流动扩散机构制造技术

本发明专利技术涉及一种流动扩散机构，具体地说，涉及一种用于冰箱或空调器的流动扩散机构，以便强化冷空气或热空气的扩散。为了实现所述目的，本发明专利技术包括至少一个入口（２００），流体流通过该入口被引入；将通过至少一个入口（２００）被引入的流体流分成至少两股分离的流体流的流动分离装置（１１０）；及出口（３００），通过该出口使被流动分离装置分离的至少两股流体流中的至少两股排出，随后再将它们汇流到一起，借此在靠近出口处形成使流出出口的流体摇摆的复合涡系。与现有的简易管道状出口相比，本发明专利技术的流动扩散机构可使冰箱或空调器的温度分布更均匀。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流动扩散机构(flow spreading mechanism)，更具体地说，涉及一种用于冷冻机或空调器等的流动扩散机构，以便强化冷空气或热空气的扩散。当然，这种流动扩散机构不限于用在冷冻机或空调器上，还可用于强化具有流出口的任何种类的设备或系统等的排出流(dischargedflow)的扩散。
技术介绍
一般说来，传统的用于电冰箱或空调器中的流出口大多是一端简单地敞开的简易管道状(simple-ducted)出口。有时，在电冰箱或空调器内安装有可转动的调风装置，以随时改变出口的流体排出方向。但是，这种传统的流出口存在如下问题。首先，在简易管道状出口的情况下，流体只以预定的方向排出，所以由流动引起的热传递只发生在局部区域，并且流体很难扩散到流体正常排出的流程(flow path)之外。结果，只能对局部进行供冷或供热。由于无法预期在整个空间形成均匀的温度分布，所以不能有效地优化供冷或供热过程。其次，在使用可转动的调风装置的情况下，可以如下方式进行循环往复运动，即，借助于电机等调风装置可在预定角度内自动运动。在这种情况下，可转动的调风装置不断改变流体的排出方向，以使流体较均匀地扩散并使由流动引起的热传递遍布所有区域。但是，可转动的调风装置的安装需要额外的高额费用，并增加了维修费用。同时，即使装有可转动的调风装置，在调风装置运行的范围之外很难发生流体扩散和由流动引起的热传递。因此，传统的流动扩散机构具有不能充分进行均匀的热传递的局限性。
技术实现思路
据此，本专利技术旨在提供一种流动扩散机构，它基本上可避免由于现有技术的局限性和缺陷造成的问题。本专利技术的一个目的是提供一种流动扩散机构，以使从出口排出的流体沿流动的上、下和/或左、右方向扩散到更广阔的空间。本专利技术的另一目的是提供一种流动扩散机构，它能使从出口排出的流体扩散，并使由于流体流动引起的热传递甚至能达到那些因出口的尺寸和形状或为出口而设置的调风装置的偏差造成的局限性而使流体不能直接达到的地方。在下面的描述中将列举出本专利技术的其它特征和优点，这些特征和优点中的一部分可从说明书中明显得知，或可从本专利技术的实施中得到启示。本专利技术的所述目的和其它优点可通过说明书的文字部分、权利要求书及附图中具体给出的结构实现和完成。为了实现本专利技术的这些和其它优点，根据本专利技术的目的，作为具体和概括的描述，本流动扩散机构可包括至少一个入口，流体通过该入口被引入；流动分离装置，其用于将通过至少一个入口引入的流体流分成至少两股流体流；及出口，其用于排放由流动分离装置分离的至少两股流体流中的至少两股，随后再将它们汇流到一起。此外，在靠近出口处形成复合涡系(complex vortices)，因而使通过出口排出的流体流摇摆地流动(swings while proceeding)。为了进一步获得这些和其它优点，根据本专利技术的目的，该流动扩散机构被构成为将出口设置在一空间内，在该空间内的预定部位设置至少一个凹槽，该凹槽包括用于将空间内的流体排放到外部的开口。可理解到，上面的概述和下面的详细描述都只是示例性和解释性的，旨在进一步说明所要求保护的本专利技术。附图说明提供对本专利技术的进一步理解并构成说明书一部分的附图示出了本专利技术的实施方式，这些附图与说明书的文字部分一起用于解释本专利技术的原理。附图中图1A至1C是本专利技术第一实施方式及其变型的流动扩散机构的示意图；图2A至2K是本专利技术第二实施方式及其变型的流动扩散机构的示意图；图3和4是本专利技术第三和第四实施方式的流动扩散机构的示意图；图5A和5B的照片分别示出了从传统的简易管道状出口和从本专利技术第四实施方式的流动扩散机构排出的流体运动的实验结果；图6A和6B分别示出了传统的简易管道状出口与本专利技术第四实施方式的内部安装有出口的空间内的流动场模拟结果；图7是本专利技术第五实施方式的流动扩散机构的示意图。