旋风预分离分相分配器及空调机组的制作方法

1.本技术涉及空调技术领域，尤其涉及一种旋风预分离分相分配器及空调机组。


背景技术：

2.对于多换热盘管的大容量空调机组来说，为了能够保证液态制冷剂在换热器的各个换热盘管内能够较为均匀分布，充分利用换热面积，需要对节流后的气液两相混合物进行分配，将气液两相混合物分为几路并分配到后级的多个换热盘管中。然而，由于气液的比重不同，因此，很难将气液进行很好的混合并均匀地分配，从而导致各个换热盘管内的液态制冷剂的流量不均衡，进而导致部分换热盘管的换热能力不足而部分换热盘管的换热能力过剩，致使空调机组无法达到最佳能效，并且，制冷量也无法达到设计要求。


技术实现要素：

3.本技术提供一种旋风预分离分相分配器及空调机组，能够改善各个出口管液相流量的均匀度，提升了分配性能。
4.本技术实施例的一个方面提供一种旋风预分离分相分配器。所述旋风预分离分相分配器包括筒体、进口管、多个出口管及多个导液管。所述筒体具有底壁、顶壁及连接所述底壁和所述顶壁的侧壁，在所述筒体内设有环形分隔板，所述环形分隔板将所述筒体分隔为相互连通的上筒体和下筒体。所述进口管沿切向方向伸入所述下筒体的侧壁。所述多个出口管从所述上筒体伸出。每个所述导液管的顶端伸入一个所述出口管中，底端伸入所述下筒体的底部。
5.进一步地，所述旋风预分离分相分配器还包括与所述环形分隔板连接的排气管，在所述排气管与所述下筒体的侧壁之间形成环形空间，并且，所述排气管连通所述上筒体和所述下筒体。
6.进一步地，在所述环形分隔板上开设有多个第一安装孔，所述导液管的上端穿设安装在所述第一安装孔中。
7.进一步地，在所述下筒体的底部设有用于阻止液体旋转的防涡板。
8.进一步地，在所述下筒体的底部还设有占位柱体，所述防涡板设置于所述占位柱体上。
9.进一步地，所述防涡板从所述占位柱体的侧面朝着所述下筒体的侧壁径向延伸，所述防涡板包括多个，多个所述防涡板在所述占位柱体的周向方向上均匀排布。
10.进一步地，在所述占位柱体的顶端还设有安装板，所述导液管的下端安装在所述安装板上，在所述安装板上开设有多个第二安装孔，所述导液管的下端穿设安装在所述第二安装孔中。
11.进一步地，所述多个出口管设置在所述上筒体的侧壁并沿圆周方向均匀排布。
12.本技术实施例的旋风预分离分相分配器通过旋风运动，可以对气液进行粗分，将气液两相先进行分离后，然后，再对气液各相分别进行分配，从而，降低了分配难度，改善了
或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
27.本技术实施例提供了一种旋风预分离分相分配器100。图1至图5揭示了本技术一示例性实施例的旋风预分离分相分配器100的图示，其中，图1揭示了旋风预分离分相分配器100的立体示意图；图2揭示了旋风预分离分相分配器100的透视示意图，筒体10采用透视的画法，以示出筒体10内部的结构；图3揭示了旋风预分离分相分配器100的筒体10内部结构示意图，为了清晰地展示筒体10的内部结构，筒体10的侧壁13被移除；图4揭示了旋风预分离分相分配器100的剖视示意图；图5揭示了旋风预分离分相分配器100的横向剖视示意图。
28.如图1至图5所示，本技术一个实施例的旋风预分离分相分配器100包括筒体10、进口管20、多个出口管30及多个导液管40。筒体10为一种圆柱形筒体，其具有底壁11、顶壁12及连接底壁11和顶壁12的侧壁13。在筒体10内设有环形分隔板51，例如，环形分隔板51可以焊接到筒体10的内侧壁13上。环形分隔板51可以将筒体10分隔为相互连通的上筒体101和下筒体102。在一个实施例中，下筒体102的高度大于上筒体101的高度。下筒体102具有较大的高度，从而，可以使得气液两相制冷剂的混合物在从进口管20进入到下筒体102时，可以在下筒体102内进行充分地分离。
