CN113124590A - 分液器及具有该分液器的空调器 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调器领域，具体提供一种分液器及具有该分液器的空调器。本发明旨在解决现有分液器内部结构复杂、加工成本高、混合不够均匀的问题。为此目的，本发明的分液器包括分液腔体，分液腔体的两侧分别设置有进液口和多个出液口，分液器还包括分液构件，分液构件固定连接在分液腔体的内侧，分液构件呈网状，网状的分液构件的不同区域的网格目数不完全一致，流体流经不同目数的网格后流速不同，进而产生紊流，使流体均匀混合。

Description

分液器及具有该分液器的空调器

技术领域

本发明属于空调器技术领域，具体提供一种分液器及具有该分液器的空调器。

背景技术

在制冷系统中，制冷剂经过多个支路流经换热器进行换热，例如，在夏季制冷工况下，流经室内换热器的制冷剂需要被均匀分配到室内换热器的各支路当中，才能保证换热器被高效利用。当制冷剂分配不均匀时，会引起各换热器各支路出口产生不同的过热度，供液少的支路过早进入过热区，处于过热区的换热器换热能力大大下降，这部分换热面积不能被充分利用，从而导致换热效率下降，并且由于室内换热器自身换热不均匀，还会引起室内出风温度不均匀，舒适性下降等。

实际制冷系统运行时，经常会出现各支路制冷剂的供液量不同，气液两相制冷剂不均匀、不等量地流入每个支路。主要是由于以下原因引起的：1.制冷剂受重力的影响自然发生分离；2.当分液器入口管弯曲时，制冷剂受惯性力或离心力发生分离；3.受加工精度的影响，分液器内部流道存在一定的角度偏差，使制冷剂并不是完全处在分液器的中心线上。

现有技术中，通常使用如下两类换热器：

1.文丘里型分液器(如图2a和图2b所示)，通过分液器内部的缩扩喷嘴进行节流，制冷剂经过缩扩喷嘴后，流速提高，气液两相混合均匀。整个过程中流线均匀，分液器的压降较小，不能再提速后形成压力突变区，不产生紊流；

2.压降型分液器(如图3a和图3b所示)，入口处有一个突缩孔板，气液两相的制冷剂通过节流孔板时，截面突然收缩，制冷剂流速增大，进入雾状区。同时高速的制冷剂在孔板前后压差作用下产生了涡流，进一步使两相制冷剂混合均匀。

然而，现有技术中的分液器仍然存在着诸多问题，例如分液器内部结构复杂、加工成本高、混合不够均匀等。

相应的，本领域需要一种新的分液器及具有该分液器的空调器来解决现有分液器内部结构复杂、加工成本高、混合不够均匀的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有分液器内部结构复杂、加工成本高、混合不够均匀的问题，本发明提供了一种分液器，包括分液腔体，所述分液腔体的两侧分别设置有进液口和多个出液口，其特征在于，所述分液器还包括分液构件，所述分液构件固定连接在所述分液腔体的内侧，所述分液构件呈网状结构，所述网状结构的不同区域的网格目数不完全一致，使得流体流经所述网状结构后流速不同，进而产生紊流，使流体均匀混合。

在上述分液器的优选技术方案中，所述分液构件的网格目数的取值范围为18～100目。

在上述分液器的优选技术方案中，所述分液构件的网格目数的取值范围为50～70目。

在上述分液器的优选技术方案中，所述分液构件的网格目数从中心向边缘逐渐降低。

在上述分液器的优选技术方案中，所述分液构件的网格目数从中心向边缘大小交替分布。

在上述分液器的优选技术方案中，所述分液构件的网丝的直径取值范围为0.07～0.25mm。

在上述分液器的优选技术方案中，所述分液构件的边缘设置有环形凸起，相应地所述分液腔体内设置有环形凹槽，通过所述环形凸起嵌入所述环形凹槽内，实现所述分液构件与所述分液腔体的固定连接。

在上述分液器的优选技术方案中，所述分液构件的材质为金属或尼龙。

在上述分液器的优选技术方案中，所述分液构件呈半球形、半椭球形、圆盘形、锥形或锥台形。

本发明还提供了一种空调器，所述空调器包括上述技术方案中任一项所述的分液器。

本领域人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，分液器包括分液腔体，分液腔体的两侧分别设置有进液口和多个出液口，分液器还包括分液构件，分液构件固定连接在分液腔体的内侧，分液构件呈网状结构，网状结构的不同区域的网格目数不完全一致，使得流体流经网状结构后流速不同，进而产生紊流，使流体均匀混合。由于内部无复杂流道设计，其长度远小于常规分液器，制造简单，分液效果更均匀。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的分液器及具有该分液器的空调器。附图中：

