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申请/专利权人：珠海格力电器股份有限公司

摘要：本发明提供一种分流器及空调器，分流器包括：分流座、旋流器；分流座具有一端开口的第一容纳腔，第一容纳腔的侧壁上设有阶梯面，旋流器安装在阶梯面上；旋流器的第一端面与第一容纳腔底壁之间形成第一腔体，第一端面为旋流器的靠近第一容纳腔底壁的端面；旋流器上设有分流槽，使外部流体能够经过分流槽进入第一腔体，外部流体在第一腔体内混合均匀。本发明的分流器，能有效地提高分流器的分流均匀性，减少了重力的影响，提高了分流的稳定性，提高换热器效率、减少空调性能波动，通过合理设计第一腔体、第二腔体的深度，降低液流的噪音，优化产品使用体验。

主权项：1.一种分流器，其特征在于，包括：分流座1、旋流器2；所述分流座1具有一端开口的第一容纳腔3，所述第一容纳腔3的侧壁上设有阶梯面4，所述旋流器2安装在所述阶梯面4上；所述旋流器2的第一端面5与所述第一容纳腔3底壁之间形成第一腔体6，所述第一端面5为所述旋流器2的靠近所述第一容纳腔3底壁的端面；所述旋流器2上设有分流槽7，使外部流体能够经过所述分流槽7进入所述第一腔体6，外部流体在所述第一腔体6内混合均匀；所述第一腔体6的深度为L1，L1＝2n-1*λ14，其中λ1为噪音测试中获取的第一腔体6内噪声峰值频率对应的波长，n＝1,2,…；所述分流槽7的进气角度为θ1，175°≥θ1≥90°，和或，所述分流槽7的出气角度为θ2，135°≥θ2≥60°，其中，所述进气角度为所述分流槽7进气端的曲面侧壁的切线a1与分流腔14内壁曲面侧壁的切线a2的夹角；所述出气角度为所述分流槽7出气端的曲面侧壁的切线a3与所述分流器外壁曲面侧壁的切线a4的夹角。

全文数据：分流器及空调器技术领域本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种分流器及空调器。背景技术分流器是连接在热力膨胀阀的出口端的一种装置，在分流器的出口部位连接有毛细管，并和制冷系统中的蒸发器的制冷流程连接，为蒸发器提供均匀的制冷剂。分流器的目的是使经过热力膨胀阀节流的气液两相制冷剂通过分流器后能够均匀分配给蒸发器的每个制冷流程，使制冷剂能够以最大效能被利用，从而优化蒸发器的性能。由于制冷剂为气液混合物，流动比单相气体或单相液体复杂；同时在重力、干度、速度等条件影响下，气液两相呈现不同的流动状态，现有技术中的分流器普遍存在气液混合的均匀性、分配的均匀性难以保证，导致制冷剂无法发挥最大效能，制约了换热器的性能。发明内容因此，本发明要解决的技术问题是现有技术的分流器的均匀性难以保证，从而提供一种分流器及空调器。为了解决上述问题，本发明提供一种分流器，包括：分流座、旋流器；分流座具有一端开口的第一容纳腔，第一容纳腔的侧壁上设有阶梯面，旋流器安装在阶梯面上；旋流器的第一端面与第一容纳腔底壁之间形成第一腔体，第一端面为旋流器的靠近第一容纳腔底壁的端面；旋流器上设有分流槽，使外部流体能够经过分流槽进入第一腔体，外部流体在第一腔体内混合均匀。优选地，阶梯面设置在第一容纳腔的开口处的侧壁上，分流器还包括端盖，端盖固定连接在第一容纳腔的开口上，并将旋流器固定在阶梯面上。优选地，第一腔体的深度为L1，L1＝2n-1*λ14，其中λ1为噪音测试中获取的第一腔体内噪声峰值频率对应的波长，n＝1，2，…。优选地，端盖内也设有一端开口的第二容纳腔，第二容纳腔的开口朝向旋流器，第二容纳腔设置有流入通道，外部流体通过流入通道进入第二容纳腔后到达旋流器。