CN102401516B - 一种气液分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气液分离设备，包括筒体(100)、固定于所述筒体(100)内的固定板(200)以及冷媒管(300)，所述固定板(200)具有通孔(201)，所述冷媒管(300)的弯曲部插装于所述通孔(201)中，且与所述弯曲部接触的所述通孔(201)的两侧壁之间的尺寸略小于所述弯曲部的尺寸，插装后所述通孔(201)的两侧壁产生弹性变形并固定所述冷媒管(300)。该气液分离设备中的冷媒管仅通过压装工序插装入固定板的通孔即可被固定，因此，固定板上不需要增设其他固位部件，仅需要加工出通孔，简化了固定板的加工工序，也降低了固定板的模具成本。

Description

一种气液分离设备

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及一种气液分离设备。

背景技术

在制冷系统中，通常需要进行气液分离，主要涉及分离器和储液器。

以分离器为例，液态制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽，被压缩机吸入，而低温低压的蒸汽中通常会含有液态制冷剂，液态制冷剂会对压缩机造成液击，损害压缩机的性能，因此，通常在蒸发器和压缩机之间安装分离器，尤其针对中型及大型制冷系统，分离器尤为重要，用以分离气态和液态制冷剂，并储存部分液态制冷剂。

请参考图1，图1为现有技术中一种分离器的结构示意图。分离器包括由进口管11以及出口管19构成的冷媒管、筒体14、上封头12以及下封头17，筒体14和上封头12以及下封头17形成内腔；制冷剂气液混合物从进口管11进入产品内腔，经过导气件13后气流方向发生改变，同时流速减缓，在重力作用下液态制冷剂下落，气态制冷剂上浮，上浮的气体进入冷媒管15，并经过出口管19进入压缩机。由于冷媒管15进出口端之间存在一定的压力差，当气流通过冷媒管15圆弧部位时，在过滤部件18的回油孔位置形成一定大小的负压，从而保证适量的冷冻机油被吸入并随气体一起进入压缩机，对其进行良好的润滑，防止压缩机的运动件因润滑不良而损坏。由于冷媒管15长度较长，将其装入筒体14中时，容易偏斜，同时产品在运行时会产生震动并发出异响。为解决上述情况，产品内需增加一个固定冷媒管15的固定板16。

请参考图2和图3，图2为图1所示分离器中固定板固定冷媒管的结构示意图；图3为图2中的固定板的结构示意图。

在筒体14周围向内侧凹陷形成密封部位141，该密封部位141的内径小于固定板16的外径，装配时，固定板16可以嵌入密封部位141，筒体14内部和固定板16外壁紧贴在一起，从而使固定板16被筒体14固定；另外，在固定板16上形成与出口管19相同个数的支撑部161，由插入口1611和固定片1612两部分组成，用于固定出口管19；插入口1611直径略大于出口管19的直径，固定片1612在插入口1611的外侧凸出形成，并加工成向插入口1611的内侧倾斜，倾斜后定点间距离小于出口管19的直径；出口管19插入插入口1611，并与固定片1612抵压接触，固定片1612弹性变形后产生弹力夹持固定出口管19。此外，为使液态制冷剂穿过固定板16，通常在固定板16上冲多个液态制冷剂的通过孔162。

然而，固定片1612在加工时比较繁琐，同时流转过程中容易碰撞导致固定片1612发生变形，严重时导致产品报废。

此外，出口管19需要插入插入口1611内，当出口管19为弯管形时管子无法插入；固定板16被筒体14的密封部位141固定，由于筒体14的壁较厚，密封部位141加工难度高；在固定板16上冲多个液态制冷剂的通过孔162，会引起固定板16模具费用增加。

因此，如何简化固定板的加工工序、降低固定板的生产成本是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种气液分离设备，该气液分离设备中的固定板的加工工序得以简化，生产的成本也得以降低。

