制冷用分流器、换热器组件及空调器的制作方法

本发明涉及制冷剂分配，且特别涉及一种制冷用分流器、换热器组件及空调器。

背景技术：

1、在压缩式制冷系统中，蒸发器是冷量传递的换热部件，其多支路结构可以提升其换热效率，蒸发器性能的好坏直接影响整个制冷系统的效率。液态制冷剂经节流部件由液态单相变为气液两相后，制冷剂气液两相流能否均匀的分配到蒸发器的各支路对蒸发器的换热性能影响极大。有实验证明：制冷剂分配不均所引起的换热能力下降可高达25％。为提高蒸发器的换热效率，需要在蒸发器前设置分流器以尽可能地向蒸发器各支路均匀分配制冷剂。然而，受分液器的结构和其安装工况的限制，现有的分流器普遍存在分流均匀性较差且均匀性受安装角度影响大的问题，仅有线型流畅的文丘里式分流器表现得较优。然而，流畅的线性亦导致文丘里式分流器不仅难以加工且加工后一致性亦难以控制。

2、为此，有人提出一种基于反射腔对制冷剂反射而使气液两相混合均匀的反射式分流器，如发明人于中国cn 216204506 u中提出的制冷用分液器结构和中国专利cn111919067a所提出的空调机的分配器。制冷剂在反射腔内的反射式混合使得该结构的分流器受安装角度影响小，能很好地兼容分液器的不同安装角度工况。尽管在安装角度上反射式分液器的性能要优于传统的分液器，但中国cn 216204506 u在竖直方向上的分液均匀性相比传统文丘里式分配器仍然具有一定差距，仍需对其作进一步研究以提高其制冷剂分配性能。而中国专利cn111919067a中引导件经由引导孔插入到引导槽以形成导向空间的间隙(gap)s，经换向空间反射换向后的制冷剂流向截面积相对较小的导向空间以进行制冷剂混合。在该结构中，插入到引导槽内的引导件势必会缩小引导槽内容积而导致反射后的制冷剂没有足够的混合空间；而此时引导槽内压力很高，制冷剂来不及混合就经间隙(gap)s和分配空间分配至各分支口，气液两相呈分离状而严重影响分流均匀性。进一步的，间隙(gap)s形成的导向空间还会带来制冷剂压力损失过大而影响压缩机效率；同时，过大的压力损失亦会带来噪音问题。

技术实现思路

1、本发明为了克服现有技术的至少一个不足，提供一种制冷用分流器、换热器组件及空调器。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种制冷用分流器，其包括本体和进液管。

3、本体包括进液端、出液端以及分别连通进液端和出液端的容置腔，本体的进液端上形成有进液管装配孔，其出液端上形成有用于分液的多个支管孔，本体的容置腔内形成有一开口朝向进液管装配孔且向本体出液端所在方向凹陷延伸的混合腔，在沿本体轴向投影时混合腔位于多个支管孔的内周。进液管的端部连接于进液管装配孔且未延伸至混合腔内，进液管包括内径和壁厚基本不变的主体段以及位于主体段下游且内径小于主体段外径的节流段；

4、其中，节流段最小内径d1与主体段外径d0满足：0.45d0≤d1≤0.95d0，混合腔开口处的内腔截面积s2大于节流段最小内径处流通截面积s1且s2/s1满足如下制冷剂膨胀模型：

5、(s2/s1)min＝-1.26×ln(d0)+4.572；

6、(s2/s1)max＝-1.75×ln(d0)+9.757；

7、其中，(s2/s1)min为s2/s1的最小值，(s2/s1)max为s2/s1的最大值。

8、根据本发明的一实施例，混合腔的深度h1满足：2mm≤h1≤22mm，混合腔的深度h1指的是混合腔内底壁中心至混合腔开口处端面的垂直距离。

9、根据本发明的一实施例，进液管的出液端端面至混合腔开口处端面的垂直距离h0满足3.5mm≤h0≤11.5mm。

10、根据本发明的一实施例，进液管上形成有位于节流段最小内径处下游且外壁母线呈弧形曲线的渐扩段，渐扩段外壁贴合焊接于本体的进液端内壁，进液管的出液端端面为过进液管装配孔下游端处的进液管截面。

