CN105783349A - 制冷剂管路分配器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷剂管路分配器。该制冷剂管路分配器包括分配头(1)、分配管(2)和连接在分配头(1)和分配管(2)之间的螺旋导流段(3)，螺旋导流段(3)内设置有对进入螺旋导流段(3)的制冷剂进行螺旋导流的螺旋导流结构(4)，螺旋导流段(3)的进口与分配管(2)的分配通道(10)连通，螺旋导流段(3)的出口与分配头(1)连通，螺旋导流段(3)的进口端端部设置有引流结构(5)。根据本发明的制冷剂管路分配器，可以解决现有技术中制冷剂分配不均，继而造成蒸发器各流路的温度与冷量不均的问题。

Description

制冷剂管路分配器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种制冷剂管路分配器。

背景技术

在制冷系统中，由于各个设备之间的关联，制冷剂管路分配器的分液性能对蒸发器、膨胀阀的工作有很大的影响，进而影响到整个制冷系统的性能。

现有空调器的蒸发器管路分配器在不同机型上有不同效果，偶尔会有比较好的效果，但是结构型式稍有改变就会有很大不同的效果，直至影响能力与效率。

现有技术仅按流路分配需要进行管路分配，进出口管径一致。这个一致可以解决一部分制冷剂气体的闪发造成的截面积扩大的需要，但是正因为制冷剂气体闪发，随着制冷剂的湍流流动就会出现进入分配管路的气液比不均匀，从而造成制冷剂分配不均，继而造成蒸发器各流路的温度与冷量不均，不能满足实际需求，造成制冷效果下降。

发明内容

本发明的目的是提出一种制冷剂管路分配器，以解决现有技术中制冷剂分配不均，继而造成蒸发器各流路的温度与冷量不均的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种制冷剂管路分配器，包括分配头、分配管和连接在分配头和分配管之间的螺旋导流段，螺旋导流段内设置有对进入螺旋导流段的制冷剂进行螺旋导流的螺旋导流结构，螺旋导流段的进口与分配管的分配通道连通，螺旋导流段的出口与分配头连通，螺旋导流段的进口端端部设置有引流结构。

优选地，引流结构为圆柱形或者锥形。

优选地，螺旋导流结构从螺旋导流段的进口螺旋延伸至螺旋导流段的出口。

优选地，螺旋导流段包括多个与分配通道一一对应连通的导流孔，各导流孔内均设置有螺旋导流结构。

优选地，导流孔斜向延伸，导流孔的截面沿着制冷剂的流动方向递减。

优选地，螺旋导流段包括导流锥、导流壁以及形成于导流锥和导流壁之间的环形导流通道，螺旋导流结构沿环形导流通道螺旋延伸。

优选地，分配管包括分配座，分配通道设置在分配座上，螺旋导流结构包括支撑柱和沿支撑柱的外周螺旋延伸的螺旋导流片，支撑柱可拆卸地安装在分配座上。

优选地，螺旋导流片的半径沿螺旋导流片的导流方向递增。

优选地，螺旋导流结构包括支撑柱和设置在螺旋导流段靠近分配头一端的螺旋片，多个螺旋片沿螺旋导流段的周向分布，螺旋片的一端连接在螺旋导流段的内周壁上，螺旋片的另一端连接在支撑柱的外周壁上。

优选地，分配通道内设置有沿制冷剂的流动方向螺旋延伸的辅助导流段。

本发明的制冷剂管路分配器，包括分配头、分配管和连接在所述分配头和分配管之间的螺旋导流段，所述螺旋导流段内设置有对进入所述螺旋导流段的制冷剂进行螺旋导流的螺旋导流结构，所述螺旋导流段的进口与所述分配管的分配通道连通，所述螺旋导流段的出口与所述分配头连通，所述螺旋导流段的进口端端部设置有引流结构。制冷剂进入制冷剂管路分配器之后，经分配头进入到螺旋导流段，经螺旋导流结构进行螺旋导流，可以强制制冷剂在进入分配管进行分配之前进行螺旋转动，抑制制冷剂内的气泡份额和大小，使得每个流路的气液比分配均匀一致，使进入到蒸发器各流路的温度与冷量均匀，提高系统的制冷效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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是本发明第一实施例的制冷剂管路分配器的剖视结构示意图；

图2是本发明第二实施例的制冷剂管路分配器的剖视结构示意图；

图3是本发明第三实施例的制冷剂管路分配器的结构示意图；

图4是图3的A-A向剖视结构示意图；

图5是本发明第四实施例的制冷剂管路分配器的结构示意图。

附图标记说明：1、分配头；2、分配管；3、螺旋导流段；4、螺旋导流结构；5、引流结构；6、导流孔；7、导流锥；8、导流壁；9、环形导流通道；10、分配通道；11、支撑柱；12、螺旋导流片；13、分配座；14、螺旋片；15、辅助导流段。

