一种分集液管组件和空调器的制作方法

1.本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种分集液管组件和空调器。


背景技术：

2.目前的蒸汽压缩式制冷循环中，一般用毛细管、热力膨胀阀、节流短管、节流孔板或者电子膨胀阀等作为节流降压元件，低温低压的气液两相制冷剂在分液头(或者分液器)内分配到蒸发器各个分路之中。由于两相流通常都是气泡流或者雍塞流的流型，容易受到重力、局部阻力变化等影响造成汽液分离现象，从而影响各个支路之间的制冷剂分配均匀性。此处所说的分配均匀，并不是说质量流量分配绝对或者相对均匀，而是说每个支路根据外部换热条件等能否实现较佳的流量分配，最理想的情况是换热能力较好的支路能得到更多的制冷剂，反之减少制冷剂分配，因此这个分配均匀是侧重于换热均匀性方面来理解。
3.基于上述实际情况和要求，现有的分液管组件通常都是用一个多支路的分液头接出长短不一的分液支管，再把分液支管连接到蒸发器的流路之中。常见的分液支管的主体部分通常都是小管径的软态铜管，甚至是中间串接一段毛细管，主要原理是增加各个支路的阻力，从而降低各个支路之间的阻力不平衡率，进而提高制冷剂的分配均匀性，即利用了流体力学上的大阻力分配原理。这些分液支管通常都在实际生产中手工调制其具体的走向，众多的分液支管旋绕配型是一项费时费力的工作，还需要较大的机组空间才能避免管路碰撞等，有时候甚至需要在各个分液支管外面各套接一段塑料软管，可以避免分液支管之间直接发生金属的碰撞摩擦。
4.显然，现有的使用比较普遍的多支路分液管/集液管组件可能都存在上述问题。为了解决这些问题，实用新型专利201320376410.7在各个分液支管内嵌入分流棒芯，并且通过在分液支管上利用限位凸包或者凸环或者其它凹槽结构来固定分流棒芯的位置，防止分流棒芯在分液支管内部发生移动。虽然该实用新型能解决前述存在的问题，但还是有一些问题没有解决：1)分流支管还需要限位凸包或者凸环，防止分流支管插入翻边孔内太多；2)分流棒芯需要在分流支管内实现限位，导致分流支管长度可能过长，致使分流支管的加工比较复杂；3)需要预先把分流棒芯置入分流支管内定位后才能把分流支管焊接到翻边孔内，生产工序较严格和复杂。
5.有必要设计一种更简单的分流管/集液管组件，实现较佳的制冷剂分配均匀性同时能简化设计、提高生产效率。
6.由于现有技术中的分液管/集液管组件的分液支管过长、生产装配繁杂；分液头无法完全避免分液不均匀；分液支管/集液支管需要定位凸包(或者凸环)导致生产装配繁杂，生产效率低，成本高，并且其分液/集液的均匀性较差等技术问题，因此本发明研究设计出一种分集液管组件和空调器。


技术实现要素：

7.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的分液管/集液管组件的分
液支管需要定位凸包或凸环来对其安装进行定位，导致生产装配繁杂的缺陷，从而提供一种分集液管组件和空调器。
8.为了解决上述问题，本发明提供一种分集液管组件，其包括：
9.分集液管和阻力管，所述分集液管内部沿着其轴线方向设置有流通通道，所述阻力管的内部沿着其轴线方向设置有节流通道，所述阻力管的一端插入所述分集液管中并与所述分集液管的内壁抵接，所述阻力管的插入所述分集液管中的部分设置有连通孔，所述连通孔能够将所述分集液管的所述流通通道与所述阻力管的所述节流通道连通。
10.在一些实施方式中，所述连通孔的轴线方向与所述分集液管的轴线方向平行，且所述连通孔从所述阻力管的周向一侧贯穿至相对的另一侧，所述阻力管内部的所述节流通道沿着所述阻力管的轴线延伸至与所述连通孔连通。
