CN103090601B - 分流器及具有其的空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种分流器及具有其的空调器，根据本发明的分流器包括进液部和设置在其下游且与其相连接的分流部，分流部包括设置在其中心并沿其轴向向上游延伸的锥形的分流体和设置在分流体周围的多个分流孔，分流体的上游端的回转母线呈外凸弧线形。根据本发明的空调器，包括前述的分流器。根据本发明的分流器及具有其的空调器，由于分流体的回转母线采用外凸弧线形的流线形结构，分流体阻力系数明显减小，从而流体对分流体的冲击损失能量减小，有利于流量分配更均匀，减弱气液两相产生的液流声；同时，由于冲击损失的能量转化而成的振动和噪音均减小，实现空调器的效率提高的同时降低噪声。

Description

分流器及具有其的空调器
技术领域
本发明涉及空调器领域，具体而言，涉及一种分流器及具有其的空调器。
背景技术
分流器也称分液器，又称液体分配器，它是制冷系统中膨胀阀和蒸发器之间的一个辅助设备，其作用是把膨胀阀出来的制冷剂两相混合物均匀、等量地分配到蒸发器各路盘管中去。
空调器主要由室内外换热器、压缩机、控制器和管路系统组成，现有空调器室内外机换热器管路，为了减少流量及压力损失，需要将冷媒分成多个支路，这样会导致各支路中冷媒流量不同，为了解决冷媒流量分配的问题，一般都会在管路中安装一个分流器，再通过调节U型管位置和数量使之分配均匀，从而保证系统能以更高的能力和效率运行。
如图1所示，传统的分流器包括进液部10’和分流部20’，进液部10’按流体流向包括混合腔11’、收缩腔12’、稳定腔13’和扩放腔14’；分流部20’中的分流体21’和设置在分流体21’周围的分流孔22’，分流体21’采用圆锥结构，由于分流器中喷嘴增压出口的高速喷出冷媒直接冲击分流体21’的锥形表面，存在压力损失较大，且流量分配不稳定不均匀，直接造成系统能力降低，可靠性下降。且该冲击损失的能量主要转化为结构振动和噪音，扩大了气液两相产生的液流声，冷媒流动混合噪声明显。
发明内容
本发明旨在提供一种流量分配均匀且流动噪声降低的分流器及具有其的空调器。
本发明提供的分流器，包括进液部和设置在其下游且与其相连接的分流部，分流部包括设置在其中心并沿其轴向向上游延伸的锥形的分流体和设置在分流体周围的多个分流孔，分流体的上游端的回转母线呈外凸弧线形。
进一步地，分流体的高度H为5mm～8mm。
进一步地，分流体的外凸弧线形的回转母线的曲率半径R为10mm～15mm。
进一步地，进液部按液体的流向设置有混合腔以及位于其下游的收缩段和扩张段，扩张段包括具有外扩的锥形开口的扩放腔。
进一步地，收缩段包括收缩腔，收缩腔的大端的面积与小端面积之差与大端面积之比为收缩腔的收缩率，收缩率为0.1～0.3。
进一步地，收缩段还包括稳定腔，稳定腔连接收缩腔和扩放腔。
进一步地，扩放腔的内表面呈朝向进液部的轴线的凸弧面形。
进一步地，分流部的上游端设置有台阶孔，台阶孔内表面与进液部的外表面配合，且台阶孔的深度大于进液部的外表面与分流部相配合的配合面的长度。
本发明还提供了一种空调器，包括前述的分流器。
根据本发明的分流器及具有其的空调器，由于分流体外表面上游端的回转母线呈外凸弧线形的流线形结构，分流体阻力系数明显减小，从而流体对分流体的冲击损失能量减小，有利于流量分配更均匀，减弱气液两相产生的液流声；同时，由于冲击损失的能量转化而成的振动和噪音均减小，实现空调器的效率提高的同时降低噪声。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据现有技术的分流器的结构示意图；
图2是根据本发明的分流器的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图2所示，根据本发明的分流器，包括进液部10和设置在其下游且与其相连接的分流部20，分流部20的上游端设置有台阶孔，台阶孔内表面与进液部10的外表面配合，且台阶孔的深度大于进液部10的外表面与分流部20相配合的配合面的长度，配合面之间采用固定连接，一般地，为焊接。
分流部20包括设置在其中心并沿其轴向延伸的锥形的分流体21和设置在所述分流体21周围的多个分流孔22，分流孔22用于安装分流管。优选地，分流孔22以分液器中心轴为中心均匀的分布在分流体21周围，这样使流体均匀的分布各个分流孔22中，分流孔22的个数根据需要设计。
分流体21的上游端的回转母线呈外凸弧线形，类似于炮弹前端的外形，具有流线形结构，使分流体阻力系数明显减小，原锥体分流体阻力系数CD＝1.3，本发明的外凸弧线形分流体阻力系数CD＝0.6，阻力系数降低超过一倍，从而流体对分流体的冲击损失能量减小，使流量分配更均匀；同时，冲击损失能量减小，减弱气液两相产生的液流声，从而降低振动和噪音，实现空调器的效率提高的同时降低噪声。