为解决上述技术问题，本发明提供一种气液分离设备，包括筒体、固定于所述筒体内的固定板以及冷媒管，所述固定板具有通孔，所述冷媒管的弯曲部插装于所述通孔中，且与所述弯曲部接触的所述通孔的两侧壁之间的尺寸略小于所述弯曲部的尺寸，插装后所述通孔的两侧壁产生弹性变形并固定所述冷媒管。

优选地，与所述弯曲部接触的所述通孔的两侧壁之间的尺寸略小于所述弯曲部的弯曲直径。

优选地，所述固定板包括圆形底壁以及自所述圆形底壁的外沿向上延伸的筒形侧壁，所述通孔设于所述圆形底壁上，所述筒形侧壁的上部直径略大于所述筒体的直径，且压入所述筒体内后所述筒形侧壁产生弹性变形并固定所述固定板。

优选地，所述圆形底壁的直径略小所述筒体的直径，所述筒形侧壁外形呈上大下小的圆台状。

优选地，所述筒形侧壁的上部的边缘具有向外倾斜的外缘折弯部。

优选地，所述固定板具有条状底壁，所述条状底壁具有两个相对设置的与所述筒体的内壁相适配的弧形外沿，所述条状底壁的另外两个相对设置的外沿与所述筒体之间具有距离；且自两个所述弧形外沿分别向上延伸形成弧状侧壁；所述通孔设于所述条状底壁上，所述弧状侧壁的上部直径略大于所述筒体的直径，且压入所述筒体内后所述弧状侧壁产生弹性变形并固定所述固定板。

优选地，所述弧形外沿的直径略小于所述筒体的直径。

优选地，所述弧状侧壁的上部的边缘具有向外倾斜的弧缘折弯部。

优选地，非接触处的所述弯曲部和所述通孔之间具有间隙。

优选地，所述通孔的边缘具有向内倾斜的内缘折弯部。

本发明提供的气液分离设备，包括筒体、固定于所述筒体内的固定板以及冷媒管，所述固定板具有通孔，所述冷媒管的弯曲部插装于所述通孔中，且与所述弯曲部接触的所述通孔的两侧壁之间的尺寸略小于所述弯曲部的尺寸；所述冷媒管的弯曲部是通过压装工序插入所述通孔的，插装后，与所述冷媒管接触的所述通孔的两侧壁受到挤压产生一定量的弹性变形，从而固定所述冷媒管。该气液分离设备中的冷媒管仅通过压装工序插装入固定板的通孔即可被固定，因此，固定板上不需要增设其他固位部件，仅需要加工出通孔，简化了固定板的加工工序，也降低了固定板的模具成本；此外，通孔不容易发生变形，可以更加可靠地固定冷媒管；再者，通孔供冷媒管弯曲部的整体插入，不受冷媒管的管体形状的限制，应用范围更加广泛。

在一种优选实施方式中，所述固定板包括圆形底壁以及自所述圆形底壁的外沿向上延伸的筒形侧壁，所述通孔设于所述圆形底壁上，所述筒形侧壁的上部直径略大于所述筒体的直径，通过压装工序将所述固定板压入所述筒体内后，所述筒形侧壁产生会产生一定量的弹性变形进而固定所述固定板。该实施方式中固定板的筒形侧壁容易发生弹性变形，无需在筒体或固定板上增设其他辅助结构即可稳定地固定于筒体内，降低了加工成本；另外，该固定板可以采用薄板拉伸成形，材料费用较少，同样可以降低成本。

在另一种优选的实施方式中，所述圆形底壁的直径略小所述筒体的直径，所述筒形侧壁外形呈上大下小的圆台状，所述圆形底壁在安装时可以起到导向的作用，有助于准确方便地将所述固定板压装入所述筒体内。

在又一种优选的实施方式中，所述通孔的边缘具有向内倾斜的内缘折弯部。倾斜的内缘折弯部可以根据所述冷媒管弯曲部位的半径来确定，从而增大所述弯曲部位与所述通孔的接触面积，防止所述固定板划伤所述冷媒管。

