混流器和家电设备的制作方法

本实用新型涉及家用电器领域，更具体而言，涉及一种混流器和一种包括该混流器的家电设备。

背景技术：

现有的采用冷媒进行制冷或制热的家电设备如空调器，在空调运行时，冷媒管路中通常存在气、液两相冷媒，由于气态冷媒形成的气泡在破碎过程中导致液态冷媒产生不规则湍流运动，湍流中的不均匀压差引起管道壁面振动，从而辐射出“嘶嘶”声的冷媒噪音，影响用户对产品的体验感受。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型一个方面的目的在于，提供一种混流器。

本实用新型另一个方面的目的在于，提供一种包括上述混流器的家电设备。

为实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种混流器，所述混流器能够装设于冷媒管路中并固定连接于所述冷媒管路的两管段之间，所述混流器包括：扩张腔套筒，具有由两端向中间逐渐向外扩张的扩张段；和孔板，置于所述扩张腔套筒内部，且固定于所述扩张段的中间直径最大截面位置，所述孔板的板面形成为用于与流体撞击的撞击破碎面，且所述孔板上开设有贯通所述撞击破碎面的多个混流孔。

本实用新型上述技术方案提供的混流器，能够装设于冷媒管路中并固定连接于冷媒管路的两管段之间，用于降低冷媒管路中冷媒的流动噪音，具体地，混流器包括扩张腔套筒及置于扩张腔套筒内部的孔板，通过在冷媒流通过程中增设孔板，利用孔板上形成的撞击破碎面对流体的阻力作用，使得大的液滴破碎从而与流体中的气泡充分混合，变成多个分散的小液滴；沿流体流动方向上，大气泡在经过孔板上的多个混流孔后破碎成小气泡，与液态流体充分混合，从而使得冷媒管路中的气、液两相冷媒充分混合，达到使冷媒平稳流动的目的，实现改善或消除冷媒流动异音、噪音的效果，提升用户对产品的体验感受；由于孔板固定于扩张段的中间直径最大截面位置，这样无论冷媒沿哪个方向流动，在冷媒流通过程中流体均先经过位于孔板一侧的扩张段进行导流，减少流体流动过程中的脱流现象，减小湍流程度，从而有利于提升冷媒的平稳流动性，这样安装混流器时不必要区分方向，即制冷和制热均产生混流降噪效果，提升了混流器的安装便利性及适用性。

具体而言，从流体力学、管道声学的角度理解，现有空调器工作时，由于气态冷媒形成的气泡在破碎过程中导致液态冷媒产生不规则湍流运动，湍流中的不均匀压差引起管道壁面振动，从而辐射出“嘶嘶”声的冷媒噪音；本实用新型上述技术方案，从管流声辐射原理出发，通过在冷媒管路中装设混流器，利用置于扩张腔套筒内部的孔板对冷媒进行分流、破碎，使得气、液冷媒充分混合，从而使冷媒的流动更平稳，减少或避免因液态冷媒湍流中的不均匀压差而引起管道壁面振动的情况发生，从而改善甚至消除了冷媒流动异音、噪音；另外，扩张腔套筒的设置，可以增大设置孔板处的流道的整体截面积，从而确保孔板的设置不影响冷媒的正常流动速度，从而确保制冷或制热系统的正常稳定运行。

另外，本实用新型上述技术方案提供的混流器还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，所述孔板置于所述扩张腔套筒内部，且在对所述扩张腔套筒加工时通过旋压缩口工艺将所述孔板固定于所述扩张段的中间直径最大截面位置。

在扩张腔套筒加工时通过旋压缩口工艺将孔板固定于扩张段的中间直径最大截面位置，也即扩张腔套筒采用一体成型工艺，并且在成型扩张腔套筒时直接将孔板固定于扩张腔套筒内部，使得孔板的固定牢固，固定方式简单。

在上述技术方案中，优选地，所述扩张段包括两个锥形扩张段，两个所述锥形扩张段的大端相对设置且相连接，且两个所述锥形扩张段以所述扩张段长度方向的中间横截面为对称面左右对称设置。