定义分流孔22的开始端到分流体21的顶端为分流体21的高度H，优选地，分流体21的高度H为5mm～8mm，使分流更加均匀稳定，提高空调器效率。
更优选地，分流体21的外凸弧线形的回转母线的曲率半径R为10mm～15mm，使分流体21的外表面更加符合流体力学的理论，减弱流体对分流体的冲击，减少能力损失，降低噪声和振动。
进液部10呈喇叭状，按液体的流向设置有混合腔11以及位于其下游的收缩段和扩张段，流体在混合腔11混合均匀。收缩段具有收缩流体的结构，使流体流速增大，扩张段为包括具有外扩的锥形开口的扩放腔14。扩放腔14的内表面呈朝向进液部的轴线的凸弧面形，减小阻力，使进入的流体流动更加稳定，压力保持较好，从而提高了分流器的性能。
收缩段包括收缩腔12，收缩腔12为锥台形孔腔，定义锥台的大端的面积与小端面积之差与大端面积之比为收缩腔12的收缩率，即收缩率＝(S大-S小)/S大，优选地，收缩腔12的收缩率为0.1～0.3。相对原分流器，收缩率减小，从而减小流体的速度变化率，气泡因压力迅速变化引起的破裂程度降低，可明显降低流体分流流动噪声。
收缩段还包括稳定腔13，稳定腔13连接收缩腔12和扩放腔14，稳定腔孔内径(即稳定腔5的开始段)为4mm～5mm，收缩腔12流出的高速流体在稳定腔13继续气液混合均匀，使流体的换热性能更好。
按照箭头所示冷媒流动方向，当冷媒进入分流器内，先在扩大的混合腔11内充分进行气液两相混合均匀，通过收缩腔12流体通道收缩，此时冷媒因在相同压力条件下流过的面积减小，使冷媒流速增加，更进一步增加了分流器的换热效果，也使气液混合更加充分均匀，并继续在稳定腔13内冷媒流速增加后稳定流动后，在扩放腔14内高速混合流体进行喷射，通过分流体21的导流与分流作用，流体进入扩放腔14之后，被平均分配到分流孔22中，然后通过分流孔22将混合均匀、流动结构稳定、具有良好换热性能的流体均匀等量的分配出去，完成分液器的功能。
冷媒进入分流孔22按各个分流孔进行分流流出。外凸流线形分流体由于其阻力系数降低一倍，使空调器系统在最优化理想状况下工作，系统换热效率更高，流体噪声更低运行。
效果对比：
种类 噪声值(dB(A)) 峰值(dB(A)) 峰值频率(Hz)
原型分流器 27 12 389.3
新型分流器 25.2 7.1 351.8
本发明还提供了一种空调器，包括前述的分流器，分流器使冷媒均匀的分配到各个分流管中。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
根据本发明的分流器及具有其的空调器，分液器中的流道对流体的流动阻力明显减小，流量稳定从而分流均匀，提高换热器的综合性能。流体对流道的冲击损失能量减小，提高冷媒的换热性能，也有利于减弱气液两相产生的液流声。同时，由于冲击损失的能量转化而成的振动和噪音均减小，实现空调器的效率提高的同时降低噪声。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种分流器，包括进液部(10)和设置在其下游且与其相连接的分流部(20)，
所述分流部(20)包括设置在其中心并沿其轴向向上游延伸的锥形的分流体(21)和设置在所述分流体(21)周围的多个分流孔(22)；
其特征在于，所述分流体(21)的上游端的回转母线呈外凸弧线形。
2.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于，所述分流体(21)的高度H为5mm～8mm。
3.根据权利要求2所述的分流器，其特征在于，所述分流体(21)外凸弧线形的回转母线的曲率半径R为10mm～15mm。
4.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于，所述进液部(10)按液体的流向设置有混合腔(11)以及位于其下游的收缩段和扩张段，所述扩张段包括具有外扩的锥形开口的扩放腔(14)。
5.根据权利要求4所述的分流器，其特征在于，所述收缩段包括收缩腔(12)，所述收缩腔(12)的大端的面积与小端面积之差与大端面积之比为收缩腔(12)的收缩率，所述收缩率为0.1～0.3。
6.根据权利要求5所述的分流器，其特征在于，所述收缩段还包括稳定腔(13)，所述稳定腔(13)连接所述收缩腔(12)和所述扩放腔(14)。
7.根据权利要求4所述的分流器，其特征在于，所述扩放腔(14)的内表面呈朝向所述进液部(10)的轴线的凸弧面形。
8.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于，所述分流部(20)的上游端设置有台阶孔，所述台阶孔内表面与所述进液部(10)的外表面配合固定连接，且所述台阶孔的深度大于所述进液部(10)的外表面的与所述分流部(20)相配合的配合面的长度。
9.一种空调器，包括分流器，其特征在于，所述分流器为根据权利要求1-8中任一项所述的分流器。
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