附图说明

图1为现有技术中一种分离器的结构示意图；

图2为图1所示分离器中固定板固定冷媒管的结构示意图；

图3为图2中的固定板的结构示意图；

图4为本发明所提供气液分离设备第一种具体实施方式的结构示意图；

图5为图4所示固定板的结构示意图；

图6为图5所示固定板的正视图；

图7为本发明所提供气液分离设备第二种具体实施方式中固定板的结构示意图；

图8为本发明所提供气液分离设备第三种具体实施方式中固定板的结构示意图；

图9为本发明所提供气液分离设备第四种具体实施方式中固定板的结构示意图；

图10为本发明所提供气液分离设备第五种具体实施方式中固定板的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种气液分离设备，该气液分离设备中的固定板的加工工序得以简化，生产的成本也得以降低。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图4，图4为本发明所提供气液分离设备一种具体实施方式的结构示意图，为了更清楚的反映该实施方式中固定板与冷媒管的固定方式，该图以冷媒管的弯曲部为视角。

该实施方式中的气液分离设备，包括筒体100、固定于筒体100内的固定板200以及冷媒管300，图4仅示出冷媒管300的一部分，其进口端和出口端未示出；制冷剂气液混合物从进口端进入气液分离设备的内腔，经过导气部件后气流方向会发生改变，同时流速减缓，在重力作用下液态制冷剂下落，气态制冷剂上浮，上浮的气态制冷剂进入冷媒管300，并通过出口端进入压缩机。

固定板200上设有通孔201，冷媒管300的弯曲部插装于通孔201中，且与弯曲部接触的通孔201的两侧壁之间的尺寸略小于弯曲部的尺寸，因此，冷媒管300的弯曲部需通过压装工序插入通孔201，压装后，与冷媒管300接触的通孔201的两侧壁会受到挤压而产生一定量的永久性变形，从而固定冷媒管300。

该气液分离设备中的冷媒管300仅通过压装工序插装入固定板200的通孔201中即可被固定，因此，只需要在固定板200上加工出通孔201，简化了固定板200的加工工序，也降低了固定板200的模具成本；此外，通孔201不容易发生变形，可以更加可靠地固定冷媒管300；再者，通孔201供冷媒管300弯曲部的整体插入，不受冷媒管300的管体形状的限制，应用范围更加广泛。

具体地，冷媒管300的弯曲部可以沿其径向与通孔201的侧壁接触，与弯曲部接触的通孔201的两侧壁之间的尺寸略小于弯曲部的弯曲直径，冷媒管300插装入通孔201中后，弯曲部挤压通孔201的两侧壁，同时会受到通孔201两侧壁的挤压力，由于弯曲部与通孔201两侧壁接触的部位存在弧度，所受的挤压力可以分解为切向力与径向力，而切向力不会对弯曲部造成影响，因此，此种压装方式在可以充分固定冷媒管300的前提下，对冷媒管300管壁的影响较小。

当然，也可以采取其他的压装方式，比如：冷媒管300的弯曲部可以沿其管体的厚度方向与通孔201的侧壁接触，与弯曲部接触的通孔201的两侧壁之间的尺寸略小于弯曲部的管体直径，同样可以实现通过压装工序将冷媒管300固定在固定板200的通孔201中。

请参考图5和图6，图5为图4所示固定板的结构示意图；图6为图5所示固定板的正视图。

为了进一步方便固定板200与筒体100之间的固定，固定板200可以包括圆形底壁204以及自圆形底壁204的外沿向上延伸的筒形侧壁202，通孔201设于圆形底壁204上，筒形侧壁202的上部直径D略大于筒体100的直径，因此，同样可以采取压装的工序将固定板200压入筒体100内，筒形侧壁202会产生一定量的弹性变形并产生张力，在该张力的作用下，固定板200被固定于筒体100内。

该固定板200可以采用薄板或网板拉伸成形，具体可以采用钢板加工而成，所需的材料费用较少，可以降低生产的成本，而且筒形侧壁202在压装时容易发生弹性变形，能够较为容易的实现固定板200与筒体100的固定。