扩张段包括大端相对设置的两个锥形扩张段，孔板位于两个锥形扩张段之间，这样无论冷媒沿哪个方向流动，在冷媒流通过程中流体均先经过位于孔板一侧的锥形扩张段进行导流，减少流体流动过程中的脱流现象，减小湍流程度，也即通过对扩张腔套筒特殊的结构设计，提升冷媒流动的平稳性，提升消除或改善冷媒流动异音的效果；两个锥形扩张段以扩张段长度方向的中间横截面为对称面左右对称设置，这样安装混流器时不必要区分方向，即制冷和制热均产生同样的混流降噪效果，提升了混流器的安装便利性及适用性。

在上述技术方案中，优选地，所述锥形扩张段的大端横截面面积与所述锥形扩张段的小端横截面面积之比大于等于8；和/或所述锥形扩张段的侧壁相对于所述扩张段中轴线的倾斜角度小于等于10度。

设计锥形扩张段的大端横截面面积与小端横截面面积之比大于等于8，以确保锥形扩张段的大端具有较大的横截面面积，一方面确保锥形扩张段的导流效果，以利用锥形扩张段有效减少流体流动过程中的脱流现象，减小湍流程度，提升混流降噪效果；另一方面可以使安装于锥形扩张段大端的孔板具有较大直径及较大截面积，从而确保孔板上的多个混流孔的截面积之和较大，进而确保冷媒通过孔板时不会导致冷媒流动速度减慢；设计锥形扩张段的侧壁相对于扩张段中轴线的倾斜角度小于等于10度，也即设计锥形扩张段的侧壁的倾斜角度较小，以确保锥形扩张段的导流效果，实现利用锥形扩张段有效减少流体流动过程中的脱流现象，减小湍流程度，提升混流降噪效果的目的。

在上述任一技术方案中，优选地，所述扩张腔套筒具有分别连接于所述扩张段两端的第一连接段和第二连接段，所述混流器通过所述第一连接段和所述第二连接段衔接所述冷媒管路。

混流器通过第一连接段及第二连接段衔接冷媒管路，以便于将混流器安装到需要进行流体降噪的管路部位；具体地，在需要进行流体降噪的管路部位，将原管路断开一段，然后将本混流器安装于断开部位以替代原管段，即可以实现混流器在冷媒管路中的安装，结构简单，装配方便；优选地，第一连接段及第二连接段与冷媒管路均采用焊接连接固定方式，可以为内插式焊接、也可以为外插式焊接。

在上述技术方案中，优选地，所述第一连接段和所述第二连接段均为柱形连接段，所述第一连接段和所述第二连接段的长度均在10mm～15mm范围内。

设计第一连接段及第二连接段的长度均在10mm～15mm范围内，以确保第一连接段及第二连接段与冷媒管路之间具有足够的插入深度，确保焊接连接可靠性。

在上述技术方案中，优选地，所述混流器以所述扩张腔套筒沿长度方向的中间横截面为对称面左右对称。

将整个混流器设计成左右对称结构，这样安装混流器时不必要区分方向，就能够确保制冷和制热均达到同样的混流降噪效果，提升了混流器的安装便利性及适用性。

在上述任一技术方案中，优选地，多个所述混流孔的横截面面积之和与所述扩张段的两端中的任一端横截面面积之比均大于等于2。

设计多个混流孔的横截面面积之和与扩张段的两端中的任一端横截面面积之比大于等于2，以通过增大流体通过多个混流孔的截面积之和来抵消孔板的撞击破碎面对流体流动阻力的影响，从而使冷媒通过孔板时不会导致冷媒流动速度减慢，进而保证制冷或制热过程正常运行。

在上述任一技术方案中，优选地，所述孔板的厚度在0.5mm～2mm范围内；和/或每一所述混流孔的孔径大于等于2mm。

冷媒管路的管壁厚度约为1mm，优选地设计孔板的厚度为1mm，既确保孔板的结构强度，又使得孔板厚度尺寸与冷媒管路管壁厚度尺寸更好地匹配；设计每一混流孔的孔径大于等于2mm，以确保流体顺利通过混流孔；优选地设计每一混流孔的孔径在2mm～4mm范围内。

