專利名稱：一種固液兩相流體流動的分液裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于制冷空調(diào)行業(yè)末端設備的分流裝置，尤其是固液兩相流體流動的分液裝置。
背景技術：
分流器作為制冷空調(diào)系統(tǒng)中一個重要的輔助設備，目的是使管路中的流體通過分流器后能夠均勻分配給換熱器的每個流程，以提高換熱器的換熱效率。目前在制冷空調(diào)系統(tǒng)中主要有兩類分流器，一類是末端設備的分流器，主要是將制冷空調(diào)系統(tǒng)的載冷劑液體(如水、鹽水、乙二醇等有機溶液)均勻的分配到末端換熱器的各個流路，這類分流器由于分流的是單相液體，因此結構簡單；另一類是制冷空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器的分流器，它是使經(jīng)過節(jié)流后處于氣液兩相狀態(tài)下的制冷劑通過分流器后能夠均勻分配給蒸發(fā)器的每個流程，實現(xiàn)向 蒸發(fā)器均勻、等量的供液，使制冷劑能夠以最大效能蒸發(fā)吸熱，從而優(yōu)化蒸發(fā)器的性能，提高制冷效率。相比于第一類單相流體分流器，這類分流器必須完成氣液兩相流體的均勻分流任務，因而要求要高，結構要復雜，種類也較多。申請?zhí)枮?00710066670. 3的發(fā)明專利公布了一種具有多個分液通道的可拆式分液器，其閥芯的氣液通孔保證了汽液兩相流體的均勻混合。專利號為200820204102. 5的實用新型專利介紹的分流器其分流孔呈圓錐形分布，在根部交匯形成錐管空腔，冷媒入口為喇叭口狀，該設計有效降低了壓降損失。專利號為200720111611. 9的分液頭在液體流道管壁上設置了與出液口相等的渦旋槽，每一渦旋槽的出口與對應的出液口相通，從而調(diào)整了液流分布。然而隨著冰漿、微膠囊等蓄冷技術的發(fā)展，液固兩相流體作為蓄冷和載冷介質(zhì)，由于具有良好的傳熱性能、流動性能和節(jié)能節(jié)材等特點，具有廣闊的發(fā)展前景。但當分流流體為液固兩相態(tài)時，應用這些傳統(tǒng)的制冷空調(diào)系統(tǒng)分流器就存在明顯不足，會產(chǎn)生以下的問題。一是液固兩相流體中含有一定含量的固體顆粒，在流經(jīng)現(xiàn)有分流器時很容易形成滯止區(qū)，流速降低，固體顆粒聚集，從而產(chǎn)生局部堵塞現(xiàn)象，影響了流體的均勻等量分布，甚至會堵塞流道，阻礙了制冷空調(diào)系統(tǒng)的正常運轉。二是由于分流器的性能直接影響進入換熱器的各流程的流體流量，而液固流體流經(jīng)分流器時，如果分流器性能差，不僅會形成流體的兩相分層，而且難以保證分流的均勻性及穩(wěn)定性，就會導致有些流程流量過小，造成該流程過熱和熱量的浪費，另一些流程流量偏大，傳熱不充分，降低了制冷性能和整體效率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術缺陷，提供了一種能使液固兩相流體均勻等量分流，同時避免固體顆粒局部堵塞，成本低、體積小的分流裝置。本實用新型提供的一種固液兩相流體流動的分液裝置，包括本體為圓柱形的分流器，分流器上設置有進液口和出液口，其特征在于，在分流器內(nèi)設置有導流體，導流體由η個相同的向分流器底部展開的扇形面構成，導流體的頂點位于分流器的軸上，并且與分流器的進液口的端面之間留有間隙，η為分流器出液口的數(shù)量，導流體內(nèi)設置有η個通道，該通道的出液口即分流器出液口，該通道與分流器的進液口連通，出液口大小相等，在底部呈圓周形均勻分布，和本體內(nèi)壁相切。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型在進液口到出液口之間增設了一個導流體，當液固兩相流體進入分流器進液口時，流體首先經(jīng)過導流體的頂點和棱，均勻流入扇形面內(nèi)，進行一次分流，其次由扇形面的導流作用，順暢均勻地進入各個出液口，達到二次分流的效果。通過兩次分流，不僅有效避免了流動滯止區(qū)的產(chǎn)生，降低了兩相流體固體顆粒堵塞情況的發(fā)生，而且進一步保證了蒸發(fā)器的均勻換熱，提高了制冷系統(tǒng)的制冷效果，降低了能耗，提高了制冷設備的經(jīng)濟性。

