[发明专利]适应管径误差的分流装置及空调

说明书

本发明涉及空调分流领域，特别涉及适应管径误差的分流装置及空调。该分流装置流体输入段内设套接流体输入管路的第一通孔；第一通孔的内口端的端面设置第一环形挡面；第一环形挡面的内环直径小于所有可套接的流体输入管路的最小直径；流体输出段内设套接流体分流管路的第二通孔，第二通孔的内口端的端面设置第二环形挡面；第二环形挡面的内环直径小于所有可套接的流体分流管路的最小直径。本发明通过环形挡面缩小的内口端的口径，且该口径比所有可容纳的流体输入管的最小管径都小，则该缩小后的口径是最终的输出口径，该口径的大小决定了输出口径的大小，则不再受限于第一通孔、第二通孔的孔径偏差，减小了因为管径误差造成的分流不均问题。

技术领域

本发明涉及空调分流领域，特别是涉及适应管径误差的分流装置及空调。

背景技术

随着空调在生活、工作中使用量加大，对空调的换热效果越来越重视。空调器基本由室外换热器、室内换热器、系统管路、压缩机、控制结构等组成。图1给出了现有空调的换热结构，冷媒(制冷剂)从冷媒输入管路105流入，经过分流装置104，分配至若干条分流管路103之中。每条分流管路103对应着一条换热流路102，换热流路102经过热交换器101，与外界环境(一般是空气或水)发生热交换，通过相变吸收外界热量，实现制冷的目的。完成热交换相变后的冷媒(制冷剂)由冷媒收集管路106收集集中，并经由冷媒输出管路107输出，从而完成一次热交换过程。

在空调换热结构中，分流器是关键部件，其分流均匀性决定了整个换热系统的换热效率，如果出现分流不均的现象，那么将会导致部分流路中冷媒(制冷剂)偏多，换热面积相对不足，而部分流路中冷媒(制冷剂)偏少，换热面积过大，从而导致了整个换热系统换热效率降低。此外，制冷系统往往工作在不同的温度下，此时冷媒(制冷剂)的输入气液比也会存在较大的不同，如果分流装置104不能在不同的冷媒(制冷剂)输入气液比下保持分流均匀，不仅会导致换热效率下降，而且会使得在某些低温制冷工况下，部分流路的输出温度偏低，产生不均匀结霜甚至结冰的情况，严重影响换热系统的正常工作。

图2给出了一种现有分流装置结构，冷媒首先由流体输入段201进入分流装置，为使冷媒加速以减小重力对分流均匀性的影响，在通过流体输入段201后进入中间段，中间段包括冷媒加速段202、混合腔203和冷媒分流锥204。自流体输入段201出来的冷媒将流经冷媒加速段202，其截面积较流体输入段201有明显减小。冷媒经加速后流入混合腔203，促进气液两相冷媒混合，然后经冷媒分流锥204分流后，由流体输出段205输出至接下来的换热流路之中。

在上述流动中管径误差是导致分流不均的重要原因之一，如图3所示。在分流装置和分流管路的连接部位，在分流管路一端一般都存在着由于管路切割余料导致的管路末端直径偏差，该偏差可能表现为关于管路中心轴不对称分布。管路内冷媒流向分别为A或者B时：

(1)当管路内冷媒流向为A时，意味着冷媒由分流装置流向分流管路，对应着图2中的冷媒由流体输出段205流出分流装置。此时，由于图3中的管路末端直径偏差2(又称管径偏差)是随机偏差，导致不同分流支路的沿程损失也出现不同，从而使得沿程损失小的支路分得的冷媒流量高，沿程损失大的支路分得的冷媒流量低，从而产生分流不均，并由此导致换热效率降低和不均匀结霜等问题。

(2)当管路内冷媒流向为B时，意味着冷媒由分流管路流向分流装置，对应着图2中的冷媒由流体输入段201流入分流装置。此时，由于图3中的管路末端直径偏差2关于管路轴心不对称，因此使得冷媒流量也关于管路轴心不对称。由于这种不对称是不可预见的，并且分流装置是按照轴心对称设计，因此会导致不同支路分得的冷媒流量不一致。从而也会造成分流不均的问题。

总而言之，当分流装置与分流管路连接时，不论是处于输入段，还是输出段，均会由于管径误差产生分流不均问题。这对于换热系统而言，是一个亟待解决的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题