图1为现有技术的空调器中分液器的安装位置示意图；

图2a为现有技术的文丘里型分液器的结构示意图；

图2b为现有技术的文丘里型分液器的原理图；

图3a为现有技术的压降型分液器的结构示意图；

图3b为现有技术的压降型分液器的原理图；

图4为本发明的分液器的结构示意图；

图5a为本发明的分液构件的实施例一的主视图；

图5b为图5a的左视图；

图6a为本发明的分液构件的实施例二的主视图；

图6b为图6a的左视图；

图7a为本发明的分液构件的实施例三的示意图；

图7b为本发明的分液构件的实施例四的示意图；

图7c为本发明的分液构件的实施例五的示意图；

图8为本发明的实施例三安装于分液器内部的结构示意图；

图9为图8中的流体流向示意图。

附图标记列表:

1、分液器；11、分液腔体；111、进液口；112、出液口；12、分液构件；121、环形凸起；2、压缩机；3、冷凝器；4、节流装置；5、蒸发器。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中的分液构件与分液腔体固定连接方式为环形凸起和环形凹槽配合，但是，本发明显然可以采用其他形式的固定连接结构，例如焊接、卡槽卡扣连接等，只要能使分液构件固定在分液腔体内部即可。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，还需要说明的是，本发明中所提及的目数、网格目数等表述，均是基于泰勒制标准进行的，是指在一英寸(25.4mm)的长度内，一共有多少个孔排列，就是多少目数或网格目数。

首先参照图1至图3b，对现有技术的分液器进行描述。其中，图1为现有技术的空调器中分液器的安装位置示意图，图2a为现有技术的文丘里型分液器的结构示意图，图2b为现有技术的文丘里型分液器的原理图，图3a为现有技术的压降型分液器的结构示意图，图3b为现有技术的压降型分液器的原理图。

如图1所示，分液器1安装在冷凝器3、蒸发器5的前方，以使经压缩机2压缩后的冷媒能均匀流入并列的管路实现换热，现有文丘里型分液器和压降型分液器内部结构都较为复杂，需要设置精密的流道，且混合能力也并不好。

下面结合图4-图9，对本发明的具体实施方式进行详细描述，其中，图4为本发明的分液器的结构示意图，图5a为本发明的分液构件的实施例一的主视图，图5b为图5a的左视图，图6a为本发明的分液构件的实施例二的主视图，图6b为图6a的左视图，图7a为本发明的分液构件的实施例三的示意图，图7b为本发明的分液构件的实施例四的示意图，图7c为本发明的分液构件的实施例五的示意图，图8为本发明的实施例三安装于分液器内部的结构示意图，图9为图8中的流体流向示意图。

如图4至图5b所示，为解决现有的分液器内部结构复杂、加工成本高、混合不够均匀的问题，本发明的分液器1包括分液腔体11，分液腔体11的两侧分别设置有进液口111和多个出液口112，分液器1还包括分液构件12，分液构件12固定连接在分液腔体11的内侧，分液构件12呈网状结构，网状结构的不同区域的网格目数不完全一致，使得流体流经网状结构后流速不同，进而产生紊流，使流体均匀混合。需要说明的是，上述提及的网格目数不完全相同，其应当理解为在分液构件12分成的不同区域(至少两个区域)内，至少有其中一个区域的网格目数不同于其它区域的网格目数。

例如，在实施例一中，如图5a和图5b所示，分液构件12呈圆盘形，其边缘设置有环形凸起121，分液腔体11内设置有环形凹槽(图中未示出)，通过环形凸起121嵌入环形凹槽内，实现分液构件12与分液腔体11的固定连接。在圆盘上分布着多个圆环，相邻的两个圆环的网格目数均不相同，其网格目数从中心向边缘大小交替分布。

上述设置方式的优点在于：通过设置分液构件12，替代了常规的在分液腔体11内制造具有形状要求的管路，使本发明的结构大大简化，加工成本也相应地降低，并且，由于分液构件12不同区域不同网格目数的特殊设计，使混合均匀程度变得能够控制。具体地，如图5b所示，由于分液构件12上的相邻圆环的目数不同，当冷媒流经分液构件12时所受到的阻力也不同，常规情况下，高流速的冷媒流经不同目数的圆环后，其相邻的两股冷媒之间产生了速度差，流速不同也导致了不同股冷媒之间产生了压差，这就使得不同压差的冷媒汇聚后产生紊流，使冷媒充分混合，而后再进入不同的出液口112，进而实现冷媒的均匀混合。由于目数是可调的，本领域技术人员可以根据不同冷媒流量和流速，合理设置不同环状的网格目数，在一种优选的实施方式中，网格目数的取值范围为18～100目，当低于18目时，网格对于流速的影响已经很小，已经难以起到紊流的作用，当高于100目时，网格对于流速的影响过大，对于正常流动已经产生了阻塞影响，起到了反作用，此时也不适宜。更优选的，网格目数的取值范围为50-70目，在50目时，网格对流速影响较小，70目时影响较大，此区间内调节空间更加适合空调器内冷媒的紊流程度。