优选地，第二容纳腔包括圆柱形第二腔体和喇叭形的第三腔体，第二腔体设于第二容纳腔的开口端，外部流体经流入通道进入第三腔体，再通过第二腔体到达旋流器。优选地，第二腔体的深度为L2，L2＝2n-1*λ24，其中λ2为噪音测试中获取的第二腔体的噪声峰值频率对应的波长，n＝1，2，…。优选地，旋流器包括旋流器本体，旋流器本体内部设有一端开口的分流腔，分流槽设置在分流腔的周壁上，分流槽使沿轴向进入的分流腔的流体沿径向螺旋流出。优选地，分流槽数量为N，其中N＞2。优选地，分流腔的内径沿深度方向递减，和或，分流槽对应的旋流器的侧壁的外径沿分流腔的深度方向递减。优选地，分流腔的开口端的内径为D1，分流腔的底端的内径为D2，其中D1D2≥4。优选地，第一腔体的内径为D3，分流腔的开口端的内径为D1，其中D3D1≥4。优选地，分流腔的开口端的旋流器本体上设有环形凸部，环形凸部与阶梯面配合。优选地，分流槽沿分流腔的轴向贯穿环形凸部。优选地，流入通道的横截为S4，旋流器的流通面积为S，其中S＞S4，S＝NTL3，N为分流槽数量，T为分流槽的径向宽度，D4流入通道的内径，L3为分流槽的沿分流腔的轴向的距离。优选地，分流槽的进气角度为θ1，175°≥θ1≥90°，和或，分流槽的出气角度为θ2，135°≥θ2≥60°。优选地，第一容纳腔的底壁中心设有第一导流锥部，和或，分流腔的底壁中心设有第二导流锥部。优选地，第一容纳腔的底部设有能够使第一腔体内的流体流出的至少两个的流出通道。优选地，第一容纳腔的侧壁上设有凸起的圆台，旋流器安装在圆台上；端盖将旋流器压紧固定在圆台上。一种空调器，包括上述任一的分流器。本发明提供的分流器及空调器至少具有下列有益效果：本发明的分流器，能有效地提高分流器的分流均匀性，减少了重力的影响，提高了分流的稳定性，提高换热器效率、减少空调性能波动，通过合理设计第一腔体、第二腔体的深度，降低液流的噪音，优化产品使用体验。附图说明图1为本发明实施例一的分流器的结构示意图；图2为本发明实施例一的分流座的结构示意图；图3为本发明实施例一的端盖的结构示意图；图4为本发明实施例一的旋流器的剖视图；图5为本发明实施例一的旋流器的俯视图；图6为本发明实施例一的分流器的实验仿真图；图7为本发明实施例二的分流器的结构示意图。附图标记表示为：1、分流座；2、旋流器；3、第一容纳腔；4、阶梯面；5、第一端面；6、第一腔体；7、分流槽；8、端盖；9、第二容纳腔；10、流入通道；11、第二腔体；12、第三腔体；14、分流腔；15、环形凸部；16、第一导流锥部；17、第二导流锥部；18、流出通道；19、圆台。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。结合图1至图5所示，本发明实施例一提供的一种分流器，包括：分流座1、旋流器2；分流座1具有一端开口的第一容纳腔3，第一容纳腔3的侧壁上设有阶梯面4，旋流器2安装在阶梯面4上；旋流器2的第一端面5与第一容纳腔3底壁之间形成第一腔体6，第一端面5为旋流器2的靠近第一容纳腔3底壁的端面；旋流器2上设有分流槽7，使外部流体能够经过分流槽7进入第一腔体6，外部流体在第一腔体6内混合均匀。本实施例提供的分流器，适用于制冷循环系统，连接在热力膨胀阀的出口端，将气液两相制冷剂混合均匀的分配到多个毛细管路，使制冷剂参与换热器的热交换。