CN102353187B - 一种反射式制冷剂分流器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种反射式制冷剂分流器，属于制冷设备技术领域。它解决了现有技术中因冷却液的流速变化不定而致使采用普通的分流器不能很好的实现均匀分流的问题。本反射式制冷剂分流器，包括壳体，在壳体上设有分流反射体和喷管，壳体内表面和分流反射体内端面形成能够进行气液混合反射的反射空腔，分流反射体内端面上开有反射沉孔和若干以反射沉孔为中心按圆周方向均布的分流孔，喷管连通反射空腔且喷管的喷口正对着反射沉孔。该分流器能够解决制冷设备在制冷剂流量发生变化时，分流器还能保证比较好的分流性能，以保证蒸发器和冷凝器的使用效率。

Description

一种反射式制冷剂分流器

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，特别涉及一种反射式制冷剂分流器。

背景技术

在制冷制备中，由于制冷液实际使用时都是不均的气液两相的混合物，需要分流器能够均匀分流气液两相流体。但是现有的分流器各部分的阻尼不一致，当流体通过时，产生的压降不同，在压力差的作用下，阻尼小的分流孔气液还能保持混合，流速不变，而阻尼大的分流孔气液分离，流速减少，在小流量时甚至出现断流现象。因为现有分流器不能做到各分流孔的阻尼一样，并且在全流量下，现有分流器不能做到气液两相混合均质，故其分流性能都不能达到理想效果。另外，在制冷设备中，冷却液的流速是变化不定的，致使采用普通的分流器不能很好的实现均匀分流。其次，现有性能比较好分流器由黄铜制造，但是黄铜件存在容易老化开裂的问题。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种反射式制冷剂分流器，该分流器能够解决制冷设备在制冷剂流量发生变化时，分流器还能保证比较好的分流性能，以保证蒸发器和冷凝器的使用效率。

本发明通过下列技术方案来实现：一种反射式制冷剂分流器，包括壳体，其特征在于，在壳体上设有分流反射体和喷管，所述的壳体内表面和分流反射体内端面形成能够进行气液混合反射的反射空腔，所述的分流反射体内端面上开有反射沉孔和若干以反射沉孔为中心按圆周方向均布的分流孔，所述的喷管连通上述的反射空腔且喷管的喷口正对着反射沉孔。

本反射式制冷剂分流器用于连接蒸发器和冷凝器，由于喷口正对着反射沉孔，高压高速的制冷液从喷管的喷口中喷射而出并射到反射沉孔上，反射沉孔将制冷剂发射并与喷口喷射出的制冷剂碰撞后向四周扩散，在反射空腔内进行气液的充分混合后从分流反射体的分流孔流出，实现均匀分流；低压低速的制冷液从喷管的喷口流出因制冷液流速降低而不能产生碰撞，但是使反射空腔的压力升高，并使制冷液气液两相分离，得到气态和液态的均质流体，然后气液两相以分离状态同时通过分流反射体的分流孔。

在上述的反射式制冷剂分流器中，所述的分流反射体内端面为向分流反射体凹入的二次反射锥面，所述的壳体内表面具有向反射空腔外凸出的锥状工作面，该锥状工作面与上述的分流反射体内端面相对。分流反射体内端面为二次反射锥面且向分流反射体凹入，锥状工作面向发射空腔外凸出，因此，制冷剂第一次碰撞后向四周扩散时会再次分别被二次反射锥面反射和锥状工作面反射并发生再次碰撞，使气液的充分混合。

在上述的反射式制冷剂分流器中，所述的反射沉孔位于分流反射体内端面的中心，喷管的中心线位于反射沉孔的中心线上，且锥状工作面以喷管为中心线。这种结构使分流反射体内端面、反射沉孔、喷管、锥状工作面处于最佳的工作位置，使冷却液能够进行准确的进行二次碰撞而得到充分混合。

在上述的反射式制冷剂分流器中，所述分流反射体内端面的圆周壁按圆周方向均布有若干凸体，相邻两个凸体之间形成反射栅孔。在反射空腔内的冷却液经反射栅孔反射与被二次反射锥面反射和锥状工作面反射在分流反射体的分流孔正下方进行碰撞，使得气液再次充分混合并流向分流孔，同样保证分流器均匀分流。

在上述的反射式制冷剂分流器中，所述的反射沉孔包括向分流反射体凹入的圆柱孔和与圆柱孔相连接的圆锥面，圆锥面小端为顶部并连接弧形面。锥面的大端连接圆柱孔，锥面小端为顶部连接弧形面，形成反射沉孔。冷却液射到反射沉孔后沿着各圆锥面反射后经圆柱孔的孔壁流出，这种结构反射效果好，反射的冷却液均匀。