29.进口管20沿切向方向伸入下筒体102的侧壁13，从而，当高速运动的气液两相混合物从进口管20进入到下筒体102时，可以产生旋转运动，利于气液分离。
30.多个出口管30从上筒体101伸出。在一个实施例中，多个出口管30设置在上筒体101的侧壁13，并且，多个出口管30在上筒体101的侧壁13沿圆周方向均匀排布。在本技术的附图中，旋风预分离分相分配器100以包括四个出口管30为例被示意性示出，四个出口管30在上筒体101的侧壁13在圆周方向相互间隔90度均匀排布。然而，本技术实施例的出口管30的数量并不局限于四个，在其他实施例中，出口管30的数量例如可以包括三个、五个或者更多个。
31.如图2和图4所示，每个导液管40的顶端伸入一个出口管30中，底端伸入下筒体102的底部。
32.在工作时，以高速运动的气液两相制冷剂通过进口管20冲入到下筒体102中，由于进口管20位于下筒体102的侧壁13的切线方向，因此，进入下筒体102的气液两相制冷剂流体产生高速旋转，在高速旋转产生的离心力的作用下发生分离，其中，液态制冷剂被甩到筒体10的侧壁13上，而气态制冷剂被分离到靠近筒体10的中间部位。随后，液态制冷剂在重力的作用下，沿筒体10的侧壁13往下逐渐沉积到下筒体102的底部，下筒体102的底部形成储液池。由于进口管20的压强大于出口管30的压强，因此，在压力的作用下，通过底端伸入下筒体102的底部而顶端伸入到出口管30中的导液管40，逐渐将储液池中的液体均匀地压到各个出口管30中。与此同时，被分离到靠近下筒体102中部的气态制冷剂从下筒体102经过环形分隔板51上升进入到上筒体101中，并分别被均匀地分配到各个出口管30中。从而，实现了制冷剂气液两相的均匀分配。
33.本技术实施例的旋风预分离分相分配器100通过旋风运动，可以对气液进行粗分，将气液两相先进行分离后，然后，再对气液各相分别进行分配，从而，降低了分配难度，改善了各个出口管30液相流量的均匀度，提升了分配器的分配性能。
34.如图2至图5所示，在一些实施例中，本技术的旋风预分离分相分配器100还包括与环形分隔板51连接的排气管52。例如，排气管52可以焊接到环形分隔板51上。在排气管52与下筒体102的侧壁13之间形成环形空间14，并且，排气管52连通上筒体101和下筒体102。因此，当气液两相制冷剂通过进口管20以高速冲入到下筒体102中时，气液两相制冷剂的混合物可以在排气管52与下筒体102的侧壁13之间形成的该环形空间14中旋转。并且，被离心力分离的气态制冷剂可以从下筒体102通过排气管52上升进入到上筒体101中。
35.本技术实施例的旋风预分离分相分配器100通过合理设计进口管20和筒体10内的排气管52的直径，从而，可以使得旋风预分离分相分配器100的总体压降在改善分配性能的同时不增大。
36.在一些实施例中，在环形分隔板51上开设有多个第一安装孔(未标号)。导液管40的上端穿设安装在环形分隔板51的第一安装孔中。从而，可以将导液管40的上部进行定位。
37.如图2和图3所示，在一些实施例中，在下筒体102的底部设有用于阻止液体旋转的防涡板61。因此，在防涡板61的作用下，可以阻挡下筒体102底部的液体继续产生旋转，可以形成比较稳定的液位。
38.在一些实施例中，在下筒体102的底部还设有占位柱体62，占位柱体62可以占去下筒体102底部的一部分空间。因此，在下筒体102底部的储液量较小的情况下，也可以形成较高的液位，进而可以使得导液管40的底端能够始终浸没于液位之下，形成液封。
39.其中，防涡板61设置于占位柱体62上。防涡板61可以从占位柱体62的侧面朝着下筒体102的侧壁13径向延伸。在本技术的附图中，以四个防涡板61为例被示意性示出，四个防涡板61在占位柱体62上分别对称设置。然而，本技术的防涡板61的数量并不局限于四个。在其他一些实施例中，本技术的防涡板61可以包括多个，多个防涡板61在占位柱体62的周向方向上均匀排布，从而可以更好地阻止液体的旋转。
