CN103836854B - 一种气液分离器及具有其的空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气液分离器，包括：壳体，进气管和自壳体的底壁伸入壳体内部的吸气管；其中，进气管包括：自壳体的侧壁伸入壳体内部的进气段，与进气段相连的出气段；出气段与进气段之间具有夹角，且出气段的出口低于吸气管的进口。上述气液分离器，进气段自壳体的侧壁伸入壳体内部，出气段与进气段之间具有夹角，且出气段的出口低于吸气管的进口，即进气管的出口与吸气管的进口错位，自出气段流出的气液混合工质无法在吸气管的进口产生涡流，则吸气管的进口处没有负压，降低了进入吸气管的液态工质，提高了该气液分离器的气液分离能力，进而提高了压缩机运行的可靠性。本发明还提供了一种具有上述气液分离器的空调系统。

Description

一种气液分离器及具有其的空调系统

技术领域

本发明涉及压缩机用气液分离器制造技术领域，更具体地说，涉及一种气液分离器及具有其的空调系统。

背景技术

空调系统中，较多的液态冷媒进入压缩机，会改变压缩机内润滑油与冷媒的混合状态，导致压缩机运行的可靠性较低。为了保证压缩机的正常工作，需要在与压缩机的进气口相连通的管路上设置气液分离器，来减小进入压缩机的液态工质量。

目前，在家用空调系统中，普遍使用的气液分离器的结构如图1所示，该气液分离器主要包括：壳体11，自壳体11的顶端伸入壳体11内部的进气管13，自壳体11的底端伸入壳体11内部的吸气管14，位于壳体11内且位于进气管13和吸气管14之间的过滤网12。其中，进气管13的中心线与吸气管14的中心线位于同一竖直面内，进气管13的出口与吸气管14的进口相对，即过滤网12位于二者之间；吸气管14与压缩机的进气口相连，且吸气管14的底端设置有回油孔。

但是，在实际使用当中，由于进气管13的中心线与吸气管14的中心线位于同一竖直面内，进气管13的出口与吸气管14的进口相对，通过过滤网12流下来的气液两相工质会在吸气管14上部产生涡流，并形成相对负压，促使进入吸气管14的液态工质增多，使得该气液分离器的气液分离能力较低，导致压缩机内润滑油与冷媒的混合状态发生改变，使得压缩机运行的可靠性较低。

综上所述，如何提高气液分离器的气液分离能力，以提高压缩机运行的可靠性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种气液分离器，以提高该气液分离器的气液分离能力，进而提高压缩机运行的可靠性。本发明的另一目的是提供一种具有上述气液分离器的空调系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气液分离器，包括：壳体，进气管和自所述壳体的底壁伸入所述壳体内部的吸气管；

其中，所述进气管包括：自所述壳体的侧壁伸入所述壳体内部的进气段，和与所述进气段相连的出气段；所述出气段与所述进气段之间具有夹角，且所述出气段的出口低于所述吸气管的进口。

优选的，上述气液分离器中，所述出气段的出口朝向所述壳体的底壁，且所述出气段的出口与所述壳体的底壁之间具有间隙。

优选的，上述气液分离器中，所述出气段的出口距所述壳体的底壁的距离为30-50mm。

优选的，上述气液分离器中，所述进气段的中心线与所述壳体的中心线相垂直，所述出气段与所述进气段之间的夹角为90°。

优选的，上述气液分离器中，所述出气段的外壁与所述壳体的侧壁之间具有间隙。

优选的，上述气液分离器中，所述吸气管包括：自所述壳体的底壁伸入所述壳体内部的吸出段，与所述吸出段相连的中间段和与所述中间段相连的吸入段；

其中，所述中间段与所述吸出段之间具有夹角，所述中间段与所述吸入段之间具有夹角，且所述吸入段的进口朝向所述壳体的顶壁并高于所述进气管的出口。

优选的，上述气液分离器中，所述吸出段自所述壳体的底壁向所述壳体的顶壁竖直延伸，所述吸入段的中心线与所述吸出段的中心线相平行。

优选的，上述气液分离器中，所述中间段的外壁与所述壳体的侧壁之间具有间隙。

优选的，上述气液分离器中，所述气液分离器的过滤网外罩于所述吸气管上的回油孔的外侧，且所述过滤网呈碗状，所述过滤网凸向远离所述回油孔的一侧。

基于上述提供的气液分离器，本发明还提供了一种空调系统，该空调系统包括压缩机和与所述压缩机的进气口相连通的气液分离器，其中，所述气液分离器为上述任意一项所述的气液分离器，所述吸气管与所述压缩机的进气口相连通。

