分流器、换热器及空调器的制造方法

分流器、换热器及空调器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调领域，具体而言，涉及一种分流器、换热器及空调器。
【背景技术】
[0002]分流器内气液两相流体的流动状态对分液均匀性有重要影响。由于制冷剂经过节流装置后，管内制冷剂为气液混合物，流动比单相气体或单相液体复杂；同时在重力、干度、速度等条件影响下，气液两相呈现不同的流动状态，现有分流器技术对气液两相流的分配性能较差，主要存在以下问题:
[0003]I)对气液两相制冷剂分配均匀性较差，特别是变频空调、定频变工况运行、部分负荷条件下时，导致蒸发器各管路换热效率差别较大，总体换热效率低；
[0004]2)对气液两相制冷剂分配稳定性较差，特别是变频空调、定频变工况运行、部分负荷条件下时，导致蒸发器热效率不稳定，空调能力和性能波动较大。
[0005]3)对安装角度比较敏感，即安装角度不同时，分流器的分液均匀性和稳定性有较明显差别，换热器效率和稳定性较差，空调性能波动较大。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型旨在提供一种提高分流均匀性和稳定性的分流器、换热器及空调器。
[0007]本实用新型提供了一种分流器，包括进气管和分流头，分流头上设置有多个分流支管，进气管和分流头密封连接并在二者内部形成混流腔，混流腔内部具有混流的螺旋混流装置。
[0008]进一步地，螺旋混流装置为螺旋体，螺旋体设置在混流腔中；螺旋体的外周面上设置有螺旋混流槽，螺旋混流槽的轴线沿进气管的进气方向延伸。
[0009]进一步地，螺旋体朝向进气管的端部设置有导流结构。
[0010]进一步地，螺旋混流装置为设置在进气管和/或分流头内周面上的螺旋混流槽，螺旋混流槽的轴线沿进气管的进气方向延伸。
[0011]进一步地，螺旋混流槽为多头螺旋槽。
[0012]进一步地，螺旋混流槽的螺旋升角为α，其中10° < α < 45°。
[0013]进一步地，螺旋体的开槽截面积为Α，分流器的体积流量为Q，其中，5m/s〈Q/A〈15m/s。
[0014]进一步地，螺旋体的朝向分流支管的端部与分流支管的入口端之间形成分流室。
[0015]进一步地，分流室的长度为L，混流腔的直径为D，其中，1/2D〈L〈2D。
[0016]进一步地，螺旋体的朝向进气管的端部与进气管的出口端之间形成进气室。
[0017]本实用新型还提供了一种换热器，包括前述的分流器。
[0018]本实用新型还提供了一种空调器，包括前述的换热器。
[0019]根据本实用新型的分流器、换热器及空调器，通过在混流腔内部设置螺旋混流装置，气液两相混合流体在流经螺旋混流装置过程中，能够产生强烈旋转流动，使气液两相混合更均匀；同时，气相、液相流体在离心力的作用下，能够有效减弱重力对气液两相流体的影响，提高了分流器的分流均匀性和稳定性。
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0021]图1是根据本实用新型的分流器的分解结构示意图；
[0022]图2是根据本实用新型的分流器的轴向剖视结构示意图；
[0023]图3是根据本实用新型的分流器的仰视结构示意图；
[0024]图4a是根据本实用新型的螺旋体的第一实施例的立体结构示意图；
[0025]图4b是根据本实用新型的螺旋体的第一实施例的主视结构示意图；
[0026]图5a是根据本实用新型的螺旋体的第二实施例的立体结构示意图；
[0027]图5b是根据本实用新型的螺旋体的第二实施例的主视结构示意图。
[0028]附图标记说明:
[0029]10、进气管；11、进气室；20、螺旋体；21、螺旋混流槽；30、分流头；31、分流室；32、
分流支管。
【具体实施方式】
[0030]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0031 ] 如图1至3所示，根据本实用新型的分流器，包括进气管10和分流头30，分流头30上设置有多个分流支管32，进气管10和分流头30密封连接并在二者内部形成混流腔，混流腔内部具有混流的螺旋混流装置。本实用新型通过在混流腔内部设置螺旋混流装置，气液两相混合流体在流经螺旋混流装置过程中，能够产生强烈旋转流动，使气液两相混合更均匀；同时，气相、液相流体在离心力的作用下，能够有效减弱重力对气液两相流体的影响，提高了分流器的分流均匀性和稳定性。