仍然参照图5a和图5b，对本发明的分液器1进行详细描述。

在一种可能的实施方式中，当然还可以控制网丝的直径取值范围来进一步控制紊流程度，例如，当网丝较粗时，流经网丝后的两股冷媒会被分隔较远，两者再次汇集时便能够产生更大的紊流，相应地，当网丝较细时，对于冷媒的阻隔能力较低，紊流效应相应地也就减少，本领域技术人员能够根据实际需要灵活选取网丝的粗细，在一种优选的实施方式中，分液构件12的网丝的直径取值范围为0.07～0.25mm。

下面参照图6a和图6b，对本发明的实施例二进行描述。

如图6a和图6b所示，其相对于实施例一，区别技术特征在于，分液构件12的网格目数可以是从中心向边缘逐渐降低，虽然图中仅画出了两个区域的示例，但是本领域技术人员可以将网格目数制作成梯次降低、连续降低等形式。

上述设置方式的优点在于：采用此种目数分布，冷媒将呈现出边缘流速快、中间流速慢的情况，此时整体的边缘冷媒与中心冷媒的流速差距更大，相应地压差更大，更利于紊流的形成，使冷媒混合更均匀。

下面参照图7a至图9，对本发明的实施例三、四、五进行描述。

如图7a至图7c所示，分液构件12分别呈锥台形、锥形和半球形，当然也可以是半椭球形等，其共同特点是分液构件12不再是水平面上的结构，其整体有立体式的结构，以图7a为例，其安装后的分液器1如图8所示，冷媒流向如图9所示，在网格目数、网丝粗细控制的基础上，由于结构的改变，还使得部分冷媒流向的改变，其撞击分液腔体11的内壁，实现更好的紊流效果，本领域技术人员通过网格目数、网丝粗细以及分液构件12整体结构三个方面均可调整紊流效果，大大提升了结构的可塑性，从而使得本领域技术人员能够寻找到更优的设计，使其在能达到紊流的同时，更易于加工，生产成本更低，市场竞争力更强。另外，立体式的设计也使得网状结构的表面积更大，对于冷媒流体的切割更为明显，网丝粗细控制能力也得到增强。

特别地，分液构件12的材质为金属或尼龙，其材质作为网状结构的生产较常见，节约生产成本。

综上所述，本发明通过调节分液构件12的目数、网丝粗细以及整体结构，实现了紊流程度的稳定控制，由于控制参数多，对于分液器1的设计空间更大，制造成本也下降极大，还能够起到一定的冷媒过滤作用，一举多得。

需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本发明的原理，并非旨在与限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。

例如，在一种可替换的实施方式中，分液构件12与分液腔体11的固定连接方式显然不仅限于环形凸起121与环形凹槽的配合，其它的例如卡槽卡扣配合、螺钉配合、焊接等方式均可，只要能将分液构件12和分液腔体11固定连接即可，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，分液构件12当然也不仅限于上述描述的圆盘形、锥台形等结构，只要能够合理配合分液腔体11的内部尺寸均可，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。

此外，本发明还提供了一种空调器，该空调器具有上述任一实施方式中所述的分液器1。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分液器，包括分液腔体，所述分液腔体的两侧分别设置有进液口和多个出液口，其特征在于，所述分液器还包括分液构件，所述分液构件固定连接在所述分液腔体的内侧，所述分液构件呈网状结构，所述网状结构的不同区域的网格目数不完全一致，使得流体流经所述网状结构后流速不同，进而产生紊流，使流体均匀混合。

2.根据权利要求1所述的分液器，其特征在于，所述分液构件的网格目数的取值范围为18～100目。

3.根据权利要求2所述的分液器，其特征在于，所述分液构件的网格目数的取值范围为50～70目。

4.根据权利要求1所述的分液器，其特征在于，所述分液构件的网格目数从中心向边缘逐渐降低。

5.根据权利要求1所述的分液器，其特征在于，所述分液构件的网格目数从中心向边缘大小交替分布。

6.根据权利要求1所述的分液器，其特征在于，所述分液构件的网丝的直径取值范围为0.07～0.25mm。

7.根据权利要求1所述的分液器，其特征在于，所述分液构件的边缘设置有环形凸起，相应地所述分液腔体内设置有环形凹槽，通过所述环形凸起嵌入所述环形凹槽内，实现所述分液构件与所述分液腔体的固定连接。

8.根据权利要求1所述的分液器，其特征在于，所述分液构件的材质为金属或尼龙。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的分液器，其特征在于，所述分液构件呈半球形、半椭球形、圆盘形、锥形或锥台形。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括上述权利要求1-9中任一项所述的分液器。

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