通，所述孔40从那里向上 延伸到曲轴30的顶部。在孔38中布置有搅拌器42。在内壳12的下部充满润滑油，孔38 和40起到泵的作用以将润滑油向上泵送到曲轴30并最终泵送到涡旋压縮机10的需要润 滑的各个部分。 由电动机相对地驱动曲轴30，所述电动机包括具有电动机绕组44穿过其上的电 动机定子28和压配合在曲轴30上的电动机转子46，所述转子46分别具有上配重48和下 配重50。在靠近电动机绕组44处装有普通型的马达保护装置52，这样如果电动机超过了 其正常温度范围，电动机保护装置52将使电动机断电。 主轴承座24的上表面装配有环形平推力轴承表面54，在所述环形平推力轴承表 面54上布置有作圆周平动的动涡旋部件56。动涡旋部件56包括端板58，在所述端板58 的上表面设置有涡旋巻60，在其下表面设置有环形平推力表面62。从下表面向下突出的是 其中设置有轴承66的圆柱形毂部64，并且在所述轴承66中旋转地设有驱动轴衬68，所述 驱动轴衬68具有内孔，曲柄销32被驱动地设置于该内孔中。曲柄销32在一个表面(未示 出)上具有一个平面，该平面驱动地与在驱动轴衬68的内孔的一部分中的平表面啮合以提 供径向从动布置，诸如美国专利NO. 4， 877， 382中所示，该文献所披露的内容通过参考并入 本文。 涡旋巻60与固定涡旋巻72啮合，所述涡旋巻72构成定涡旋部件74的一部分。在 动涡旋部件56相对于定涡旋部件74的作圆周平动期间形成了流体腔，当所述流体腔从径 向外部位置向动涡旋部件56和定涡旋部件74的中心位置移动时，所述流体腔被压縮。以 任何期望的方式将定涡旋部件74安装于主轴承座24上。对于本实用新型来说这种安装的 具体方式不是关键性的。 定涡旋部件74具有一个中心布置的排出口 76，该排出口 76通过隔板20中的开口 78与由顶盖14和隔板20所限定的排放消音器80流体连通。由涡旋巻60和72之间的流 体腔压縮的流体通过排出口 76和开口 78排出到排放消音器80中。定涡旋部件74在其上 表面中具有环形槽82，该环形槽82具有平行同轴侧壁，在其中密封放置有趋向于轴向移动 的环形密封组件84，所述环形密封组件84用于隔离所述环形槽82的底部，以便可通过通 路86使其与中间流体压力源流体连通。因此，由作用在定涡旋部件74的中心部分上的排 放压所产生的力和作用在环形槽82底部上的中间流体压力所产生的力使得定涡旋部件74 被轴向偏压到动涡旋部件56上。该轴向偏压以及用于支撑定涡旋部件74以限制轴向移动 的各种技术，在例如美国专利No. 4， 877， 382中都有更详细的披露。 利用十字滑环88阻止动涡旋部件56和定涡旋部件74的相对旋转，所述十字滑环 88具有一对可滑动地放置于定涡旋部件74中在直径方向上相对的狭缝中的键和第二对可滑动地放置于动涡旋部件56中在直径方向上相对的狭缝中的键。 涡旋压縮机10最好是允许吸入气体进入外壳12以有助于冷却电动机的"低侧"型 的。只要有足够的回吸气流，电动机就会保持在期望的温度限度内。然而当该气流中断时， 冷却的损失将使得电动机保护装置52跳闸并断开涡旋压縮机10。
