空调分液器设计探究

贾淑玲，刘卫兵，马玉奇，矫立涛

(青岛海尔空调器有限总公司，青岛 266101 )

0 引 言

本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种空调及其分液器，针对空调分液器的设计，希望可以满足空调具体的应用要求。真正了解分液器的具体功能，能过认识到其对于空调的实际作用，这样才能够做好对应的设计，不过还需要考虑到各个方面的限制因素，其难免会影响到具体设计。所以，通过本文的设计研究，能够将空调分液器的设计讲述清楚。

1 空调分液器设计背景技术

在空调设计之中，不能缺少分液器这一重要部件，其直接关系到空调是否能够正常的使用。分液器是蒸气压缩制冷循环系统中的重要部件，其设置在节流装置与蒸发器之间，用于将从节流装置流出的制冷剂均匀等量地分配到蒸发器的各个分支流路中。

现有空调大多采用文丘里分液器，其分液头包括一个进液孔和多个与进液孔呈预设锐角的出液斜孔。受限于加工精度，多个出液斜孔的偏斜角度之间可能会产生较大的偏差，导致进入每个出液斜孔的制冷剂流量存在较大差异，无法实现较好的均匀分流效果。

2 空调分液器发明内容分析

空调分液器发明的目的旨在克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种空调及其分液器，以达到更好的制冷剂均匀分流效果。进一步的目的是要利用节流孔对制冷剂进行二次节流，提升空调的制冷量。所以，详细了解空调分液器发明的具体内容，才能够为后续的设计奠定基础条件，从而更高的服务空调分液器的设计。

一方面，提供了一种用于空调的分液器，包括：限定有分液腔的分液头；进液管，从分液头的底端插入分液腔，进液管的周壁开设有多个节流孔，且进液管的顶端封闭；和多个分流管，从分液头的顶端插入分液腔；且分液器配置成使进液管内的制冷剂经多个节流孔节流后进入分液腔，再均匀分流至多个分流管内。可选地，每个节流孔从进液管内部向外部逐渐向下倾斜延伸，以使制冷剂从节流孔倾斜向下流出。

可选地，每个节流孔的轴线与进液管的轴线的夹角小于等于45°。可选地，全部节流孔在进液管的周壁上划分为多列排布，各列节流孔的数量相同；多列节流孔沿进液管的周向方向均布；且每相邻两列的全部节流孔所处的水平高度各不相同。可选地，多个分流管平行于进液管延伸；且多个分流管的轴线均布在一个以进液管的轴线为中心轴的圆柱面内。可选地，全部分流管的下端处于同一高度位置。可选地，全部节流孔所处高度位置低于每个分流管的底端所处高度位置。可选地，分液头包括：圆形顶壁，其上安装有多个分流管；从圆形顶壁的边缘向下竖向延伸的上部圆柱壁；从上部圆柱壁的下边缘向下延伸并向中心渐缩的截锥形壁；和从截锥形壁的下边缘向下延伸的下部圆柱壁，其套在进液管的外侧。可选地，每个节流孔的轴线所在直线均与截锥形壁相交，以使经节流孔流出的制冷剂朝截锥形壁喷射。另一方面，本发明提供了一种空调，包括分液器，分液器为以上任一项所述的分液器。

空调分液器中使用，制冷剂经进液管周壁上的节流孔节流后进入分液腔，压力降低，在分液腔内完成充分的缓冲后，再进入各个分流管，可以达到更好的均匀分流效果。可避免现有技术制冷剂从进液孔直接进入各个出液斜孔的方案中，由于各个出液斜孔的角度偏差而造成的分流不均的问题。另外，因制冷剂经节流孔节流后，温度降低，也使空调的制冷量效得到提升。进一步地，本发明的用于空调的分液器中，节流孔从进液管内部向外部逐渐向下倾斜延伸，使制冷剂从节流孔倾斜向下流出以远离分流管的入口，以使制冷剂经充分缓冲后再流入分流管，取得更好的均匀分流效果。

3 空调分液器设计的具体实施

对于空调分液器的设计实施情况，还需要按照对应的需求进行合理的分析。下面参照图1和图2来描述本发明实施例的冰箱，本发明实施例的描述中，“前”、“后”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。不过，在具体的设计中，还需要重点的考虑，能够让设计更加贴合实际的要求，这样有利于其后续的使用。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种用于空调的分液器。分液器包括分液头100、进液管200以及多个分流管300。其中，分液头100内限定有分液腔101，进液管200从分液头100的底端插入分液腔101并固定于分液头100，多个分流管300从分液头100的顶端插入分液腔101并固定于分液头100。进液管200的周壁开设有多个节流孔220，且进液管200的顶端封闭。并且，分液器配置成使进液管200内的制冷剂经多个节流孔220节流后进入分液腔101，再均匀分流至多个分流管300内。

