CN108931083B - 分流器及制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分流器及制冷系统，包括筒体，所述筒体的第一端设置有进液口，第二端设置有多个出液口，所述筒体的内部沿所述进液口至所述出液口方向依次设置有一级混合室、均流结构、二级混合室和分流通道，所述分流通道与所述出液口一一对应。本发明提供的分流器及制冷系统，通过设置一级混合室和二级混合室，能够对冷媒进行二次分配，利用均流结构使冷媒在分流器内进行充分冲撞混合，利用重力作用，使汽液在二级混合室内进行充分的混合冲撞，增加汽液两相的均匀状态，实现气液两相均匀分配，进而能保证蒸发器各个分路均匀充分的地进行换热，优化制冷效果更加明显、提高换热性能，从而节省能效。

Description

分流器及制冷系统

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，特别是一种分流器及制冷系统。

背景技术

在制冷系统中，冷媒进入蒸发器前，需要需要通过分液器将冷媒分流到各支路中。现目前市场上普遍使用的分液器类型为文丘里式分液器，其主要原理为：制冷剂经过缩扩喷嘴后，流速提高，气液两相混合均匀，从而达到最终均匀分配的效果。然而文丘里式分液器中制冷剂的流动，由于离心力的作用，汽液会产生分离，常常造成液体和蒸汽不均匀的混合，以致导致最终分配不均匀。

发明内容

为了解决上述技术问题，而提供一种实现气液两相均匀分配的分流器及制冷系统。

一种分流器，包括筒体，所述筒体的第一端设置有进液口，第二端设置有多个出液口，所述筒体的内部沿所述进液口至所述出液口方向依次设置有一级混合室、均流结构、二级混合室和分流通道，所述分流通道与所述出液口一一对应。

所述均流结构包括至少一条均流通道，每一所述均流通道的第一端与所述一级混合室连通，第二端与所述二级混合室连通。

每一所述均流通道的中部均形成有均液腔，且所述均液腔的横截面积大于对应的所述均流通道的横截面积。

所述均流通道包括分流路，所述分流路的第一端与所述一级混合室连通，第二端与所述均液腔连通，且所述分流路的轴线与所述筒体的轴线具有第一夹角。

所述第一夹角的角度范围为5°-35°。

所述均流通道包括回流路，所述回流路的第一端与所述二级混合室连通，第二端与所述均液腔连通，且所述回流路的轴线与所述筒体的轴线具有第二夹角。

所述第二夹角的角度范围为5°-35°。

所述筒体中部形成有过渡段，所述均流结构设置于所述过渡段处，且所述过渡段包括内径由所述一级混合室至所述均液腔的方向逐渐增加的增径段和由所述均液腔至所述二级混合室的方向逐渐减小的减径段。

所述增径段的倾斜角度数与所述第一夹角的度数相等，所述减径段的倾斜角度数与所述第二夹角的度数相等。

所述增径段和所述减径段的连接处圆弧过渡。

部分所述均液腔设置于所述增径段内，剩余的所述均液腔设置于所述减径段内。

处于所述增径段内的所述均液腔的长度与处于所述减径段内的所述均液腔的长度相等。

所述均流通道的数量为复数个，且所有所述均流通道以所述筒体的轴线为轴线均匀分布。

所述一级混合室的内径由所述进液口至所述均流结构的方向逐渐减小。

所述一级混合室内设置有一级分流件，所述一级分流件为圆锥体结构，且所述一级分流件的顶点指向所述进液口。

所述二级混合室包括由所述均流结构至所述出液口依次连通的第一过流段、收径段和第二过流段，所述收径段的内径小于所述过流段的内径。

所述第一过流段内设置有回流体，所述回流体为圆锥体结构，且所述回流体的顶点背向所述进液口方向。

所述回流体的顶点到所述收径段的端部具有第一间距。

所述第二过流段内设置有二级分流件，所述二级分流件为圆锥体结构，且所述二级分流件的顶点指向所述进液口。

所述分流器垂直设置，且所述进液口处于所述分流器的下端。

所述进液口处设置有节流装置。

一种制冷系统，包括上述的分流器。

本发明提供的分流器及制冷系统，通过设置一级混合室和二级混合室，能够对冷媒进行二次分配，利用均流结构使冷媒在分流器内进行充分冲撞混合，利用重力作用，使汽液在二级混合室内进行充分的混合冲撞，增加汽液两相的均匀状态，实现气液两相均匀分配，进而能保证蒸发器各个分路均匀充分的地进行换热，优化制冷效果更加明显、提高换热性能，从而节省能效。