11.在一些实施方式中，所述连通孔的轴线与所述分集液管的轴线重合，使得所述连通孔的位置位于所述分集液管的中心轴线位置；和/或，所述阻力管的轴线方向与所述分集液管的轴线方向形成夹角α，并且0＜α≤90
°
。
12.在一些实施方式中，所述阻力管能够根据不同位置处换热能力的大小更换其长度或所述节流通道的内径。
13.在一些实施方式中，所述阻力管为多个，多个所述阻力管沿所述分集液管的长度方向间隔设置，多个所述阻力管包括第一阻力管和第二阻力管，所述第一阻力管能够连通至第一换热管，所述第二阻力管能够连通至第二换热管，所述第一换热管的换热需求大于所述第二换热管的换热需求，所述第一阻力管的节流程度小于所述第二阻力管的节流程度。
14.在一些实施方式中，所述第一阻力管的长度小于所述第二阻力管的长度，和/或所述第一阻力管的节流通道的直径大于所述第二阻力管的节流通道的直径。
15.在一些实施方式中，所述阻力管包括第一管段和第二管段，所述第一管段与所述第二管段相接，所述第一管段的至少部分管段插设进入所述分集液管的内部，所述第一管段的自由端抵接在所述分集液管的内壁，所述第二管段的至少部分管段伸出所述分集液管的外部，所述第一管段的外径大于所述第二管段的外径，以在所述第一管段与所述第二管段相接位置形成台阶。
16.在一些实施方式中，所述第一管段的长度为l1，所述阻力管的总长度为l2，此时所述第二管段的长度为l2-l1，所述节流通道的直径为d，所述第一管段的外径为m，所述第二管段的外径为d。
17.在一些实施方式中，还包括分集液支管，所述分集液支管套设在所述第二管段的至少部分管段的外周上，且所述分集液支管的一端与所述台阶抵接，且所述第一管段全部位于所述分集液管的内部，所述分集液支管的至少部分管段也位于所述分集液管的内部。
18.在一些实施方式中，所述分集液支管的外径与所述第一管段的外径相等；和/或，当所述第一管段的长度为l1，所述阻力管的总长度为l2时，所述分集液支管的轴向长度为h，并有l2-l1≤h。
19.在一些实施方式中，所述阻力管为一体式阻力管，所述第一管段的与所述第二管段相接的一端伸出至所述分集液管的外部，所述第二管段全部位于所述分集液管的外部。
20.在一些实施方式中，所述分集液管的内径为n，所述分集液支管的位于所述分集液
管的内部的部分管段的长度为h，
21.本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的分集液管组件。
22.本发明提供的一种分集液管组件和空调器具有如下有益效果：
23.1.本发明通过设置的分集液管和阻力管，分集液管为分液管的总管或集液管的总管，其能够分支连通多个支管，本发明的阻力管分别与其分支连通口连通，以将分集液管导出至多个阻力管中或将多个阻力管导回至集液管中汇合，且阻力管的内部设置节流通道，能够使得流体在阻力管中起到节流的作用，增大流体的阻力，并且本发明的阻力管的一端插入分集液管中并与分集液管的内壁抵接，能够通过阻力管的该自由端与分集液管之间形成有效的定位安装，并且通过阻力管的插入分集液管中的部分设置连通孔，能够将分集液管与阻力管之间形成有效的连通作用，不必再在分液支管上设置定位凸包或凸环来进行安装定位，从而有效地提高分集液管组件的生产装配效率，解决生产装配繁杂的问题；优选地本发明的阻力管设置为至少两段式结构，能够通过两段之间的台阶位置对分集液支管形成有效的定位作用，分集液支管只需要设置成直管即可，进一步避免设置定位凸包或凸环结构，分液支管套到阻力管上，再一体塞进翻边孔内，然后在翻边孔处焊接。
