分配器的制作方法

1.本技术涉及制冷技术领域，特别是涉及一种分配器。


背景技术：

2.分配器主要用于制冷与空调管路系统，其作用是将气液两相的制冷剂充分混合后，向蒸发器各支路均匀、等量的供液，以达到最佳的制冷效果。
3.现有分配器包括壳体及叶轮，叶轮包括导流孔板、分流锥及导流叶片。叶轮安装在壳体内，气液两相的制冷剂进入分配器内，经分流锥及导流叶片均匀混合后分配给各个支管。但在实际运行中通过叶轮的制冷剂往往还是会出现气、液两相混合不均匀的现象，导致进入各支管的制冷剂流量不同，影响了蒸发器的蒸发、换热性能，从而影响整个制冷系统的能效比。


技术实现要素：

4.基于此，针对上述技术问题，有必要提供一种能够提高制冷剂混合效果的分配器。
5.一种分配器，包括主体及分配结构，所述主体具有入口及出口；所述分配结构安装于所述主体内部，所述分配结构连通所述入口和所述出口；所述分配结构内开设有与所述入口连通的扰流腔，所述分配结构外周侧开设有与所述出口连通的混流孔，部分所述分配结构的外周侧与所述主体的部分内壁围成混合腔室，所述混合腔室分别与所述扰流腔及所述混流孔连通。
6.可以理解的是，气液两相的制冷剂流体刚进入分配器，此时，流体的气、液两相混合不均匀。当流入扰流腔时，高速流动的制冷剂流体会冲击到扰流腔的壁面上，从而产生涡流，有利于气、液两相制冷剂流体的混合。并且，混合后的制冷剂流体进入到混合腔室中，再次冲击到混合腔室的壁面，进一步促进气、液两相制冷剂流体的混合。制冷剂流体在分配器内经受多次撞击反射，使制冷剂流体充分搅动，从而提高了混合的均匀性。
7.在其中一个实施例中，所述分配结构还开设有多个过流孔，多个所述过流孔沿所述分配结构的周向间隔分布，所述过流孔的一端与所述扰流腔连通，另一端与所述混合腔室连通；多个所述混流孔沿所述分配结构的周向间隔分布，相邻的两个所述混流孔之间开设有一个所述过流孔。
8.如此设置，能够使制冷剂流体流经过流孔时的状态、能量均匀一致，从而提高分配的均匀性。
9.在其中一个实施例中，所述过流孔的轴线与所述分配结构的轴线之间的平面夹角或异面夹角为a，30
°
≤a≤90
°
；所述混流孔的轴线与所述分配结构的轴线之间的平面夹角或异面夹角为b，0
°
＜b≤60
°
，或者，所述混流孔的轴线与所述分配结构的轴线平行。
10.如此设置，能够进一步加强气液两相制冷剂流体的混合效果，从而使混合更加均匀。
11.在其中一个实施例中，所述过流孔呈倾斜设置，多个所述过流孔的倾斜方向绕所
述分配结构的轴线呈逆时针方向设置，或多个所述过流孔的倾斜方向绕所述分配结构的轴线呈顺时针方向设置。
12.如此设置，能够更好的引导涡流，使流体混合的更加均匀。
13.在其中一个实施例中，所述分配结构靠近所述出口的一端还开设有汇合腔，沿所述分配结构的轴向，所述汇合腔自所述分配结构的底部向内凹陷形成，所述汇合腔分别与所述混流孔及所述出口连通。
14.如此设置，便于制冷剂流体的汇集。
15.在其中一个实施例中，所述分配结构还包括分流锥，所述分流锥位于所述扰流腔内，所述分流锥与所述分配结构一体成型，或所述分流锥与所述分配结构连接固定。
16.如此设置，能够提高分配的均匀性并提高分配装置的整体强度。
17.在其中一个实施例中，所述分配结构还开设有进液通道，所述进液通道位于所述扰流腔靠近所述入口的一侧，所述进液通道连通所述入口和所述扰流腔，沿所述分配结构轴向且自所述入口到所述出口方向，所述进液通道横截面的宽度逐渐增大。
18.如此设置，能够增大制冷剂混合的空间，从而使气液两相更均匀地混合。
19.在其中一个实施例中，所述分配结构还开设有缩口，所述缩口连通所述进液通道和所述入口，沿所述分配结构轴向且自所述入口到所述出口方向，所述缩口横截面的宽度逐渐减小，所述缩口最大横截面宽度处的直径小于所述入口的内径，所述缩口、所述进液通道、所述分流锥、所述扰流腔同轴设置。
20.如此设置，能够加强气液两相制冷剂的混合效果。
21.在其中一个实施例中，所述分配结构采用粉末冶金工艺、3d打印、激光烧结中的任意一种加工成型。
22.如此设置，能够保证分配结构的强度。
23.在其中一个实施例中，所述分配结构还包括第一定位部、第二定位部及锥形部；所述第一定位部位于所述分配结构靠近所述入口的一端；所述第二定位部位于所述分配结构靠近所述出口的一端；所述锥形部位于所述第一定位部及所述第二定位部之间，并分别与所述第一定位部及所述第二定位部相连接，且从所述第一定位部至所述第二定位部的方向，所述锥形部横截面的宽度逐渐增大，所述锥形部的外周侧的至少部分与所述主体的部分内壁围成所述混合腔室，所述第一定位部、所述第二定位部分别与所述主体固定连接。