II .蒸汽喷射系统的总体构造 下面描述总体上用附图标记100表示的蒸汽喷射系统的细节。蒸汽喷射系统100 被用于喷射蒸汽或气态制冷剂以增加涡旋压縮机10的容量和效率。 参照图1和2，蒸汽喷射系统100包括贯穿定涡旋部件74的端板90的蒸汽喷射 通道102、通向封闭的流体腔的单一蒸汽喷射口 104、连接管106、穿过外壳12延伸到外壳 12外部的流体喷射口 108。 蒸汽喷射通道102是例如交叉钻导孔，该交叉钻导孔通常从定涡旋部件74的外部 上的一个位置水平地穿过定涡旋部件74延伸到与蒸汽喷射口 104相通的一个位置。蒸汽 喷射口 104通常从通道102垂直地穿过定涡旋部件74以通向由涡旋巻60和72所形成的 封闭空间或腔。连接管106从蒸汽喷射通道102向流体喷射口 108延伸，其中它密封地紧 固于流体喷射口 108，所述流体喷射口 108依次地与下面所述的制冷/热泵系统的闪蒸罐相 连通。 在运行中，制冷剂在闪蒸罐中部分蒸发使得剩余的制冷剂低温冷却。蒸发的制冷 剂通过蒸汽喷射系统100喷射到形成在定涡旋部件74和动涡旋部件56的涡旋巻之间的流 体腔被再次压縮。之后，被再次压縮的制冷剂从制冷剂排放接头18排出，进行下一个循环。 III.制冷/热泵系统的总体构造 现在参考图3描述根据本实用新型的制冷/热泵系统的基本构造和运转。 根据本实用新型的制冷/热泵系统200包括如上所述的涡旋压縮机10，蒸汽喷射 系统IOO，气液分离器220，四通换向阀230，室内组件240、室外组件250，闪蒸罐300，第一 膨胀装置245和第二膨胀装置255。第一膨胀装置245包括并联设置的毛细管247和单向 阀246。第二膨胀装置255包括与单向阀257并联的两个毛细管256和259，所述毛细管 259串连有节流调节装置258。 闪蒸罐300包括常规设计的闪蒸罐本体310，以及设置于闪蒸罐第一端口 311的第 一单向节流阀340和设置于闪蒸罐第二端口 312的第二单向节流阀380。第一和第二单向 节流阀340和380的构造和工作方式将在下文参照附图5A-5D以及图6A-6B详细说明。 在制冷循环中，如虚线箭头C所示，来自室内组件240的气态制冷剂穿过四通换向 阀230的第二端口 232和第四端口 234并经过气液分离器220进入涡旋压縮机的制冷剂入 口 S。经过压縮，高温的气态制冷剂从涡旋压縮机的制冷剂出口 D排出并穿过四通换向阀 230的第一端口 231和第三端口 233到达室外组件250。高温的气态制冷剂在室外组件250 处被冷凝成液态制冷剂。所述液态制冷剂通过第二膨胀装置255的各个部件尤其是穿过处 于打开状态的单向阀257到达闪蒸罐300。 由于液流的作用，设置于闪蒸罐第二端口 312的第二单向节流阀380处于关闭位 置。在所述关闭位置，第二单向节流阀380限制了液流的流量，从而经过第二单向节流阀 380的液态制冷剂在闪蒸罐300中被膨胀和部分蒸发。蒸发的制冷剂从液态制冷剂中带走 部分热量，从而使得剩余的液态制冷剂被低温冷却。蒸发的制冷剂通过闪蒸罐300的第三端口 313并经过蒸汽喷射系统100回到涡旋压縮机10的流体腔被再次压縮。温度进一步 降低的液态制冷剂穿过闪蒸罐300的第一端口 311处设置的第一单向节流阀340到达第一 膨胀装置245。此时，第一单向节流阀340处于打开位置，因此制冷剂不会被节流和膨胀。 从闪蒸罐300的第一端口 311排出的制冷剂经过第一膨胀装置245的毛细管247 时被膨胀。在图3中，单向阀246设置为从左向右为打开状态，而从右向左为关闭状态。因 此在该制冷循环中，制冷剂不会经过单向阀246而是完全经过毛细管247。经过膨胀的气液 混合的制冷剂在室内组件240内吸收热量而蒸发，从而在室内组件240产生制冷效果。此 后，在室内组件240蒸发后的气态制冷剂穿过四通换向阀230再次回到涡旋压縮机10的制 冷剂入口 S，进行下一个循环。 在制热循环中，如实线箭头H所示，来自室外组件250的气态制冷剂穿过四通换向 阀230的第三端口 233和第四端口 234并经过气液分离器220进入涡旋压縮机的制冷剂入 口 S。