本实用新型第二方面的技术方案提供了一种家电设备，所述家电设备具有冷媒管路，所述家电设备包括如上述任一技术方案所述的混流器，所述混流器装设于所述冷媒管路中并固定连接于所述冷媒管路的两管段之间。

本实用新型上述技术方案提供的家电设备，因其包括上述任一技术方案所述的混流器，因而具有上述任一技术方案所述的混流器的有益效果。

在上述技术方案中，所述家电设备为空调器或冰箱。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例所述混流器的主视结构示意图；

图2是图1中A-A向的剖视结构示意图；

图3是图1所示混流器的左视结构示意图；

图4是图1所示混流器的分解结构示意图；

图5是本实用新型一个实施例所述混流器的孔板样式结构示意图；

图6是本实用新型另一个实施例所述混流器的孔板样式结构示意图；

图7是本实用新型又一个实施例所述混流器的孔板样式结构示意图；

图8是本实用新型一个实施例所述混流器的剖视结构示意图；

图9是本实用新型一个实施例所述混流器的孔板的侧视结构示意图；

图10是图9所示混流器的孔板的主视结构示意图。

其中，图1至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100混流器，1扩张腔套筒，11、12锥形扩张段，13第一连接段，14第二连接段，2孔板，21混流孔。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图1至图10描述根据本实用新型一些实施例的混流器和家电设备。

如图1至图4所示，根据本实用新型一些实施例提供的一种混流器100，混流器100能够装设于冷媒管路中并固定连接于冷媒管路的两管段之间，混流器100包括：扩张腔套筒1和孔板2。

具体地，扩张腔套筒1具有由两端向中间逐渐向外扩张的扩张段；孔板2置于扩张腔套筒1内部，且固定于扩张段的中间直径最大截面位置，孔板2的板面形成为用于与流体撞击的撞击破碎面，且孔板2上开设有贯通撞击破碎面的多个混流孔21。

需要说明的是，流体流经混流器100时，孔板2上对向流体流动方向的板面为用于与流体撞击的撞击破碎面；当流体反方向流动时，孔板2的另一侧板面为用于与流体撞击的撞击破碎面。

本实用新型上述实施例提供的混流器100，能够装设于冷媒管路中并固定连接于冷媒管路的两管段之间，用于降低冷媒管路中冷媒的流动噪音，具体地，混流器100包括扩张腔套筒1及置于扩张腔套筒1内部的孔板2，通过在冷媒流通过程中增设孔板2，利用孔板2上形成的撞击破碎面对流体的阻力作用，使得大的液滴破碎从而与流体中的气泡充分混合，变成多个分散的小液滴；沿流体流动方向上，大气泡在经过孔板2上的多个混流孔21后破碎成小气泡，与液态流体充分混合，从而使得冷媒管路中的气、液两相冷媒充分混合，达到使冷媒平稳流动的目的，实现改善或消除冷媒流动异音、噪音的效果，提升用户对产品的体验感受；由于孔板2固定于扩张段的中间直径最大截面位置，这样无论冷媒沿哪个方向流动，在冷媒流通过程中流体均先经过位于孔板2一侧的扩张段进行导流，减少流体流动过程中的脱流现象，减小湍流程度，从而有利于提升冷媒的平稳流动性，这样安装混流器100时不必要区分方向，即制冷和制热均产生混流降噪效果，提升了混流器100的安装便利性及适用性。