24.2.本发明还通过阻力管能够根据不同位置处换热能力的大小更换其长度或节流通道的内径，能够根据需要调节其长度和/或内径(针对不同位置的换热管设置不同长度和/或内径的阻力管)，进而调节各个支路之间的阻力不平衡率，提升管路的分液均匀性，长短不一的阻力管可以深入换热器的换热管内，进而提升制冷系统的分液/集液均匀性(这里的均匀为相对均匀性，即针对换热需求或换热工况的不同能够提供与其匹配的节流程度的阻力管的长度和/或内径)，不影响分液管/集液管组件的装配。
附图说明
25.图1为本发明的分集液管组件的正面结构示意图；
26.图2为本发明的实施例1的分集液管与阻力管相接位置的局部剖视图；
27.图3为图2的左视剖面图；
28.图4为图3的阻力管的尺寸结构图；
29.图5为图2中的分集液支管的结构图；
30.图6为本发明的实施例2的阻力管的剖视图。
31.附图标记表示为：
32.1、分集液管；11、流通通道；2、阻力管；21、节流通道；22、连通孔；23、第一管段；24、第二管段；25、台阶；3、分集液支管；4、管口封帽。
具体实施方式
33.如图1-6，本发明提供一种分集液管组件，其包括：
34.分集液管1和阻力管2，所述分集液管1内部沿着其轴线方向设置有流通通道11，所述阻力管2的内部沿着其轴线方向设置有节流通道21，所述阻力管2的一端插入所述分集液管1中并与所述分集液管1的内壁抵接，所述阻力管2的插入所述分集液管中的部分设置有连通孔22，所述连通孔22能够将所述分集液管1的所述流通通道11与所述阻力管的所述节流通道21连通。
35.本发明通过设置的分集液管和阻力管，分集液管为分液管的总管或集液管的总管，其能够分支连通多个支管，本发明的阻力管分别与其分支连通口连通，以将分集液管导出至多个阻力管中或将多个阻力管导回至集液管中汇合，且阻力管的内部设置节流通道，能够使得流体在阻力管中起到节流的作用，增大流体的阻力，并且本发明的阻力管的一端插入分集液管中并与分集液管的内壁抵接，能够通过阻力管的该自由端与分集液管之间形成有效的定位安装，并且通过阻力管的插入分集液管中的部分设置连通孔，能够将分集液管与阻力管之间形成有效的连通作用，不必再在分液支管上设置定位凸包或凸环来进行安装定位，从而有效地提高分集液管组件的生产装配效率，解决生产装配繁杂的问题。
36.如图1所示，液管组件可以是分液管组件，也可以是集液管组件，这在热泵型制冷系统中两者经常会发生功能转化，比如在制冷时它的功能是分液管组件，那么在制热时其功能转化为集液管组件。因此，本发明的分集液管组件，可以是分液管也可以是集液管。后续的分液管即本发明的分集液管，分液支管即本发明的分集液支管。
37.分集液管上有多个向外的翻边孔，孔径为m，这些翻边孔的方向通常都是一致的、规格也是相同的；分集液管的一端焊接有管口封帽，另外一端为进出口或者也是焊接有管口封帽，当分集液管两端都焊接管口封帽时，则分集液管中间某个位置连接有一个进出口，因为分集液管的具体结构并非本发明所涉及的重点，故不再展开详述。
38.分集液支管外径为m，内径为d，长度为h。通常的分集液支管其中一端附近加工有定位凸包或者凸环(现有结构)，插入分集液管的翻边孔时能实现定位，防止分集液支管插入深度不可控。分集液支管插入分集液管定位后焊接完毕，则形成了目前常见的集气管/分气管组件，基本上不能用于分液或者集液，因为这种组件的分液均匀性很差。
39.在实际匹配使用时，根据模拟或者实验测试获取换热器各分路所需制冷剂分配量，从而决定各个分液支路所需要的阻力管的长度l2，比如以其中一个最大阻力管的长度为基准l2，则其它所需较小阻力的阻力管根据需要把原来统一长度l2按需截取减短获得所需的阻力特性，然后把各个阻力管套入分集液支管。如图1的局部剖视图所示，阻力管尾部套入分集液支管后，因为台阶作用受到限制，则大阻力管与分集液支管组合成外径为m的组合体，把组合体的头部侧(大阻力管头部圆柱体侧)插入分集液管的翻边孔内，则头部抵达分集液管内径的底部自动实现限位。