经过压縮，高温的气态制冷剂从涡旋压縮机的制冷剂出口 D排出并穿过四通换向阀 230的第一端口 231和第二端口 232到达室内组件240。高温的气态制冷剂在室内组件240 处被冷凝成液态制冷剂同时放出热量从而为室内空间制热。所述液态制冷剂通过第一膨胀 装置245的各个部件尤其是穿过处于打开状态的单向阀246到达闪蒸罐300。 由于液流的作用，设置于闪蒸罐第一端口 311的第一单向节流阀340处于关闭位 置。在所述关闭位置，第一单向节流阀340限制了液流的流量，从而经过第一单向节流阀 340的液态制冷剂在闪蒸罐300中被膨胀和部分蒸发。蒸发的制冷剂从液态制冷剂中带走 部分热量，从而使得剩余的液态制冷剂被低温冷却。蒸发的制冷剂通过闪蒸罐300的第三 端口 313并经过蒸汽喷射系统100回到涡旋压縮机10的流体腔被再次压縮。温度进一步 降低的液态制冷剂穿过闪蒸罐300的第二端口 312处设置的第二单向节流阀380到达第二 膨胀装置255。此时，第二单向节流阀380处于打开位置，因此制冷剂不会被节流和膨胀。 从闪蒸罐300的第二端口 312排出的制冷剂经过第二膨胀装置255的毛细管256 和259时被膨胀。在图3中，单向阀257设置为从下向上为打开状态，而从上向下为关闭状 态。因此在制热循环中，制冷剂不会经过单向阀257而是完全经过毛细管256和259。与其 中一个毛细管串连的节流调节装置258可进一步优化其节流膨胀效果。经过膨胀的气液混 合的制冷剂在室外组件250内吸收热量而蒸发。此后，在室外组件250蒸发后的气态制冷 剂穿过四通换向阀230再次回到涡旋压縮机10的制冷剂入口 S，进行下一个循环。 在图3所示的制冷/热泵系统200中，第一膨胀装置245在制冷循环中为室内组 件240提供制冷剂膨胀的功能，因此第一膨胀装置245可以与室内组件240设置在一起或 单独设置。同理，第二膨胀装置255在制热循环中为室外组件250提供制冷剂膨胀的功能， 因此第二膨胀装置255可以与室外组件250设置在一起或单独设置。 在将第一膨胀装置245和第二膨胀装置255与室内组件240和室外组件250设置 在一起的情况下，其间的连接比如焊接等可以在工厂中在组装期间进行，从而在现场安装 时减小了大量的连接工作量。 本实用新型的闪蒸罐300包括常规设计的闪蒸罐本体310，并且在闪蒸罐300的第 一端口 311和第二端口 312处设置有第一单向节流阀340和第二单向节流阀380。通过这 种设置，在制热和制冷循环中为闪蒸罐提供预膨胀功能的第一单向节流阀340和第二单向 节流阀380可以在制造和/或装配时整合在闪蒸罐的两个进出管道中。此外，这种整合有单向节流阀的闪蒸罐可以与涡旋压縮机一体提供或独立提供。在闪蒸罐与涡旋压縮机一体
提供的情况下，进一步节省了部件数量和外部连接点，有助于节省成本和提供系统的整体
可靠性。特别是，由于减小了现场焊接点的数量，不但减小了现场的工作量而且减小了焊接
点泄漏等风险。 IV.闪蒸罐的构造 下面参照图4A-4C描述闪蒸罐的构造。图4A是根据本实用新型的整合有单向节 流阀的闪蒸罐的剖面图；图4B是图4A中由字母B所指代部分的放大图；图4C是图4A中由 字母C所指代部分的放大图。 闪蒸罐300包括闪蒸罐本体310。闪蒸罐300还包括具有第一端口 311的第一管 道314、具有第二端口 312的第二管道315和具有第三端口 313的第三管道316。在第一管 道314和第二管道315各自的其中一端分别设置有第一单向节流阀340和第二单向节流阀 380。 