CN102818475B

CN102818475B - 一种流体分配装置

Info

Publication number: CN102818475B
Application number: CN201210274771.0A
Authority: CN
Inventors: 查晓冬
Original assignee: Suzhou Bse Air Conditioner Co ltd
Current assignee: Bixin energy technology (Suzhou) Co.,Ltd.
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2032-08-03
Also published as: CN102818475A

Abstract

本发明提供一种流体分配器，包括分配管路，两端封闭，侧壁上设置有若干个与支路连通的通孔，用于向各个支路分配流体；供流管路，通过设置在所述分配管路上部中间位置的接头与所述分配管路连通，用于向所述分配管路的两侧分配流体；所述分配管路和所述供流管路并列平行设置，所述接头将所述分配管路分成相互连通的第一部分和第二部分，位于所述第一部分和所述第二部分上的若干个所述通孔的密度分别从所述接头向两端逐渐减小，所述接头与所述第一部分形成锐角夹角，与所述第二部分形成钝角夹角，位于所述第一部分的一定区域内的若干个所述通孔的截面积之和小于位于第二部分的对称区域内的若干个所述通孔的截面积之和。本发明提供的流体分配器能够保证流体流量分配均匀。

Description

一种流体分配装置

技术领域

本发明涉及一种流体分配装置，属于流体分配领域。

背景技术

流体在管路中流动时，通常需要按照需求进行流量分配，流量分配不平衡往往会使系统不稳定。在空调系统的板式换热器中，由于板式换热器较大，较厚，流体在刚进入板式换热器时流速较大，快速地通过接口部分，导致入口部分分配的流体流量较少，大部分的流体都积聚在板式换热器的内部，从而使得进入每个板片之间的流量不均衡，进而导致换热不充分。

为了解决上述流量分配不均匀的问题，中国专利文献CN101008560A公开了一种流体分配装置，如图1所示，其主体为管状，该管状主体一端封闭，另一端为流体入口，在管状主体的侧壁上设置有通孔，其侧壁上的通孔在接近流体入口部分至管状主体的封闭端由密集逐渐减少。其工作过程如下：当流体由管状主体的流体入口处流入时，流速较快的流体由通孔较密的一端流向通孔较疏的一端，由于入口部分的通孔分布密度大于换热器内部的通孔密度，即使入口部分流速过快，也不会造成流量分配不足，从而避免了入口部分与换热器内部流体流量分配不均匀的问题。然而，该种设置方式比较适合管路较短且管路直径较大的场合，当管路的长径比较大时，在设计时，通孔的密度、通孔的孔径大小、管路的长度、直径以及流体流经管路时受到的阻力对流体流量分配的影响将更为复杂，此时，为了达到流量分配的均匀性，分配器设计的难度将显著增加。

为了降低分配器设计的难度，人们通常在上述分配器的基础上进行改进，例如，在管状主体的上端位于管状主体的中间位置通过一个倾斜的接头连通设置一个供流管路，位于供流管路两侧的管状主体上的通孔的密度对称设置为从接头处向着两端逐渐减小，流体通过该供流管路向管状主体进行首次分配，在管状主体的长径比不变的情况下，通过在管状主体的中间位置设置供流管路来分配流体，降低了管路长度以及管路内部的阻力对流体流量分配的影响。然而，人们并没有意识到，当流体通过倾斜的接头向管状主体进行分配时，在经过接头时，由于受到接头的阻力，流体更容易向着接头倾斜的一侧流动，从而导致位于接头两侧的管状主体中的流体流速不一致，此时，若简单的将接头两侧的管状主体上的通孔的密度对称设置为从接头处向着两端逐渐减小，将很难保证位于接头两侧的管状主体上的流体流量分配的均匀性。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的流体分配装置流量分配不均匀的问题，从而提供一种流体流量分配均匀的流体分配装置。

为此，本发明提供一种流体分配装置，包括分配管路，两端封闭，侧壁上设置有若干个与支路连通的通孔，用于向各个支路分配流体；供流管路，通过设置在所述分配管路上部中间位置的接头与所述分配管路连通，用于向所述分配管路的两侧分配流体；所述分配管路和所述供流管路并列平行设置，所述接头将所述分配管路分成相互连通的第一部分和第二部分，位于所述第一部分和所述第二部分上的若干个所述通孔的密度分别从所述接头向两端逐渐减小，所述接头与所述第一部分形成锐角夹角，与所述第二部分形成钝角夹角，位于所述第一部分的一定区域内的若干个所述通孔的截面积之和小于位于第二部分的对称区域内的若干个所述通孔的截面积之和。

位于所述第一部分和所述第二部分的所述通孔的直径相等，位于所述第一部分内的所述一定区域内的若干个所述通孔的密度小于位于所述第二部分内的所述对称区域内的若干个所述通孔的密度。

