空調(diào)分液器設(shè)計(jì)探究

賈淑玲，劉衛(wèi)兵，馬玉奇，矯立濤

(青島海爾空調(diào)器有限總公司，青島 266101 )

0 引 言

本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種空調(diào)及其分液器，針對(duì)空調(diào)分液器的設(shè)計(jì)，希望可以滿足空調(diào)具體的應(yīng)用要求。真正了解分液器的具體功能，能過認(rèn)識(shí)到其對(duì)于空調(diào)的實(shí)際作用，這樣才能夠做好對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)，不過還需要考慮到各個(gè)方面的限制因素，其難免會(huì)影響到具體設(shè)計(jì)。所以，通過本文的設(shè)計(jì)研究，能夠?qū)⒖照{(diào)分液器的設(shè)計(jì)講述清楚。

1 空調(diào)分液器設(shè)計(jì)背景技術(shù)

在空調(diào)設(shè)計(jì)之中，不能缺少分液器這一重要部件，其直接關(guān)系到空調(diào)是否能夠正常的使用。分液器是蒸氣壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)中的重要部件，其設(shè)置在節(jié)流裝置與蒸發(fā)器之間，用于將從節(jié)流裝置流出的制冷劑均勻等量地分配到蒸發(fā)器的各個(gè)分支流路中。

現(xiàn)有空調(diào)大多采用文丘里分液器，其分液頭包括一個(gè)進(jìn)液孔和多個(gè)與進(jìn)液孔呈預(yù)設(shè)銳角的出液斜孔。受限于加工精度，多個(gè)出液斜孔的偏斜角度之間可能會(huì)產(chǎn)生較大的偏差，導(dǎo)致進(jìn)入每個(gè)出液斜孔的制冷劑流量存在較大差異，無法實(shí)現(xiàn)較好的均勻分流效果。

2 空調(diào)分液器發(fā)明內(nèi)容分析

空調(diào)分液器發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種空調(diào)及其分液器，以達(dá)到更好的制冷劑均勻分流效果。進(jìn)一步的目的是要利用節(jié)流孔對(duì)制冷劑進(jìn)行二次節(jié)流，提升空調(diào)的制冷量。所以，詳細(xì)了解空調(diào)分液器發(fā)明的具體內(nèi)容，才能夠?yàn)楹罄m(xù)的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)條件，從而更高的服務(wù)空調(diào)分液器的設(shè)計(jì)。

一方面，提供了一種用于空調(diào)的分液器，包括：限定有分液腔的分液頭；進(jìn)液管，從分液頭的底端插入分液腔，進(jìn)液管的周壁開設(shè)有多個(gè)節(jié)流孔，且進(jìn)液管的頂端封閉；和多個(gè)分流管，從分液頭的頂端插入分液腔；且分液器配置成使進(jìn)液管內(nèi)的制冷劑經(jīng)多個(gè)節(jié)流孔節(jié)流后進(jìn)入分液腔，再均勻分流至多個(gè)分流管內(nèi)?？蛇x地，每個(gè)節(jié)流孔從進(jìn)液管內(nèi)部向外部逐漸向下傾斜延伸，以使制冷劑從節(jié)流孔傾斜向下流出。

可選地，每個(gè)節(jié)流孔的軸線與進(jìn)液管的軸線的夾角小于等于45°。可選地，全部節(jié)流孔在進(jìn)液管的周壁上劃分為多列排布，各列節(jié)流孔的數(shù)量相同；多列節(jié)流孔沿進(jìn)液管的周向方向均布；且每相鄰兩列的全部節(jié)流孔所處的水平高度各不相同。可選地，多個(gè)分流管平行于進(jìn)液管延伸；且多個(gè)分流管的軸線均布在一個(gè)以進(jìn)液管的軸線為中心軸的圓柱面內(nèi)?？蛇x地，全部分流管的下端處于同一高度位置?？蛇x地，全部節(jié)流孔所處高度位置低于每個(gè)分流管的底端所處高度位置。可選地，分液頭包括：圓形頂壁，其上安裝有多個(gè)分流管；從圓形頂壁的邊緣向下豎向延伸的上部圓柱壁；從上部圓柱壁的下邊緣向下延伸并向中心漸縮的截錐形壁；和從截錐形壁的下邊緣向下延伸的下部圓柱壁，其套在進(jìn)液管的外側(cè)?？蛇x地，每個(gè)節(jié)流孔的軸線所在直線均與截錐形壁相交，以使經(jīng)節(jié)流孔流出的制冷劑朝截錐形壁噴射。另一方面，本發(fā)明提供了一種空調(diào)，包括分液器，分液器為以上任一項(xiàng)所述的分液器。