与现有技术相比，本实施例分流器增设了第一腔体，气液制冷剂经旋流器喷出后，在第一腔体内发生旋流，旋流使搅动混合更加充分，气液两相制冷剂能够充分混合，能够有效避免出现混合不均及气液分层，制冷剂混合均匀，分配到毛细管路中的制冷剂均匀性较好，有利于发挥制冷剂的最大效能。本实施例中，阶梯面4设置在第一容纳腔3的开口处的侧壁上，分流器还包括端盖8，端盖8固定连接在第一容纳腔3的开口上，并将旋流器2固定在阶梯面4上，端盖8与分流座1连接处外部采用焊接工艺密封焊合。分流器作为制冷循环回路中的关键部件，内部制冷剂处于相对较高的压力状态，分流器具有较高的密封性要求，端盖8与分流座1采用插接配合外部焊合形式，密封性能好。本实施例中，旋流器2置于第一容纳腔3内的阶梯面4上，端盖8扣合在第一容纳腔3的开口上，端盖8的下端面恰好压在旋流器2的上端面上，将旋流器2压紧固定在阶梯面4上，起到固定旋流器2的作用。本实施例中，第一腔体6的深度为L1，L1＝2n-1*λ14，其中λ1为噪音测试中获取的第一腔体6内噪声峰值频率对应的波长，n＝1，2，…。在分流器领域，高流速的制冷剂在通过分流器的过程中，会因急速流动产生较大的噪音，影响产品的使用体验。通过合理布置第一腔体6的深度，可以有效吸收降低液流噪音，本实施例通过检测第一腔体6内噪声峰值频率对应的波长，从而合理设计第一腔体6的深度，能够有效降低噪声。本实施例中，端盖8内也设有一端开口的第二容纳腔9，第二容纳腔9的开口朝向旋流器2，第二容纳腔9设置有流入通道10，外部流体通过流入通道10进入第二容纳腔9后到达旋流器2，第二容纳腔9包括圆柱形第二腔体11和喇叭形的第三腔体12，第二腔体11设于第二容纳腔9的开口端，外部流体经流入通道10进入第三腔体12，再通过第二腔体11到达旋流器2。第三腔体12与流入通道10直接连通，气液两相制冷剂进入分流器后，首先在喇叭状第三腔体12的作用下扩散至整个圆柱形的第二腔体11，气液两相制冷剂的流速变慢，后进的流速较快的制冷剂对前进的流速较慢的制冷剂产生一定的搅动作用；接着气液两相制冷剂流经旋流器2，产生旋流。本实施例中，第二腔体11的深度为L2，L2＝2n-1*λ24，其中λ2为噪音测试中获取的第二腔体11的噪声峰值频率对应的波长，n＝1，2，…。同理于第一腔体6，第二腔体11也存在噪声问题，同样可以通过设计其轴向深度消减噪声。本实施例中，旋流器2包括旋流器本体，旋流器本体内部设有一端开口的分流腔14，分流槽7设置在所述分流腔14的周壁上，分流槽7使沿轴向进入的分流腔14的流体沿径向螺旋流出。旋流器采用轴向进液，径向出液的方式，且旋流沿径向喷出后在分流槽7的作用下，产生旋流，分流槽7数量为N，其中N＞2。优选地，N＝3～36。分流槽7的数量，理论上越多越好，但也不宜太多，一是加工复杂，二是阻力过大，经实验验证，N介于3和36之间可以获得理想的工作效果。本实施例中，分流腔14的内径沿深度方向递减，和或，分流槽7对应的旋流器2的侧壁的外径沿分流腔14的深度方向递减。现有技术中，旋流器2与第一容纳腔3的内壁形成较小间隙，称为混合腔，混合腔用于出液，同时也可对旋流产生较小的混合作用，但限于旋流器2与分流座1的装配关系，混合腔的旋流的混合作用有限，无法满足性能要求。本实施例中开创性的改变了旋流器2与分流座1的装配方式，从而在保留混合腔的基础上，增设专门用于旋流混合的第一腔体6，混合腔作为旋流器2的出液口，也为旋流混合的第一阶段，旋流在第一腔体6内完成第二阶段的充分混合，同时，第一腔体6还兼有消音效果。本实施例中，分流腔14的开口端的内径为D1，分流腔14的底端的内径为D2，其中D1D2≥4。