CN113375378B - 分配器及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及分配器及空调系统。一种分配器，包括本体及分流板，所述本体内具有内腔，分流板固定于所述内腔内；所述分流板上至少开设有第一圈分流孔以及第二圈分流孔，所述第一圈分流孔位于所述第二圈分流孔的内侧，所述第一圈分流孔和/或所述第二圈分流孔的分流孔沿所述分流板的周向均匀分布，且所述第一圈分流孔及/或第二圈分流孔的每个分流孔具有尖角部。本发明的优点在于：所述尖角部对介质具有导流作用，以使介质能够被充分搅乱，从而均匀地分配。

Description

分配器及空调系统

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及分配器及空调系统。

背景技术

分配器通常安装于换热器的入口处，将介质均匀地分配给换热器的各个流路。当分配器分液不均匀时，分配到的介质较少的换热管迅速完成换热，该流路中的介质在换热管的出口处的过热度或过冷度较大，而分配到较多介质的换热管，无法充分气化或液化，过热度较小甚至带液，或者过冷度较小甚至带气，影响换热效果。

在现有技术中，介质经过分配器的分流孔后进入出流口，其介质分配不均匀，影响空调系统的性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种分配器，技术方案如下：

一种分配器，包括本体及分流板，所述本体内具有内腔，分流板固定于所述内腔内；所述分流板上至少开设有第一圈分流孔以及第二圈分流孔，所述第一圈分流孔位于所述第二圈分流孔的内侧，所述第一圈分流孔和/或所述第二圈分流孔中的分流孔沿所述分流板的周向均匀分布，且所述第一圈分流孔及/或第二圈分流孔的每个所述分流孔具有尖角部。

可以理解的是，所述分流板上的分流孔至少为两圈，且所述第一圈分流孔及/或第二圈分流孔中的每个分流孔具有尖角部，所述尖角部对介质具有导流作用，以使介质能够被充分搅乱，从而均匀地分配，且多圈设置的分流孔能够增大介质的流通面积，减少介质的流动阻力，减少压力损失。

在其中一个实施例中，在所述第二圈分流孔中，相邻的两个分流孔之间至少具有一个第一圈分流孔中的分流孔。

可以理解的是，每圈所述分流孔之间分别相互交错设置，能够充分搅乱介质，从而使介质重新均匀分配。

在其中一个实施例中，所述第一圈分流孔中分流孔的流通面积大于或小于所述第二圈分流孔中分流孔的流通面积。

可以理解的是，每圈所述分流孔的流通面积不相等，同样能够打乱介质，从而重新均匀分配。

在其中一个实施例中，所述第一圈分流孔及/或第二圈分流孔中的分流孔自靠近所述分流板的中心到远离所述分流孔的中心呈放射状排布。

在其中一个实施例中，每个所述分流孔至少包括相互连通的第一部、第二部及第三部，所述第一部、所述第二部及所述第三部中至少一个为所述尖角部。

可以理解的是，所述分流孔能够具有多个尖角部，能够进一步搅乱介质。

在其中一个实施例中，所述第一部、所述第二部及所述第三部的形状设置为不相同。

可以理解的是，所述第一部、所述第二部及所述第三部的形状设置为不相同，同样能够搅乱介质。

在其中一个实施例中，所述第一部呈三角形，所述第二部呈方形，所述第三部呈半圆形。

可以理解的是，所述第一部为三角形，以使分流孔具有尖角部，且三角形、方形、半圆形均有常规形状，方便加工。

在其中一个实施例中，所述第一圈分流孔中分流孔的形状与所述第二圈分流孔中分流孔的形状设置为不相同。

在其中一个实施例中，所述第一圈分流孔中分流孔的尖角部与所述第二圈分流孔中分流孔的尖角部相对或者相背设置。

在其中一个实施例中，所述第一圈分流孔中分流孔的尖角部与所述第二圈分流孔中分流孔的尖角部均朝向所述分流板的中心或者远离所述分流板的中心设置。

本发明还提供如下技术方案：

一种空调系统，其特征在于，包括换热器及上述分配器，所述分配器安装于所述换热器的入口。

可以理解的是，所述分配器安装于所述换热器的入口，以使介质均匀地流入换热器的各个换热管内。

与现有技术相比，本发明提供的一种分配器，通过在分流板上开设至少第一圈分流孔及第二圈分流孔，所述第一圈分流孔和/或所述第二圈分流孔中的分流孔沿所述分流板的周向均匀分布，且所述第一圈分流孔及/或第二圈分流孔中的每个分流孔具有尖角部，多圈设置的分流孔不仅能够打乱介质，使介质充分混合，而且能够增大介质的流通面积，减少压力损失，且尖角部对于介质具有导流作用，能够进一步使介质混乱，使其充分混合，分配均匀。

