制冷剂分液器安装于膨胀阀和蒸发器之间,其目的是将制冷剂均匀、等量的分配到蒸发器的各路盘管中,以使各管道的压力均匀,提高制冷剂使用效率,进而提升制冷系统的工作性能。由于分液头设计不合理、重力作用、入口管弯曲等因素造成分液器分液不均,分液不均会造成系统换热能力下降、出风温度不均匀、膨胀阀和压缩机效率降低。制冷剂两相流分液不均匀导致的换热能力下降达到15%,因此,优化分液器的分液性能具有重要的研究意义。本文对制冷系统中分液器的分液性能进行了研究。选取评价指标,对制冷剂分液器分液效果性的影响因素进行综合评价,厘清各影响因素对制冷剂分液器分液性能的作用规律,针对性地提出优化设计方案,改善分液器分液性能。并提出了具有较好分配性能的制冷剂分液器形式,新型分液器能够有效提高制冷剂分配的均匀性,从而提高系统制冷性能。本文的主要研究内容简述如下:一、以传统的柱体压降型和储液式分液器为基础,基于工质R410A,建立了传统分液器的三维数值模型,并进行了对比研究。模拟中采用欧拉模型作为两相流模型,将模拟结果与前人实验进行对比,模拟结果的不均匀度及压降变化与实验的误差均在15%以内,验证了模拟的可靠性。通过建立不同尺寸的网格模型,验证了网格的无关性。本文重点研究了柱体储液式分液器的影响因素以及优化结构设计方法。二、针对柱体储液式分液器,对影响制冷剂分液器的影响因素进行了系统分析。影响分液器分液不均的因素较多,主要有物理性质和几何结构两大因素。对入口质量流量及干度、制冷剂物理性质、分液器出口支管个数及角度、入口管长度与直径、入口管曲率半径、混合腔长度与直径等因素进行单因素分析。模拟分析得出,各因素对分液器分液性能都具有一定影响,其中入口管长度与直径、混合腔长度与直径、曲率半径影响作用较大。三、采用田口试验方法进行了多因素的综合评价,本文选取了五个结构参数,分别为:入口管长度、入口管直径、混合腔直径、混合腔长度、入口处锥形扩散角,每个参数设置三个水平。分析了各参数对分液性能（质量流量不均匀度、干度不均匀度）及压降的作用效果,并进行影响程度的评价,得到因素的主要性依次为:混合腔入口处锥形扩散角、入口管长度、混合腔直径、混合腔长度、入口管直径。对比田口试验,较优的混合腔几何参数为:混合腔入口处锥形扩散角为45°、入口直管长度为100 mm、入口管直径为20 mm、混合腔直径为50 mm、混合腔长度60 mm。与优化前分液器对比后发现其质量流量不均匀度降低约63%。四、本文对分液器混合腔进行轮廓优化,由传统柱形混合腔变为椭球形及球形分液器。经研究发现:在柱体直径及长度、椭球长轴、球体直径相同时,球形分液器分液性能较优,其不均匀度相比传统柱形分液器降低约为71.9%,壳体质量减少约为33.3%。五、本文提出了在柱体储液式分液器混合腔内加孔板结构的新型分液器。对三个孔板位置（1/4L、1/2L、3/4L）的研究表明,孔板位置的变化使分液器不均匀度降低最高为65.7%、最低为41.7%,优化效果较为显著。在该孔板位置处,与无孔板分液器相比,孔口直径（1 mm、2 mm、3 mm、4 mm、5 mm）的变化使不均匀度减小最大幅度为58.9%,最小幅度为56.5%。