还可以进一步地使圆形底壁204的直径d略小于筒体100的直径，此时，筒形侧壁202的整体外形呈上大下小的圆台状；在压装固定板200时，圆形底壁204可以起到导向的作用，有助于准确方便地将固定板200压装入筒体100内，使压装的过程更加顺畅，而且在筒形侧壁202受到挤压产生弹形变形时，圆形底壁204并无明显变形，不会影响通孔201的形状，保证冷媒管300可以预期地与通孔201压装固定。

还可以进一步地将通孔201的边缘加工出具有向内倾斜的内缘折弯部203，内缘折弯部203向内倾斜的角度可以根据冷媒管300弯曲部位的弯曲半径来确定，即内缘折弯部203的弧度与接触的弯曲部位的弯曲弧度相适配，可以增大弯曲部位与固定板200底壁接触的面积，避免应力集中对弯曲部位的损害；此外，内缘折弯部203与冷媒管300的这种贴合方式可以避免冷媒管300弯曲部与通孔201边缘的棱线接触，从而防止固定板200划伤冷媒管300；再者，内缘折弯部203的结构更易于产生弹性变形，可以较好的固定住冷媒管300。

实际上，采取压装方式固定筒体100与固定板200时，对于包括圆形底壁204和筒形侧壁202的实施例来说，可以作适当的改进，固定板200的侧壁并不限于筒状，即固定板200的侧壁并不限于与整体的筒体100内壁相配合，只需侧壁与筒体100内壁挤压所产生的张力可以固定住固定板200，因此，具有仅与部分筒体100内壁配合的侧壁即可，此时，固定板200的底壁也不限于圆形。

请参考图7和图10，图7为本发明所提供气液分离设备第二种具体实施方式中固定板的结构示意图；图10为本发明所提供气液分离设备第五种具体实施方式中固定板的结构示意图。

可以采用具有条状底壁206的固定板200，条状底壁206还具有两个相对设置的与筒体100的内壁相适配的弧形外沿，即条状底壁206的形状类似于整圆的边缘部分被对称切除后的形状；通孔201设于条状底壁206上，因此条状底壁206需具备一定的宽度，以保证可以加工出供冷媒管300弯曲部插入的通孔201；条状底壁206的另外两个相对设置的外沿与筒体100之间具有距离，即图7和图10所示的两条直线型外沿，当然，此两条外沿也不限于直线型，与两条弧形外沿共同构成固定板200底壁的外沿；固定板200还包括自两个弧形外沿分别向上延伸形成弧状侧壁205，弧状侧壁205的上部直径略大于筒体100的直径，当压入筒体100内后，弧状侧壁205将产生一定量的弹性变形并产生张力，从而固定住固定板200。

此种形状的固定板200同样可以使其弧形外沿的直径略小于筒体100的直径，在压装时起到导向作用。

在第一种具体实施方式和第二种具体实施方式中，通孔201的形状均设计成圆形，加工方便，而且便于冷媒管的压装；同时，圆形的通孔201在与冷媒管300配合后，未与通孔201接触的弯曲部的部分和通孔201的侧壁之间具有较大的间隙，此间隙可以作为下落的液态制冷剂向下移动的通路，从而省略在固定板200上加工液态制冷剂通路的步骤，简化固定板200的加工工序；此外，间隙越大，固定板200底壁的实体面积越小，节省筒体100内腔的空间，降低对筒体100内其他零件的干扰。

当然，通孔201的形状并不限于圆形，请参考图8、图9以及图10，图8为本发明所提供气液分离设备第三种具体实施方式中固定板的结构示意图；图9为本发明所提供气液分离设备第四种具体实施方式中固定板的结构示意图。

在第三种具体实施方式中，通孔201的形状为条状，具有对称的弧形外沿，弯曲部通过压装与弧形外沿接触，同样可以实现本发明的目的，而且，也可以进一步地将通孔201的边缘加工出具有向内倾斜的内缘折弯部203，具体的原理及有益效果与上述实施方式相同，在此不赘述。

