本实用新型涉及制冷技术领域，特别涉及一种分流器以及具有该分流器的制冷系统。
背景技术：
制冷系统中的换热器往往具有较多的内部管路，为了减少制冷剂流动过程中的压力及流量损失，往往需要在制冷系统内配置分流器，对制冷剂进行分流，以使制冷剂较为均匀的分配至换热器的各个内部管路中。
分流器内气液两相流的流动状态对分液均匀性有重要影响。现有的分流器以压降型比较常见，其分流原理是通过液体流过节流装置的压力损失增加制冷剂的动能，促进两相制冷剂的混合程度。这种压降型分流器极易受到自身安装角度、制冷剂来流方向等因素的影响，导致气液两相制冷剂分配均匀性较差，特别是变频空调、定频空调变工况运行、部分负荷条件下时，换热器的各个内部管路由于制冷剂分配的不均匀而导致换热效率存在较大差别，换热器整体的换热效率较低，进而导致制冷系统的性能波动较大。
实践和分析都表明，单纯依靠节流加速进行分流的效果并不能令人满意，这导致换热器的性能发挥不充分。
技术实现要素：
基于此，有必要针对上述的分流器对气液两相流分流不均匀的问题，提供一种分流器及具有该分流器的制冷系统，该分流器能够在一定程度上减少气液两相流的惯性力、换热器的支路长度和重力等因素对于分流性能的影响。
本实用新型一方面提供一种分流器，包括汇流单元和分流单元，所述汇流单元内形成有汇流腔、以及与所述汇流腔连通的汇流管口和汇流出口，所述汇流管口能够连通制冷系统，以使制冷系统向所述汇流腔流入制冷剂，所述汇流出口朝向所述分流单元，所述分流单元设有多个结构和容积均相同的分流腔以及多个对应于所述分流腔的分流道，多个所述分流腔沿圆周方向均匀间隔设置，所述分流腔贯穿所述分流单元朝向所述汇流单元的一侧表面且与所述汇流腔连通，所述分流道与对应的所述分流腔连通且贯穿所述分流单元的侧壁。
上述分流器中，汇流管流入分流器的制冷剂自汇流管口流入所述汇流腔后，流动速度下降并逐渐在汇流腔内积聚，之后分别进入分流单元的每个所述分流腔中，由于每个所述分流腔均具有相同的结构与容积，与分流器连接的换热器中各个管路长度也一致，因此，汇流腔内积聚的制冷剂能够均匀分配至每个所述分流腔中，制冷剂自分流腔流入分流道时流向改变，两相制冷剂自分流腔汇流、混合，之后均匀的部分经分流出口流出分流器进入换热器中。在这个过程中，由于制冷剂进入每个分流腔的量基本一致，因此，在分流器安装位置确定的条件下，其对流体惯性力、换热器支路长度和重力等因素不敏感，具有良好的分流性能。
在其中一个实施例中，每个所述分流腔均在所述分流单元朝向所述汇流单元的一侧表面形成对应的分流进口，沿制冷剂的流动方向，所述汇流管口与每个所述分流进口均相互错开。
在其中一个实施例中，所述分流腔为沿竖直方向延伸的圆柱形内腔。
在其中一个实施例中，所述汇流单元具有能够固定所述分流器至外部水平面的安装底面，且所述安装底面垂直于所述分流腔的延伸方向。
在其中一个实施例中，所述分流道的延伸方向垂直于所述分流腔的延伸方向。
在其中一个实施例中，所述分流器还包括内部形成有混流腔的混流单元，所述混流单元位于所述汇流单元和所述分流单元之间，所述混流腔通过混流出口和节流口分别连通至所述分流腔和所述汇流腔，所述汇流管口设置于所述汇流单元的侧壁。
在其中一个实施例中，沿制冷剂流入所述混流腔的方向，所述混流腔形成为截面面积渐增的锥形腔体。
在其中一个实施例中，所述节流口的直径不超过所述汇流管口的直径。
在其中一个实施例中，所述分流道穿所述分流单元的侧壁并形成分流出口，所述分流出口布置于所述分流单元外表面的不同高度处。
本实用新型另一方面还提供一种制冷系统，所述制冷系统包括前述的分流器。
附图说明
图1为本实用新型的分流器的一种实施例的爆炸结构图；