圖I是導流體為扇形凹面時的立體圖； 圖2是導流體為扇形凹面時A-A切面的剖視圖，圖中所示1.分流器本體，2.進液口，3.導流體，4.出液口 ；5.接管口圖3是分流器俯視圖；圖4是導流體為扇形凸面時的立體圖；圖5是導流體為扇形凸面時A-A切面的剖視圖；圖6是進液口的外螺紋結構；圖7是進液口的內(nèi)螺紋結構。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。本實用新型提供的分流裝置是在現(xiàn)有的分流器內(nèi)，設置導流體。本實用新型的分流裝置的本體為圓柱形，在圓柱形內(nèi)設置有由η個相同的向分流器底部展開的扇形面構成的導流體，導流體的頂點位于分流器的軸上，并且與分流器的進液口的端面之間留有間隙，η為分流器出液口的數(shù)量，導流體內(nèi)設置有η個通道，該通道的出液口就是分流器出液口，該通道與分流器的進液口連通。出液口大小相等，在底部呈圓周形均勻分布，和本體內(nèi)壁相切。導流體的η個面可以為凹面、凸面或平面等形狀，由于凹面和凸面更有利于流體的分流，故此發(fā)明以凹面和凸面為例。η的取值與該分流裝置相連的末端設備的分路數(shù)相同。導流體上的各個面均構成一個導流區(qū)域，每個導流區(qū)域以扇形向分流裝置底部展開，和分流裝置本體內(nèi)壁相交的部分為凹曲線或凸曲線。出液口設置在扇面最低處，與內(nèi)壁相切，有效避免了兩相流體在扇形最低點堵塞。相鄰兩導流區(qū)域構成導流體的一條棱，導流體最高點即為所有棱的交點(即導流體的頂點)。出液口底部與接管口連通，接管口用于與外部銅管連接。下面以η等于3為例，結合附圖具體說明本實用新型的結構。如圖1、2和3所示，本分流裝置的結構為分液器的一端為進液口 2，另一端為三個出液口 4，在進液口 2與出液口 4之間設置有三個相同的扇形凹面，三個扇形凹面構成導流體3。三個出液口大小相等，在底部呈圓周形均勻分布，和分流器本體I內(nèi)壁相切。液固兩相流體從進液口 2流入，經(jīng)過扇形凹面，在該導流體的頂點和棱的作用下，克服了固體顆粒的聚集和堵塞，實現(xiàn)流體的三相均勻分配。傾斜的凹面設計保證了流體進一步均勻等量地流入出液口，進入蒸發(fā)器的各個流程，從而優(yōu)化了蒸發(fā)器的性能，提高了制冷效果。如圖4、5所示，本分流器的分流體為扇形凸面，兩相流體經(jīng)過該凸面，均勻順利地分流，實現(xiàn)向蒸發(fā)器均勻等量的供液，保證了換熱面積的有效利用。圖7以扇形凸面為例，當該分流器的進液口分別以外螺紋和內(nèi)螺紋方式與銅管連接時，液固流體由進液口 2通過導流體3與多個出液口 4相通，以保證流體的順利均勻流動。當進液口 2與接管口 5以外螺紋方式連接時，在進液口 2處設計了一個倒角，從而避免了流體在接口處的流動不均，保證了液固流體順利由導流體3進入出液口 4。 以上所述為本實用新型的較佳實施例而已，但本實用新型不應該局限于該實施例和附圖所公開的內(nèi)容。所以凡是不脫離本實用新型所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種固液兩相流體流動的分液裝置，包括本體為圓柱形的分流器，分流器上設置有進液口和出液口，其特征在于，在分流器內(nèi)設置有導流體，導流體由η個相同的向分流器底部展開的扇形面構成，導流體的頂點位于分流器的軸上，并且與分流器的進液口的端面之間留有間隙，η為分流器出液口的數(shù)量，導流體內(nèi)設置有η個通道，該通道的出液口即分流器出液口，該通道與分流器的進液口連通，出液口大小相等，在底部呈圓周形均勻分布，和本體內(nèi)壁相切。
專利摘要本實用新型公開了一種固液兩相流體流動的分液裝置，該裝置在分流器內(nèi)設置有導流體，導流體由n個相同的向分流器底部展開的扇形面構成，導流體的頂點位于分流器的軸上，并且與分流器的進液口的端面之間留有間隙，n為分流器出液口的數(shù)量，導流體內(nèi)設置有n個通道，該通道的出液口即分流器出液口，該通道與分流器的進液口連通，出液口大小相等，在底部呈圓周形均勻分布，和本體內(nèi)壁相切。本實用新型通過導流器的分流作用，有效避免了固體顆粒的堵塞，保證了液固流體的均勻等量分流，并具有成本低、體積小的特點。
文檔編號F25B41/00GK202382488SQ20112046438
公開日2012年8月15日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權日2011年11月21日
發(fā)明者何國庚, 楊麗媛, 蔡德華 申請人:華中科技大學