40.继续参照图2和图3所示，在一些实施例中，在占位柱体62的顶端还设有安装板63，其中，导液管40的下端安装在安装板63上。例如，在安装板63上可以开设有多个第二安装孔(未标号)，导液管40的下端穿设安装在安装板63的第二安装孔中。从而，可以对导液管40的下部进行定位。
41.图6揭示了采用基准方案和本技术的改进方案的出口液相流量的比较示意图，其中，基准方案是指仅采用旋风流动对气液两相制冷剂进行分配的方案，而本技术的改进方案是指采用旋风流动先对气液两相制冷剂进行分离，再对分离的单相进行再分配的方案。如图6所示，采用本技术的旋风预分离分相分配器100的改进方案可以使得分配器的四个出口的液相流量与理想均匀分配的情况基本吻合，而采用基准方案的分配器的四个出口液相流量与理想均匀分配的情况偏差较大。
42.图7揭示了采用基准方案和本技术的改进方案的出口液相流量标准差和压降的比较示意图。如图7所示，采用本技术的旋风预分离分相分配器100的改进方案在分配器的出口液相流量标准差方面明显比基准方案小。由于出口液相流量标准差可以预示着分配器的四个出口液相流量的一致性，出口液相流量标准差越小，则说明四个出口液相流量越均匀，
因此，出口液相流量标准差越小越好。由此可以看出，采用本技术的旋风预分离分相分配器100的改进方案相较于基准方案能够较好地改善四个出口液相流量的均匀性。另外，从图7中还可以看出，采用基准方案的分配器的压降为29.8千帕，而采用本技术的改进方案的分配器的压降为21.5，因此，相较于基准方案，本技术的改进方案在改善四个出口液相流量的均匀性的同时还可以降低压降。
43.本技术实施例的旋风预分离分相分配器100利用切向进入的气液两相流体的旋转产生的离心力来预分离气相和液相流体，然后，再从液相储液池内对液相单相流体进行再分配，从而可以简化设计并提高分配性能，降低压降。
44.本技术实施例还提供了一种空调机组200。图8揭示了本技术一示例性实施例的空调机组200的示意性框图。如图8所示，本技术一示例性实施例的空调机组200可以包括如上各个实施例所述的旋风预分离分相分配器100。
45.在一些实施例中，本技术实施例的空调机组200还可以包括多个第二分配器202及分别与多个第二分配器202对应配合使用的多个换热盘管204。多个第二分配器202分别与旋风预分离分相分配器100的多个出口管30对应连接。
46.本技术实施例的空调机组200可以使得气液两相制冷剂从旋风预分离分相分配器100的进口管20进入，并经由旋风预分离分相分配器100的预分离分相后，气液两相制冷剂通过各个出口管30被均匀分配至各个第二分配器202，然后，再经由各个第二分配器202进而被传输至各个换热盘管204，从而，可以使得最终分配至各个换热盘管204的液态制冷剂的流量保持均衡，进而使得各个换热盘管204都能够发挥基本相同的换热性能，换热比较充分。
47.本技术实施例的空调机组200具有较好的工作状态和较佳的能效，能够达到设计要求的制冷量。
48.以上对本技术实施例所提供的旋风预分离分相分配器及空调机组进行了详细的介绍。本文中应用了具体个例对本技术实施例的旋风预分离分相分配器及空调机组进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的核心思想，并不用以限制本技术。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术的精神和原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也均应落入本技术所附权利要求书的保护范围内。