空調(diào)分液器中使用，制冷劑經(jīng)進(jìn)液管周壁上的節(jié)流孔節(jié)流后進(jìn)入分液腔，壓力降低，在分液腔內(nèi)完成充分的緩沖后，再進(jìn)入各個(gè)分流管，可以達(dá)到更好的均勻分流效果。可避免現(xiàn)有技術(shù)制冷劑從進(jìn)液孔直接進(jìn)入各個(gè)出液斜孔的方案中，由于各個(gè)出液斜孔的角度偏差而造成的分流不均的問題。另外，因制冷劑經(jīng)節(jié)流孔節(jié)流后，溫度降低，也使空調(diào)的制冷量效得到提升。進(jìn)一步地，本發(fā)明的用于空調(diào)的分液器中，節(jié)流孔從進(jìn)液管內(nèi)部向外部逐漸向下傾斜延伸，使制冷劑從節(jié)流孔傾斜向下流出以遠(yuǎn)離分流管的入口，以使制冷劑經(jīng)充分緩沖后再流入分流管，取得更好的均勻分流效果。

3 空調(diào)分液器設(shè)計(jì)的具體實(shí)施

對(duì)于空調(diào)分液器的設(shè)計(jì)實(shí)施情況，還需要按照對(duì)應(yīng)的需求進(jìn)行合理的分析。下面參照?qǐng)D1和圖2來描述本發(fā)明實(shí)施例的冰箱，本發(fā)明實(shí)施例的描述中，“前”、“后”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。不過，在具體的設(shè)計(jì)中，還需要重點(diǎn)的考慮，能夠讓設(shè)計(jì)更加貼合實(shí)際的要求，這樣有利于其后續(xù)的使用。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于空調(diào)的分液器。分液器包括分液頭100、進(jìn)液管200以及多個(gè)分流管300。其中，分液頭100內(nèi)限定有分液腔101，進(jìn)液管200從分液頭100的底端插入分液腔101并固定于分液頭100，多個(gè)分流管300從分液頭100的頂端插入分液腔101并固定于分液頭100。進(jìn)液管200的周壁開設(shè)有多個(gè)節(jié)流孔220，且進(jìn)液管200的頂端封閉。并且，分液器配置成使進(jìn)液管200內(nèi)的制冷劑經(jīng)多個(gè)節(jié)流孔220節(jié)流后進(jìn)入分液腔101，再均勻分流至多個(gè)分流管300內(nèi)。

圖1 分液器的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 分液器的剖視圖

本發(fā)明實(shí)施例中，制冷劑經(jīng)進(jìn)液管200周壁上的節(jié)流孔220節(jié)流后進(jìn)入分液腔101，壓力降幅較大，氣液兩相制冷劑在分液腔101內(nèi)完成充分的緩沖后，再進(jìn)入各個(gè)分流管300，可以達(dá)到更好的均勻分流效果。

現(xiàn)有技術(shù)常用的文丘里分液器中，制冷劑從進(jìn)液孔直接進(jìn)入各個(gè)出液斜孔，各個(gè)出液斜孔角度容易因加工精度不夠產(chǎn)生較大偏差，從而造成分流不均的問題。而本發(fā)明實(shí)施例則可避免此問題出現(xiàn)。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中，如圖2所示，每個(gè)節(jié)流孔220從進(jìn)液管200內(nèi)部向外部逐漸向下傾斜延伸，以使制冷劑從節(jié)流孔220傾斜向下流出，從而使制冷劑經(jīng)充分緩沖后再流入分流管300，以獲得更好的均勻分流效果。