在第四种和第五种具体实施方式中，通孔201的形状类似于十字形。可以使通孔201与冷媒管300接触的侧壁具有与冷媒管300管体大致相配的弧形，此种通孔201形状的设计可以使冷媒管300的弯曲部与通孔201侧壁之间的接触更加充分，从而更为可靠的固定住固定板200；此外，为了方便筒体100内其他零件的布置以及液态制冷剂的下落，通孔201不与弯曲部接触的侧壁之间应该具有一定距离，因此，通孔201可以设计为图8和图9所示的十字形通孔。这两种实施方式中，通孔201与冷媒管300弯曲部接触的边缘部分同样可以加工出向内倾斜的折弯部，具体的原理及有益效果与上述实施方式相同，在此不赘述。

对于上述所有实施方式，固定板200的侧壁的外缘还可以具有向外倾斜的折弯部，比如：在第四种和第五种实施方式中，筒形侧壁202上部的边缘可以具有外缘折弯部207，弧状侧壁205的上部的边缘可以具有弧缘折弯部208，更易于压装。

以上对本发明所提供的气液分离设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种气液分离设备，包括筒体(100)、固定于所述筒体(100)内的固定板(200)以及冷媒管(300)，其特征在于，所述固定板(200)具有通孔(201)，所述冷媒管(300)的弯曲部插装于所述通孔(201)中，且与所述弯曲部接触的所述通孔(201)的两侧壁之间的尺寸略小于所述弯曲部的尺寸，插装后所述通孔(201)的两侧壁产生弹性变形并固定所述冷媒管(300)；

所述通孔呈十字形，十字形所述通孔中一组相对的端部侧壁与所述冷媒管接触，且具有与所述冷媒管管体大致相配的弧形。

2.根据权利要求1所述的气液分离设备，其特征在于，与所述弯曲部接触的所述通孔(201)的两侧壁之间的尺寸略小于所述弯曲部的弯曲直径。

3.根据权利要求2所述的气液分离设备，其特征在于，所述固定板(200)包括圆形底壁(204)以及自所述圆形底壁(204)的外沿向上延伸的筒形侧壁(202)，所述通孔(201)设于所述圆形底壁(204)上，所述筒形侧壁(202)的上部直径略大于所述筒体(100)的直径，且压入所述筒体(100)内后所述筒形侧壁(202)产生弹性变形并固定所述固定板(200)。

4.根据权利要求3所述的气液分离设备，其特征在于，所述圆形底壁(204)的直径略小于所述筒体(100)的直径，所述筒形侧壁(202)外形呈上大下小的圆台状。

5.根据权利要求3或4所述的气液分离设备，其特征在于，所述筒形侧壁(202)的上部的边缘具有向外倾斜的外缘折弯部(207)。

6.根据权利要求2所述的气液分离设备，其特征在于，所述固定板(200)具有条状底壁(206)，所述条状底壁(206)具有两个相对设置的与所述筒体(100)的内壁相适配的弧形外沿，所述条状底壁(206)的另外两个相对设置的外沿与所述筒体(100)之间具有距离；且自两个所述弧形外沿分别向上延伸形成弧状侧壁(205)；所述通孔(201)设于所述条状底壁(206)上，所述弧状侧壁(205)的上部直径略大于所述筒体(100)的直径，且压入所述筒体(100)内后所述弧状侧壁(205)产生弹性变形并固定所述固定板(200)。

7.根据权利要求6所述的气液分离设备，其特征在于，所述弧形外沿的直径略小于所述筒体(100)的直径。

8.根据权利要求6或7所述的气液分离设备，其特征在于，所述弧状侧壁(205)的上部的边缘具有向外倾斜的弧缘折弯部(208)。

9.根据权利要求1所述的气液分离设备，其特征在于，所述通孔(201)的边缘具有向内倾斜的内缘折弯部(203)。