本发明提供的气液分离器，进气段自壳体的侧壁伸入壳体内部，出气段与进气段之间具有夹角，吸气管自壳体的底壁伸入壳体内部，且出气段的出口低于吸气管的进口，即进气管的出口与吸气管的进口错位，与现有技术进气管的出口与吸气管的进口相对相比，很显然，自出气段流出的气液混合工质无法在吸气管的进口产生涡流，即吸气管的进口处没有负压，从而降低了进入吸气管的液态工质，提高了该气液分离器的气液分离能力，进而提高了压缩机运行的可靠性。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的气液分离器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的气液分离器的主视图；

图3为本发明实施例提供的气液分离器的右视图；

图4为本发明实施例提供的气液分离器的俯视图；

图5为图4的部分放大示意图。

上图1-5中：

壳体11、过滤网12、进气管13、吸气管14、壳体21、进气管22、进气段221、出气段222、吸气管23、吸出段231、中间段232、吸入段233、回油孔24、过滤网25。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种气液分离器，提高了该气液分离器的气液分离能力，进而提高了压缩机运行的可靠性。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图2-5，图2为本发明实施例提供的气液分离器的主视图；图3为本发明实施例提供的气液分离器的右视图；图4为本发明实施例提供的气液分离器的俯视图；图5为图4的部分放大示意图。

本发明实施例提供的气液分离器，包括：壳体21，进气管22和自壳体21的底壁伸入壳体21内部的吸气管23；其中，进气管22包括：自壳体21的侧壁伸入壳体21内部的进气段221，和与进气段221相连的出气段222；出气段222与进气段221之间具有夹角，且出气段222的出口低于吸气管23的进口。

本发明实施例提供的气液分离器，进气段221自壳体21的侧壁伸入壳体21内部，出气段222与进气段221之间具有夹角，吸气管23自壳体21的底壁伸入壳体21内部，且出气段222的出口低于吸气管23的进口，即进气管22的出口与吸气管23的进口错位，与现有技术进气管的出口与吸气管的进口相对相比，很显然，自出气段222流出的气液混合工质无法在吸气管23的进口产生涡流，即吸气管23的进口处没有负压，从而降低了进入吸气管23的液态工质，提高了该气液分离器的气液分离能力，进而提高了压缩机运行的可靠性。

本文中的进口和出口均是以工质流向为准，工质流入的管口为进口，工质流出的管口为出口。

为了进一步提高气液分离能力，上述实施例提供的气液分离器中，出气段222的出口朝向壳体21的底壁，且出气段222的出口与壳体21的底壁之间具有间隙，即出气段222的出口与壳体21的底壁之间具有一定的距离d，如图2所示。出气段222的出口朝向壳体21的底壁，便于液体工质位于壳体21的底部，减少液态工质的分散；由于壳体21底部一般会储存有液态工质，当壳体21内存在较大回液量时，气液两相流对储存在壳体21中的液态工质产生冲击，并使位于壳体底部的液态工质至滚动的状态，削弱了液态工质通过回油孔24进入吸气管23的能力，并使液态工质较易蒸发分离出来，从而进一步减少了进入吸气管23的液态工质，进而进一步提高了该气液分离器的气液分离能力。

上述实施例提供的气液分离器中，出气段222的出口与壳体21的底壁之间的距离d，根据实际壳体21的大小，以及壳体21底部液态工质的体积等决定。优选的，出气段222的出口距壳体21的底壁的距离为30-50mm。当然，也可为其他数值，本发明实施例对二者之间的距离不作具体地限定，只要能够增强气液分离能力即可。

