CN107940823A - 一种制冷系统及其分配器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制冷系统及其分配器，能够提高分流的均匀性。本发明制冷系统用分配器，包括具有进口管孔和两个以上出口管孔的本体，各所述出口管孔在同一平面内等径加工而成，并以所述进口管孔的中轴线为中心、周向分布。冷媒以一定的流速从进口管孔进入分配器内部，最先与各出口管的进口端所在的平面相接触，由于各出口管孔等径，流动阻力一致，且关于进口管孔的中心线分布，冷媒至各出口管孔的路径相等，此时的冷媒会顺着出口管孔的内壁流动，并等量均分至各出口管孔，实现了冷媒的均匀分流；在冷媒流动过程中，各出口管孔等径并处于同一平面内，不仅对冷媒的阻力大致相等，还不会因分流导致冷媒出现严重的紊乱，从而提高了效率，降低了能耗。

Description

一种制冷系统及其分配器

技术领域

本发明涉及制冷系统技术领域，特别是涉及一种制冷系统及其分配器。

背景技术

制冷系统用分配器采用铜材加工，与系统装配连接，膨胀阀流出的冷媒从进口管流入分配器内部，通过分配器的多个出口管被分流至蒸发器的各个通道及系统的其他部件，以确保系统正常运作。

请参考图1-图3，图1为现有技术中制冷系统用分配器的立体结构示意图；图2为图1所示分配器的俯视图；图3为图1所示分配器的主视图。

如图1所示，分配器的进口管孔1′与制冷系统的前端管件焊接连接，该分配器可以设有三个出口管孔，分别为出口管孔4′、出口管孔5′和出口管孔6′，三者分别与至制冷系统的后端管件焊接连接；焊接部位包括出口管孔4′、出口管孔5′和出口管孔6′，以及相邻的出口管孔之间的冲压部位2′和冲压部位3′的端口7′处的间隙，如图2所示。完成装配连接后，冷媒从进口管孔1′以一定流速进入分配器内部，通过出口管孔4′、出口管孔5′和出口管孔6′被分流至系统后端的各部件，以确保系统正常运作。

上述现有的分配器存在以下技术问题：

1、分流不均

出口管孔4′、出口管孔5′和出口管孔6′位于同一直线，且同时与进口管孔1′位于同一平面，则居中的出口管孔5′与进口管孔1′的距离最近，则距离进口管孔1′最近的出口管孔5′冷媒流通量最大，出口管孔4′和出口管孔6′的冷媒流通量较小，导致冷媒的分流不均。

2、加工难度大、应力集中，产品强度保障不足

冲压部位2′和冲压部位3′的加工过程主要依靠模具进行，从而形成出口管孔4′、出口管孔5′和出口管孔6′，冲压过程加工时间极短，加工过程中铜材急剧变形，厚度变化差异大，铜材易开裂，同时造成冲压部位2′和冲压部位3′应力集中，导致产品的承压性能有所不足。

3、与系统装配连接后易泄漏

分配器与毛细管通常采用手工钎焊连接，因焊接过程中需加热，分配器冲压部位的端口7′受热膨胀，出现松开现象，最终无法形成封闭连接，在系统运行时发生泄漏。

因此，如何设计一种制冷系统及其分配器，以提高分流均匀性，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制冷系统及其分配器，能够提高分流的均匀性。

为实现上述目的，本发明提供了一种制冷系统用分配器，包括具有进口管孔和两个以上出口管孔的本体，各所述出口管孔在同一平面内等径加工而成，并以所述进口管孔的中轴线为中心、周向分布。

本发明制冷系统用分配器，各出口管孔在同一平面内等径加工而成，并以进口管孔的中轴线为中心沿周向分布；冷媒以一定的流速从进口管孔进入分配器内部，最先与各出口管的进口端所在的平面相接触，由于各出口管孔等径，流动阻力一致，且关于进口管孔的中心线分布，冷媒至各出口管孔的路径相等，此时的冷媒会顺着出口管孔的内壁流动，并等量均分至各出口管孔，实现了冷媒的均匀分流；在冷媒流动过程中，各出口管孔等径并处于同一平面内，不仅对冷媒的阻力大致相等，还不会因分流导致冷媒出现严重的紊乱，从而提高了效率，降低了能耗。