24.如此设置，便于固定连接，提高分配器结构的稳定性。
25.在其中一个实施例中，所述主体还包括第一定位台，沿所述主体的径向，所述第一定位台自所述主体的内壁朝远离所述内壁的方向凸出形成，所述第一定位台与所述第一定位部固定连接。
26.如此设置，能够进一步提高连接的稳定性。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本技术提供的分配器的结构示意图。
29.图2为本技术提供的分配器的剖视图。
30.图3为本技术提供的分配结构的结构示意图。
31.图4为本技术提供的分配结构的剖视图。
32.图5为本技术提供的分配结构的剖视图。
33.图中各符号表示含义如下：
34.100、分配器；10、主体；11、入口；12、出口；13、入口部；14、出口部；15、扩张部；151、第一定位台；20、分配结构；21、扰流腔；22、混流孔；23、分流锥；24、过流孔；25、进液通道；251、缩口；26、第一定位部；27、第二定位部；28、锥形部；30、混合腔室；40、汇合腔。
具体实施方式
35.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
36.需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本技术的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
38.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.除非另有定义，本技术的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本技术的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
40.请参阅图1，本技术提供一种分配器100，可以应用于各种制冷与空调管路系统中，其作用是将气液两相的制冷剂充分混合后，向蒸发器各支路均匀、等量的供液，以达到最佳的制冷效果。
41.请参阅图2，分配器100包括主体10及分配结构20。主体10具有入口11及出口12，出口12的数量可以为多个。分配结构20安装于主体10内部，且分配结构20连通入口11和出口12。其中分配结构20内开设有与入口11连通的扰流腔21，分配结构20外周侧开设有与出口
12连通的混流孔22，部分分配结构20的外周侧与主体10的部分内壁围成混合腔室30，混合腔室30分别与扰流腔21及混流孔22连通。
42.气液两相的制冷剂流体刚进入分配器100，此时，流体的气液两相混合不均匀。制冷剂从主体10的入口11进入扰流腔21，当流入扰流腔21时，高速流动的制冷剂会冲击到扰流腔21的内壁上，通过与扰流腔21内壁的撞击，使制冷剂能够在扰流腔21内充分搅动，进而产生涡流，有利于气液两相制冷剂进行第一次充分混合。在速度的作用下，混合后的制冷剂会从扰流腔21流出并冲击至混合腔室30的内壁(即围合形成混合腔室30的主体10的部分内壁)上，制冷剂通过与混合腔室30内壁的撞击能够产生反射，使制冷剂在混合腔室30内能够充分搅动，以进行第二次充分混合，进一步促进气、液两相制冷剂的均匀混合。随后，制冷剂从混流孔22流出，流向出口12。制冷剂在分配器100内能够经多次撞击反射，并进行充分搅动，从而提高了气液两相制冷剂混合的均匀性。
43.进一步的，请参阅图2，分配结构20还开设有进液通道25，进液通道25位于扰流腔21靠近入口11的一侧，且进液通道25分别与入口11及扰流腔21连通。沿制冷剂的流动方向，或者说沿分配结构20轴向且自入口11到出口12方向，进液通道25横截面的宽度逐渐增大。如此，便于加工，使进液通道25与扰流腔21的交界处较为缓和的进行过渡，也能够使扰流腔21内的制冷剂的相互冲击对撞的空间增大，更好地进行气液两相的均匀混合。并且，能够节约分配结构20的材料，降低成本。
44.具体地，进液通道25的形状为圆台状。在其他实施例中，进液通道25也可为圆柱状。