在上述的反射式制冷剂分流器中，所述喷口的孔径小于上述的圆柱孔的孔径。这种结构能使反射的冷却液准确充分的与喷口喷射出的冷却液进行碰撞。

在上述的反射式制冷剂分流器中，所述喷管的喷口伸入到反射空腔内且喷口高出上述锥状工作面的小端并位于锥状工作面的大端处，在喷口的外侧壁上开有锥形倒角。喷口高出锥状工作面的小端，高出部分位于锥状工作面的大端附近以及喷口的外侧壁设置锥形倒角构成反射结构，第一次冷却液碰撞后向四周扩散时会反射到上述的结构并由该结构进行再次反射。

在上述的反射式制冷剂分流器中，所述的分流反射体包括用于连接壳体的连接部和与连接部形成一体的柱状分流接头，所述的连接部设置在壳体内，上述的分流反射体内端面和分流孔分别位于连接部上，柱状分流接头位于连接部的上端并伸出壳体外，在柱状分流接头上设有与上述分流孔一一对应连接的用于固定钎焊分流接管的阶梯孔。通过这种结构便于将分流接管插入到通孔中，方便钎焊。

在上述的反射式制冷剂分流器中，所述通孔的外孔口为分流接头中心向外侧向下的倾斜的斜平面。通过这种结构可以节省材料同时也方便钎焊。

在上述的反射式制冷剂分流器中，所述的分流反射体采用紫铜精锻一体成型。连接部和柱状分流接头由于是一体成型的，因此可以精锻而成，以减少金加工余量。采用紫铜材料能够解决黄铜件存在容易老化开裂的问题。

与现有技术相比，本反射式制冷剂分流器具有以下优点：

1、本反射式制冷剂分流器对于高压高速的制冷液能够使气液状态下的制冷剂充分混合，分流均匀好；而对于低压低速的制冷液能够气液分离得到气态和液态的均质流体，同样保证分流器均匀分流，保证充分发挥蒸发器和冷凝器的效率。

2、本反射式制冷剂分流器利用反射碰撞进行气液混合，因此可以减小总体积；并且反射空腔有足够大的空间，压降小。

3、本反射式制冷剂分流器的分流反射体用紫铜精锻而成，减少金加工余量，够解决黄铜件存在容易老化开裂的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图以及分流器在高压高速大流量时工作原理示意图。

图2是本发明的分流元件在低压低速小流量时工作原理示意图。

图3是本发明的壳体的剖视图结构示意图。

图4是本发明的壳体立体结构示意图。

图5是本发明的分流反射体的立体结构示意图。

图6是本发明的分流反射体的另一角度的立体结构示意图。

图中，1、壳体；011、锥状工作面；012、接口；2、分流反射体；021、内端面；022、反射沉孔；0221、圆锥面；0222、圆柱孔；0223、顶锥面；023、分流孔；024、凸体；025、反射栅孔；026、连接部；029、分流接头；0291、阶梯孔；0292、斜平面；3、喷管；031、喷口；032、锥形倒角；4、反射空腔；5、分流接管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1：

如图1所示，本反射式制冷剂分流器包括壳体1，在壳体1上设有分流反射体2和喷管3，壳体1内表面和分流反射体2内端面021形成能够进行气液混合反射的反射空腔4，分流反射体2内端面021上开有反射沉孔022和四个以反射沉孔022为中心按圆周方向均布的分流孔023，喷管3连通反射空腔4且喷管3的喷口031正对着反射沉孔022。通过上述的结构来实现在制冷剂流量发生变化时，分流器还能保证比较好的分流性能，以保证蒸发器和冷凝器的使用效率。

具体来说，结合图3和图4，壳体1呈圆筒状，壳体1内表面具有向反射空腔4外凸出的锥状工作面011，该锥状工作面011位于壳体1底部，在壳体1底部设有一接口012，用于插接喷管3。

结合图5和图6所示，分流反射体2包括用于连接壳体1的连接部026和与连接部026形成一体的柱状分流接头029，连接部026设置在壳体1内，连接部026为圆柱状且连接部026的外径大于柱状分流接头029的外径，分流反射体内端面021和分流孔023分别位于连接部026上，柱状分流接头029位于连接部026的上端并伸出壳体1外，在柱状分流接头029上设有与分流孔023一一对应连接的用于固定钎焊管5的通孔0291。并且阶梯孔0291的端面为以分流接头029中心向外侧向下的倾斜的斜平面0292，这样不仅减少焊料的填充数量，而且便于钎焊，在钎焊时焊料会在重力的作用下沿着倾斜平面流动，使焊料均匀，焊接密封效果好。分流反射2体采用紫铜精锻一体成型，因此可以精锻而成，以减少金加工余量，能够解决黄铜件存在容易老化开裂的问题。为了节省紫铜材料，柱状分流接头029的外周面位于每两个阶梯孔0291之间部分向内凹入，使每个阶梯孔0291的外壁保持足够的强度即可。

为了加强冷却液的的混合效果，采用如下结构，分流反射体2内端面021为向分流反射体2凹入的二次反射锥面，该分流反射体2内端面021与锥状工作面011相对。分流反射体2内端面021的圆周壁按圆周方向均布有四个凸体024，相邻两个凸体024之间形成反射栅孔025。反射沉孔022包括向分流反射体2凹入的圆柱孔0221和与圆柱孔0221相连接的圆锥面0222，以圆锥面0222小端为底部的顶锥面0223。