位于所述第一部分和所述第二部分的若干个所述通孔的密度相同，位于所述第一部分内的所述一定区域内的若干个所述通孔的直径小于位于所述第二部分内的所述对称区域内的若干个所述通孔的直径。

所述钝角为100°-150°。

所述钝角为120°。

所述通孔为规则形状和/或不规则形状。

所述通孔的形状为圆形、方形或者椭圆形。

本发明提供的流体分配装置具有以下优点：

本发明提供一种流体分配装置，包括分配管路，两端封闭，侧壁上设置有若干个与支路连通的通孔，用于向各个支路分配流体；供流管路，通过设置在所述分配管路上部中间位置的接头与所述分配管路连通，用于向所述分配管路的两侧分配流体；所述分配管路和所述供流管路并列平行设置，所述接头将所述分配管路分成相互连通的第一部分和第二部分，位于所述第一部分和所述第二部分上的若干个所述通孔的密度分别从所述接头向两端逐渐减小，所述接头与所述第一部分形成锐角夹角，与所述第二部分形成钝角夹角，位于所述第一部分的一定区域内的若干个所述通孔的截面积之和小于位于第二部分的对称区域内的若干个所述通孔的截面积之和。使用本发明提供的流体分配装置进行流体分配时，来自于供流管路的流体经过所述接头分别流向所述分配管路的第一部分和第二部分，由于所述接头与所述第二部分形成钝角夹角，与所述第一部分形成锐角夹角，此时，流体在所述第二部分的流速大于所述第一部分的流速，流速较大的一侧的流体分配量将较小，为了保证位于所述第一部分的一定区域内的流体的分配量等于位于所述第二部分对称区域内的流体的分配量，本发明的流体分配装置设置为：位于所述第一部分的一定区域内的若干个所述通孔的截面积之和小于位于第二部分的对称区域内的若干个所述通孔的截面积之和。同时，当流体从所述接头向着两端分配时，由于受到分配管路内部的阻力影响，越靠近所述接头部分的流体的流速越大，越靠近所述分配主管两端的流体的流速越小，为了避免流速不同对位于同一侧的不同区域的流体流量分配的影响，保证位于同一侧的不同区域的流体流量分配的均匀性，本发明中位于所述第一部分和所述第二部分上的若干个所述通孔的密度分别从所述接头向两端逐渐减小。因此，本发明提供的流体分配装置同时保证了位于分配管路的不同侧的对称区域以及位于同一侧的不同区域的流体分配的均匀性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是现有技术提供的流体分配装置的结构示意图；

图2是本发明提供的流体分配装置的结构示意图；

图3是本发明提供的流体分配装置的使用状态参考图；

图中附图标记表示为：

1-分配管路；11-第一部分；12-第二部分；13-通孔；2-供流管路；3-接头。

具体实施方式

本发明的核心目的在于提供一种能够使得流体均匀分布的流体分配装置，为了达到这一核心目的，本发明提供的流体分配装置，包括分配管路，两端封闭，侧壁上设置有若干个与支路连通的通孔，用于向各个支路分配流体；供流管路，通过设置在所述分配管路上部中间位置的接头与所述分配管路连通，用于向所述分配管路的两侧分配流体；所述分配管路和所述供流管路并列平行设置，所述接头将所述分配管路分成相互连通的第一部分和第二部分，位于所述第一部分和所述第二部分上的若干个所述通孔的密度分别从所述接头向两端逐渐减小，所述接头与所述第一部分形成锐角夹角，与所述第二部分形成钝角夹角，位于所述第一部分的一定区域内的若干个所述通孔的截面积之和小于位于第二部分的对称区域内的若干个所述通孔的截面积之和。

需要说明的是，上述技术方案是实现本发明的核心目的的核心技术方案，上述技术方案能够同时保证位于分配管路的不同侧的对称区域以及位于同一侧的不同区域的流体分配的均匀性，而为了解决流速不同对流量分配的影响，本发明的上述技术方案，将流速较大的区域的通孔的截面积之和设置的较大，将流速较小的区域的通孔的截面积之和设置的较小，在该核心技术方案的引导下，本发明有多种优选的实施方式。下面结合附图和具体的实施例对本发明优选的实施方式进行说明。

实施例1

如图2所示，本实施例提供一种流体分配装置，包括分配管路1，两端封闭，侧壁上设置有若干个与支路连通的通孔13，用于向各个支路分配流体；供流管路2，通过设置在所述分配管路1上部中间位置的接头3与所述分配管路1连通，用于向所述分配管路1的两侧分配流体；所述分配管路1和所述供流管路2并列平行设置，所述接头3将所述分配管路1分成相互连通的第一部分11和第二部分12，位于所述第一部分11和所述第二部分12上的若干个所述通孔13的密度分别从所述接头3向两端逐渐减小，所述接头3与所述第一部分11形成锐角夹角，与所述第二部分12形成钝角夹角，为了保证位于所述第一部分11的一定区域内的若干个所述通孔13的截面积之和小于位于第二部分12的对称区域内的若干个所述通孔13的截面积之和，本实施例中，位于所述第一部分11和所述第二部分12的所述通孔13的直径相等，位于所述第一部分11内的所述一定区域内的若干个所述通孔13的密度小于位于所述第二部分12内的所述对称区域内的若干个所述通孔13的密度。