可选地，各所述出口管孔具有靠近其出口端设置的直管段。

可选地，所述直管段不超出所述本体或者突出所述本体设置。

可选地，当所述直管段不超出所述本体时，各所述出口管孔的出口端设有扩口部。

可选地，当所述直管段突出所述本体设置时，所述直管段与所述本体通过锥形过渡部进行连接。

可选地，相邻所述出口管孔的管壁不相接。

可选地，相邻所述出口管孔的管壁之间的最小距离不小于预定值。

可选地，各所述出口管孔等间距分布。

可选地，各所述出口管孔处于以所述进口管孔的中轴线为中心、以预定长度为半径的中部区域内。

本发明还提供一种制冷系统，具有上述的制冷系统用分配器。

附图说明

图1为现有技术中制冷系统用分配器的立体结构示意图；

图2为图1所示分配器的俯视图；

图3为图1所示分配器的主视图；

图4为本发明所提供制冷系统用分配器在实施例1中的立体结构示意图；

图5为图4所示分配器的俯视图；

图6为图4所示分配器的主视图；

图7为本发明所提供制冷系统用分配器在实施例2中的立体结构示意图；

图8为图7所示分配器的剖视图。

图1-3中：

进口管孔1′、冲压部位2′、冲压部位3′、出口管孔4′、出口管孔5′、出口管孔6′、端口7′；

图4-8中：

进口管孔1、出口管孔2、出口端21、直管段22、扩口部23、锥形过渡部24、进口端25、本体3、最小距离L1、轴向距离L2。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种制冷系统及其分配器，能够提高分流的均匀性。

以下结合附图，对本发明进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本发明的技术方案。

本文所述的轴向、周向和径向均以进口管孔1为参照，以进口管孔1的环绕方向为周向，进口管孔1的直径延伸方向为径向，以垂直于进口管孔1的圆周面的方向为轴向。

如图4-图8所示，本发明提供了一种制冷系统用分配器，本文中也称之为分配器，包括作为分配器主要部分的本体3，该本体3具有进口管孔1和两个以上的出口管孔2，其中，进口管孔1与制冷系统上游的管件焊接连接，以便将冷媒引入分配器内，各出口管孔2与制冷系统下游的管件焊接连接，进而将冷媒分流；其中，各出口管孔2设置在同一平面内并等径加工而成，同时，各出口管孔2以进口管孔1的中轴线为中心，沿着该中轴线的周向分布，即各出口管孔2处于同一个圆周面内。

其中，如果各出口管孔2具有一定的轴向长度，且在轴向上的孔径存在变化，则各出口管孔2等径加工是指，在同一圆周面内，各出口管孔2的管径相等。

所述各出口管孔2在同一平面没是指，在出口管孔2具有一定轴向长度时，各出口管孔2的进口端25均处于同一平面内，并以等量的轴向长度延伸至各出口管孔2的出口端21，即各出口管孔2的出口端21也处于同一平面内。

各出口管孔2以进口管孔1的中轴线为中心在周向分布，当冷媒以一定流速由进口管孔1流入分配器内后，流动至各出口管孔2的进口端25，此时，冷媒至各出口管孔2的距离相等，使得冷媒不会因流程不等而过多地进入某个出口管孔2，为冷媒能够均匀地分配至各出口管孔2提供基础；同时，各出口管孔2等径设置，在冷媒至各出口管孔2路径相等的前提下，冷媒进入各出口管孔2的流动阻力相等，最终使得冷媒能够均匀地分流至各出口管孔2。

由于冷媒由进口管孔1至各出口管孔2的流动路径较为顺畅，阻力较小，冷媒可以快速达到各出口管孔2的进口端25，并沿各出口管孔2流出，提高的分配效率，降低了分配过程中的能耗。

同时，由于各出口管孔2在同一平面内按照圆周方向等径加工，不仅加工过程简单，还易于保证加工精度；在整个加工过程中，材料的厚度变化均匀，无应力集中部位产生，产品的承压性能大幅提升。

再者，在靠近各出口管孔2的出口端21处，可以设有直管段22，以形成用于与制冷系统的管件相连接的连接端部。

对于单个出口管孔2而言，进口端25和出口端21是相对而言的，其中，与进口管孔1相连的一端构成进口端25，与制冷系统下游的管件相连接的一端即为出口端21。

通常，出口管孔2与制冷系统的管件采用焊接的连接方式，当靠近出口端21处设有直管段22时，可以与制冷系统的管件更好地对接，进而形成可靠的焊缝，提高了连接便捷性和可靠性。

直管段22可以轴向距离L2可以处于预定范围内，一方面使得制冷系统下游的管件接入出口管孔2内时，能够与直管段22贴合，形成一定长度的焊缝，提高焊接和密封可靠性；另一方面，直管段22的轴向距离L2也不易过长，避免影响冷媒在分配器内的流动，使得冷媒由进口管孔1进入分配器内后，能够沿本体3内的主要通道流动至出口管孔2的进口端25后，再进行分流，提高分配效率。

【实施例1】

如图4-图6所示，在实施例1中，直管段22可以不突出本体3设置，即直管段22处于本体3内，可以设置在本体3的一端，但不伸出本体3的端面。

在本实施例中，出口管孔2可以包括直管段22和处于直管段22两端的进口端25和出口端21，根据冷媒进出的需求，可以对进口端25和出口端21进行加工，以减小冷媒的流动阻力。

具体而言，可以在出口端21设置扩口部23，该扩口部23可以为圆锥形，以便于制冷系统下游的管件更易于接入出口管孔2内，并能够与直管段22的内壁相贴合，进而通过焊接形成可靠的焊缝。

