[0001] 本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种低普朗特数分配器。

[0002] 在制冷空调设备的蒸发器中，当没有分配器、分配器的设计理念错误、或分配器结构设计不合理时，会使制冷剂进入换热管内时分配不均，制冷剂在换热管束外部分布不均而不能充分润湿或浸没管束，使换热面积不能被充分利用，导致传热效率差，蒸发温度降低，制冷剂蒸发效果不理想；进入蒸发器的制冷剂的气相大量从液相分离出来，导致对流换热不足，需充注的制冷剂量大，制冷剂损耗多，产品用料成本高；局部制冷剂的流速过大，造成冲蚀换热管管束，容易产生蒸发器出口带液的问题，造成进入蒸发器的润滑油出现局部高浓度积存，久之影响换热产品的使用寿命和整个机组的安全运行。因此，解决好制冷剂分配问题是管式换热器设计过程中的至关重要的因素。

[0022] 参见图1‑5，本发明涉及一种低普朗特数分配器，它安装于蒸发器内的底部，包括底板1、内隔板2、导流板3、加速板4、减速板5、端板6和导流隔板7，左右设置的两个端板6之间从下往上依次设有底板1、内隔板2、导流板3、加速板4和减速板5，加速板4上均布有若干加速板孔4.1，减速板5上均布有若干减速板孔5.1，所述内隔板2、导流板3和两端板6组成导流腔8，所述导流板3、加速板4和两端板组成加速腔9，所述导流腔8和加速腔9导通，所述加速板4、减速板5和一端板6组成减速腔10。

[0023] 减速腔10为敞开式，使分配器具有油浓度管理功能，如图4和图5所示，所述减速腔10由加速板4、减速板5及右侧的端板6组成减速腔10，左侧的端板6与减速板5留有间隙，通过这种设计实现远离蒸发器出口的一侧聚集高的油浓度，便于从蒸发器回收冷冻油。

[0024] 所述底板1、内隔板2和左右设置的导流隔板7组成进料腔，两个导流隔板7设置在两端板6内侧，由底板1形成的进料腔底部设有底板孔1.1，所述底板孔1.1用于连接制冷剂进液管，由内隔板2形成的进料腔顶部设有内隔板带孔段2.1。由于刚进入的制冷剂流速和冲击压力均非常高，从制冷剂进液管进入进料腔的制冷剂经左右两侧导流隔板7约束穿过内隔板带孔段2.1，运用伯努利方程原理： ，流体通过孔径的速度与孔径的大小成反比，通过速度 的增加使得流体在该处的压强 减小、高度减小，通过降低压强及高度，减小了制冷剂对加速腔内导流板7的冲蚀、变形影响，延长分配器的使用寿命。

[0025] 导流板3一端焊接于对应侧的端板6上，另一端与对应侧端板6留有流体转弯间隙，使上下设置的导流腔8和加速腔9导通，导流腔流体转弯流向加速腔，导流腔8和加速腔9为不等间距分布，腔间距从下往上依次递减，由18.5mm→15.7mm的变化使制冷剂流速变大，加大工程紊流效果，实现气液两态介质的速度完全混合一致。通过合理计算和设置导流腔和加速腔的板间间隙（腔间距），使导流腔实现间歇流或环状流，实现流体均匀地分配给每个加速板孔，使加速腔保持一定的压力降（应当不小于100KPA），使流体均匀高速地从加速板孔喷出。根据雷诺数公式 ，( 流体密度，V平均流速，D孔径， 流体动力粘度）雷诺数与宏观流速、流体几何结构及流体物性有关，该腔加大了两相体的紊流流动，达到使制冷剂能混合更加均匀的目的，使形成一种低密度两相混合物，其普朗特数远低于液相。

[0026] 所述分配器各板件需表面光滑，去除毛刺，底板1呈与蒸发器筒体同轴的弧形，可完全贴合于蒸发器筒体底部。内隔板2、导流板3、加速板4和减速板5均呈∧型，分配器整体呈三角形，具有稳固特性，所述内隔板2、导流板3、加速板4和减速板5均采用一体折弯成型，折弯角度保持一致，所述折弯角度可以为45°、60°、90°或120°。

[0027] 所述底板孔1.1、加速板孔4.1、减速板孔5.1根据使用条件和工艺加工形式需要，形状可以使圆形、方形、菱形、六芒形、椭圆形等，相应孔径总截面积满足。其中，加速板孔4.1与减速板孔5.1错位设置，即加速板孔4.1和减速板孔5.1在底板1上的投影无重叠，防止制冷剂经加速腔9、加速板4加速后直接从减速板孔5.1跑掉，所述减速板孔5.1起到增加阻力，减小喷射力的作用。

[0028] 所述减速板5与蒸发器筒体内的换热管束支撑板紧密贴合，从底板孔1.1进入分配器的制冷剂经分配器分配均匀出液后与蒸发器筒体内的换热管束充分面积接触，进行高效热交换。

[0029] 所述内隔板2与导流板3之间、导流板3与加速板4之间、加速板4与减速板5之间还设有垫块11，通过垫块对相邻板件之间进行支撑，以便使各腔室获得足够的刚性。

[0030] 工作原理：

[0031] 制冷剂由底板孔1.1进入分配器，经左右两侧导流隔板7约束穿过内隔板带孔段2.1，顺序进入导流腔8和加速腔9，经导流加速加大紊流后穿过加速板4的加速板孔4.1，实现气液两相同速均匀混合，创造出一种普朗特数远低于液相、尽可能接近气相的低普朗特数介质，可以很好的提高传热性能，保证相同换热量的条件下，增大换热效率；然后流经减速腔10从减速板孔5.1稳定流出；前期经过加速腔9和加速板4的制冷剂具有很高的流速，直接流入蒸发器筒体内与换热管进行热交换容易引发流速过快冲蚀换热管束的问题，同时制冷剂过快的流速会导致换热不够充分，进行引起浪费，减速腔10和减速板5在低普朗特数分配器中的应用使制冷剂均匀稳定流出，提高了产品换热性能，使制冷剂实现高效利用。

[0032] 该分配器的使用使得制冷剂能在管内均匀分布，利用伯努利方程原理，使制冷剂在速度、压力上发生变化，改变制冷剂流速和宏观流动状态等，创造出一种气液两相混合物，该混合物普朗特数远低于液相，可与换热管束面积充分接触，实现高效换热，提高传热性能。在工程应用中我们优选普朗特数小的流体，具有粘度小、比热容小、导热系数大的特性，所述分配器特殊的结构可使冷媒具有低普朗特数特性，且可均匀分配，提高传热性能。

[0033] 除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。