[發明專利]一種空調分液裝置及制冷劑分配方法

有效

• 申請號: 201110240447.2
• 申請日: 2011-08-20
• 公開（公告）號: CN102278839A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 張福華
• 申請（專利權）人: TCL空調器（中山）有限公司
• 主分類號: F25B41/00
• 分類號: F25B41/00
• 代理公司: 佛山市中迪知識產權代理事務所(普通合伙) 44283
• 代理人: 張綺麗

技術領域

本發明涉及空調器技術領域，更具體地說，是涉及一種空調分液裝置及制冷劑分配方法。

背景技術

分液頭又稱液體分配器，是制冷系統中節流部件與蒸發器之間的一個輔助設備，其作用是為了減小制冷劑在管路中的沿程阻力、提高換熱效果，使經過毛細管節流、降壓后形成的低溫、低壓的氣液兩相飽和狀態的制冷劑，通過分液頭將制冷劑均勻、等量地分配成幾路進入蒸發器，然后與經過蒸發器的熱空氣進行熱量交換，形成氣態制冷劑。

目前用于空調器蒸發器的分液頭大部分都是只設置了分液錐和具有一定的出液角度并在分液錐均勻分布的分液流道來實現分液功能，這種分液頭其缺點在于雖設置了分液錐，多路的制冷劑流量體積均相同，但是由于氣液流量不均勻，導致每個出口的制冷劑干度不均勻。而且隨著環境溫度、濕度的變化，系統流量、壓力也會相應的變化，同樣會導致氣液流量不均勻。從熱力學可知，氣態制冷劑和液態制冷劑在蒸發器的換熱力是不同的，因為液態制冷劑有相變潛熱，換熱能力遠遠大于氣態制冷劑，因此多路相同流量的制冷劑在流經蒸發器時必然會出現換熱不均勻，部分流路換熱能力不足而部分流路換熱能力被浪費的現象，從而整體上降低了蒸發器的換熱效果。

也有一種改進型的分液頭，如圖1所示，這種分液頭包括進液口91和出液口92，在分流之前增加了一個孔徑很小的墊圈93，約3mm，制冷劑流經墊圈93時，有一個突然收縮反噴射的過程，使得氣液制冷劑霧化狀態然后均勻混合，達到進入蒸發器各路的氣液制冷劑流量均勻，但其缺點是墊圈93的孔徑很難控制，孔徑太大，難以達到制冷劑霧化的效果，孔徑太小，造成制冷劑的流動阻力增大，嚴重影響了制冷系統的穩定運行，而且制冷劑干度受環境溫度、系統壓力的影響，制冷劑干度不同，其最佳孔徑也不同，但是孔徑是不能隨著環境溫度等因素變化而改變，所以當環境條件發生變化時，不變的孔徑也會導致分液頭的效果變差，氣液制冷劑流量不均勻。同時，制冷劑在收縮和噴射過程中，還會產生制冷劑流動的噪聲。

在《制冷與空調》(Refrigeration?and?Air-conditioning)2001年10月第1卷第5期的《分液器在制冷系統中的應用》中公開了多種分液器的工作原理，其中還提到一種CAL分液器，該CAL分液器利用重力使氣液分離后再向各路盤管均勻分配，使各通路可進入同等量的液體和蒸汽。雖然這種分液器較好地解決了制冷劑分液不均勻問題，不過，分液器需要垂直安裝，整體結構復雜，且需要先將兩相制冷劑減速后才利用重力進行氣液分離，造成壓力損失。

發明內容

本發明所解決的問題是：提供一種空調分液裝置，實現氣液兩相制冷劑的流量均勻分配，這種分配方法不受制冷劑干度的影響，具有很強的適應性。

本發明的另一目的是提供一種制冷劑氣液分配的方法，使氣液兩相制冷劑的流量均勻分配至各出液流道中，以提高制冷系統的效率。

本發明所采用的技術方案是：一種空調分液裝置，包括相互連接的進液部和分液部，進液部內設置進液流道，在進液部的內壁面上設有螺旋槽，分液部設置有氣體腔室、若干氣體流道和若干出液流道，各氣體流道的一端連接氣體腔室，另一端和對應的出液流道連接，出液流道和氣體腔室分別與進液流道連通，氣體腔室的入口連通進液流道末端的中心部位，各出液流道的入口分別連通進液流道末端靠近進液部內壁面的部位。

優選地，分液部包括分液端面、出液端面和外壁，出液流道設置在分液端面和出液端面之間、鄰近外壁并且沿外壁的軌跡均勻分布。

優選地，出液流道和氣體腔室的入口都位于分液端面上，氣體腔室的入口設置在分液端面的中部，各出液流道的入口均勻地設置在氣體腔室入口的外圍。

優選地，出液流道的入口設置在分液端面與進液部內壁面的夾角位置。

優選地，分液端面的中部設有管狀凸起部，所述管狀凸起部延伸到進液流道的內部。

優選地，氣體腔室的入口覆蓋錐形的氣液濾網，所述氣液濾網延伸到進液流道的內部。

本發明還提供另一種空調分液裝置，包括用于使氣液混合的制冷劑形成旋流的進液部和與進液部連接的分液部，進液部內設有用于容置制冷劑的進液流道，分液部設有氣體腔室、若干氣體流道和若干出液流道，氣體流道的一端連接到氣體腔室的出口，另一端連接到對應的出液流道的出口，出液流道的入口連通進液流道末端靠近進液部內壁面的部位以接收液態制冷劑，氣體腔室的入口連通進液流道末端的中部以接收氣態制冷劑并分配到氣體流道。

本發明還提供一種制冷劑分配方法，包括以下步驟：