图2为分流单元的仰视图，其中以虚线表示出了分流道，以清楚示意其与分流腔的相对位置；
图3为图2中所示的分流器的A-A旋转剖面视图，其中以箭头表示制冷剂的流动方向；
图4为本实用新型的分流器的第二种实施例的爆炸结构图；
图5为图4中所示的分流器的按照图2所示的A-A旋转剖面线形成的旋转剖面视图，其中以箭头表示制冷剂的流动方向；
图6为第三种实施例的分流器的按照图2所示的A-A旋转剖面线形成的旋转剖面视图，其中以箭头表示制冷剂的流动方向；
图7为应用所述分流器的制冷系统的系统原理图。
附图标记说明
1-分流单元；10-分流腔；11-分流出口；12-分流道；13-分流进口；15-减重槽；
2-汇流单元；20-汇流腔；21-汇流管口；22-汇流出口；23-安装底面；
3-混流单元；30-混流腔；31-节流口；32-混流出口；33-导流锥面；
4-汇流管；
5-蒸发器；
6-冷凝器；
7-四通阀；
8-压缩机。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型首先提供一种分流器。
如图1至图3中所示，根据本实用新型一种实施方式的分流器，包括分流单元1和汇流单元2，其中，汇流单元2连接至制冷系统中的汇流管，以将制冷剂引入所述分流器内进行气液分离和分流。
具体地，汇流单元2内形成有汇流腔20，所述汇流腔20通过汇流管口21 和汇流出口22分别连通至汇流管和分流单元1，自汇流管经汇流管口21流入汇流腔20的制冷剂由于流通面积的突然增大而流速降低，并逐渐在汇流腔20内积聚；分流单元1内设置有若干结构和内部容积完全一致的分流腔10，每个分流腔10均具有连通至所述汇流出口22的分流进口13，全部的所述分流腔10 以所述汇流出口22的中心为原点呈均匀的圆周阵列分布，以使得汇流腔20内流出的制冷剂能够被均匀地分配至每个所述分流腔10内，分流单元1内对应每个分流腔10还分别设置有分流道12，分流道12的延伸方向与制冷剂自汇流出口22流入分流腔10的方向具有一定夹角，以使制冷剂在流入分流道12时发生换向，分离制冷剂中的液态制冷剂，使这部分液态制冷剂自分流腔10流回汇流腔20内。分流道12连通至分流单元1外并在其外表面形成分流出口11。虽然图中示出的分流器结构中，全部的分流道12形成于分流腔10的同一高度，但是本领域技术人员基于本实用新型的记载内容可以理解，分流道12可以布置于分流腔10的其他位置，只要满足制冷剂换向要求即可。
如此，由于每个所述分流腔10均具有相同的结构与容积，且全部的分流腔 10环绕汇流出口22的中心均匀分布，因此，制冷剂流入每个所述分流腔10的量完全相同，每个分流出口11流出的制冷剂均相等。制冷剂在流入分流道12 时换向流动，制冷剂中的液态制冷剂被进一步分离，自每个所述分流出口11流出的制冷剂气液混合更加均匀。分流出口11连接换热器的分流管上，由于每个分流腔10能够分到等体积且混合均匀的制冷剂，而制冷剂在分流出口11处相当于一次节流加速输出，因此，分流出口11流出的制冷剂的量取决于分流腔10 的容积和其结构，当全部的分流腔10的结构和容积完全一致时，分流出口11 可以设置于分流单元1外表面的不同高度处，并保持每个与分流出口11连接的分流管得到基本等量的制冷剂，而不受高度差异导致的压降影响。
进一步地，汇流管口21与每个所述分流进口13均相互错开，以避免自汇流管口21流入的制冷剂直接流向部分与之正对的分流进口13，从而使制冷剂的气液分离效果进一步优化。