附图说明

图1为本发明提供的分配器的结构示意图；

图2为本发明提供的一实施例的分配器的分流板的结构示意图；

图3为本发明提供的另一实施例的分配器的分流板的结构示意图；

图4为本发明提供的分配器的剖视图；

图5为模型2的分流板的结构示意图；

图6为模型3的分流板的结构示意图；

图7为原模型的分配器内介质流速分布图；

图8为本发明提供的分配器内介质流速分布图；

图9为模型2的分配器内介质流速分布图；

图10为模型3的分配器内介质流速分布图。

图中各符号表示含义如下：

100、分配器；10、本体；11、内腔；12、第一段；121、进流口；13、第二段；131、出流口；20、分流板；21、第一圈分流孔；21a、分流孔；211、第一部；211a、尖角部；212、第二部；213、第三部；22、第二圈分流孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1至图10，本发明提供的一种空调系统，包括换热器(图未示)及分配器100，分配器100安装于换热器的入口处，以使介质均匀地分配至换热器的各个换热管中。

具体地，请参见图1至图4，分配器100包括本体10及分流板20，本体10内具有内腔11，分流板20固定于内腔11内。

进一步地，本体10一体成型设置，可节省焊接工艺，避免焊接时发生虚焊或者断焊，引起介质泄露。

本体10采用H62黄铜、紫铜或者不锈钢制作，或者其他含铜量高于62％的黄铜及其他材质制作。分流板20采用黄铜、不锈钢或者钢管覆铜等材质制作。

请参见图1及图4，本体10包括第一段12及第二段13，第一段12的直径小于第二段13的直径，第一段12由所述本体10的一端旋压缩口或冲压缩口形成，工艺简单。

具体地，第一段12开设有进流口121，第二段13开设有多个出流口131，进流口121与出流口131分别与内腔11连通，出流口131与换热器的各个换热管连接，介质自进流口121流入，经过分流板20打乱后，均匀地分配给多个出流口131流出。

分流板20上至少开设有第一圈分流孔21及第二圈分流孔22，第一圈分流孔22位于第二圈分流孔21的内侧，第一圈分流孔21和/或第二圈分流孔22中的分流孔21a沿分流板20的周向均匀分布，且第一圈分流孔21和/或第二圈分流孔21的每个分流孔21a具有尖角部211a。通过仿真试验得知，具有尖角部211a的分流孔21a能够对介质进行导流，充分打乱介质，使得介质更加均匀地分配至各个出流口131，且至少两圈分流孔21a的设置，能够增加介质流通面积，减少流动阻力，减少压力损失。

在本实施例中，分流板20上开设有两圈分流孔21a，当然，在其他实施例中，根据分流板20的面积，可开设三圈及以上分流孔21a。

优选地，在第二圈分流孔22中，相邻的两个分流孔21a之间至少具有一个第一圈分流孔21中的分流孔21a，以使介质自进流口121流入后，流经分流孔21后被充分搅乱。在本实施例中，第一圈分流孔21中分流孔21a与第二圈分流孔22中的分流孔21a分别交错设置，即，第二圈分流孔22的相邻的两个分流孔21a之间具有一个第一圈分流孔21中的分流孔21a，在其他实施例中，根据不同的设计，第二圈分流孔22中，相邻的两个分流孔21a之间可具有两个及以上第一圈分流孔21中分流孔21a。

进一步地，第一圈分流孔21中分流孔21a的流通面积大于或小于第二圈分流孔22中分流孔21a的流通面积，即，每圈分流孔21a的流通面积设置为不同，以打乱自进流口121流入的介质。

分流孔21a沿着分流板20的中心多圈周向设置，并自靠近分流板20的中心到远离分流板20的中心呈放射状排布，以使每圈分流孔21a的介质流通面积不相等。

每个分流孔21a至少包括相互连通的第一部211、第二部212及第三部213，第一部211、第二部212及第三部213中至少一个为尖角部211a，分流孔21a能够具有多个尖角部211a，能够进一步搅乱介质。

在本实施例中，第一部211、第二部212及第三部213形状均为不同，第一部211呈三角形，以使第一部211具有尖角，第二部212呈方形，第三部213呈半圆形，第一圈分流孔21与第二圈分流孔22的形状设置为相同，三角形、方形、半圆形均为常规形状，方便加工。当然，在其他实施例中，也可只设置第一部211及第二部212，第一部211及第二部212均为尖角部211a，或者第一部211为尖角部211a，第二部212为其他形状；或者，第一部211、第二部212、第三部213均为尖角部211a，或者其中一个为尖角部211a，另外两个为其他相同或者不同的形状；又或者，第一圈分流孔21与第二圈分流孔22的形状设置为不同，例如，第一圈分流孔21为一个尖角部211a，一个半圆形，第二圈分流孔22为一个尖角部211a，一个方形。

