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多流道喷嘴及涡流管


技术摘要:
本发明公开了一种多流道喷嘴及涡流管。一种多流道喷嘴,安装于涡流管中且与入口管连通,多流道喷嘴包括有涡流室和至少两流道,流道的出气口通过涡流室连通,流道包括有第一流道和第二流道,第一流道靠近入口管,第二流道远离入口管,第一流道的横截面积大于第二流道的  全部
背景技术:
涡流管是一种结构简单的能量分离装置,能在有压差的情况下将气体分离为冷、 热两种气流。涡流管目前主要应用于制冷领域,尽管涡流管有结构简单,无运动部件、免维 护等诸多优点,但是由于其制冷效率远低于现在市场上主流的蒸气压缩制冷方式而使用受 到限制。 喷嘴是涡流管的核心部件,其作用是将一定压力气体导入涡流室进而转变成涡流 体(旋转的气体)。它的结构形式对涡流管制冷效率起着至关重要的作用。其中一方面,我们 从喷嘴的流道线型对其进行改善,喷嘴的流道线型有直线矩形、圆弧型、阿基米德线型等, 具体结构可参见授权公告号  CN  102003825  B的附图1和附图2,以及公开号CN  1687673A的 附图1和附图2。 很多资料显示阿基米德线型流道的喷嘴效率最高。但是,阿基米德线型流道的喷 嘴加工困难,生产成本高,不利于工业大规模生产。 其次,对于多流道的喷嘴而言,尽管有配气室(涡流管入口和涡流发生室之间的圆 环体)的存在能够一定程度让气体较为均匀的进入涡流室,但是靠近气体入口处的喷嘴流 道还是会因为物理位置靠近的原因,进入时的气体速度会比远离入口喷嘴流道的气体速度 要大,不利于涡流体的产生。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足,提出一种多流道喷嘴及涡 流管,解决了多流道气体速度不均匀和生产成本高的问题。 本发明的技术方案是这样实现的: 多流道喷嘴,安装于涡流管中且与入口管连通,所述多流道喷嘴包括有涡流室和至少 两流道,所述流道的出气口通过涡流室连通,所述流道包括有第一流道和第二流道,所述第 一流道靠近所述入口管,所述第二流道远离所述入口管,所述第一流道的横截面积大于所 述第二流道的横截面积。 进一步地,所述流道为直线矩形流道,所述直线矩形流道的横截面包括有内边界 线和外边界线,所述涡流室的横截面包括有内圆周线和外圆周线,所述外边界线与外圆周 线相切。 进一步地,所述内边界线和外边界线相互平行。 进一步地,所述第一流道中,内边界线和外边界线之间的直线距离为a;所述第二 流道中,内边界线和外边界线之间的直线距离为b;a>b。 进一步地,所述流道为圆弧型流道或阿基米德线型流道。 进一步地,至少两所述流道以涡流室中心为圆心呈圆周阵列分布。 3 CN 111609581 A 说 明 书 2/3 页 一种涡流管,包括有依次连通的冷端压盖、如上所述多流道喷嘴、热端管、阻涡器、 连接管以及消音器;还包括入口管,所述入口管与所述多流道喷嘴连通;压缩空气从所述入 口管进入,经过内部涡流转换,从所述冷端压盖出来冷空气,从消音器出来热空气。 采用上述技术方案,本发明的有益效果在于: (1)采用增大靠近气体入口处流道横截面积的方式,即第一流道的横截面积大于第二 流道的横截面积,根据物理学原理,低速流体在经过横截面积增大的管道时其速度会降低, 使得第一流道的气体速度下降,进而使从喷嘴的各个流道进入涡流室中气体速度保持一 致,有利于涡流体的产生,从而提高涡流管的制冷效率。 (2)在实现提高涡流管制冷效率情况下,采用直线矩形流道,便于工业大规模生 产,有利于提高生产效率,降低涡流管成本,提高本产品在市场上竞争力。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有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仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可 以根据这些附图获得其他的附图。 图1为第一实施例多流道喷嘴的剖视图。 图2为图1上A-A的剖视图。 图3是第一实施例多流道喷嘴的立体图。 图4为第二实施例涡流管的剖视图。 图5为对比例涡流管中多流道喷嘴的剖视图。 图6为仿真实验下第二实施例和对比例工况图。 图中,10-涡流室,20-流道,21-第一流道,22-第二流道,M-内边界线,N-外边界线, P-内圆周线,Q-外圆周线,1-冷端压盖,2-多流道喷嘴,3-热端管,4-阻涡器,5-连接管,6-消 音器,7-入口管。
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