在制冷系统中,分液器是安装于蒸发器前的重要辅助元件,其目的是将膨胀阀出口的两相流制冷剂均匀的分配到蒸发器的各个流路中。随着制冷技术的发展以及小管径换热器的使用,两相流分液不均的问题日益受到重视。制冷系统蒸发器内制冷剂分配不均不仅会导致蒸发器换热性能下降,还会导致膨胀阀的误动作,出风温度不均等各种问题,不仅造成制冷系统性能的下降,调节难度的增加,而且对系统的舒适性造成破坏,影响用户体验。因此,开发性能优异的制冷剂两相流分液器逐渐成为重要的研究课题。针对上述分液器研发的重要意义,通过文献调研及前期研究,在充分认识现有传统分液器的优势及局限性的基础上,对制冷系统两相流分液器提出新的结构方案,并利用实验与数值模拟相结合的方法对新型分液器结构进行了系统的研究。论文主要的研究和分析如下:一、搭建分液器单体性能实验台,可以在实验范围内控制分液器入口干度和流量,同时可测量分液器各路出口的质量流量和干度。在分析传统分液器分液机理的基础上,提出两种优化的新型分液器方案——双筒体分液器和收口水库型分液器,并与传统分液器进行性能对比实验。实验证明两种新型分液器相对于传统结构而言在分液性能上具有优势,都是有优化潜力的分液器结构。同时实验分析了入口干度和质量流量对新型分液器分液效果的影响。二、通过分析和试算选取合理的数值模拟模型,对两种新型分液器进行CFD模拟分析。与实验结果相比,CFD结果在质量流量偏差上的平均误差小于10%,证明了所建立CFD模型的可靠性。利用CFD模型分析了两种新型分液器内部流场,理解其分液机理和关键参数的影响。在分液机理上,分析双筒体分液器和收口水库型分液器具有性能优势的原因。三、利用田口方法,对新型收口水库型分液器的结构参数进行分析。选取了六个重要的结构参数,分别分析其对分液性能和压降性能的影响。得出各个参数对分液性能影响程度的排序以及影响压降性能的最主要参数。同时深入研究了各个参数造成影响的原因和方向,获得优化的结构参数组合,并且对优化后的样件进行实验验证,证明了优化的正确的。四、研究了毛细管长度、蒸发器风侧不均匀性和分液器换热器间连接顺序三个非结构参数,提出了利用调节毛细管长度补偿蒸发器风侧不均匀性和连接顺序造成的分液性能损失的可能性。搭建装有均匀蒸发器的新实验台,通过实验得出了三个非结构参数的影响程度,证明了该补偿方法的可行性。