表1各个模型的分配器的分配结果对比

模型	第一出流口(kg/s)	第二出流口(kg/s)	P偏差(％)
				原模型	0.0525	0.0858	63.4
模型1	0.0665	0.0717	7.82
				模型2	0.0737	0.0645	14.3
模型3	0.0728	0.0654	11.3

请参见表1，表1中原模型表示本体10内不设置分流板20的分配器；模型1为本发明中的分配器100，分流孔21a两圈设置，第一圈分流孔21与第二圈分流孔22形状相同，且两圈的尖角部211a均朝向分流孔21中心设置；模型2为设置了如图5所示的分流孔单圈设置且无尖角部的分流板的分配器；模型3为设置了如图6所示的分流孔双圈设置且无尖角部的分流板的分配器。原模型、模型1、模型2及模型3仅为分流孔分布及形状不同，其他均为相同，对四个模型进行了仿真模拟，结果可见表1及图7至图10。

出流口131为多个，选取其中两个出口流131作为观察对象，命名为第一出流口及第二出流口。表1中第二列和第三列表示第一出流口及第二出口流中的介质的流速，第四列表示第一出流口与第二出流口中介质流速的偏差，P＝|第一出流口的流速-第二出流口的流速|/流速较小的出流口的流速。从表1中能够看出，经本发明的分流孔21a流出的介质，能够更加均匀地流入第一出流口和第二出流口，偏差最小。且从图7至图10中也可以看出，图中的颜色表示不同的流速，流速越接近的，颜色越相似，图8的第一出流口和第二出流口的介质的流速最为均匀。

请参见图2，在一实施例中，第一圈的分流孔21的尖角部211a与第二圈分流孔22的尖角部211a均朝向分流孔21的中心或者远离所述分流孔21的中心设置。

请参见图3，在另一实施例中，第一圈的分流孔21的尖角部211a与第二圈分流孔22的尖角部211a相对或者相背设置。

在工作过程中，空调系统管路中的介质自进流口121流入，介质的各个部分流速或者状态不同，进入内腔11内，流经分流板20上的各个形状不同或者流通面积不同的分流孔21，且具有尖角部211a的分流孔21对介质进行导流，介质被充分搅乱，搅乱后的介质充分混合，从各个出流口131流出，流入换热器的各个换热管内进行换热。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (9)

1.一种分配器，包括本体（10）及分流板（20），所述本体（10）内具有内腔（11），分流板（20）固定于所述内腔（11）内；

其特征在于，所述分流板（20）上至少开设有第一圈分流孔（21）以及第二圈分流孔（22），所述第一圈分流孔（21）位于所述第二圈分流孔（22）的内侧，所述第一圈分流孔（21）和/或所述第二圈分流孔（22）中的分流孔（21a）沿所述分流板（20）的周向均匀分布，且所述第一圈分流孔（21）及第二圈分流孔（22）中的每个所述分流孔（21a）具有尖角部（211a），每个所述分流孔（21a）至少包括相互连通的第一部（211）、第二部（212）及第三部（213），所述第一部（211）、所述第二部（212）及所述第三部（213）的形状设置为不相同，且所述第一部（211）、所述第二部（212）及所述第三部（213）中至少一个为所述尖角部（211a）。

2.根据权利要求1所述分配器，其特征在于，在所述第二圈分流孔（22）中，相邻的两个分流孔（21a）之间至少具有一个第一圈分流孔（21）中的分流孔（21a）。

3.根据权利要求1所述分配器，其特征在于，所述第一圈分流孔（21）中分流孔（21a）的流通面积大于或小于所述第二圈分流孔（22）中分流孔（21a）的流通面积。

4.根据权利要求1所述分配器，其特征在于，所述第一圈分流孔（21）及/或第二圈分流孔（22）中的分流孔（21a）自靠近所述分流板（20）的中心到远离所述分流板（20）的中心呈放射状排布。

5.根据权利要求1所述分配器，其特征在于，所述第一部（211）呈三角形，所述第二部（212）呈方形，所述第三部（213）呈半圆形。

6.根据权利要求1所述分配器，其特征在于，所述第一圈分流孔（21）中的分流孔（21a）的形状与所述第二圈分流孔（22）中的分流孔（21a）的形状设置为不相同。

7.根据权利要求1所述分配器，其特征在于，所述第一圈的分流孔（21）中分流孔（21a）的尖角部（211a）的朝向与所述第二圈分流孔（22）中分流孔（21a）的尖角部（211a）的朝向相对或者相背设置。

8.根据权利要求1所述分配器，其特征在于，所述第一圈的分流孔（21）中分流孔（21a）的尖角部（211a）与所述第二圈分流孔（22）中分流孔（21a）的尖角部（211a）均朝向所述分流板（20）的中心或者远离所述分流板（20）的中心设置。

9.一种空调系统，其特征在于，包括换热器及如权利要求1~8任意一项所述的分配器，所述分配器安装于所述换热器的入口。

Images