具体实施例方式现在参照附图所示的实例详细描述本专利技术的优选实施方式。图1A是本专利技术第一实施方式的流动扩散机构的示意图。参照图1A，本专利技术第一实施方式的流动扩散机构包括两根管道10，每一管道都有一个入口20，这两根管道相交于一点；及一出口30，它形成在两根管道的相交点处。两根管道作为一个整体大体呈U字形。参照图1A说明本专利技术第一实施方式的流动扩散机构。通过入口20引入并沿各管道10流动的流体就在通过出口30排出之前相互碰撞，从而形成非稳定状态的混沌流(chaos flow)。这种混沌流包括多个大、小涡系，因此通过出口30流出的流体左右摇摆(swings)，从而使流动沿左右方向扩散。若通过两根管道10的各股流体的流动速率相同，本实施方式的流动扩散效果可达到最佳，这意味着，若将两根管道10制造成形状和尺寸相同或至少使它们的流程的横截面积相同时，通过两根管道10流动的各股流体的流速是相同的。当通过两根管道10的流体速率不相同而且差异较大时，通过出口30排出的流体的流动状态取决于流速较大的流体的流动状态。因此，两股流之间的相互作用较弱，因而使排出的流体流动较柔弱，或几乎不摆动(vibrated)。图1B和1C的视图示出了图1A的第一实施方式的改型，两根管道10整体上分别为直线形和V字形。同时，虽然在图1A至1C的实施方式中，两根管道各自具有入口，但具有一个共同入口的两根管道基本上也能以相同的方式工作，且可获得大体相同的效果。图2A是本专利技术第二实施方式的流动扩散机构的示意图。参照图2A，本实施方式的流动扩散机构包括具有入口200和出口300的管道100及设置在管道100内并在其内形成两条分离的流程的钝体110。在该附图所示的实施方式中，钝体110由垂直于流线安装的板构成，尽管在钝体110的左右只延伸较短的距离，仍能形成两条分离的流程。参照图2A，本专利技术第二实施方式的流动扩散机构的工作过程如下。在本实施方式中，与第一实施方式不同，考虑利用钝体110将一股流临时分离成两股流、再将分离的流程汇合成一条流程时，沿两条分离的流程流动的流体的碰撞很难产生涡系。但是，由于钝体110的存在，形成在钝体110表面的流动边界层形成相反的压力梯度，借此使通过管道100流动的流体在钝体110的某一点处分离。结果可在分离点之后形成涡系，而且通过形成在钝体110的两后侧115处的涡系可使流体在流动的过程中摇摆。换句话说，在钝体110的两后侧115基本上可形成两个涡系；虽然具有由流体的引入流速和钝体110的形状和尺寸确定的恒定频率，但这两个涡系的大小和强度是可变的；于是排出流可在流动过程中左右摇摆。可将钝体构成为只在管道的一部分形成分离的流程，或沿管道的较长部分设置钝体。但是，对于本专利技术的目的来说，更优选的是在管道的一部分内形成分离的流程就足够了。同时，为了获得利用两个涡系之间的干扰和流动过程中的摇摆产生的流动的最大流体扩散效果，优选将出口正好设置在两个涡系之间出现干扰的那点之后。换句话说，优选将管道的出口设置在邻近由钝体110形成的两条分离的流程相汇合之处。在钝体按上述方式设置在管道内的情况下，流动阻力比简易管道状出口的流动阻力大数倍，所以，能量损失增大。因此，必须选择具有较小阻力系数的形状的钝体。图2B至2K是图2所示的第二实施方式的不同变型，图中示出了使用不同横截面形状的钝体的本专利技术的流动扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流动扩散机构，包括：　　　　至少一个入口，流体流通过所述入口被引入；　　　　一流动分离装置，其用于将通过所述至少一个入口被引入的流体流分离成至少两股流体流；　　　　一出口，其用于排出被所述流动分离装置分离的至少两股流体流中的至少两股，随后再将它们汇流到一起，　　　　其中，在靠近所述出口处形成复合涡系，因而使通过所述出口排出的所述流体流摇摆地流动，其中，所述出口被设置在一空间内；所述流动扩散机构还包括至少一个被安装在所述空间内的预定部位的凹槽，该凹槽包括用于将所述空间内的流体排放到外部的开口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李成华，严允燮，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]