附图说明

图1为本发明提供的分流器及制冷系统的实施例的分流器的剖视图；

图中：

1、筒体；11、进液口；12、出液口；2、一级混合室；3、均流结构；4、二级混合室；5、分流通道；31、均流通道；32、均液腔；33、分流路；34、回流路；13、过渡段；131、增径段；132、减径段；41、第一过流段；42、收径段；43、第二过流段。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示的分流器，包括筒体1，所述筒体1的第一端设置有进液口11，第二端设置有多个出液口12，所述筒体1的内部沿所述进液口11至所述出液口12方向依次设置有一级混合室2、均流结构3、二级混合室4和分流通道5，所述分流通道5与所述出液口12一一对应，使得冷媒能够依次经过一级混合室2、二级混合室4进行二次混流，并且利用均流结构3使冷媒在经过一级混流后进行依次分流，从而增加二次混流的效果。

所述均流结构3包括至少一条均流通道31，每一所述均流通道31的第一端与所述一级混合室2连通，第二端与所述二级混合室4连通。

每一所述均流通道31的中部均形成有均液腔32，且所述均液腔32的横截面积大于对应的所述均流通道31的横截面积，使得冷媒能够在均流通道31内进行一定程度的汽相和液相的混合，增加二次混流的效果。

所述均流通道31包括分流路33，所述分流路33的第一端与所述一级混合室2连通，第二端与所述均液腔32连通，且所述分流路33的轴线与所述筒体1的轴线具有第一夹角，利用第一夹角形成一定的离心力，使液相贴合分流路33和均液腔32靠近筒体1外壁的侧面，汽相因不受离心力的影响而贴合分流路33和均液腔32靠近筒体1轴线的侧面，实现部分液相和汽相的分离。

所述第一夹角的角度范围为5°-35°，优选的，所述第一夹角的角度为20°。

所述均流通道31包括回流路34，所述回流路34的第一端与所述二级混合室4连通，第二端与所述均液腔32连通，且所述回流路34的轴线与所述筒体1的轴线具有第二夹角，在经过分流路33的离心力而部分分离的液相和汽相在回流路34内进行混合，由于重力的作用，汽相和液相能够在回流路34中发生混合冲撞，增加汽相和液相的混合效果。

所述第二夹角的角度与第一夹角的角度相等，能够最优的实现分流路33和回流路34的作用。

所述第二夹角的角度范围为5°-35°，优选的，所述第二夹角的角度为20°。

所述筒体1中部形成有过渡段13，所述均流结构3设置于所述过渡段13处，且所述过渡段13包括内径由所述一级混合室2至所述均液腔32的方向逐渐增加的增径段131和由所述均液腔32至所述二级混合室4的方向逐渐减小的减径段132，也即过渡段13的内径随第一夹角和第二夹角进行倾斜，从而使冷媒在过渡段13内产生离心力并能够受到重力影响。

所述增径段131的倾斜角度数与所述第一夹角的度数相等，所述减径段132的倾斜角度数与所述第二夹角的度数相等，在保证筒体1结构强度下，最大限度的利用筒体1内的尺寸。

所述增径段131和所述减径段132的连接处圆弧过渡，增加冷媒通过均流结构3的流畅度，减小压降。

部分所述均液腔32设置于所述增径段131内，剩余的所述均液腔32设置于所述减径段132内。

处于所述增径段131内的所述均液腔32的长度与处于所述减径段132内的所述均液腔32的长度相等。

所述均流通道31的数量为复数个，且所有所述均流通道31以所述筒体1的轴线为轴线均匀分布，使得所有经过所述均流通道31的冷媒能够在二级混合室4的中心点混合冲撞，相互之间抵消横向的力和横向的惯性，增加分流器的可靠性和稳定性。

所述一级混合室2的内径由所述进液口11至所述均流结构3的方向逐渐减小，使冷媒能够进行一级混流。

特别的，所述一级混合室2的内径为阶梯结构，且靠近所述均流结构3的部分的内径小于另一部分的内径。

所述一级混合室2内设置有一级分流件，所述一级分流件为圆锥体结构，且所述一级分流件的顶点指向所述进液口11，利用一级分流件增加进入均流通道31内的冷媒的均匀度，增加均流效果。

所述二级混合室4包括由所述均流结构3至所述出液口12依次连通的第一过流段41、收径段42和第二过流段43，所述收径段42的内径小于所述过流段的内径，使得冷媒在收径段42内能够在叫嚣的空间内加速冲撞混合，优化混合效果。