下面以第一管道314为例简要说明第一单向节流阀340的安装。第一管道314通 常为铜管通过例如铜焊的方式连接到闪蒸罐。第一管道314的处于闪蒸罐300外部的一个 端口进行扩口。然后将第一单向节流阀340通过例如铜焊或压配合等方式固定在第一管道 314的扩口部分中。此后，第一管道314的扩口部分可以与系统中的管道进行连接。 显然，也可以采用其它方式将单向节流阀安装在闪蒸罐的管道中。并且单向节流 阀也不限于安装在管道的其中一个端部处，而是可以安装在闪蒸罐的出入管道的任何位 置。 第一单向节流阀340和第二单向节流阀380 二者都设置为流体从闪蒸罐外部向闪 蒸罐内部流动时处于关闭位置，在从闪蒸罐内部向闪蒸罐外部流动时处于打开位置。在关 闭位置，单向节流阀起节流膨胀作用，而在打开位置，单向节流阀起导通作用。 在制热循环中，流体从室内组件240经由第一管道314向闪蒸罐300流动。此时 第一单向节流阀340处于关闭位置，第二单向节流阀380处于打开位置。因此制冷剂经过 处于关闭位置的第一单向节流阀340时被节流和膨胀。膨胀产生的蒸汽从闪蒸罐300的第 三管道316排出并经由蒸汽喷射系统100返回到涡旋压縮机10。经过低温冷却的剩余制冷 剂从闪蒸罐300的第二管道315排出并随后进入室外组件250。 在制冷循环中，流体从室外组件250经由第二管道315向闪蒸罐300流动。此时 第一单向节流阀340处于打开位置，第二单向节流阀380处于关闭位置。因此制冷剂经过 处于关闭位置的第二单向节流阀380时被节流和膨胀。 可以理解，如果闪蒸罐300仅用于制冷应用，则可以仅在闪蒸罐300的第二管道
315中设置单向节流阀。如果闪蒸罐300仅用于制热应用，则可以仅在闪蒸罐300的第一管
道314中设置单向节流阀。 V .单向节流阀的构造和操作 下面参照图5A-5D以及图6A和6B描述单向节流阀的构造和操作。图5A是单向 节流阀的阀体的立体图；图5B是单向节流阀的阀芯的立体图；图5C是单向节流阀的阀芯 保持件的立体图；图5D是单向节流阀的装配示意图。 如图5A所示，阀体350包括大致圆柱体形的体部351。体部351包括空腔352。 空腔352包括大致圆柱形周面353和位于空腔352底部的大致圆锥形的底面354。在周面353上设置有多个沿径向向外突出的子腔355。在图5A的示例中，包括四个沿周向等距离 隔开的子腔355。子腔355的数量、布置位置和形状不限于图中所示。子腔355的数目可 以是比如一个、二个、三个或任意个。子腔的布置可以是沿周向等距离隔开，也可以以其它 形式布置。子腔的形状可以是像图中所示那样的圆弧形，也可以是三角形、四边形等各种形 状。在体部351的底部还设置有一个大致圆形的开口 356。在体部351的顶部还设置有一 个大致圆形的凹部357，下文描述的阀芯保持件370可定位在该凹部357中。 如图5B所示，阀芯360包括大致圆柱体形的体部361。体部361具有圆筒形的周 面362和大致圆锥形的底部363。在体部361的顶面上设置有多个沿周向隔开的突起364。 所述多个突起364相互隔开并且在其间形成凹槽365。突起364的形状、数量和布置位置不 限于图中所示。在体部361的中央位置处设置有贯穿体部361的中心孔366。并且在中心 孔366的下端(即，位于阀芯底部363处的一端)设置有扩口部367。体部361的周面362 的半径稍小于或大致等于阀体350的周面353的半径，从而阀芯360能够受到引导而在阀 体350内纵向地自由移动。