[0032]结合图1至3所示，在本实用新型的第一实施例中，螺旋混流装置为螺旋体20，螺旋体20设置在混流腔中，并使螺旋体20朝向进气管10的一端与进气管10之间形成进气室11，螺旋体20朝向分流头30的一端与分流头30之间形成分流室31。螺旋体20的外周面上设置有螺旋混流槽21，螺旋混流槽21的轴线方向沿进气管10的进气方向。在第一实施例中，螺旋体20装配工艺简单，不需焊接，可以与进气管10和分流头30间隙配合、过盈配合、过渡配合等。
[0033]结合图2所示，螺旋体20的底部与分流支管32的入口端之间的距离为L，混流腔的直径为D，即分流室31的直径为D，长度为L。优选地，1/2D〈L〈2D，分流室31在竖直方向上具有足够空间，使得从螺旋混流槽21中喷出的气相、液相流体能够在分流室31中充分混合，保证混合均匀度。
[0034]根据不同的需要，螺旋混流槽21的槽形可以是矩形，也可以为弧形，当然，根据需要，还可以设置为其他形状，如楔形、梯形等。在图4a和图4b中，螺旋混流槽21的槽形为弧形，在图5a和图5b中，螺旋混流槽21的矩形。根据不同的需要，螺旋混流槽21可以为右旋螺旋槽，也可以为左旋螺旋槽。
[0035]优选地，螺旋混流槽21可以为多头螺旋槽，设置为多头螺旋槽，可以形成多个螺旋流通通道，从而更进一步提高混流效果，使气液两相流通混合更均匀，在一定的程度上，设置为多头螺旋槽，还可以增大流通面积。
[0036]结合图4a、4b和图5a、5b所示，螺旋混流槽21的螺旋升角α的角度越小，旋流效果越好，但是在一定程度上，螺旋升角α过小，会导致流速降低，压降增大。综合考虑旋流效果和流速，螺旋升角α较优选地范围为10° < α <45°。
[0037]结合图1至5b来说明本实用新型的第一实施例的分流器的工作原理:
[0038]系统中的制冷剂经过节流装置后，管内制冷剂变为气液两相混合状态，气液两相混合制冷剂通过进气管10进入进气室11，再通过螺旋混流槽21，使流体产生旋转流动，为了减小流体对螺旋体20的冲击，可以在螺旋体20朝向进气管10的端部设置有导流结构，即通过导流结构将从进气管10中进入进气室11的制冷剂导入到螺旋混流槽21 中。导流结构可以设置为导流锥、导流曲面、导流斜面等可以减小冲击的结构。
[0039]气液两相混合制冷剂经过螺旋混流槽21产生旋转流动，加强了气相、液相的离心力作用，减弱重力对气液两相混合制冷剂的影响，使气液两相在离心力作用下发生分离，液态制冷剂分离到外圆周。旋转气液两相混合制冷剂进入分流室31，继续在离心力作用下，液态制冷剂被均匀分离到周围壁面，从而减少气液分层现象。然后气液两相混合制冷剂经过各分流支管32进入多流路蒸发器。本实用新型的分流器由于加强了离心力作用，减弱了重力对气液两相流的影响，减少了气液两相混合制冷剂在分流室31底部的分层现象，从而提高了分流器的分流均匀性和稳定性。
[0040]本实用新型的分流器产生的强烈旋流，减弱了重力对气液两相流的影响，避免了制冷剂液滴在进入分流室31后由于流速减小而发生沉降，减少在分流室31底部壁面上液体聚集而导致分流不均匀。使得本实用新型的分流器解决了现有传统分流器分流不均的技术问题，达到了提高分流均匀性的效果。
[0041]本实用新型的分流器产生的强烈旋流，由于离心力作用主要受圆周切向速度影响。对于本实用新型的分流器，根据速度大小=体积流量/流通面积，系统体积流量越大、螺旋体20的开槽截面积越小，则速度越大；螺旋体20的螺旋升角越小，切向速度分量越大，旋流越强而离心力作用越大，受重力作用越弱。从而受分流器或换热器或空调安装角度影响越小，减弱了重力对气液两相流的影响。优选地，综合考虑螺旋体20流速、压降，螺旋体20的开槽截面积A (单位:m2)，分流器的体积流量为Q (单位:m3/s)，使Q/A满足范围5m/s<Q/A<15m/s能够有效地避免较大压降，保证流速和离心力，使得本实用新型的分流器解决了现有传统分流器分流不稳定的技术问题，达到了提高分流稳定性的效果。
[0042]综上所述，本实用新型的分流器提高了分流均匀性和稳定性，总体上提高换热器的总体换热效率；减小换热器换热效率波动较大，空调能力和性能波动较的问题。特别是变频空调、定频变工况运行、部分负荷条件下时，分流器的分配均匀性和稳定性都有较好效果；而且分流器的分配性能在安装角度变化，分配均匀性和稳定性较好。