优选的，上述实施例提供的气液分离器中，进气段221的中心线与壳体21的中心线相垂直，出气段222与进气段221之间的夹角为90°，即出气段222的出口正对壳体21的底壁。这样，更加便于进气管22的安装；同时，也便于工质的流动，进而便于气液分离。当然，进气段221可倾斜伸入壳体21的内部，出气段222与进气段221之间的夹角可为锐角也可为钝角，只是这样不便于进气管22的安装以及气液分离，故优先选择，进气段221的中心线与壳体21的中心线相垂直，出气段222与进气段221之间的夹角为90°。

为了便于进气管22和吸气管23的安装，优先的，上述实施例提供的气液分离器中，出气段222的外壁与壳体21的侧壁之间具有间隙，即出气段222的外壁与壳体21的侧壁之间具有一定的距离c，如图2所示，同时也为了避免进气管22与壳体21直接接触产生较大的振动。优选的，出气段222的外壁距壳体21的侧壁的最短距离为10mm。当然，还可设定为其他数值，根据实际进气管22的安装情况而决定，本发明实施例对此不做具体地限定。

为了进一步优化上述技术方案，上述实施例提供的气液分离器中，进气段221位于壳体21的顶部，可便于进气管22的安装。优选的，进气段221的外壁距壳体21的顶壁的最短距离为30mm。当然，进气段221的外壁距壳体21的顶壁的最短距离a，如图2所示，还可为其他值，例如40-50mm，对于进气段221的安装位置，需要根据壳体21的高度以及出气段222的长度而决定，本发明实施例对此不作具体的限定。

为了进一步优化上述技术方案，上述实施例提供的气液分离器中，吸气管23包括：自壳体21的底壁伸入壳体21内部的吸出段231，与吸出段231相连的中间段232和与中间段232相连的吸入段233；其中，中间段232与吸出段231之间具有夹角，即中间段232与吸出段231弯曲相连，中间段232朝着壳体21的侧壁弯曲，吸入段233与中间段232之间具有夹角，即吸入段233与中间段232弯曲相连，吸入段233的进口朝向壳体21的顶壁，且吸入段233的进口高于进气管22的出口，如图2-4所示。则吸气管23有两次弯曲，吸入段233到中间段232弯曲一次，中间段232到吸出段231弯曲一次，工质流经吸气管23，两次改变流向，从而加剧了吸气管23内工质的紊流，使得通过回油孔24进入吸气管23内的液态工质受到剧烈的冲击并蒸发，从而大大地减小了进入压缩机的液态工质量，提高了气液分离能力，避免了压缩机出现液击现象，提高了压缩机运行的可靠性。

优选的，上述实施例提供的气液分离器中，吸出段231自壳体21的底壁向壳体21的顶壁竖直延伸。当然，吸出段231可倾斜伸入壳体21的内部，优先选择，吸出段231竖直伸入，且自底壁的正中伸入，即吸出段231的中心线与壳体21的中心线共线。一般回油孔24设置在吸出段231上，为了保证回油孔24的设置合理，要求吸出段231的长度至少为20mm，回油孔24的中心线距底壁的距离为15mm。本发明实施例对吸出段231的长度不作具体地限定，只要能够保证回油孔24的设置满足要求即可。具体的，中间段232与吸出段231之间的夹角可为锐角也可为钝角，优先选择，中间段232与吸出段231之间的夹角为钝角，即中间段232向壳体21的顶壁弯曲，便于工质的流动。

为了加剧工质流动，上述实施例提供的气液分离器中，吸入段233的中心线与吸出段231的中心线相平行，为了便于工质进入吸气管23中，吸入段233的进口与壳体21的顶壁之间具有一定的距离b，如图2所示，二者之间的距离需要根据吸气管23的长度和壳体21的高度考虑。优选的，吸入段233的进口距壳体21的顶壁的距离为25mm。

上述实施例提供的气液分离器中，为了便于吸气管23的安装，特别是吸入段233的安装，中间段232的外壁与壳体21的侧壁之间具有间隙，即中间段232的外壁与壳体21的侧壁之间具有一定的距离e，如图3所示，同时也为了避免吸气管23与壳体21直接接触产生较大的振动。优选的，中间段232的外壁距壳体21的侧壁的最短距离为10mm。当然，还可设定为其他数值，根据实际吸气管23的安装情况而决定，本发明实施例对此不做具体地限定。