阀体350的圆锥形的底面354和阀芯360的圆锥形的底部363 相配，从而在单向节流阀处于关闭时，底部363抵靠底面354以防止流体穿过其间。 如图5C所示，阀芯保持件370包括大致环形的体部371。在体部371的中心设置 有圆形的开口 372。 如图5D所示，当装配时，阀芯360首先装配在阀体350的空腔352中，然后将阀芯 保持件370配合在阀体350的凹部357中。 现在参照图6A和6B描述单向节流阀的操作。图6A是单向节流阀处于关闭位置 时的剖面图；图6B是单向节流阀处于打开位置时的剖面图。 如图6A所示，当流体F从阀芯保持件370的开口 372朝向阀体350的开口 356流 动时，单向节流阀处于关闭位置。在该位置，由于流体F的流动，阀芯360被推动而向下运动 直到阀芯的底部363接触阀体350的底面354为止。由于底部363和底面354是相配的， 所以流体F不能穿过底部363和底面354之间流动。阀芯360中心设置的中心孔366构成 了流体通道A。中心孔366的孔径相对较小并且小于阀芯保持件370的开口 372的孔径，所 以流体F能够流过流体通道A并且被节流。从而流过流体通道A的流体F得以膨胀。换言 之，在单向节流阀处于关闭位置时，流体F仅能够通过流体通道A流动，从而起到节流和膨 胀的作用。 如图6B所示，当流体F从阀体350的开口 357朝向阀芯保持件370的开口 372流 动时，单向节流阀处于打开位置。在该位置，由于流体F的流动，阀芯360被推动而向上运 动直到阀芯顶部的突起364接触阀芯保持件370的底面为止。在这种情况下，在阀芯360 的底部363和阀体350的底面354之间形成可供流体通过的第一部分流体通道Bl，在阀芯 360的周面362和阀体350的子腔355之间形成可供流体通过的第二部分流体通道B2，并 且在阀芯360的各个突起364之间(也就是凹槽365)形成第三部分流体通道B3。下文中， 将第一至第三部分流体通道Bl、 B2和B3统称为流体通道B。 除了通过流体通道B流动外，流体F还经过流体通道A流动。换言之，在单向节流 阀处于打开位置时，流体F能够通过流体通道A和流体通道B 二者流动，从而起到导通作 用。 所述单向节流阀可通过其他机构或装置来代替。在简化的实施例中，所述机构或装置可在第一状态和第二状态下操作。当在第一状态下操作时，所述机构或装置可提供允 许流体F经过的较小的通道。当在第二状态下操作时，所述机构或装置可提供允许流体F 经过的较大的通道。流体F可沿第一方向流过所述机构或装置并且触发所述机构或装置在 第一状态下操作。流体F可沿第二方向流过所述机构或装置并且触发所述机构或装置在第 二状态下操作。 在另一简化实施例中，所述机构或装置可进一步提供允许流体F沿第一方向和第 二方向二者流动的流体通道。所述机构或装置可进一步包括能够至少在第一位置和第二位 置之间移动的可动部件。所述流体通道延伸穿过所述可动部件。当处于第一位置时，可动部 件与所述机构或装置的第一开口接合，因此来自所述机构或装置的第二开口的大部分流体 F受迫流过流体通道然后流过第一开口 。当处于第二位置时，可动部件没有完全与第一开口 接合，因此除所述流体通道之外还形成用于接收来自第一开口的流体F的附加通道，流体F 流过其中一个附加通道或流体通道然后流过第二开口。 在又一简化实施例中，来自第二开口的流体F可将所述机构或装置的可动部件推 动到第一位置。来自第一开口的流体F可将所述机构或装置的可动部件推动到第二位置。 虽然参照图6A和6B描述了单向节流阀处于直立位置时的操作，但是本领域技术 人员显然可以理解，当单向节流阀处于倒立、水平或倾斜位置时，仍然可以如上所述方式进 行操作。 