具体而言，从流体力学、管道声学的角度理解，现有空调器工作时，由于气态冷媒形成的气泡在破碎过程中导致液态冷媒产生不规则湍流运动，湍流中的不均匀压差引起管道壁面振动，从而辐射出“嘶嘶”声的冷媒噪音；本实用新型上述实施例，从管流声辐射原理出发，通过在冷媒管路中装设混流器100，利用置于扩张腔套筒1内部的孔板2对冷媒进行分流、破碎，使得气、液冷媒充分混合，从而使冷媒的流动更平稳，减少或避免因液态冷媒湍流中的不均匀压差而引起管道壁面振动的情况发生，从而改善甚至消除了冷媒流动异音、噪音；另外，扩张腔套筒1的设置，可以增大设置孔板2处的流道的整体截面积，从而确保孔板2的设置不影响冷媒的正常流动速度，从而确保制冷或制热系统的正常稳定运行。

优选地，如图2、图3和图4所示，孔板2置于扩张腔套筒1内部，且在对扩张腔套筒1加工时通过旋压缩口工艺将孔板2固定于扩张段的中间直径最大截面位置。

在扩张腔套筒1加工时通过旋压缩口工艺将孔板2固定于扩张段的中间直径最大截面位置，也即扩张腔套筒1采用一体成型工艺，并且在成型扩张腔套筒1时直接将孔板2固定于扩张腔套筒1内部，使得孔板2的固定牢固，固定方式简单。

在本实用新型的一个实施例中，如图1和图2所示，扩张段包括两个锥形扩张段11、12，两个锥形扩张段11、12的大端相对设置且相连接，且两个锥形扩张段11、12以扩张段长度方向的中间横截面为对称面左右对称设置。

扩张段包括大端相对设置的两个锥形扩张段11、12，孔板2位于两个锥形扩张段11、12之间，这样无论冷媒沿哪个方向流动，在冷媒流通过程中流体均先经过位于孔板2一侧的锥形扩张段11、12进行导流，减少流体流动过程中的脱流现象，减小湍流程度，也即通过对扩张腔套筒1特殊的结构设计，提升冷媒流动的平稳性，提升消除或改善冷媒流动异音的效果；两个锥形扩张段11、12以扩张段长度方向的中间横截面为对称面左右对称设置，这样安装混流器100时不必要区分方向，即制冷和制热均产生同样的混流降噪效果，提升了混流器100的安装便利性及适用性。

优选地，如图8所示，锥形扩张段11、12的大端横截面面积与锥形扩张段11、12的小端横截面面积之比大于等于8，即A2/A1≥8，也即扩张段的最大直径截面积与扩张段的最小直径截面积之比大于等于8，其中，扩张段的中间直径最大截面位置对应最大直径截面积。

设计锥形扩张段11、12的大端横截面面积与小端横截面面积之比大于等于8，以确保锥形扩张段11、12的大端具有较大的横截面面积，一方面确保锥形扩张段11、12的导流效果，以利用锥形扩张段11、12有效减少流体流动过程中的脱流现象，减小湍流程度，提升混流降噪效果；另一方面可以使安装于锥形扩张段11、12大端的孔板2具有较大直径及较大截面积，从而确保孔板2上的多个混流孔21的截面积之和较大，进而确保冷媒通过孔板2时不会导致冷媒流动速度减慢。

优选地，如图8所示，锥形扩张段11、12的侧壁相对于扩张段中轴线的倾斜角度小于等于10度，即α≤10°。

设计锥形扩张段11、12的侧壁相对于扩张段中轴线的倾斜角度小于等于10度，也即设计锥形扩张段11、12的侧壁的倾斜角度较小，以确保锥形扩张段11、12的导流效果，实现利用锥形扩张段11、12有效减少流体流动过程中的脱流现象，减小湍流程度，提升混流降噪效果的目的。

进一步地，如图1和图2所示，扩张腔套筒1具有分别连接于扩张段两端的第一连接段13和第二连接段14，混流器100通过第一连接段13和第二连接段14衔接冷媒管路。

混流器100通过第一连接段13及第二连接段14衔接冷媒管路，以便于将混流器100安装到需要进行流体降噪的管路部位；具体地，在需要进行流体降噪的管路部位，将原管路断开一段，然后将本混流器100安装于断开部位以替代原管段，即可以实现混流器100在冷媒管路中的安装，结构简单，装配方便；优选地，第一连接段13及第二连接段14与冷媒管路均采用焊接连接固定方式，可以为内插式焊接、也可以为外插式焊接。