[0043]在本实用新型的第二实施例中，螺旋混流装置也可以为设置在进气管10和/或分流头30内周面上的螺旋混流槽21，螺旋混流槽21的轴线方向沿进气管10的进气方向，即在进气管10和/或分流头30的内周面上直接加工螺旋混流槽21，同样能够达到使气液两相流通产生强烈旋流的效果，从而提高分流均匀性和稳定性。在第二实施例中，螺旋混流槽21的设置与第一实施例类似，不再赘述。
[0044]本实用新型还提供了一种换热器，包括前述的分流器，通过提高分流均匀性和稳定性，能够有效提高换热器的整体换热效率。
[0045]本实用新型还提供了一种空调器，包括前述的换热器，通过提高换热器的整体换热效率，能够有效提高空调器的效率。
[0046]从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:
[0047]根据本实用新型的分流器、换热器及空调器，通过在混流腔内部设置螺旋混流装置，气液两相混合流体在流经螺旋混流装置过程中，能够产生强烈旋转流动，使气液两相混合更均匀；同时，气相、液相流体的在离心力的作用下，能够有效减弱重力对气液两相流体的影响，提高了分流器的分流均匀性和稳定性。提高换热器的总体换热效率；减小换热器换热效率波动较大，空调能力和性能波动较大的问题。特别是变频空调、定频变工况运行、部分负荷条件下时，分流器的分配均匀性和稳定性都有较好效果；而且分流器的分配性能在安装角度变化，分配均匀性和稳定性较好。
[0048]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种分流器，包括进气管(10)和分流头(30)，所述分流头(30)上设置有多个分流支管(32)，所述进气管(10)和所述分流头(30)密封连接并在二者内部形成混流腔，其特征在于，所述混流腔内部具有混流的螺旋混流装置。2.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于， 所述螺旋混流装置为螺旋体(20)，所述螺旋体(20)设置在所述混流腔中； 所述螺旋体(20)的外周面上设置有螺旋混流槽(21)，所述螺旋混流槽(21)的轴线沿所述进气管(10)的进气方向延伸。3.根据权利要求2所述的分流器，其特征在于， 所述螺旋体(20)朝向所述进气管(10)的端部设置有导流结构。4.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于， 所述螺旋混流装置为设置在所述进气管(10)和/或所述分流头(30)内周面上的螺旋混流槽(21)，所述螺旋混流槽(21)的轴线沿所述进气管(10)的进气方向延伸。5.根据权利要求2至4中任一项所述的分流器，其特征在于， 所述螺旋混流槽(21)为多头螺旋槽。6.根据权利要求2至4中任一项所述的分流器，其特征在于， 所述螺旋混流槽(21)的螺旋升角为α，其中10° < α < 45°。7.根据权利要求2或3所述的分流器，其特征在于， 所述螺旋体(20)的开槽截面积为Α，所述分流器的体积流量为Q，其中，5m/s〈Q/A〈15m/So8.根据权利要求2或3所述的分流器，其特征在于， 所述螺旋体(20)的朝向分流支管(32)的端部与所述分流支管(32)的入口端之间形成分流室(31)。9.根据权利要求8所述的分流器，其特征在于， 所述分流室(31)的长度为L，所述混流腔的直径为D，其中，1/2D〈L〈2D。10.根据权利要求2或3所述的分流器，其特征在于， 所述螺旋体(20)的朝向进气管(10)的端部与所述进气管(10)的出口端之间形成进气室(11)。11.一种换热器，包括分流器，其特征在于，所述分流器为权利要求1至10中任一项所述分流器。12.—种空调器，包括换热器，其特征在于，所述换热器为权利要求11所述的换热器。
【专利摘要】本实用新型提供了一种分流器、换热器及空调器。根据本实用新型的分流器，包括进气管和分流头，分流头上设置有多个分流支管，进气管和分流头密封连接并在二者内部形成混流腔，混流腔内部具有混流的螺旋混流装置。本实用新型通过在混流腔内部设置螺旋混流装置，气液两相混合流体在流经螺旋混流装置过程中，能够产生强烈旋转流动，使气液两相混合更均匀；同时，气相、液相流体的在离心力的作用下，能够有效减弱重力对气液两相流体的影响，提高了分流器的分流均匀性和稳定性。
【IPC分类】F25B41/00
【公开号】CN204693905
【申请号】CN201520177100
【发明人】陈振明, 夏光辉, 王铭坤
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年3月26日