同时，相邻出口管孔2的管壁可以不相接，以使得各出口管孔2相对独立。与现有技术中采用冲压分隔出若干管孔的形式不同，本发明的出口管孔2采用独立加工而成，相邻的出口管孔2之间均具有实体结构，一方面可以辅助承载，提高分配器的承压能力，另一方面避免了出口管孔2之间相互干涉，进而避免因焊接而影响密封性能，以免系统运行时发生泄漏。

还可以对相邻出口管孔2之间管壁的最小距离L1进行设置，以使得该最小距离L1不小于预定值，进而确保相邻出口管孔2不发生相互干涉。尤其是，每个出口管孔2需要对应安装一个管件，以实现冷媒的流出，当相邻出口管孔2的管壁之间的最小距离L1不小于预定值时，对两个相邻出口管孔2与各自对应的管件进行焊接时，不会发生干涉现象，提高了操作便捷性。

更为重要的是，使得任意相邻的出口管孔2之间保留了最小为预定值的距离，便于采用自动焊等方式实现管件与出口管孔2的连接；并且，每个出口管孔2都有直管段22，且直管段22的轴向距离L2处于预定范围内，能够与制冷系统下游的管件焊接后形成焊缝，提升了有效焊缝的长度；这两方面可确保制冷系统下游的接口管件与分配器的焊接质量。

上述预定值根据所设置的出口管孔2的个数，以及各出口管孔2的孔径、各出口管孔2所在平面的面积等进行综合设置，以避免任意相邻的出口管孔2产生干涉。

本实施例中，各出口管孔2可以等间距分布，以使得冷媒朝向各出口管孔2流动的几率大致相等，进一步提高分流的均匀性。

再者，各出口管孔2可以处于中部区域内，以避开本体3的边缘部分，避免冷媒外泄或者冷媒流动阻力过大。该中部区域是指，以进口管孔1的中轴线为中心、以预定长度为半径画圆形成的区域；预定长度根据出口管孔2的个数以及出口管孔2所在平面的面积进行设定，进而将出口管孔2避开边缘部分。

此外，对于出口管孔2和本体3的材料，均可以采用铜材料制成，也可以根据需要选用其他材料。

【实施例2】

如图7-图8所示，在实施例2中，直管段22可以突出本体3设置，即由本体3的表面线外伸出设置。此时，可以在本体3的一端面形成出口管孔2的进口端25，然后由该进口端25向外延伸形成直管段22，以该直管段22的出口作为出口管孔2的出口端21。

为实现出口管孔2与本体3的连接，可以在直管段22与出口端21相背的另一端形成锥形过渡部24，以通过给锥形过渡部24实现直管段22与本体3的连接。

该锥形过渡部24也可以为圆锥状，还可以由进口端25朝向出口端21渐缩设置，以便对冷媒进行收束，使得冷媒更加集中地在出口管孔2的中间部分流动，进行降低流动阻力，提高分配效率。

本实施例与实施例1的区别可以仅在于直管段22的设置，其他部分均可以参照实施例1进行设置，此处不再赘述。

需要说明的是，本文的附图4-图8中以设置三个出口管孔2为例进行说明，但是，本领域技术人员应该可以理解，出口管孔2的个数可以根据实际需要变化，不限于图中所示。

本发明还提供了一种制冷系统，具有上述的制冷系统用分配器，通过该制冷系统用分配器实现冷媒的分配，具有分流均匀、使用稳定可靠、承压能力强等优点。

由于制冷系统的形式多样，各种制冷系统的结构不尽相同，本文仅对其制冷系统用分配器进行说明，其他还请参照现有技术。

以上对本发明所提供制冷系统及其分配器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种制冷系统用分配器，包括具有进口管孔(1)和两个以上出口管孔(2)的本体(3)，其特征在于，各所述出口管孔(2)在同一平面内等径加工而成，并以所述进口管孔(1)的中轴线为中心、周向分布。

2.如权利要求1所述的制冷系统用分配器，其特征在于，各所述出口管孔(2)具有靠近其出口端(21)设置的直管段(22)。

3.如权利要求2所述的制冷系统用分配器，其特征在于，所述直管段(22)不超出所述本体(3)或者突出所述本体(3)设置。

4.如权利要求3所述的制冷系统用分配器，其特征在于，当所述直管段(22)不超出所述本体(3)时，各所述出口管孔(2)的出口端(21)设有扩口部(23)。

5.如权利要求3所述的制冷系统用分配器，其特征在于，当所述直管段(22)突出所述本体(3)设置时，所述直管段(22)与所述本体(3)通过锥形过渡部(24)进行连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的制冷系统用分配器，其特征在于，相邻所述出口管孔(2)的管壁不相接。

7.如权利要求6所述的制冷系统用分配器，其特征在于，相邻所述出口管孔(2)的管壁之间的最小距离(L1)不小于预定值。

8.如权利要求7所述的制冷系统用分配器，其特征在于，各所述出口管孔(2)等间距分布。

9.如权利要求7所述的制冷系统用分配器，其特征在于，各所述出口管孔(2)处于以所述进口管孔(1)的中轴线为中心、以预定长度为半径的中部区域内。

10.一种制冷系统，其特征在于，具有上述权利要求1-9任一项所述的制冷系统用分配器。