40.本发明通过具有限位台阶的大阻力管为分集液支管定位，同时利用大阻力通道均衡各个支路之间的阻力不平衡率，提供制冷系统的分液/集液均匀性，有益效果如下：
41.1)分液管/集液管组件取消了繁杂的分集液支管和分液头，提升了生产效率，降低了成本；
42.2)利用大阻力管的台阶结构为分集液支管做定位使用，分集液支管无需定位凸包(或者凸环)，因此只需要采用直管设计即可；台阶型大阻力管可以根据需要调节长度，进而调节各个支路之间的阻力不平衡率，提升管路的分液均匀性，长短不一的大阻力管可以深入换热器的换热管内，不影响分液管/集液管组件的装配；
43.3)台阶型大阻力管与分集液支管组合，相互之间实现自限位，分集液支管只需要采用直管即可，而无需设计定位凸包(或者凸环)。分集液支管套到大阻力管上，再一体塞进翻边孔内，然后在翻边孔处焊接；
44.4)大阻力管根据需要可以调整长度，从而可以调整各个支路之间的阻力不平衡
率，提升制冷系统的分液/集液均匀性。
45.在一些实施方式中，所述连通孔22的轴线方向与所述分集液管1的轴线方向平行，且所述连通孔22从所述阻力管2的周向一侧贯穿至相对的另一侧，所述阻力管2内部的所述节流通道21沿着所述阻力管2的轴线延伸至与所述连通孔22连通。这是本发明的连通孔的优选结构形式，其轴线方向与分集液管的轴线平行，由于分集液管做分液管时其内部流动方向沿着轴线方向，这样能够使得液体从分集液管的流向方向进入连通孔中，并进入节流通道中，减小液体弯折阻力。
46.在一些实施方式中，所述连通孔22的轴线与所述分集液管1的轴线重合，使得所述连通孔22的位置位于所述分集液管1的中心轴线位置；和/或，
47.所述阻力管2的轴线方向与所述分集液管1的轴线方向形成夹角α，并且0＜α≤90
°
。
48.本发明进一步地连通孔22的轴线与所述分集液管1的轴线重合，能够使得连通孔位于分集液管的中心轴线位置，由于该位置流体的流速最大，因此能够有效保证进入连通孔并进入节流通道中的液体的流速达到最大，提高换热能力；阻力管的轴线方向与分集液管的轴线方向成0～90度之间的夹角，如图1-2所示，其为90度，因此其能够对气流进行弯折导向，并导入至多个不同的阻力管中，实现分流，或者将多个阻力管中的流体导入至分集液管中，实现汇流。
49.尽量保证内径为p的中空通道与分集液管同轴(比如在大阻力管尾部端面刻画一条线与该内径为p的中空通道的轴线平行，可作为判断内径为p的中空通道是否与分集液管同轴的标识)。内径为p的中空通道，主要是减小流体的进出阻力，因为内径为d的中空通道进口端面太靠近分集液管内径的壁面，该端面处的流体流动阻力不可控，因此尽量减少此处孔口的流体流量，而让大部分的流体通过内径为p的中空通道进出。
50.在一些实施方式中，所述阻力管2能够根据不同位置处换热能力的大小更换其长度或所述节流通道21的内径。本发明还通过阻力管能够根据不同位置处换热能力的大小更换其长度或节流通道的内径，能够根据需要调节其长度和/或内径(针对不同位置的换热管设置不同长度和/或内径的阻力管)，进而调节各个支路之间的阻力不平衡率，提升管路的分液均匀性，长短不一的大阻力管可以深入换热器的换热管内，进而提升制冷系统的分液/集液均匀性(这里的均匀为相对均匀性，即针对换热需求或换热工况的不同能够提供与其匹配的节流程度的阻力管的长度和/或内径)，不影响分液管/集液管组件的装配。