VI.整合有闪蒸罐的涡旋压縮机 图7A是本实用新型的整合有闪蒸罐的涡旋压縮机的主视图；图7B是整合有闪蒸 罐的涡旋压縮机的侧视图。 如图所示，在涡旋压縮机10包括设置在其侧面的闪蒸罐300。其中闪蒸罐300在 第一管道314中设置有第一单向节流阀340并且在第二管道315中设置有第二单向节流阀 380。 除了图7A和7B所示的布置形式之外，闪蒸罐300还可以设置在涡旋压縮机的顶 部或底部。 此外，除了与涡旋压縮机结合使用外，本实用新型的闪蒸罐300还可以与例如叶 片式压縮机等结合使用。 尽管在此已详细描述本实用新型的优选实施方式，但要理解的是本实用新型并不 局限于这里详细描述和示出的具体结构，在不偏离本实用新型的实质和范围的情况下可由 本领域的技术人员实现其它的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本实用新型的范围 内。而且，所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。
1权利要求一种闪蒸罐，包括闪蒸罐本体(310)；从闪蒸罐本体(310)伸出的第一管道(314)、第二管道(315)和第三管道(316)；其中液态制冷剂通过第一管道(314)和第二管道(315)流入或流出闪蒸罐本体(310)，在闪蒸罐本体(310)中蒸发的气态制冷剂通过第三管道(316)排出，其特征在于所述闪蒸罐的第一管道(314)和第二管道(315)之一设置有单向节流阀。
2. 如权利要求1所述的闪蒸罐，其特征在于在第一管道(314)和第二管道(315) 二者 中都设置有单向节流阀。
3. 如权利要求l所述的闪蒸罐，其特征在于所述单向节流阀设置在第一管道(314)或 第二管道(315)的端部。
4. 如权利要求1所述的闪蒸罐，其特征在于所述单向节流阀通过铜焊或压配合设置在 第一管道(314)或第二管道(315)中。
5. 如权利要求1所述的闪蒸罐，其特征在于所述单向节流阀包括阀体(350)，所述阀体(350)包括空腔(352)、与所述空腔(352)连接的多个子腔(355) 以及底面(354);阀芯(360)，所述阀芯(360)包括能够在所述阀体的空腔(352)中运动的本体(361)、 适于与所述阀体(350)的底面(354)相配的底部(363)、设置在顶部的相互隔开的多个突起 (364)以及设置在中心的贯通的中心孔(366);以及阀芯保持件(370)，其中当所述单向节流阀处于关闭位置时，所述阀芯(360)的底部(363)抵靠阀体(350) 的底面(354)，当所述单向节流阀处于打开位置时，所述阀芯(360)的突起(364)抵靠所述 阀芯保持件(370)。
6. 如权利要求5所述的闪蒸罐，其特征在于当所述单向节流阀处于关闭位置时，制冷 剂仅能够通过所述阀芯(360)的中心孔(366)流动；当述单向节流阀处于打开位置时，制冷 剂能够通过所述阀芯(360)的中心孔(366)以及形成在所述阀芯(360)和所述阀体(350) 之间的流体通道(B)流动。
7. 如权利要求6所述的闪蒸罐，其特征在于所述流体通道(B)包括形成在所述阀芯 (360)的底部(363)和所述阀体(350)的底面(354)之间的第一部分流体通道(Bl)、形成 在所述阀芯(360)的本体(361)和所述阀体(350)的子腔(355)之间的第二部分流体通道 (B2)以及形成在所述阀芯(360)的多个突起(364)之间的第三部分流体通道(B3)。