图1 分液器的结构示意图

图2 分液器的剖视图

本发明实施例中，制冷剂经进液管200周壁上的节流孔220节流后进入分液腔101，压力降幅较大，气液两相制冷剂在分液腔101内完成充分的缓冲后，再进入各个分流管300，可以达到更好的均匀分流效果。

现有技术常用的文丘里分液器中，制冷剂从进液孔直接进入各个出液斜孔，各个出液斜孔角度容易因加工精度不够产生较大偏差，从而造成分流不均的问题。而本发明实施例则可避免此问题出现。

在本发明一些实施例中，如图2所示，每个节流孔220从进液管200内部向外部逐渐向下倾斜延伸，以使制冷剂从节流孔220倾斜向下流出，从而使制冷剂经充分缓冲后再流入分流管300，以获得更好的均匀分流效果。

每个节流孔220的轴线与进液管200的轴线的夹角θ(如图2所示)应尽量小，以尽量避免从节流孔220高速流出的制冷剂喷向分流管300的入口。优选地，节流孔220的轴线与进液管200的轴线的夹角小于等于45°。

在本发明一些实施例中，分液头100可包括圆形顶壁110、上部圆柱壁120、截锥形壁130以及下部圆柱壁140。其中，圆形顶壁110上安装有前述的多个分流管300，上部圆柱壁120从圆形顶壁110的边缘向下延伸，截锥形壁130从上部圆柱壁120的下边缘向下延伸并向中心渐缩，下部圆柱壁140从截锥形壁130的下边缘向下延伸，且下部圆柱壁140套在进液管200的外侧。在一些实施例中，如图2，可使进液管200的下端240处于下部圆柱壁130内部，以允许外接管路的端部抵靠在进液管200的下端240，便于对外接管路进行限位。另外，还可使进液管200与下部圆柱壁130为一体成型结构，以简化分液器的制作过程。

优选使每个节流孔220的轴线所在直线均与截锥形壁130相交，以使经节流孔220流出的制冷剂朝截锥形壁130喷射。如此可使制冷剂从节流孔220流出后，先碰触到截锥形壁130，然后在再向上流动。可缓冲制冷剂从节流孔220流出瞬间的压力，使其压力稳定后再向上流入分流管300。在本发明一些实施例中，如图2所示，可使全部节流孔220在进液管200的周壁上划分为多列排布，各列节流孔220的数量相同，并使多列节流孔220沿进液管200的周向方向均布，并且使每相邻两列的全部节流孔220所处的水平高度各不相同。通过以上设置，可使节流孔220在进液管200周壁的分布更加均匀，便于制冷剂均匀地流出进液管200。

在一些附图未示意的替代性实施例中，圆形顶壁110上也可开设一些节流孔220。优选地，圆形顶壁110与上部圆柱壁120之间可采用圆弧过渡，以减轻制冷剂的局部流动损失。

在本发明一些实施例中，多个分流管300均平行于进液管200延伸。例如，可使进液管200和多个分流管300均沿竖直方向延伸，以消除制冷剂的重力对均匀分流产生的负面影响。为增强均匀分流效果，还可进一步使多个分流管300的轴线均布在一个以进液管200的轴线为中心轴的圆柱面内。

为避免节流孔220流出的制冷剂喷向分流管300产生较大噪音以及使制冷剂的流动更加紊乱，应使分流孔220远离分流管300。具体地，分流管300与进液管200之间的距离应足够大，优选使两者的轴线间距大于7 mm。在本发明一些实施例中，如图2所示，分流管300的下端伸出分液腔101的顶壁预设距离(如大于10 mm，以便使其安装角度更加稳固)，此时应使全部分流管300的下端处于同一高度位置。并且使全部节流孔220所处高度位置低于每个分流管300的底端所处高度位置。

在一些附图未示意的替代性实施例中，也可使分流管300的底端与分液腔101的顶壁平齐。

本发明另一方面提供了一种空调。空调利用蒸汽压缩制冷循环系统进行制冷/制热，其包括利用管路连接的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器以及以上任一实施例所述的分液器。分液器的进液管200连通节流装置，各个分流管300连通蒸发器的各个分支流路，以将从节流装置流出的气液两相制冷剂均匀分流至蒸发器的各个分支流路，提升蒸发器的换热性能。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

4 结束语

总而言之，本文就空调分液器设计发明进行了对应的分析与阐述，希望通过这样的设计研究，能够对空调分液器有一个清楚的认识和了解，以便为后续的研究奠定良好的基础条件，更好的服务空调的设计。