所述分流腔10优选地设置为沿重力方向延伸的圆柱形内腔，分流道12的延伸方向优选地设置为垂直于该分流腔10的延伸方向。如此，汇流腔20内积聚的制冷剂在均匀分配至每个所述分流腔10后，沿着其自身重力方向流动，在进入所述分流道12时发生90度换向，气液两相制冷剂在这个流动过程中首先在重力作用下进行一次气液分离，之后换向时进行第二次气液分离，气液两相制冷剂依次自分流出口11流出，使得最终进入与分流出口11相连的各个支管的制冷剂更加均匀。
汇流单元2具有能够固定所述分流器至外部水平面的安装底面23，且该安装底面23设置为与分流腔10的延伸方向垂直的平面。如此，通过该安装底面 23的精准安装，可以使分流器安装的水平度更高，以对制冷剂的分流方向进行更好的控制。
如图4至图5中所示，本实用新型中的分流器还优选地包括混流单元3，沿制冷剂流动方向，所述混流单元3设置于汇流单元2与分流单元1之间。混流单元3的内部形成有混流腔30，所述混流腔30通过混流出口32和节流口31 分别连通至所述分流腔10和所述汇流腔20，在这种实施方式中，汇流管口21 可以设置于回流单元2的侧面。制冷剂自侧面的汇流管口21流入汇流腔20后，制冷剂在离心力作用下旋转，如图5中汇流腔20内的箭头所示，积聚的制冷剂经过节流口31进入混流腔30内，制冷剂流过该节流口31时，因过流面积突然减小导致制冷剂流速增加，由此可以进一步提高制冷剂的气液混合均匀性。尤其是在一些优选实施方式中，节流口31的直径尺寸不超过所述汇流管口21的直径，这样，制冷剂在流过节流口31时流速增加，有利于制冷剂的气液混合均匀性的进一步提高。
如图5中所示，进入混流腔30的制冷剂在均匀分配至每个分流腔10前会进一步发生气液分离，液态制冷剂沿着所述混流腔30内的空心箭头方向落回混流腔30底部，这部分液态制冷剂会随节流口31流入的气液两相混合的制冷剂带起，部分液态制冷剂会进入分流腔10内。为了减少进入分流腔10的液态制冷剂的体积，如图6中所示，沿着制冷剂流入混合腔30的方向，混流腔30形成为截面面积渐增的锥形腔体，该锥形腔体的内表面形成为导流锥面33，落回混流腔30底部的液态的制冷剂沿着导流锥面33朝向节流口31流动，从而减少液态制冷剂进入分流腔10的量。
应当注意的是，虽然在本实用新型的附图中，分流单元1、汇流单元2以及混流单元3是分体设置的，但是，这仅仅是出于加工简便考虑而做出的选择。实际加工时，也可以依据需要将三者或者三者中任意两者做成一个整体。此外，分流单元1上也可以依据设置一个或多个减重槽15，如图5中所示，以在不影响分流单元1的功能的前提下减轻分流器的整体重量。本实用新型中的分流器具有如下有益效果：
(1)在分流器安装位置确定的条件下，分流器的分流性能对流体惯性力、换热器支路长度和重力等因素不敏感，分流输出的稳定性和制冷剂的均匀性更好；
(2)分流出口设在分流单元的外侧壁面上，易于外部的分流管与分流出口的安装；
(3)汇流单元具有呈平面设置的安装断面，使得分流器的安装水平度更容易控制；
(4)由于分流单元能够通过自身结构保证每个分流出口流出的制冷剂等量，因此，本实用新型的分流器在应用于具有大量分流管的制冷系统，例如微通道换热器，具有更加明显的优势；
(5)制冷剂自流入分流器至分流流出，流动方向多次改变，气液分离效果较好，因此，输出的制冷剂的气液混合均匀性较好。
本实用新型另外还提供一种应用前述任意一种实施方式的分流器的制冷系统。如图7中所示，所述制冷系统包括压缩机8、四通阀7、冷凝器6、汇流管 4、分流器、蒸发器5以及节流机构，其中，分流器连接于汇流管4与蒸发器5 之间，用于向蒸发器5的多个内部管路均匀分配气液两相制冷剂。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。