45.请继续参阅图2，分配结构20还开设有缩口251，缩口251位于分配结构20靠近入口11的一端，缩口251分别与进液通道25及入口11相连通。沿制冷剂的流动方向，或者说沿分配结构20轴向且自入口11到出口12方向，缩口251横截面的宽度逐渐减小。具体地，缩口251呈倒圆台的形状。当然，在其他实施例中，缩口251也可以是其他形状。
46.进一步的，缩口251最大横截面宽度处的直径小于入口11的内径。制冷剂在从入口11进入缩口251的时候，部分制冷剂会撞击到分配结构20的外壁上，有序流动的制冷剂流体被撞散，形成无序流动的湍流涡旋，湍流涡旋会进一步加强气液两相的制冷剂流体的混合效果。且由于缩口251最大横截面的直径小于入口11的内径，制冷剂流通的路径变窄，流速加快，会以更快的速度经进液通道25冲击到扰流腔21的内壁上，更易产生涡流，从而有利于气液两相制冷剂的均匀混合。
47.在一实施例中，扰流腔21的形状大致为椭球形，便于引导扰流腔21内的制冷剂沿着扰流腔21内壁流入混合腔室30。同时，还能够使制冷剂撞击扰流腔21内壁后朝向扰流腔21中心处汇集，流向不同的制冷剂流体相互掺杂，使制冷剂流体混合地更加均匀。
48.分配结构20还包括分流锥23，分流锥23位于扰流腔21内，分流锥23起到导向分流的作用。分流锥23对进液通道25进入扰流腔21内高速流动的制冷剂进行分流，分流后的制冷剂沿着分流锥23的外壁流动，从而抑制制冷剂流体内的气泡大小及数目，同时避免制冷剂流体直接冲击到扰流腔21的内壁，减少其流动损失及降低流动噪音。
49.分流锥23可沿流体运动趋势加工形成，在一实施例中，分流锥23大致呈圆锥形。如此，能够更轻易的起到分流作用。在其他实施例中，分流锥23也可以为三角锥形或其他形状，只要能起到相同的分流效果即可。
50.分流锥23与分配结构20一体成型。能够有效地提高分配结构20的整体结构强度。同时能够减少组装时间，降低成本。当然，在其他实施例中，分流锥23与分配结构20也可以连接固定，通过焊接等方式固定连接，或采用螺纹连接等方式实现可拆卸连接。
51.进一步的，缩口251、进液通道25、分流锥23及扰流腔21同轴设置。通过同轴设置，制冷剂流体通过缩口251进入到扰流腔21时，会优先引导流体冲击到分流锥23上，由于同轴设置，即分流锥23位于扰流腔21受冲击面的中间部位，分流锥23能够起到更均匀的分流作用，使制冷剂流体均匀地流向扰流腔21的周侧，从而提高分配的均匀性。
52.请参阅图2、图3及图4，分配结构20还开设有多个过流孔24，多个过流孔24沿分配结构20的周向间隔分布，过流孔24的一端与扰流腔21连通，另一端与混合腔室30连通。具体地，多个过流孔24间隔均匀地分布于分配结构20的周向。制冷剂在扰流腔21内经过流孔24流到混合腔室30内。由于制冷剂在扰流腔21内经分流锥23形成了高速而均匀的涡流，过流孔24的均匀间隔分布能够使制冷剂流体流经各过流孔24时的流量均匀一致，从而提高分配的均匀性，提高制冷系统的换热性能。
53.请参阅图2及图5，过流孔24的轴线与分配结构20的轴线之间的平面夹角或异面夹角为a，30
°
≤a≤90
°
。如此，通过过流孔24的制冷剂能够冲击到混合腔室30的内壁，从扰流腔21内流出的制冷剂流体受撞击向四周扩散，改变流动方向，不同流动方向的制冷剂流体相互掺杂，进一步加强气液两相制冷剂流体的混合效果，从而使制冷剂混合地更加均匀。
54.需要说明的是，本技术中的过流孔24的轴线与分配结构20的轴线之间的平面夹角a始终取直角或者锐角。具体而言，当过流孔24远离扰流腔21的一端朝向下述出口部14方向设置时，此时若按照图示中标注的夹角a，夹角a应为钝角，但在本技术中定义夹角a的度数始终取锐角或者直角，即若图示中标注的夹角a为钝角，本技术中夹角a的度数取与该钝角互补的锐角度数。
55.定义过分配结构20的轴线且与其中一个过流孔24轴线平行的平面为基准面，图示中所标注夹角a为该过流孔24在该基准面的投影与分配结构20的轴线所形成的夹角a。
56.在本实施例中，优选地，过流孔24的轴线与分配结构20的轴线之间的平面夹角或异面夹角为90
°
，如此，位于扰流腔21内的制冷剂能够沿水平方向从过流孔24流出，经与混合腔室30撞击后能够更轻易的向四周扩散，具有较大的混合空间，更加方便流体间的相互掺杂，从而使制冷剂的气液混合更加均匀。在其他实施例中，过流孔24的轴线与分配结构20的轴线之间的平面夹角或异面夹角可根据实际应用需要，选择不同的角度，例如，夹角a可以为40