如图1所示，反射沉孔022位于分流反射体2内端面021的中心，喷管3的中心线位于反射沉孔022的中心线上，且锥状工作面011以喷管3为中心线。喷口031的孔径小于圆柱孔0222的孔径。喷管3的喷口031伸入到反射空腔4内且高出锥状工作面011的小端并位于锥状工作面011的大端附近，最佳的位置是喷口031与锥状工作面011的大端相平，这样喷口031能够缩短与反射沉孔022之间的距离，并且增加了喷管3伸入反射空腔4内的长度，形成较好的反射结构，另外，在喷口031的外侧壁上开有锥形倒角032。

本发明的工作原理如下：如图1所示，当高压高速的制冷液经过喷管3以层流形式流出，经分流反射体2的反射沉孔022产生放射型反射与喷管3流出制冷液发生碰撞，并与分流反射体2圆周壁均布的反射栅孔025、二次反射锥面和外壳上的锥状工作面011及喷管3的喷口031外侧锥状倒角032产生二次碰撞，达到气液两相充分混合，保证制冷液是均质的流体，而没有方向性、动能一致的流体对于每个分流孔023都可以获得均等的流动能力，所以本案分流器在高压高速的制冷液作用下能够均匀分流。

如图2所示，当低压低速的制冷液经过喷管3，由于流速低不能产生有效流体碰撞，但分流器内部的反射空腔4比较大，制冷液流速降低，使制冷液气液两相分离，得到气态和液态的均质流体，然后气液两相以分离状态同时通过分流反射体2的分流孔023，其中，液态冷却液沿着反射空腔，气态冷却液在液态冷却液内流动。由于本案的分流孔023是沿分流反射体2的圆周方向分布，制冷液由位于中心的喷管3流出，故对于每个分流孔023都能获得均等的流动能力，所以同样保证分流器均匀分流。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种反射式制冷剂分流器，包括壳体（1），其特征在于，在壳体（1）上设有分流反射体（2）和喷管（3），所述的壳体（1）内表面和分流反射体（2）内端面（021）形成能够进行气液混合反射的反射空腔（4）；所述的分流反射体（2）内端面（021）上开有反射沉孔（022）和若干以反射沉孔（022）为中心按圆周方向均布的分流孔（023）；所述的喷管（3）连通上述的反射空腔（4）且喷管（3）的喷口（031）正对着反射沉孔（022），所述分流反射体（2）内端面（021）的圆周壁上按圆周方向均布有若干凸体（024），相邻两个凸体（024）之间形成反射栅孔（025）。

2.根据权利要求1所述的反射式制冷剂分流器，其特征在于，分流反射体（2）内端面（021）为向分流反射体（2）凹入的二次反射锥面；所述的壳体（1）内表面具有向反射空腔（4）外凸出的锥状工作面（011），该锥状工作面（011）与上述的分流反射体（2）内端面（021）相对。

3.根据权利要求2所述的反射式制冷剂分流器，其特征在于，所述的反射沉孔（022）位于分流反射体（2）内端面（021）的中心，喷管（3）的中心线位于反射沉孔（022）的中心线上，且锥状工作面（011）以喷管（3）为中心线。

4.根据权利要求1所述的反射式制冷剂分流器，其特征在于，所述的反射沉孔（022）包括向分流反射体凹入的圆柱孔（0221）和与圆柱孔（0221）相连接的圆锥面（0222），以圆锥面（0222）小端为底部的顶锥面（0223）。

5.根据权利要求4所述的反射式制冷剂分流器，其特征在于，所述喷口（031）的孔径小于上述的圆柱孔（0221）的孔径。

6.根据权利要求1所述的反射式制冷剂分流器，其特征在于，所述喷管（3）的喷口（031）伸入到反射空腔（4）内且高出上述锥状工作面（011）的小端并位于锥状工作面（011）的大端附近，在喷口（031）的外侧壁上开有锥形倒角（032）。

7.根据权利要求1或2或3所述的反射式制冷剂分流器，其特征在于，所述的分流反射体（2）包括用于连接壳体（1）的连接部（026）和与连接部（026）形成一体的柱状分流接头（029），所述的连接部（026）设置在壳体（1）内，上述的分流反射体（2）内端面（021）和分流孔（023）分别位于连接部（026）上，柱状分流接头（029）位于连接部（026）的上端并伸出壳体（1）外，在柱状分流接头（029）上设有与上述分流孔（023）一一对应连接的用于固定钎焊分流接管的阶梯孔（0291）。

8.根据权利要求7所述的反射式制冷剂分流器，其特征在于，所述阶梯孔（0291）的端面为以分流接头（029）中心向外侧向下的倾斜的斜平面（0292）。

9.根据权利要求8所述的反射式制冷剂分流器，其特征在于，所述的分流反射体（2）采用紫铜精锻一体成型。

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