阅读说明：本技术 扰流装置及分流器组件及空调机组 (Disturbing flow device and diverter assembly and air-conditioner set ) 是由 马屈杨 夏凯 玉格 曾成 林伟雪 于 2019-09-26 设计创作，主要内容包括：本申请提供了一种扰流装置及分流器组件及空调机组。该扰流装置包括管体和螺旋扰流体,管体的前端用于进液,管体的后端用于出液给分流器。螺旋扰流体固定设置在管体内,螺旋扰流体用于对通过管体的流体进行扰流让流体呈环状流型。应用本发明的技术方案,在冷媒通向分流器前,会先通过扰流装置,冷媒进入管体后,会在螺旋扰流体的作用下扰流让流体呈环状流型,让气液两相态沿圆周方向对称分布,为分流器分流提供有利的入口条件,提高分流均匀性,让蒸发器达到最佳换热能力。(This application provides a kind of disturbing flow device and diverter assemblies and air-conditioner set.The disturbing flow device includes tube body and spiral turbulent, and the front end of tube body is used for feed liquor, and the rear end of tube body is for going out liquid to current divider.Spiral turbulent is fixed in tube body, and spiral turbulent is used to carry out flow-disturbing by fluid flow pattern annular in shape to the fluid by tube body.It applies the technical scheme of the present invention, before refrigerant leads to current divider, disturbing flow device can be first passed through, after refrigerant enters tube body, gas-liquid two-phase state can be made along the circumferential direction symmetrical by fluid flow pattern annular in shape by flow-disturbing under the action of spiral turbulent, provide advantageous entry condition for current divider shunting, it improves and shunts uniformity, evaporator is allowed to reach best exchange capability of heat.)

扰流装置及分流器组件及空调机组

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种扰流装置及分流器组件及空调机组。

背景技术

为了保证蒸发器良好的换热能力，需要使用分流器增加冷媒流路数。与此同时，冷媒通过节流元件后由于压力瞬间变化导致闪发相变，分流器组件内的冷媒呈现为气液两相混合态。

随着两相冷媒在节流元件与蒸发器间连接管内流动，两相间流速的差异以及受相间作用力的不断影响和驱动，冷媒的气液两相态在管路不同截面处呈现分层流、波浪流等不稳定不对称流型，导致分流器分液不均。当分流器安装倾斜时，分流器分液不均性加剧，抗干扰能力差，影响换热器换热。

发明内容

本发明实施例提供了一种扰流装置及分流器组件及空调机组，以解决现有技术中分流器存在的分液不均的技术问题。

本申请实施方式提供了一种扰流装置，包括：管体，管体的前端用于进液，管体的后端用于出液给分流器；螺旋扰流体，固定设置在管体内，螺旋扰流体用于对通过管体的流体进行扰流让流体呈环状流型。

在一个实施方式中，螺旋扰流体包括沿管体的长度方向分布的螺旋扰流叶片。

在一个实施方式中，螺旋扰流叶片为多个，多个螺旋扰流叶片相间隔地分布。

在一个实施方式中，多个螺旋扰流叶片等间隔地分布。

在一个实施方式中，螺旋扰流体还包括中空管，中空管沿管体的长度方向设置在管体的中心处，多个螺旋扰流叶片设置在中空管的外部和管体的内部之间。

在一个实施方式中，扰流装置还包括：进液管，连接在管体的前端，用于进液；出液管，连接在管体的后端，用于出液给分流器。

在一个实施方式中，进液管的直径小于管体的前端的直径，进液管与管体的前端之间通过第一渐扩结构连接。

在一个实施方式中，出液管的直径小于管体的后端的直径，出液管与管体的后端之间通过第二渐扩结构连接。

在一个实施方式中，扰流装置还包括过滤网，过滤网设置在管体内，并位于螺旋扰流体的上游。

在一个实施方式中，螺旋扰流体20距离管体10的前端的距离为L1，螺旋扰流体20距离管体10的后端的距离为L2，L1为管体10的长度的1/10～1/6，L2大于或等于2mm。

在一个实施方式中，螺旋扰流体20的长度为管体10的长度的1/2～4/5。

在一个实施方式中，螺旋扰流体20的长度为管体10的长度的2/3。

在一个实施方式中，螺旋扰流叶片21沿管体10中轴线的旋转角度在180°以上。

在一个实施方式中，螺旋扰流叶片21的个数大于等于4个。

本申请还提供了一种分流器组件，包括上述的扰流装置。

本申请还提供了一种空调机组，包括分流器组件，分流器组件为上述的分流器组件。

在上述实施例中，在冷媒通向分流器前，会先通过扰流装置，冷媒进入管体后，会在螺旋扰流体的作用下扰流让流体呈环状流型，让气液两相态沿圆周方向对称分布，为分流器分流提供有利的入口条件，提高分流均匀性，让蒸发器达到最佳换热能力。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的扰流装置应用在分流器上的结构示意图；