流体从所述接头3流入所述分配管路1的后流速会受到所述接头3与所述分配管路1形成的夹角的影响，一般来说，流体更愿意流向夹角较大的一侧，即流体更愿意流向所述第二部分12，流体在所述第二部分12内的流速大于在所述第一部分11内的流速，一般来说，如果钝角夹角过大，则所述接头3与所述第一部分11形成的锐角夹角将很小，这使得来自于供流管路1的流体很难分配到所述第一部分11，也将增大所述流体分配装置的设置难度，技术人员经过多次试验得出，当所述钝角夹角为100°-150°时，所述流体分配装置的设置难度较低，其中，当所述钝角夹角为120°时，所述流体分配装置的设置难度最低，最有利于实现流体的均匀分布，在本实施例中，所述钝角夹角为120°。

对于实现本发明的核心目的来说，所述通孔13的形状不受限制，可以是规则形状，也可以是不规则形状，也可以是规则形状和不规则形状的结合，为了降低工艺难度，优选地，通孔13的形状为圆形、方形或者椭圆形，在本实施例中，进一步优选地，所述通孔的形状为圆形。

图3是本实施例提供的流体分配装置在管式换热器中的使用状态参考图，采用该流体分配装置之后，能够实现系统的均匀换热。

实施例2

本实施例提供一种流体分配装置，包括分配管路1，两端封闭，侧壁上设置有若干个与支路连通的通孔13，用于向各个支路分配流体；供流管路2，通过设置在所述分配管路1上部中间位置的接头3与所述分配管路1连通，用于向所述分配管路1的两侧分配流体；所述分配管路1和所述供流管路2并列平行设置，所述接头3将所述分配管路1分成相互连通的第一部分11和第二部分12，位于所述第一部分11和所述第二部分12上的若干个所述通孔13的密度分别从所述接头3向两端逐渐减小，所述接头3与所述第一部分11形成锐角夹角，与所述第二部分12形成钝角夹角，为了保证位于所述第一部分11的一定区域内的若干个所述通孔13的截面积之和小于位于第二部分12的对称区域内的若干个所述通孔13的截面积之和，本实施例中，位于所述第一部分11和所述第二部分12的若干个所述通孔13的密度相同，位于所述第一部分11内的所述一定区域内的若干个所述通孔13的直径小于位于所述第二部分12内的所述对称区域内的若干个所述通孔13的直径。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种流体分配装置，包括

分配管路（1），两端封闭，侧壁上设置有若干个与支路连通的通孔（13），

用于向各个支路分配流体；

供流管路（2），通过设置在所述分配管路（1）上部中间位置的接头（3）与所述分配管路（1）连通，用于向所述分配管路（1）的两侧分配流体；

其特征在于：

所述分配管路（1）和所述供流管路（2）并列平行设置，所述接头（3）将所述分配管路（1）分成相互连通的第一部分（11）和第二部分（12），位于所述第一部分（11）和所述第二部分（12）上的若干个所述通孔（13）的密度分别从所述接头（3）向两端逐渐减小，所述接头（3）与所述第一部分（11）形成锐角夹角，与所述第二部分（12）形成钝角夹角，位于所述第一部分（11）的一定区域内的若干个所述通孔（13）的截面积之和小于位于第二部分（12）的对称区域内的若干个所述通孔（13）的截面积之和。

2.根据权利要求1所述的流体分配装置，其特征在于：位于所述第一部分（11）和所述第二部分（12）的所述通孔（13）的直径相等，位于所述第一部分（11）内的所述一定区域内的若干个所述通孔（13）的密度小于位于所述第二部分（12）内的所述对称区域内的若干个所述通孔（13）的密度。

3.根据权利要求1所述的流体分配装置，其特征在于：位于所述第一部分（11）和所述第二部分（12）的若干个所述通孔（13）的密度相同，位于所述第一部分（11）内的所述一定区域内的若干个所述通孔（13）的直径小于位于所述第二部分（12）内的所述对称区域内的若干个所述通孔（13）的直径。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的流体分配装置，其特征在于：所述钝角为100°-150°。

5.根据权利要求4所述的流体分配装置，其特征在于：所述钝角为120°。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的流体分配装置，其特征在于：所述通孔（13）为规则形状和/或不规则形状。

7.根据权利要求6所述的流体分配装置，其特征在于：所述通孔（13）的形状为圆形、方形或者椭圆形。