所述第一过流段41内设置有回流体，所述回流体为圆锥体结构，且所述回流体的顶点背向所述进液口11方向，能够保证所有经过均流通道31的冷媒在二级混合室4的中心位置进行冲撞混合。

所述回流体的顶点到所述收径段42的端部具有第一间距，防止冷媒直接进入收径段42而造成收径段42的效果降低。

所述第二过流段43内设置有二级分流件，所述二级分流件为圆锥体结构，且所述二级分流件的顶点指向所述进液口11。

所述分流器垂直设置，且所述进液口11处于所述分流器的下端，冷媒能够收到重力的作用，进而使进入蒸发器的各个支流分路内的冷媒均匀。

所述进液口11处设置有节流装置，利用节流装置将冷媒节流为汽液两相流体。

一种制冷系统，包括上述的分流器。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

1.一种分流器，包括筒体（1），所述筒体（1）的第一端设置有进液口（11），第二端设置有多个出液口（12），其特征在于：所述筒体（1）的内部沿所述进液口（11）至所述出液口（12）方向依次设置有一级混合室（2）、均流结构（3）、二级混合室（4）和分流通道（5），所述分流通道（5）与所述出液口（12）一一对应；所述均流结构（3）包括至少两条均流通道（31），每一所述均流通道（31）的中部均形成有均液腔（32），且所述均液腔（32）的横截面积大于对应的所述均流通道（31）的横截面积；所述筒体（1）中部形成有过渡段（13），所述均流结构（3）设置于所述过渡段（13）内，且所述过渡段（13）包括由所述一级混合室（2）至所述均液腔（32）的方向逐渐增加的增径段（131）和由所述均液腔（32）至所述二级混合室（4）的方向逐渐减小的减径段（132）；所述均流通道（31）包括分流路（33），所述分流路（33）的第一端与所述一级混合室（2）连通，第二端与所述均液腔（32）连通，所述分流路（33）的轴线与所述筒体（1）的轴线具有第一夹角，所述均流通道（31）包括回流路（34），所述回流路（34）的第一端与所述二级混合室（4）连通，第二端与所述均液腔（32）连通，且所述回流路（34）的轴线与所述筒体（1）的轴线具有第二夹角。

2.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：每一所述均流通道（31）的第一端与所述一级混合室（2）连通，第二端与所述二级混合室（4）连通。

3.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述第一夹角的角度范围为5°-35°。

4.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述第二夹角的角度范围为5°-35°。

5.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述增径段（131）的倾斜角度数与所述第一夹角的度数相等，所述减径段（132）的倾斜角度数与所述第二夹角的度数相等。

6.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述增径段（131）和所述减径段（132）的连接处圆弧过渡。

7.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：部分所述均液腔（32）设置于所述增径段（131）内，剩余的所述均液腔（32）设置于所述减径段（132）内。

8.根据权利要求7所述的分流器，其特征在于：处于所述增径段（131）内的所述均液腔（32）的长度与处于所述减径段（132）内的所述均液腔（32）的长度相等。

9.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述均流通道（31）的数量为复数个，且所有所述均流通道（31）以所述筒体（1）的轴线为轴线均匀分布。

10.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述一级混合室（2）的内径由所述进液口（11）至所述均流结构（3）的方向逐渐减小。

11.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述一级混合室（2）内设置有一级分流件，所述一级分流件为圆锥体结构，且所述一级分流件的顶点指向所述进液口（11）。

12.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述二级混合室（4）包括由所述均流结构（3）至所述出液口（12）依次连通的第一过流段（41）、收径段（42）和第二过流段（43），所述收径段（42）的内径小于所述过流段的内径。

13.根据权利要求12所述的分流器，其特征在于：所述第一过流段（41）内设置有回流体，所述回流体为圆锥体结构，且所述回流体的顶点背向所述进液口（11）方向。

14.根据权利要求13所述的分流器，其特征在于：所述回流体的顶点到所述收径段（42）的端部具有第一间距。

15.根据权利要求12所述的分流器，其特征在于：所述第二过流段（43）内设置有二级分流件，所述二级分流件为圆锥体结构，且所述二级分流件的顶点指向所述进液口（11）。

16.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述分流器垂直设置，且所述进液口（11）处于所述分流器的下端。

17.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述进液口（11）处设置有节流装置。

18.一种制冷系统，其特征在于：包括权利要求1至17中任一项所述的分流器。