图2是根据本发明扰流装置的实施例的纵剖结构示意图；

图3是图2的扰流装置的横剖结构示意图；

图4是图2的扰流装置的螺旋扰流体的立体结构示意图；

图5是图4的螺旋扰流体的俯视结构示意图；

图6是应用了扰流装置后的液相分布图；

图7是图1的扰流装置应用在分流器上的液相冷媒分布云图；

图8是图2的扰流装置的透视结构参考图。

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明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2和图8所示，本发明的提供了一种扰流装置的实施方式，该扰流装置包括管体10和螺旋扰流体20，管体10的前端用于进液，管体10的后端用于出液给分流器60。螺旋扰流体20固定设置在管体10内，螺旋扰流体20用于对通过管体10的流体进行扰流让流体呈环状流型。

应用本发明的技术方案，在冷媒通向分流器前，会先通过扰流装置，冷媒进入管体10后，会在螺旋扰流体20的作用下扰流让流体呈环状流型，让气液两相态沿圆周方向对称分布，为分流器分流提供有利的入口条件，提高分流均匀性，让蒸发器达到最佳换热能力。

作为一种优选的实施方式，如图2所示，扰流装置还包括过滤网50，过滤网50设置在管体10内，并位于螺旋扰流体20的上游。这样，过滤网50不仅可以过滤杂质，还可以将大气泡破碎，使之更为均匀地被分流。

如图2所示，扰流装置还包括进液管30和出液管40，进液管30连接在管体10的前端，用于进液；出液管40连接在管体10的后端，用于出液给分流器。在使用时，进液管30连接在冷媒管上，出液管40连接在分流器的前端。

作为一种更为优选的实施方式，如图2所示，进液管30的直径小于管体10的前端的直径，进液管30与管体10的前端之间通过第一渐扩结构连接。这样一来，两相冷媒从进液管30进入管体10后，冷媒在管体10内因直径扩张出现减速分离，液相冷媒因压降原因沿腔体直径方向扩充开来。更为优选的，出液管40的直径小于管体10的后端的直径，出液管40与管体10的后端之间通过第二渐扩结构连接。这样，以便于出液管40与正常管径的冷媒管路连接。

如图3和图4所示，螺旋扰流体20包括沿管体10的长度方向分布的螺旋扰流叶片21，在使用时通过螺旋扰流体20让冷媒产生足够的离心力，帮助液相冷媒沿管体10内壁面均匀分布。更为优选的，在本申请的技术方案中，螺旋扰流叶片21为4个，4个螺旋扰流叶片21相间隔地分布。多个螺旋扰流叶片21可以形成多个旋转通道，提供冷媒足够的离心力，帮助液相冷媒沿管体10内壁面均匀分布。更为优选的，多个螺旋扰流叶片21等间隔地分布，以进一步实现气液两相态沿圆周方向对称分布。

作为其他的可选的实施方式，螺旋扰流叶片21的数量也可以少于4个或者多余4个，螺旋扰流叶片21数量的增加更有助于液相冷媒沿管体10内壁面均匀分布，但也会增加相应的阻力，螺旋扰流叶片21的实际数量，需要根据实际需要来进行设计。

如图3所示，作为一种更为优选的实施方式，螺旋扰流体20还包括中空管22，中空管22沿管体10的长度方向设置在管体10的中心处，多个螺旋扰流叶片21设置在中空管22的外部和管体10的内部之间。中空管22的存在使通流面积保持恒定，不存在明显节流，可有效控制压降。

具体的，上述最优的实施方式在使用时，气液两相态冷媒首先通过过滤网50过滤杂质，并借助过滤网50将大气泡破碎。两相冷媒从进液管30进入管体10，冷媒在管体10内因直径扩张出现减速分离，液相冷媒因压降原因沿管体10直径方向扩充开来。在此基础上，两相冷媒分别进入预混元件的多个旋转通道以及中间的中空管22。中空管22的存在使通流面积保持恒定，不存在明显节流，可有效控制压降。多个旋转通道提供冷媒足够的离心力，帮助液相冷媒沿管体10内壁面均匀分布。此外，由于液相冷媒粘度较高，在流动过程中产生一定的附壁效应，沿流道横截面不断铺展开，有助于液相沿圆周方向均匀分布，最终液相冷媒以近似环状流的形态流出扰流装置，进入分流器，在分流器内实现两相冷媒的二次分离和最终分流。这样一来，本发明的扰流装置不但能够将冷媒中的杂质有效滤除，还可将来流的两相冷媒沿圆周方向对称分布，提供给下游分流器一个利于分流均匀的两相分布状态。