51.在一些实施方式中，所述阻力管2为多个，多个所述阻力管2沿所述分集液管1的长度方向间隔设置，多个所述阻力管2包括第一阻力管和第二阻力管，所述第一阻力管能够连通至第一换热管，所述第二阻力管能够连通至第二换热管，所述第一换热管的换热需求大于所述第二换热管的换热需求，所述第一阻力管的节流程度小于所述第二阻力管的节流程度。这是本发明的多个阻力管的优选配置方式，即对于换热需求大的换热管，应该连接节流程度更小的阻力管，这样能够保证其流量更大，进入换热管中换热的流量更大，以提高换热能力，换热需求小的换热管，连接节流程度更大的阻力管，以减小其流量，以减小其换热能力，能够实现根据换热需求的不同来进行选择，以提高换热均匀性，提高制冷系统的效率。
52.在一些实施方式中，所述第一阻力管的长度小于所述第二阻力管的长度，和/或所述第一阻力管的节流通道的直径大于所述第二阻力管的节流通道的直径。本发明进一步通
过调节阻力管的长度的不同和直径的大小不同来调节不同的节流程度，第一阻力管长度小于第二阻力管，因此第一阻力管的节流程度更小，流过其的流量更大，适用于换热需求更大的换热管，第一阻力管的节流通道的直径大于第二阻力管，因此第一阻力管的节流程度更小，流过其的流量更大，适用于换热需求更大的换热管，能够实现根据换热需求的不同来进行选择，以提高换热均匀性，提高制冷系统的效率。
53.本发明提供的一种大阻力管结构，类似于节流短管或者分流毛细管，如图1所示大阻力管外形为台阶型中空圆柱体，总长度为l2，头部台阶状圆柱体长度为l1且外径为m，可计算出尾部圆柱体长度为l2-l1，尾部圆柱体外径为d。头部和尾部圆柱体同轴且中空通道内径为d，头部圆柱体处还有与中空通道垂直相交的另外一个中空通道内径为p。在同一个液管组件中，大阻力管的长度l2为可变部分即l2-l1为可变部分，其它设计参数通常都是固定不变，从而调节大阻力管本身的阻力特性，因此可以平衡各个分集液支管之间的不平衡率，加强分液均匀性；当然，同时改变中空通道内径d的尺寸，也是可以改变大阻力管本身的阻力特性，通常的做法是优先改变l2，次之是改变d。
54.在一些实施方式中，所述阻力管2包括第一管段23和第二管段24，所述第一管段23与所述第二管段24相接，所述第一管段23的至少部分管段插设进入所述分集液管1的内部，所述第一管段23的自由端抵接在所述分集液管1的内壁，所述第二管段24的至少部分管段伸出所述分集液管1的外部，所述第一管段23的外径大于所述第二管段24的外径，以在所述第一管段23与所述第二管段24相接位置形成台阶25。本发明的阻力管设置为至少两段式结构，能够通过两段之间的台阶位置对分集液支管形成有效的定位作用，分集液支管只需要设置成直管即可，进一步避免设置定位凸包或凸环结构，分集液支管套到大阻力管上，再一体塞进翻边孔内，然后在翻边孔处焊接。
55.在一些实施方式中，所述第一管段23的长度为l1，所述阻力管2的总长度为l2，此时所述第二管段24的长度为l2-l1，所述节流通道21的直径为d，所述第一管段23的外径为m，所述第二管段24的外径为d。这是本发明的不同管段的尺寸，以及不同管段的外径和节流通道内径。
56.实施例1，如图1-5，在一些实施方式中，还包括分集液支管3，所述分集液支管3套设在所述第二管段24的至少部分管段的外周上，且所述分集液支管3的一端与所述台阶25抵接，且所述第一管段23全部位于所述分集液管1的内部，所述分集液支管3的至少部分管段也位于所述分集液管1的内部。本发明通过分集液支管的设置，能够对分集液管的分集液口进行导出，将流体引入至换热管，以进行换热，或者将换热管通过分集液支管导回至分集液管；并且分集液支管抵接在分段式阻力管的台阶上，能够对分集液支管形成有效的定位作用，有效避免设置凸包或凸环等结构，提高装配效率和减小生产难度。
