CN215850643U - 一种应用于二氧化碳汽车空调中用于均匀流量的导流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的属于二氧化碳汽车空调技术领域，具体为一种应用于二氧化碳汽车空调中用于均匀流量的导流装置，本实用新型在二氧化碳微通道平行流气冷器的扁管中焊接导流片，用于均匀流量，导流片为半椭圆平板状，焊接于气冷器集管入口附近的内壁上，与气冷器集管内壁沿二氧化碳气体流动方向呈一定角度，具体角度的大小以及焊接位置由具体应用场景的工况确定，一般最大夹角不超过45°，通过导流片可大幅度提高二氧化碳微通道气冷器内流量分配的均匀性，提高气冷器的换热能力。

Description

一种应用于二氧化碳汽车空调中用于均匀流量的导流装置

技术领域

本实用新型涉及汽车空调均匀流量的技术领域。

背景技术

随着中国碳达峰、碳中和目标的确立，环保要求的进一步严格，二氧化碳制冷剂将成为空调制冷行业的主流制冷剂之一。二氧化碳汽车空调系统目前研究还不够完善，技术还不够成熟，其中微通道气冷器流量分配均匀性直接会影响到整个系统的换热效率，如何改善气冷器内流量分配不均匀性提高换热效率是目前二氧化碳汽车空调系统中亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种应用于二氧化碳汽车空调中用于均匀流量的导流装置，所述导流片半椭圆形平板，如图2所示，主体部分倾斜放置，圆弧形一侧与集管壁焊接如图1所示，通过铸造获得，位于集管的内壁。

本实用新型均匀流量作用方式为：

当流体从集管一侧垂直流入时，在入口附近受到导流片的阻碍作用，使一部分流体无法径直向下流动，同时高温高速高压的二氧化碳气体撞击到导流片上，会产生回弹作用，进一步迫使部分二氧化碳气体流入靠近入口的扁管。

本实用新型应用上述装置自动调节流量分配的方法及工作原理如下：

1、用户使用本实用新型时，将导流片焊接到集管壁入口附近。

2、将带有完整导流装置的二氧化碳微通道平行流气冷器放入工作系统，即可实现流量分配的调节。

本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：

一种应用于二氧化碳汽车空调中用于均匀流量的导流装置，其包括：

导流片，所述导流片设置在二氧化碳微通道平行流气冷器集管内壁上，且在微通道集管内靠近进口处焊接，与所述集管内壁沿二氧化碳流动方向呈一定角度设置。

作为本实用新型所述一种应用于二氧化碳汽车空调中用于均匀流量的导流装置的一种优选方案，其中：所述导流片为半椭圆形平板，主体部分倾斜放置，圆弧形一侧与所述集管内壁焊接，所述主体部分与圆弧形一体成型。

作为本实用新型所述一种应用于二氧化碳汽车空调中用于均匀流量的导流装置的一种优选方案，其中：所述导流片具体角度以及安装位置由工况决定，夹角不超过45°。

与现有技术相比：当高温高压的二氧化碳气体从气冷器一端垂直进入集管，不加导流片时在高压的推动下，由于靠近入口侧微通道扁管的流动阻力大，二氧化碳气体会大量流入远离入口的扁管，造成靠近入口的微通道扁管几乎没有流量无法进行有效的换热，当在入口附近倾斜焊接导流片后，二氧化碳气体流经导流片，导流片对二氧化碳气体起到阻挡作用，阻止其直接向下流动，迫使一部分二氧化碳气体流入靠近入口的扁管，起到平均流量的作用，本实用新型成本较低，工艺简单，可操作性好，实用性强，为流量的平均分配提供了新方案。

附图说明

图1为导流片在集管中的安装示意图；

图2为导流片整体平面结构示意图；

图3为不加导流片情况下流量分配仿真结果图；(仿真模型采用两流程气冷器，入口侧和出口侧各20根扁管，入口侧及出口侧均从上到下依次进行编号，选定入口质量流量为0.2kg/s。从图3可以明显看出入口侧前三根扁管内流量很小，尤其是第一根扁管内几乎没有流量)

图4为在入口附近加入沿二氧化碳气体流动方向与集管内壁呈一定夹角的导流片后流量分配仿真结果图。(通过仿真结果图可以明显看出流量分配均匀性明显提升，前三根管分配到较未加导流片之前更多的流量，尤其是前两根管效果尤其明显。为评价导流片插入后的效果，引入总的流量分配不均匀度公式：

其中：

S：总的流量分配不均匀度

m_i——第i排扁管内二氧化碳的质量流量，kg/s，i：1-N

——平均每根扁管内二氧化碳的质量流量，kg/s

N——扁管排数，1-N

运用此公式进行计算，计算结果越小表示流量分配越均匀。经计算，未加导流片入口侧总的流量分配不均匀度S＝0.34006481，在入口附近加入沿二氧化碳气体流动方向与集管内壁呈一定夹角的导流片后入口侧总的流量分配不均匀度 S＝0.2207369，从总的流量分配不均匀计算结果也可以看出，加入导流片后流量分配均匀性会明显提高。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型提供一种应用于二氧化碳汽车空调中用于均匀流量的导流装置，当高温高压的二氧化碳气体从气冷器一端垂直进入集管，不加导流片时在高压的推动下，由于靠近入口侧微通道扁管的流动阻力大，二氧化碳气体会大量流入远离入口的扁管，造成靠近入口的微通道扁管几乎没有流量无法进行有效的换热，当在入口附近倾斜焊接导流片后，二氧化碳气体流经导流片，导流片对二氧化碳气体起到阻挡作用，阻止其直接向下流动，迫使一部分二氧化碳气体流入靠近入口的扁管，起到平均流量的作用，请参阅图1，包括，导流片1 和集管内壁2；

请继续参阅图1-2，导流片1，所述导流片1设置在二氧化碳微通道平行流气冷器集管内壁2上，且在微通道集管内靠近进口处焊接，与所述集管内壁2 沿二氧化碳流动方向呈一定角度设置，所述导流片1具体角度以及安装位置由工况决定，夹角不超过45°，所述导流片1为半椭圆形平板，主体部分倾斜放置，圆弧形一侧与所述集管内壁2焊接，所述主体部分与圆弧形一体成型。

工作原理：当高温高压的二氧化碳气体从气冷器一端垂直进入集管，不加导流片时在高压的推动下，由于靠近入口侧微通道扁管的流动阻力大，二氧化碳气体会大量流入远离入口的扁管，造成靠近入口的微通道扁管几乎没有流量无法进行有效的换热，当在入口附近倾斜焊接导流片1后，二氧化碳气体流经导流片1，导流片1对二氧化碳气体起到阻挡作用，阻止其直接向下流动，迫使一部分二氧化碳气体流入靠近入口的扁管，起到平均流量的作用。

虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (3)

1.一种应用于二氧化碳汽车空调中用于均匀流量的导流装置，其特征在于，包括：

导流片(1)，所述导流片(1)设置在二氧化碳微通道平行流气冷器集管内壁(2)上，且在微通道集管内靠近进口处焊接，与所述集管内壁(2)沿二氧化碳流动方向呈一定角度设置。

2.根据权利要求1所述一种应用于二氧化碳汽车空调中用于均匀流量的导流装置，其特征在于，所述导流片(1)为半椭圆形平板，主体部分倾斜放置，圆弧形一侧与所述集管内壁(2)焊接，所述主体部分与圆弧形一体成型。

3.根据权利要求1所述一种应用于二氧化碳汽车空调中用于均匀流量的导流装置，其特征在于，所述导流片(1)具体角度以及安装位置由工况决定，夹角不超过45°。

Images