如图1所示，将扰流装置安装在分流器上游，扰流装置与分流器间隔距离尽可能短，最大距离不超过5cm。且扰流装置与分流器之间的连接管为直管，不存在弯头部件。在上述安装条件下，可保证气液两相冷媒连续经过扰流装置和分流器，实现理想的分液效果。需要说明的是，本发明的扰流装置既可以用于分流器，也可以单独使用。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，螺旋扰流体20包括4个螺旋扰流叶片21，将管体10内的腔体分为A、B、C、D四部分。两相冷媒可分别流经A-D以及中空管22五部分流道，借助离心力和黏性流体的附壁效应，最终达到液相冷媒沿圆周方向均匀、对称分布的目的。作为其他的可选的实施方式，为保证不同冷量空调的分液效果，根据过滤器容积大小及相分离内件中空管管径，旋转叶片的个数在3-10片范围内选择。

如图4所示，4个螺旋扰流叶片21分布在管体10上，1-1、1-2、1-3、1-4分别是四个螺旋扰流叶片21的入口端，2-1、2-2、2-3、2-4为四个螺旋扰流叶片21的出口端。以其中一个螺旋扰流叶片21为例，入口端1-1沿中空管22轴线向过滤器出口方向延伸，同时以中空管轴线为转轴进行旋转。如图5所示，以入口或出口端面作投影面，任意一个叶片入口端面和出口端面夹角a可以为0-360度内任意值。但同时至少保证通过调整螺距，可使螺旋扰流叶片21进口端，如1-1，沿中空管中轴线的旋转角度在180°及以上，需要说明的是，螺旋扰流叶片21沿中空管中轴线的旋转角度指的是螺旋扰流叶片21的出口端面相对于螺旋扰流叶片21的入口端旋转的角度。具体的在使用时，可以根据实际需要搭配不同结构尺寸螺旋扰流叶片21构成强化分离内旋流道，根据冷量，合理选用内件和过滤网的搭配组合，提高不同机型的分流器分液均匀性，扩大适用范围。。

如图2所示，螺旋扰流体20的长度控制在管体10内长的2/3左右，且距管体10的后端距离L1为管体10长的1/10-1/6，螺旋扰流体20与过滤网50之间间隔L2控制在2mm以上，且过滤网50形状不限。过滤器腔体长径比不超过4。

上述最优的实施方式，扰流装置应用在分流器上的液相冷媒分布云图如图7所示，仿真数据如下表所示，：

安装过滤器后分流器分液数据：

未安装过滤器时分流器分液数据：

其中标准差可有效反映分流器出口处液相冷媒的分布均匀性，由表格可见安装新型过滤器后液相质量流量标准差从0.006408降至0.001673，减小73.44％。

如图6，实线区域表示安装扰流装置后分流器7个出口分流毛细管内液相冷媒质量流量分布，虚线区域表示未安装扰流装置时液相冷媒分布。可以看出，安装扰流装置后液相冷媒在7路分流毛细管内分布均匀性显著提升。

由上述内容可知，本发明的扰流装置具备有益的相分离功能，气液两相冷媒流经扰流装置时，扰流装置不但能够将冷媒中的杂质有效滤除，还可将来流的两相冷媒沿圆周方向对称分布，提供给下游分流器一个利于分流均匀的两相分布状态，此时冷媒再通过分流器，则可进一步实现相分离和分液，最终达到理想的分液效果。

本发明还提供了一种分流器组件，该分流器组件包括上述的扰流装置。采用上述的扰流装置，可以将扰流装置设置在分流器组件的上游，也可以将扰流装置设置为分流器组件的组成部分。通过该扰流装置可以实现气液两相沿半径方向的有效分离，使液相冷媒呈现对称的环状流型，从而降低对分流器的结构设计和加工精度要求。扰流装置加分流器的组合，实现了进入蒸发器前两相冷媒的强化分离和沿圆周方向的对称分布，最终使进入蒸发器各分路的液相冷媒质量流量近似相等。

本发明还提供了一种空调机组，该空调机组包括上述的分流器组件。采用该技术方案，可以在蒸发器已有分流器组件基础上，在分流器组件上游设置扰流装置，实现蒸发器上游的气液两相冷媒流型重置，形成对称分布的环状流型，大幅提高下游分流器组件分液均匀性和稳定性，进而提高蒸发器能效及空调机组能效。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。