[发明专利]一种空调分液装置及制冷剂分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，更具体地说，是涉及一种空调分液装置及制冷剂分配方法。

背景技术

分液头又称液体分配器，是制冷系统中节流部件与蒸发器之间的一个辅助设备，其作用是为了减小制冷剂在管路中的沿程阻力、提高换热效果，使经过毛细管节流、降压后形成的低温、低压的气液两相饱和状态的制冷剂，通过分液头将制冷剂均匀、等量地分配成几路进入蒸发器，然后与经过蒸发器的热空气进行热量交换，形成气态制冷剂。

目前用于空调器蒸发器的分液头大部分都是只设置了分液锥和具有一定的出液角度并在分液锥均匀分布的分液流道来实现分液功能，这种分液头其缺点在于虽设置了分液锥，多路的制冷剂流量体积均相同，但是由于气液流量不均匀，导致每个出口的制冷剂干度不均匀。而且随着环境温度、湿度的变化，系统流量、压力也会相应的变化，同样会导致气液流量不均匀。从热力学可知，气态制冷剂和液态制冷剂在蒸发器的换热力是不同的，因为液态制冷剂有相变潜热，换热能力远远大于气态制冷剂，因此多路相同流量的制冷剂在流经蒸发器时必然会出现换热不均匀，部分流路换热能力不足而部分流路换热能力被浪费的现象，从而整体上降低了蒸发器的换热效果。

也有一种改进型的分液头，如图1所示，这种分液头包括进液口91和出液口92，在分流之前增加了一个孔径很小的垫圈93，约3mm，制冷剂流经垫圈93时，有一个突然收缩反喷射的过程，使得气液制冷剂雾化状态然后均匀混合，达到进入蒸发器各路的气液制冷剂流量均匀，但其缺点是垫圈93的孔径很难控制，孔径太大，难以达到制冷剂雾化的效果，孔径太小，造成制冷剂的流动阻力增大，严重影响了制冷系统的稳定运行，而且制冷剂干度受环境温度、系统压力的影响，制冷剂干度不同，其最佳孔径也不同，但是孔径是不能随着环境温度等因素变化而改变，所以当环境条件发生变化时，不变的孔径也会导致分液头的效果变差，气液制冷剂流量不均匀。同时，制冷剂在收缩和喷射过程中，还会产生制冷剂流动的噪声。

在《制冷与空调》(Refrigeration and Air-conditioning)2001年10月第1卷第5期的《分液器在制冷系统中的应用》中公开了多种分液器的工作原理，其中还提到一种CAL分液器，该CAL分液器利用重力使气液分离后再向各路盘管均匀分配，使各通路可进入同等量的液体和蒸汽。虽然这种分液器较好地解决了制冷剂分液不均匀问题，不过，分液器需要垂直安装，整体结构复杂，且需要先将两相制冷剂减速后才利用重力进行气液分离，造成压力损失。

发明内容

本发明所解决的问题是：提供一种空调分液装置，实现气液两相制冷剂的流量均匀分配，这种分配方法不受制冷剂干度的影响，具有很强的适应性。

本发明的另一目的是提供一种制冷剂气液分配的方法，使气液两相制冷剂的流量均匀分配至各出液流道中，以提高制冷系统的效率。

本发明所采用的技术方案是：一种空调分液装置，包括相互连接的进液部和分液部，进液部内设置进液流道，在进液部的内壁面上设有螺旋槽，分液部设置有气体腔室、若干气体流道和若干出液流道，各气体流道的一端连接气体腔室，另一端和对应的出液流道连接，出液流道和气体腔室分别与进液流道连通，气体腔室的入口连通进液流道末端的中心部位，各出液流道的入口分别连通进液流道末端靠近进液部内壁面的部位。

优选地，分液部包括分液端面、出液端面和外壁，出液流道设置在分液端面和出液端面之间、邻近外壁并且沿外壁的轨迹均匀分布。

优选地，出液流道和气体腔室的入口都位于分液端面上，气体腔室的入口设置在分液端面的中部，各出液流道的入口均匀地设置在气体腔室入口的外围。

优选地，出液流道的入口设置在分液端面与进液部内壁面的夹角位置。

优选地，分液端面的中部设有管状凸起部，所述管状凸起部延伸到进液流道的内部。

优选地，气体腔室的入口覆盖锥形的气液滤网，所述气液滤网延伸到进液流道的内部。

本发明还提供另一种空调分液装置，包括用于使气液混合的制冷剂形成旋流的进液部和与进液部连接的分液部，进液部内设有用于容置制冷剂的进液流道，分液部设有气体腔室、若干气体流道和若干出液流道，气体流道的一端连接到气体腔室的出口，另一端连接到对应的出液流道的出口，出液流道的入口连通进液流道末端靠近进液部内壁面的部位以接收液态制冷剂，气体腔室的入口连通进液流道末端的中部以接收气态制冷剂并分配到气体流道。

本发明还提供一种制冷剂分配方法，包括以下步骤：