经实验验证，分流腔14开口端的内径与底端的内径的比值大于4的时候，旋流器2的旋流效果最佳。本实施例中，第一腔体6的内径为D3，分流腔14的开口端的内径为D1，其中D3D1≥4。经实验验证，第一腔体6的内径与分流腔14的开口端的内径大于4的时候，旋流器2的旋流效果最佳。本实施例中，分流腔14的开口端的旋流器本体上设有环形凸部15，环形凸部15与阶梯面4配合，旋流器2通过环形凸部15安装在分流座1内，分流腔14的开口朝向端盖8一侧。由于分流槽7是通过机加工成形，考虑到加工工艺的可行性和便利性，分流槽7沿分流腔14的轴向贯穿环形凸部15，沿旋流器2的轴向下刀，直接穿过环形凸部15直至分流腔14的侧壁，可以一次成型，降低加工难度，分流槽7一次成型。本实施例中，流入通道10的横截为S4，旋流器2的流通面积为S，其中S＞S4，N为分流槽7数量，T为分流槽7的径向宽度，D4流入通道10的内径，L3为分流槽7的沿分流腔14的轴向的距离，分流槽7的进气角度为θ1，175°≥θ1≥90°，和或，出气角度为θ2，135°≥θ2≥60°。进气角度为分流槽7进气端的曲面侧壁的切线a1与分流腔14内壁曲面侧壁的切线a2的夹角。出气角度为分流槽7出气端的曲面侧壁的切线a3与分流器外壁曲面侧壁的切线a4的夹角。结合图6所示，本实施例的分流器的实验仿真图，制冷剂在旋流器2之前，没有明显的切向速度，而经过旋流器2后，制冷剂获得较大的切向速度，呈螺旋流动的趋势，这样，减少了制冷剂在重力作用下形成明显的气液分界，使气液混合更为均匀，最后将冷媒的气液两相混合物充分混合并均匀地分配到各换热单元，提高产品性能。本实施例中，第一容纳腔3的底部设有能够使第一腔体6内的流体流出的至少两个的流出通道18，第一容纳腔3的底壁中心设有第一导流锥部16，第一导流锥部16可以使制冷剂向流出通道18处汇集。和或，分流腔14的底壁中心设有第二导流锥部17，第二导流锥部17使沿轴向进入分流腔14的制冷剂，转向径向，顺畅的通过分流槽7流出。本实施例一的分流器，能有效地提高分流器的分流均匀性，减少了重力的影响，提高了分流的稳定性，提高换热器效率、减少空调性能波动，通过合理设计第一腔体、第二腔体的深度，降低液流的噪音，优化产品使用体验。参见图7所示，本发明的实施例二提供了一种分流器，第一容纳腔3的侧壁上设有凸起的圆台19，旋流器2安装在圆台19上；端盖8将旋流器2压紧固定在圆台19上，这样不需要消减分流座1的侧壁厚度，增加了分流座1与端盖8装配点的壁厚，减少焊漏。一种空调器，包括上述任一的分流器。本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种分流器，其特征在于，包括：分流座1、旋流器2；所述分流座1具有一端开口的第一容纳腔3，所述第一容纳腔3的侧壁上设有阶梯面4，所述旋流器2安装在所述阶梯面4上；所述旋流器2的第一端面5与所述第一容纳腔3底壁之间形成第一腔体6，所述第一端面5为所述旋流器2的靠近所述第一容纳腔3底壁的端面；所述旋流器2上设有分流槽7，使外部流体能够经过所述分流槽7进入所述第一腔体6，外部流体在所述第一腔体6内混合均匀。2.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于，所述阶梯面4设置在所述第一容纳腔3的开口处的侧壁上，所述分流器还包括端盖8，所述端盖8固定连接在所述第一容纳腔3的开口上，并将所述旋流器2固定在所述阶梯面4上。3.