[实用新型]多通道气旋冷热分离器

说明书

本实用新型涉及一种多通道气旋冷热分离器，属于制冷、空调、保鲜、医疗等技术领域。

现有的压缩气旋分离技术，国内外也有几项专利技术，例如苏联的MX－Z型微型涡流管制冷器，美国阿斯特劳公司的新型汽车空调系统，国内的专利，例如89213764.4以及89212392.3其工作原理有2种，其一是通过喷咀连续地将亚音速或超音速气流输送入旋涡空形成自由旋涡一经过动能交换而把冷热气体分离，其缺点是冷热气流的温差很小，效率也低，难以实现大流量，实用性不够，其二是进气管旋转断续地将压缩空气经过扩散系统进行动能交换提供冷气，而新型气旋式冷热分离器虽然也作改进，但冷气流量仍少，制冷量少，温差小所以也难于应用于空调制冷系统，第二种工作原理中，其制冷效率低旋转寿命短结构复杂庞大，噪音大，不能用于窗式空调、冰箱、医疗等系统。

本实用新型的目的是要提供一种多通道气旋冷热分离器，它可以克服上述的缺点，使流量和温度较大适用于空调系统冰箱保鲜系统医疗等领域的降温或升温。

本实用新型的目的是这样实现的，采用多个拉瓦尔喷嘴来增加进气流量提高制冷效率。热气管一端与形成旋涡室的绝热壳体相连接，另一端连接一个调节阀，阀的上端又接一个分流阀，壳体左端也装入压盖，再连接一个分流阀，压盖有通孔与分流阀的通道相通压缩空气经拉瓦尔喷咀沿旋涡室切线方向位置引入旋涡室使它由亚声速增高为超声速，右旋涡室内扩散而参与高速旋转使气体冷热互相分离，采用多个拉瓦尔喷咀沿旋涡呈切线方向位置均匀对称地配置，旋涡室与喷咀联接可以呈串联、并联或串并联相结合的复联方式，显著提高分离性能和流量，温差，通过上述分离器可以改善致冷效果。

图1多通道气旋冷热分离器的示意图

图2多通道气旋冷热分离器的A－A剖视图

图3旋涡室与喷咀以并联方式连接示意图

图4旋涡室与喷咀以串联方式连接示意图

图5旋涡室与喷咀以并串联相结合的复联方式的示意图

兹结合附图对多通道气旋冷热分离器的结构进一步详细叙述。

由图1，由绝热壳体（8）所形成旋涡室（1），热气管（4）的左端以螺纹与绝热壳体（8）的螺纹孔相连接，绝热壳体（8）左端也有螺纹孔，孔中装入一个压盖（2），压盖（2）有一通孔（9），分流阀（3）与压盖（2）相接，分流阀（3）也有一通道（10），此通道（10）可与压盖（2）的通孔（9）相接通，调节阀（6）装在热气管（4）的右端，其阀体上侧有一通孔（11）可与分流阀（5）的通道（12）相通，阀体的上端与分流阀（5）相连接，冷气从分流阀（3）流，热气从分流阀（8）流出。

图2是附图1分离器的A－A剖视图，图中有4个喷咀（7）对称地匀布地沿旋涡室（1）的切线方向位置配置，进一步提高气流高速旋转，便于冷热气体有序分流，提高气旋效应。压缩气体经过拉伐尔喷咀（7），使流速加快从亚音速 增高为超音速，最后进入旋涡室（2）内扩散参与高速旋转，提高了分离器的效率。

旋涡室（1）与拉尔喷咀（7）的连接方式可以是并联或串联的方式也可以是串联并联相结合的复联形式。

在采用并联方式时，多通道使气流流量增大，这时分流阀（3）、（5）均不发生分流作用，只有冷气或热气分别流出。

在采用串联或并串联结合的复联形式制冷时分流阀（3）发挥其分流作用，把部分冷气又重新引入旋涡室（1），引出低温冷气，这时分流阀（5）只引出热气。

在采用串联或串并联相结合的形式制热时分流阀（5）发挥了分流作用，（1）把部分热气重新引入旋涡室，（1）、（2）引出高温热气，分流阀（3）只引出冷气。

图3是并联形式的示意，4个喷咀（7）对称均匀地装在旋涡室（1）的切线方向位置上面，压缩空气从喷咀引入在气旋涡室（1）中反应以后热气从左端热气管（4）流，而冷气经通孔（9）由分流阀（3）流出。

图4是串联形式的示意图，压缩空气从旋涡室（1）中反应后由通孔（9）流出，经过分流阀（3）向右流出冷气，而热气是由热气管（4）流出，一部分冷气又从分流阀（5）的两个通道流入右上下方的喷咀，在旋涡室中继续作用，这种结合型式流量虽小但温度最低。

图5是并串联结合的复连方式，压缩空气从左上端和左右下端的喷咀（7）引入，经旋室（1）反应以后经通孔（9）和分流阀（3）向右端流出冷气，而一部分冷气却从上端的通道又流出再流回旋涡室（1）再次与新的空气一同参与反应。

图5的方式其致冷效果较好，但流量仍以图（3）图（5）的方式较大。

与现有技术相比，多通道气旋冷热分离器具有下列的优点：