具体实施方式

在以下详细描述中，提出大量特定细节，以便于提供对本发明的透彻理解。但是，本领域的技术人员会理解，即使没有这些特定细节也可实施本发明。在其它情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免影响对本发明的理解。

结合参见图1至图5所示，根据本发明的实施例，制冷剂管路分配器包括分配头1、分配管2和连接在分配头1和分配管2之间的螺旋导流段3，螺旋导流段3内设置有对进入螺旋导流段3的制冷剂进行螺旋导流的螺旋导流结构4，螺旋导流段3的进口与分配管2的分配通道10连通，螺旋导流段3的出口与分配头1连通，螺旋导流段3的进口端端部设置有引流结构5。

制冷剂进入制冷剂管路分配器之后，经分配头1进入到螺旋导流段3，经螺旋导流结构4进行螺旋导流，可以强制制冷剂在进入分配管2进行分配之前进行螺旋转动，抑制制冷剂内的气泡份额和大小，使得每个流路的气液比分配均匀一致，使进入到蒸发器各流路的温度与冷量均匀，提高系统的制冷效果。

分液器的分配头内部采用螺旋导流结构，流体在管内流动时受螺旋导流结构4的引导使靠近壁面的部分流体顺槽旋流，有利于减薄边界层厚度，还可以通过旋流抑制少量的制冷剂气体闪发。

从分配器进口流进的工质会在螺旋导流结构4的作用下产生更大的湍动，使得工质中的气体和液体在这样的搅动下混合均匀。引流结构5可以是圆柱形或者圆锥形，也可以是一个螺旋体，一方面起引入流体作用，一方面抑制气泡大小和份额，有利于制冷剂先均匀再分配。

螺旋导流结构4从螺旋导流段3的进口螺旋延伸至螺旋导流段3的出口，能够保证螺旋导流结构4对制冷剂的螺旋导流长度，可以更加充分地抑制制冷剂内的气泡大小和份额，并使气泡能够与液体能够更加充分的混合均匀，使得进入各分配通道10中的气液比几乎抑制，提高制冷剂的换热效果。

结合参见图1所示，根据本发明的第一实施例，螺旋导流段3包括多个与分配通道10一一对应连通的导流孔6，各导流孔6内均设置有螺旋导流结构4。各个导流孔6可以分别对进入该导流孔6内的制冷剂进行螺旋导流之后，输送至对应的分配通道10内，使得进入每个分配通道10内的制冷剂均能够得到充分的混合，并有效避免大的气泡出现，减小气泡的数量。

导流孔6斜向延伸，导流孔6的截面沿着制冷剂的流动方向递减。由于螺旋导流结构4后紧接着分配管2，混合均匀的工质直接进入分配管2的分配通道10内，而不会再发生气体和液体的不均匀分团现象。现有的分配器结构如果在安装过程中不是处于竖直状态，那气体和液体会在重力的作用下产生气体上浮，集聚在斜上侧，斜下侧的液体会相对较多。而在斜向延伸的螺旋导流结构4的作用下，再加上进口的工质流速较快，产生的湍动会很大程度上抵消重力的作用，更好避开重力的影响，从而避免导流孔6斜向设置时气体和液体发生的积聚现象，保证气体和液体制冷剂能够混合均匀。

结合参见图2所示，根据本发明的第二实施例，螺旋导流段包括导流锥7、导流壁8以及形成于导流锥7和导流壁8之间的环形导流通道9，螺旋导流结构4沿环形导流通道9螺旋延伸。锥形的导流锥7可以让从分配头1进入的高速流体先进行分流，让流体沿着锥形的外壁流动，来抑制气泡大小和气泡份额，同时避免流体直接撞击螺旋导流结构4，减少其流动损失和降低流动噪音。针对不同流路有不同的流量、压差需求时，在设计过程中可适当调整螺旋导流结构4的螺旋间距与倾斜角度，以此来达到实际需求。

结合参见图3和图4所示，根据本发明的第三实施例，分配管2包括分配座13，分配通道10设置在分配座13上，螺旋导流结构4包括支撑柱11和沿支撑柱11的外周螺旋延伸的螺旋导流片12，支撑柱11可拆卸地安装在分配座13上。

在本实施例中，支撑柱11的端部设置有锥形的引流结构5，能够对进入分配器中的流体工质进行自然分流，减少对螺旋导流片12的冲击，进而减少流动损失和冲击噪声。

支撑柱11固定设置在分配座13上，可以螺旋导流片12与支撑柱11一体成型，能够便于对支撑柱11与螺旋导流片12一体加工，可以降低加工难度，提高加工效率，并且能够保证螺旋导流片12与支撑柱11的连接强度。此外，支撑柱11可以在加工完成后与分配座13之间通过焊接等方式固定连接，也可以采用螺接等方式与分配座13之间实现可拆卸连接。当支撑柱11与分配座13之间通过可拆卸方式进行连接时，能够便于对螺旋导流片12进行更换，从而可以根据不同的要求选用不同的螺旋导流结构4，提高了分配器使用时的灵活性，而且也便于对分配器进行螺旋导流结构4的更换和维修。