57.在一些实施方式中，所述分集液支管3的外径与所述第一管段23的外径相等；和/或，当所述第一管段23的长度为l1，所述阻力管2的总长度为l2时，所述分集液支管3的轴向长度为h，并有l2-l1≤h。某些大阻力管长度调整后，其尾部的外径为d的端面并不一定能伸出分集液支管的端面，即长度l2-l1≤h是可能存在的，甚至有可能全部大阻力管的尾部圆柱体长度l2-l1≤h。(即l2-l1≤h也可以＞h)。这样能够有效保证仍然继续通过分集液支管来将分集液管中的流体导出至换热管，或者将换热管的流体导回至分集液管中。
58.实施例2，如图6，在一些实施方式中，所述阻力管2为一体式阻力管，所述第一管段
23的与所述第二管段24相接的一端伸出至所述分集液管1的外部，所述第二管段24全部位于所述分集液管1的外部。这是本发明的实施例2的结构形式，即不设置分集液支管，仅通过阻力管实现分集液管与换热管之间的有效连接，并且还能形成对流体的节流降压的作用。
59.可替换的方案是，采用一体式大阻力管设计结构可以替代“大阻力管 分集液支管”的组合式结构，如图1所示，一体式大阻力管大部分设计参数与原大阻力管设计参数相同，需要控制的是直径为d的尾部圆柱体长度l2-l1-h，其外径为m的头部圆柱体长度为l1 h，为最小的大阻力管总长度。即根据设计需要，最小阻力特性时采用长度为l1 h(无尾部圆柱体)，其它较大的阻力特性所需尾部圆柱体长度l2-l1-h则根据需要截取。
60.在一些实施方式中，所述分集液管1的内径为n，所述分集液支管3的位于所述分集液管1的内部的部分管段的长度为h，管1的内部的部分管段的长度为h，
61.根据分集液管内径n、翻边孔内径m(组合体外径m)、大阻力管头部长度l1可以计算得出：大阻力管的头部台阶截面即分集液支管的端面插入分集液管内径处的深度为该尺寸满足分集液支管的焊接工艺插入深度要求即可。因此在设计阶段通过分集液管内径n、翻边孔即分集液支管外径m、焊接工艺插入深度h即可计算得出大阻力管头部圆柱体的长度l1。
62.需要说明的是，组件各个配合尺寸之间存在的尺寸公差，特别是孔径之间的配合需要一定的加工公差，此处并没有特别提出，但并不代表不需要根据生产工艺来限制某些尺寸的公差范围，比如翻边孔通常采用上偏差0.10～0.20mm，从而保证外径为m的分集液支管能顺利插入翻边孔，同时保证焊接时的熔融焊料能顺利进行焊接间隙，从而保证焊接强度。
63.分集液支管与换热器的换热管通常都是相同的外径，而分集液支管的内径通常小于换热管的内径(因为换热管的壁厚通常比较小，作为连接管的分集液支管的壁厚则比较大)，即大阻力管的尾部外径d通常小于换热管的内径。换热器分路的进出口通常都是扩口段，因此分集液支管插入扩口段后能实现自动限位，并且大阻力管的尾部能顺利插入换热器扩口段后再进入换热管的内部，不会影响分集液支管的插入深度。分集液支管插入换热管的扩口段，属于成熟的设计和生产工艺，此处不做详述。
64.图1中的液管组件，各处的大阻力管长度仅仅是一个示意图，其文字标识也并没有全部标识出来，没有标识出来的分集液支管处并不表示不存在配套的大阻力管。
65.需要特别说明的是，本发明申请主要以分集液管组件作为实施例说明，但也适用于集液管组件、分气管组件和集气管组件等相似功能的管路组件。
66.本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的分集液管组件。
67.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。