每個(gè)節(jié)流孔220的軸線與進(jìn)液管200的軸線的夾角θ(如圖2所示)應(yīng)盡量小，以盡量避免從節(jié)流孔220高速流出的制冷劑噴向分流管300的入口。優(yōu)選地，節(jié)流孔220的軸線與進(jìn)液管200的軸線的夾角小于等于45°。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中，分液頭100可包括圓形頂壁110、上部圓柱壁120、截錐形壁130以及下部圓柱壁140。其中，圓形頂壁110上安裝有前述的多個(gè)分流管300，上部圓柱壁120從圓形頂壁110的邊緣向下延伸，截錐形壁130從上部圓柱壁120的下邊緣向下延伸并向中心漸縮，下部圓柱壁140從截錐形壁130的下邊緣向下延伸，且下部圓柱壁140套在進(jìn)液管200的外側(cè)。在一些實(shí)施例中，如圖2，可使進(jìn)液管200的下端240處于下部圓柱壁130內(nèi)部，以允許外接管路的端部抵靠在進(jìn)液管200的下端240，便于對(duì)外接管路進(jìn)行限位。另外，還可使進(jìn)液管200與下部圓柱壁130為一體成型結(jié)構(gòu)，以簡(jiǎn)化分液器的制作過程。

優(yōu)選使每個(gè)節(jié)流孔220的軸線所在直線均與截錐形壁130相交，以使經(jīng)節(jié)流孔220流出的制冷劑朝截錐形壁130噴射。如此可使制冷劑從節(jié)流孔220流出后，先碰觸到截錐形壁130，然后在再向上流動(dòng)。可緩沖制冷劑從節(jié)流孔220流出瞬間的壓力，使其壓力穩(wěn)定后再向上流入分流管300。在本發(fā)明一些實(shí)施例中，如圖2所示，可使全部節(jié)流孔220在進(jìn)液管200的周壁上劃分為多列排布，各列節(jié)流孔220的數(shù)量相同，并使多列節(jié)流孔220沿進(jìn)液管200的周向方向均布，并且使每相鄰兩列的全部節(jié)流孔220所處的水平高度各不相同。通過以上設(shè)置，可使節(jié)流孔220在進(jìn)液管200周壁的分布更加均勻，便于制冷劑均勻地流出進(jìn)液管200。

在一些附圖未示意的替代性實(shí)施例中，圓形頂壁110上也可開設(shè)一些節(jié)流孔220。優(yōu)選地，圓形頂壁110與上部圓柱壁120之間可采用圓弧過渡，以減輕制冷劑的局部流動(dòng)損失。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中，多個(gè)分流管300均平行于進(jìn)液管200延伸。例如，可使進(jìn)液管200和多個(gè)分流管300均沿豎直方向延伸，以消除制冷劑的重力對(duì)均勻分流產(chǎn)生的負(fù)面影響。為增強(qiáng)均勻分流效果，還可進(jìn)一步使多個(gè)分流管300的軸線均布在一個(gè)以進(jìn)液管200的軸線為中心軸的圓柱面內(nèi)。

為避免節(jié)流孔220流出的制冷劑噴向分流管300產(chǎn)生較大噪音以及使制冷劑的流動(dòng)更加紊亂，應(yīng)使分流孔220遠(yuǎn)離分流管300。具體地，分流管300與進(jìn)液管200之間的距離應(yīng)足夠大，優(yōu)選使兩者的軸線間距大于7 mm。在本發(fā)明一些實(shí)施例中，如圖2所示，分流管300的下端伸出分液腔101的頂壁預(yù)設(shè)距離(如大于10 mm，以便使其安裝角度更加穩(wěn)固)，此時(shí)應(yīng)使全部分流管300的下端處于同一高度位置。并且使全部節(jié)流孔220所處高度位置低于每個(gè)分流管300的底端所處高度位置。

在一些附圖未示意的替代性實(shí)施例中，也可使分流管300的底端與分液腔101的頂壁平齊。

本發(fā)明另一方面提供了一種空調(diào)。空調(diào)利用蒸汽壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行制冷/制熱，其包括利用管路連接的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器以及以上任一實(shí)施例所述的分液器。分液器的進(jìn)液管200連通節(jié)流裝置，各個(gè)分流管300連通蒸發(fā)器的各個(gè)分支流路，以將從節(jié)流裝置流出的氣液兩相制冷劑均勻分流至蒸發(fā)器的各個(gè)分支流路，提升蒸發(fā)器的換熱性能。

至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。

4 結(jié)束語

總而言之，本文就空調(diào)分液器設(shè)計(jì)發(fā)明進(jìn)行了對(duì)應(yīng)的分析與闡述，希望通過這樣的設(shè)計(jì)研究，能夠?qū)照{(diào)分液器有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)和了解，以便為后續(xù)的研究奠定良好的基礎(chǔ)條件，更好的服務(wù)空調(diào)的設(shè)計(jì)。