11、根据本发明的一实施例，节流段为内径基本不变且小于主体段外径的节流孔段；

12、或者，制冷剂用分流器还包括设置于主体段内的节流孔板，节流孔板上形成有内径小于主体段外径的节流孔，节流孔所在处形成节流段，节流孔为内径基本不变的直孔或内径沿进液管内制冷剂的流动方向逐渐减小；

13、或者，节流段为文丘里管段，节流段最小内径d1为文丘里管段上喉部直段的内径。

14、根据本发明的一实施例，制冷剂用分流器还包括分别焊接连接于多个支管孔内的多根支管，每一支管均包括第一管段和位于第一管段下游且内径相对第一管段下游端处内径缩小的第二管段，第一管段下游端处的内径d11与第二管段下游端处的内径d12之差△d为：0.1mm≤△d≤3.5mm；第一管段上形成有相对支管孔中心线向其一侧弯曲延伸的反射段，反射段上游端处的轴线和反射段下游端处轴线之间相交形成夹角θ且90°≤θ≤175°，基于反射段，第二管段的轴线相交于支管孔的中心线。

15、根据本发明的一实施例，制冷剂用分流器还包括分别焊接连接于多个支管孔内的多根支管，每一支管均包括连接直段、位于连接直段下游且内径相对连接直段本体内径缩小的射流部以及位于射流部下游的分支段，分支段上形成有内径基本接近连接直段本体内径的等径段，连接直段本体的内径d11’与射流部处最小内径d12’之差△d’为：0.1mm≤△d’≤3.5mm。

16、根据本发明的一实施例，制冷剂用分流器还包括设置于本体容置腔内的隔板，隔板上与进液管装配孔相对的区域向本体出液端所在侧凹陷以形成混合腔，混合腔外周的隔板平面形成有围绕本体中心线呈环形分布的多个隔板孔，多个隔板孔将混合腔混合后的制冷剂分配至本体的出液端。

17、根据本发明的一实施例，隔板将容置腔分隔为靠近本体进液端的第一腔体和靠近本体出液端的第二腔体，第二腔体为围绕混合腔的环形腔且混合腔外底壁至本体出液端内底壁之间的垂直距离h2满足：0≤h2≤3mm。

18、根据本发明的一实施例，混合腔为内腔直径基本一致的等径腔室；或者，混合腔为内径沿制冷剂流入方向逐渐减小的锥形腔室、圆锥台腔室或半球形腔室中的任一种；或者，混合腔为等径腔室、锥形腔室、圆锥台腔室或半球形腔室中的多种组合。

19、另一方面，本发明还提供一种换热器组件，其包括上述制冷剂用分流器。

20、另一方面，本发明还提供一种空调器，其包括上述换热器组件。

21、综上所述，本发明提供的制冷用分流器通过在进液管上设置内径相对主体段缩小的节流段以实现制冷剂的降压增速，并通过控制两者的内径比来保证本体入口具有充足的质量流量，增强制冷剂在混合腔内的碰撞效果以提高制冷剂的混合均匀性；此外，节流段最小内径的控制亦有效地降低了分流器压损及节流所产生的噪音。同时，设置混合腔开口处的内腔截面积s2与节流段最小内径处流通截面积s1之比以精确控制混合腔内容积，以使混合腔在为制冷剂提供膨胀空间和分配流道的同时能有效避免了混合腔过大而引起制冷剂过度膨胀、制冷剂流速骤降等问题。保证输入的制冷剂具有足够的动能入射至混合腔内底壁以参与反射混合以促进两相制冷剂充分雾化成弥散状，同时亦确保制冷剂在分配过程中能始终维持弥散状流行，进而提高分流均匀性。进一步的，基于拟合所建立的制冷剂膨胀模型，在确定主体段外径d0和截面积s1后可计算混合腔开口处的内腔截面积s2以明确未试验前混合腔的参数选择，为开发前的设计提供指导，进而极大地提升了分流器产品的开发速度，尤其是系列产品的开发。

22、为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。