优选地，在本实施例中，螺旋导流片12的半径沿螺旋导流片12的导流方向递增。

结合参见图5所示，根据本发明的第四实施例，螺旋导流结构4包括支撑柱11和设置在螺旋导流段3靠近分配头1一端的螺旋片14，多个螺旋片14沿螺旋导流段3的周向分布，螺旋片14的一端连接在螺旋导流段3的内周壁上，螺旋片14的另一端连接在支撑柱11的外周壁上。

螺旋片14可以使进入分配头1的制冷剂形成旋流，从而使制冷剂的气液混合和流量分配更加均匀。螺旋片14的倾斜角可以依照设计人员的设计要求自主设计，可完全一致，也可各有差别。如果需要每个分配通道10中的流量完全一致的话，那螺旋片14需要求全对称设计即每片的大小、形状、倾斜角完全一样；如果不同分配通道10中需要的流量、压差不一致，那螺旋片14的倾斜角也要随之改变。在各分配通道10中流量、压差需求完全一样的时候，可以将中间的螺旋片14设计成可以旋转的结构。在流体工质的冲击下，螺旋片14随之转动，这样能更好的使气液混合和流量分配均匀，克服重力、结构加工不均等因素的影响。

分配通道10内设置有沿制冷剂的流动方向螺旋延伸的辅助导流段15。分配通道10内的辅助导流段可以是螺纹，也可以是螺旋槽等，能够对进入到分配管2的分配通道10内的制冷剂进行进一步的螺旋导流，使得进入各分配通道10内的制冷剂气液混合能够更加均匀，进一步提高制冷系统的性能。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种制冷剂管路分配器，其特征在于，包括分配头(1)、分配管(2)和连接在所述分配头(1)和分配管(2)之间的螺旋导流段(3)，所述螺旋导流段(3)内设置有对进入所述螺旋导流段(3)的制冷剂进行螺旋导流的螺旋导流结构(4)，所述螺旋导流段(3)的进口与所述分配管(2)的分配通道(10)连通，所述螺旋导流段(3)的出口与所述分配头(1)连通，所述螺旋导流段(3)的进口端端部设置有引流结构(5)。

2.根据权利要求1所述的制冷剂管路分配器，其特征在于，所述引流结构(5)为圆柱形或者锥形。

3.根据权利要求1所述的制冷剂管路分配器，其特征在于，所述螺旋导流结构(4)从所述螺旋导流段(3)的进口螺旋延伸至所述螺旋导流段(3)的出口。

4.根据权利要求1所述的制冷剂管路分配器，其特征在于，所述螺旋导流段(3)包括多个与所述分配通道(10)一一对应连通的导流孔(6)，各所述导流孔(6)内均设置有所述螺旋导流结构(4)。

5.根据权利要求4所述的制冷剂管路分配器，其特征在于，所述导流孔(6)斜向延伸，所述导流孔(6)的截面沿着制冷剂的流动方向递减。

6.根据权利要求1所述的制冷剂管路分配器，其特征在于，所述螺旋导流段包括导流锥(7)、导流壁(8)以及形成于所述导流锥(7)和所述导流壁(8)之间的环形导流通道(9)，所述螺旋导流结构(4)沿所述环形导流通道(9)螺旋延伸。

7.根据权利要求1所述的制冷剂管路分配器，其特征在于，所述分配管(2)包括分配座(13)，所述分配通道(10)设置在所述分配座(13)上，所述螺旋导流结构(4)包括支撑柱(11)和沿所述支撑柱(11)的外周螺旋延伸的螺旋导流片(12)，所述支撑柱(11)可拆卸地安装在所述分配座(13)上。

8.根据权利要求7所述的制冷剂管路分配器，其特征在于，所述螺旋导流片(12)的半径沿所述螺旋导流片(12)的导流方向递增。

9.根据权利要求1所述的制冷剂管路分配器，其特征在于，所述螺旋导流结构(4)包括支撑柱(11)和设置在所述螺旋导流段(3)靠近所述分配头(1)一端的螺旋片(14)，多个所述螺旋片(14)沿所述螺旋导流段(3)的周向分布，所述螺旋片(14)的一端连接在所述螺旋导流段(3)的内周壁上，所述螺旋片(14)的另一端连接在所述支撑柱(11)的外周壁上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的制冷剂管路分配器，其特征在于，所述分配通道(10)内设置有沿制冷剂的流动方向螺旋延伸的辅助导流段(15)。