为了进一步优化上述技术方案，上述实施例提供的气液分离器中，气液分离器的过滤网25外罩于吸气管23上的回油孔24的外侧，并与吸气管23相连，如图4和图5所示。这样，减小了过滤网25所占用的空间，以及减小了过滤网25所使用的材料，从而一定程度上减小了气液分离器的重量。为了减小过滤网25堵塞的几率，优先选择，过滤网25呈碗状，且过滤网25凸向远离回油孔24的一侧。即过滤网25呈倒扣碗状，过滤网25呈曲面分布，增大了过滤网25的过滤面积，减小了过滤网25出现堵塞的几率。过滤网25与回油孔24同心设置，过滤网25的规格应符合GB/T5330标准要求，须使用30目/英寸(0.6mm孔径，0.25mm丝径)的不锈钢(0Gr18Ni9)滤网。

上述实施例提供的气液分离器中，当过滤网25罩于回油孔24的外侧，且吸气管23包括吸出段231、吸入段233、中间段232时，需要考虑过滤网25的安装问题，从而需要考虑回油孔24的设置问题。优选的，吸气管23上的回油孔24的中心线垂直于吸气管23的中心线所在的平面。当然，回油孔24也可设置在其他位置，本发明实施例对此不作具体地限定，只要能够保证实现过滤网25的安装即可。回油孔24一般距壳体21的底壁的距离为15mm，回油孔24的直径为1.2mm，本发明实施例对回油孔24的大小不作具体地限定。

基于上述实施例提供的气液分离器，本发明实施例还提供了一种空调系统，该空调系统包括压缩机和与压缩机的进气口相连通的气液分离器，其中，气液分离器为上述实施例所述的气液分离器，吸气管23与压缩机的进气口相连通。

由于上述实施例提供的空调系统具有上述实施例提供的气液分离器，该气液分离器具有上述技术效果，则本发明实施例提供的空调系统也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

上述实施例提供的空调系统中，为提高气液分离效果，安装气液分离器时，使得进气管22的出气段222向靠近压缩机的方向弯曲，中间段232向平行于压缩机的方向弯曲，即与压缩机进气端管路俯视方向垂直。

上述实施例提供的空调系统中，压缩机为旋转式压缩机。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种气液分离器，其特征在于，包括：壳体，进气管和自所述壳体的底壁伸入所述壳体内部的吸气管；

其中，所述进气管包括：自所述壳体的侧壁伸入所述壳体内部的进气段，和与所述进气段相连的出气段；所述出气段与所述进气段之间具有夹角，且所述出气段的出口低于所述吸气管的进口；

所述吸气管包括：自所述壳体的底壁伸入所述壳体内部的吸出段，与所述吸出段相连的中间段和与所述中间段相连的吸入段；

其中，所述中间段与所述吸出段之间具有夹角，所述中间段与所述吸入段之间具有夹角，且所述吸入段的进口朝向所述壳体的顶壁并高于所述进气管的出口；

所述吸出段自所述壳体的底壁向所述壳体的顶壁竖直延伸，所述吸入段的中心线与所述吸出段的中心线相平行。

2.如权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述出气段的出口朝向所述壳体的底壁，且所述出气段的出口与所述壳体的底壁之间具有间隙。

3.如权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述出气段的出口距所述壳体的底壁的距离为30-50mm。

4.如权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述进气段的中心线与所述壳体的中心线相垂直，所述出气段与所述进气段之间的夹角为90°。

5.如权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述出气段的外壁与所述壳体的侧壁之间具有间隙。

6.如权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述中间段的外壁与所述壳体的侧壁之间具有间隙。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的气液分离器，其特征在于，所述气液分离器的过滤网外罩于所述吸气管上的回油孔的外侧，且所述过滤网呈碗状，所述过滤网凸向远离所述回油孔的一侧。

8.一种空调系统，包括压缩机和与所述压缩机的进气口相连通的气液分离器，其特征在于，所述气液分离器为如权利要求1-7中任意一项所述的气液分离器，所述吸气管与所述压缩机的进气口相连通。