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于，所述第一腔体6的深度为L1，L1＝2n-1*λ14，其中λ1为噪音测试中获取的第一腔体6内噪声峰值频率对应的波长，n＝1，2，…。4.根据权利要求1-3任一所述的分流器，其特征在于，所述端盖8内也设有一端开口的第二容纳腔9，所述第二容纳腔9的开口朝向所述旋流器2，所述第二容纳腔9设置有流入通道10，外部流体通过所述流入通道10进入所述第二容纳腔9后到达所述旋流器2。5.根据权利要求4所述的分流器，其特征在于，所述第二容纳腔9包括圆柱形第二腔体11和喇叭形的第三腔体12，所述第二腔体11设于所述第二容纳腔9的开口端，外部流体经所述流入通道10进入所述第三腔体12，再通过所述第二腔体11到达所述旋流器2。6.根据权利要求5所述的分流器，其特征在于，所述第二腔体11的深度为L2，L2＝2n-1*λ24，其中λ2为噪音测试中获取的第二腔体11的噪声峰值频率对应的波长，n＝1，2，…。7.根据权利要求1-6任一所述的分流器，其特征在于，所述旋流器2包括旋流器2本体，所述旋流器2本体内部设有一端开口的分流腔14，所述分流槽7设置在所述分流腔14的周壁上，所述分流槽7使沿轴向进入的所述分流腔14的流体沿径向螺旋流出。8.根据权利要求7所述的分流器，其特征在于，所述分流槽7数量为N，其中N＞2。9.根据权利要求7所述的分流器，其特征在于，所述分流腔14的内径沿深度方向递减，和或，所述分流槽7对应的所述旋流器2的侧壁的外径沿所述分流腔14的深度方向递减。10.根据权利要求9所述的分流器，其特征在于，所述分流腔14的开口端的内径为D1，分流腔14的底端的内径为D2，其中D1D2≥4。11.根据权利要求7-10任一所述的分流器，其特征在于，所述第一腔体6的内径为D3，所述分流腔14的开口端的内径为D1，其中D3D1≥4。12.根据权利要求7所述分流器，其特征在于，所述分流腔14的开口端的旋流器2本体上设有环形凸部15，所述环形凸部15与所述阶梯面4配合。13.根据权利要求12所述的分流器，其特征在于，所述分流槽7沿所述分流腔14的轴向贯穿所述环形凸部15。14.根据权利要求7-13任一所述的分流器，其特征在于，所述流入通道10的横截为S4，所述旋流器2的流通面积为S，其中S＞S4，S＝NTL3，N为所述分流槽7数量，T为所述分流槽7的径向宽度，D4流入通道10的内径，L3为所述分流槽7的沿所述分流腔14的轴向的距离。15.根据权利要求14所述的分流器，其特征在于，所述分流槽7的进气角度为θ1，175°≥θ1≥90°，和或，所述分流槽7的出气角度为θ2，135°≥θ2≥60°。16.根据权利要求1-15任一所述的分流器，其特征在于，所述第一容纳腔3的底壁中心设有第一导流锥部16，和或，所述分流腔14的底壁中心设有第二导流锥部17。17.根据权利要求16所述的分流器，其特征在于，所述第一容纳腔3的底部设有能够使所述第一腔体6内的流体流出的至少两个的流出通道18。18.根据权利要求1-17任一所述的分流器，其特征在于，所述第一容纳腔3的侧壁上设有凸起的圆台19，所述旋流器2安装在所述圆台19上；端盖8将所述旋流器2压紧固定在所述圆台19上。19.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1-18任一所述的分流器。

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