°
、50
°
、60
°
、70
°
或80
°
。从而更好的使气液混合均匀，克服重力、结构加工不均等因素的影响。
57.进一步的，请参阅图4，过流孔24呈倾斜设置，定义倾斜设置为过流孔24的轴线与分配结构20的轴线呈异面直线设置，多个过流孔24的倾斜方向可以绕分配结构20的轴线呈逆时针方向设置，或多个过流孔24的倾斜方向可以绕分配结构20的轴线呈顺时针方向设置。由于制冷剂流体撞击到扰流腔21内形成了涡流，倾斜设置的过流孔24能够起到引导涡流流出的作用，便于更好的引导涡流，从而加强气、液两相制冷剂流体的混合效果，使流体混合的更加均匀。
58.在本技术中，请参阅图2、图3及图4，混流孔22为多个，多个混流孔22沿分配结构20的周向间隔分布，且相邻的两个混流孔22之间开设有一个过流孔24。具体地，多个混流孔22
间隔均匀地分布于分配结构20的周向。均匀间隔分布的混流孔22可保证分配到各支路的制冷剂流量更加均匀，从而可提高整个制冷系统的换热效果。相邻的两个混流孔22之间开设有一个过流孔24，即沿分配结构20的外周侧，过流孔24与混流孔22相互间隔设置，从过流孔24流入混合腔室30的制冷剂流体均匀混合后能够及时地通过相邻的混流孔22流出。
59.请参阅图2及图5，混流孔22的轴线与分配结构20的轴线之间的平面夹角或异面夹角为b，0
°
＜b≤60
°
，或者，混流孔22的轴线与分配结构20的轴线平行。如此，混流孔22能够不干涉其他结构，便于加工成型，并较好的起到引导制冷剂流体流出的效果。混流孔22的轴线与分配结构20的轴线之间的夹角可根据实际需要选择合适的大小，例如，混流孔22的轴线与分配结构20的轴线之间的夹角可以为20
°
、30
°
、40
°
或50
°
。
60.分配结构20靠近出口12的一端还开设有汇合腔40，沿分配结构20的轴向，汇合腔40自分配结构20的底部向内凹陷形成，定义分配结构20沿其轴向靠近出口12的一端为底部，汇合腔40分别与混流孔22及出口12连通。通过混流孔22的制冷剂流体汇集并在汇合腔40内相互撞击，进行第三次均匀混合，然后从出口12流出。
61.请参阅图2及图3，分配结构20还包括第一定位部26、第二定位部27及锥形部28。第一定位部26位于分配结构20靠近入口11的一端，第二定位部27位于分配结构20靠近出口12的一端，锥形部28位于第一定位部26及第二定位部27之间，并分别与第一定位部26及第二定位部27相连接。第一定位部26及第二定位部27分别与主体10固定连接，具体可以通过焊接或粘接或过盈配合等方式实现固定连接，使分配结构20固定于主体10内，不易移动，从而提高分配器100的结构稳定性。
62.锥形部28的外周侧的至少部分与主体10的部分内壁围成混合腔室30。且从第一定位部26至第二定位部27的方向，锥形部28横截面的宽度逐渐增大。具体地，锥形部28呈圆台状。
63.进一步的，分配结构20采用粉末冶金工艺、3d打印、激光烧结中的任意一种加工成型。如此，可以降低加工难度，提高加工效率，并且能够保证分配结构20的强度。
64.主体10还包括入口部13、出口部14及扩张部15。入口部13开设有入口11；出口部14开设有出口12；扩张部15位于入口部13与出口部14之间，且分别与入口部13及出口部14相连接。分配结构20安装于扩张部15内。经分配结构20混合后的制冷剂流体能够通过出口部14的出口12进入外部支管中，在制冷系统中进行热交换。
65.进一步的，主体10还包括第一定位台151。具体地，扩张部15靠近入口部13的一侧，形成有沿主体10周向延伸并向其轴线方向凸出的第一定位台151，或者说，沿主体10的径向，第一定位台151自主体10的内壁朝远离内壁的方向凸出形成。第一定位台151与第一定位部26固定连接，第一定位台151与第一定位部26相配合，便于分配结构20的安装固定。同时，能够对外部支管伸入入口部13的长度进行限位。
66.在一实施例中，出口部14开设有两个出口12。在其他实施例中，可根据实际需要，改变出口12的数量，如出口12的数量还可以为一个、三个、四个或者更多个。
67.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。
68.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。