8. 如权利要求5所述的闪蒸罐，其特征在于所述阀芯保持件(370)包括开口 (372)，所 述阀芯(360)的中心孔(366)的孔径小于所述阀芯保持件(370)的开口 (372)。
9. 一种涡旋压縮机，其特征在于包括如权利要求1-8中任一项所述的闪蒸罐。
10. 如权利要求9所述的涡旋压縮机，其特征在于所述闪蒸罐设置在涡旋压縮机的侧 面、顶部或底部。
11. 一种制冷系统，其特征在于包括如权利要求1-8中任一项所述的闪蒸罐。
12. —种热泵系统，其特征在于包括如权利要求1-8中任一项所述的闪蒸罐。
13. —种制冷/热泵系统，包括带有闪蒸罐的涡旋压縮机(IO)，所述闪蒸罐包括 闪蒸罐本体(310);从闪蒸罐本体(310)伸出的第一管道(314)、第二管道(315)和第三管道(316);其中液态制冷剂通过第一管道(314)和第二管道(315)流入或流出闪蒸罐本体(310)， 在闪蒸罐本体(310)中蒸发的气态制冷剂通过第三管道(316)排出，其特征在于所述闪蒸罐的第一管道(314)中设置有第一单向节流阀(340)，在第二管 道(315)中设置有第二单向节流阀(380)。
14. 如权利要求13所述的制冷/热泵系统，其特征在于所述第一单向节流阀(340)或 第二单向节流阀(380)设置在第一管道(314)或第二管道(315)的端部。
15. 如权利要求13所述的制冷/热泵系统，其特征在于所述第一单向节流阀(340)或 第二单向节流阀(380)通过铜焊或压配合设置在第一管道(314)或第二管道(315)中。
16. 如权利要求13所述的制冷/热泵系统，其特征在于所述第一单向节流阀(340)和 第二单向节流阀(380)每一个包括阀体(350)，所述阀体(350)包括空腔(352)、与所述空腔(352)连接的多个子腔(355) 以及底面(354);阀芯(360)，所述阀芯(360)包括能够在所述阀体的空腔(352)中运动的本体(361)、 适于与所述阀体(350)的底面(354)相配的底部(363)、设置在顶部的相互隔开的多个突起 (364)以及设置在中心的贯通的中心孔(366);以及阀芯保持件(370)，其中当所述单向节流阀处于关闭位置时，所述阀芯(360)的底部(363)抵靠阀体(350) 的底面(354)，当所述单向节流阀处于打开位置时，所述阀芯(360)的突起(364)抵靠所述 阀芯保持件(370)。
17. 如权利要求16所述的制冷/热泵系统，其特征在于所述阀芯保持件(370)包括开 口 (372)，所述阀芯(360)的中心孔(366)的孔径小于所述阀芯保持件(370)的开口 (372)。
专利摘要本实用新型公开了一种闪蒸罐，其包括闪蒸罐本体(310)、从闪蒸罐本体(310)伸出的第一管道(314)、第二管道(315)和第三管道(316)，液态制冷剂通过第一管道(314)和第二管道(315)流入或流出闪蒸罐本体(310)，在闪蒸罐本体(310)中蒸发的气态制冷剂通过第三管道(316)排出，其特征在于所述闪蒸罐的第一管道(314)和第二管道(315)之一中设置有单向节流阀。本实用新型还公开了一种带有闪蒸罐的涡旋压缩机、制冷系统、热泵系统以及制冷/热泵系统。采用本实用新型的闪蒸罐，减小了系统的部件数量以及用于连接各部件的管道和管道连接点，并且减小了管道疲劳破坏和连接点泄漏的风险。
文档编号F25B41/04GK201532049SQ20092000036
公开日2010年7月21日 申请日期2009年2月5日 优先权日2009年2月5日
发明者吴荔元, 尤军, 王贻任, 过炜华, 郭华明 申请人:艾默生环境优化技术有限公司