优选地，如图8所示，第一连接段13和第二连接段14均为柱形连接段，第一连接段13和第二连接段14的长度均在10mm～15mm范围内，即10mm≤L1≤15mm，10mm≤L2≤15mm，优选地，L1＝L2。

设计第一连接段13及第二连接段14的长度均在10mm～15mm范围内，以确保第一连接段13及第二连接段14与冷媒管路之间具有足够的插入深度，确保焊接连接可靠性。

优选地，如图1和图2所示，混流器100以扩张腔套筒1沿长度方向的中间横截面为对称面左右对称。

将整个混流器100设计成左右对称结构，这样安装混流器100时不必要区分方向，就能够确保制冷和制热均达到同样的混流降噪效果，提升了混流器100的安装便利性及适用性。

优选地，如图8和图10所示，多个混流孔21的横截面面积之和与扩张段的两端中的任一端横截面面积之比均大于等于2；优选地，扩张段的两端的横截面面积相等，即(n*A3)/A1≥2，其中，n为孔板2上的开孔数目，如图10所示，n＝6，A3为开孔的截面积(即混流孔21的截面积)。

设计多个混流孔21的横截面面积之和与扩张段的两端中的任一端横截面面积之比大于等于2，以通过增大流体通过多个混流孔21的截面积之和来抵消孔板2的撞击破碎面对流体流动阻力的影响，从而使冷媒通过孔板2时不会导致冷媒流动速度减慢，进而保证制冷或制热过程正常运行。

需要说明的是，孔板2上开设混流孔21的数目可以根据实际孔板2的大小及混流孔21的孔径大小等参数进行合理设计，孔板2的开孔样式可以为如图5至图7所示的三种样式，当然，也可以为其他样式；优选地，多个混流孔21在孔板2的板面上分散布置。

优选地，如图9所示，孔板2的厚度T在0.5mm～2mm范围内，即0.5mm≤T≤2mm；进一步地，冷媒管路的管壁厚度约为1mm，优选地设计孔板2的厚度为1mm，即优选地，T＝1mm，既确保孔板2的结构强度，又使得孔板2厚度尺寸与冷媒管路管壁厚度尺寸更好地匹配。

优选地，如图10所示，每一混流孔21的孔径D大于等于2mm，即D≥2mm，以确保流体顺利通过混流孔21；进一步优选地，2mm≤D≤4mm。

优选地，孔板2优选304不锈钢材质，扩张腔套筒1优选普通黄铜材质。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种家电设备，家电设备具有冷媒管路，家电设备包括上述任一实施例的混流器100，混流器100装设于冷媒管路中并固定连接于冷媒管路的两管段之间。

本实用新型上述实施例提供的家电设备，因其包括上述任一实施例的混流器100，因而具有上述任一实施例的混流器100的有益效果，在此不再赘述。

具体地，混流器100在家电设备上的安装位置，可以是两器、节流部件、连接管道等位置；混流器100在家电设备上的固定方式，可以是滚压、焊接、螺母固定等方式，均不脱离本实用新型的设计构思。

在本实用新型的一些实施例中，所述的家电设备为空调器或冰箱。

当然，所述的家电设备还可以是采用冷媒进行制冷或制热的其他家电设备，如热泵热水器等，只要不脱离本实用新型的设计构思，均应在本实用新型的保护范围内。

综上所述，本实用新型实施例提供的混流器，通过对扩张腔套筒特殊的结构设计，减少流体流动过程中的脱流现象，减小湍流程度；同时通过孔板结构，使气、液两相冷媒充分混合，以达到流动平稳的目的，实现改善或消除冷媒流动异音的效果；利用旋压缩口工艺将孔板固定于扩张腔套筒中，装配方便，固定牢固；将混流器安装于冷媒管路中时不必要区分方向，提升了混流器的安装便利性及适用性。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。