CN104567147B - 气液分离装置和制冷机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气液分离装置和制冷机组，其中气液分离装置包括：收集容器，包括收集腔，收集腔内设置有至少一个隔板，隔板将收集腔分割为多个收集区域；多个回气管，与收集容器连接，并与多个收集区域一一对应地设置；多个出气管，与收集容器连接，并与多个收集区域一一对应地设置；多个回油管，多个回油管与多个收集区域一一对应地设置，回油管的一端与收集容器连接，回油管的另一端与出气管连接。由于收集腔内的液态冷媒会被隔板隔开，则每个收集区域内的出气管均只需要闪发对应在该收集区域内的液态冷媒，避免发生冷媒大量进入出气管而造成无法完全闪发的状况，这样可以有效避免压缩机带液运行的发生，保证制冷机组正常工作。

Description

气液分离装置和制冷机组

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，更具体地，涉及一种气液分离装置和制冷机组。

背景技术

在制冷机组中，气液分离装置设置在蒸发器和压缩机之间，用于分离从蒸发器返回的冷媒中的少量未蒸发完全的液态冷媒，保证压缩机不会吸入液态冷媒而导致液击现象的发生。而大型制冷机组会设置多组蒸发器和压缩机，多组蒸发器的回气均需通过气液分离装置再进入多组压缩机中。

图1示出了现有技术中的气液分离装置和多个压缩机连接的示意图，多个回气管20连接至一个收集容器10中的收集腔11中，多个出气管30也连接至收集腔11，从多个回气管20进入收集腔11中的气液及润滑油的混合物相互混合，气态冷媒通过出气管30进入压缩机，液态冷媒与润滑油聚积在收集容器10的底部，并通过总回油管进入多个出气管30。其中，由于系统的吸气过热度较高，液态冷媒在出气管30内被闪发成气态冷媒，并随着润滑油被多个出气管30输送至压缩机100中，其中液态冷媒闪发过程中会从出气管30中吸热。

但是，若只有少数压缩机100运行时，或蒸发器回液严重时，大量的液态冷媒容易集中被与运行中的压缩机100连接的回油管40吸走，进入与运行中的压缩机100连接的出气管30中进行闪发，但是由于液流量过大，大量吸热，造成出气管30过热度降低，后续的液态冷媒无法顺利闪发，这些液态冷媒就会流入压缩机100中，造成压缩机100变为带液运行状态，降低了压缩机100运行的平稳性与可靠性，甚至发生液击现象，严重损毁压缩机100。

发明内容

本发明旨在提供一种气液分离装置和制冷机组，以解决现有技术的气液分离装置的收集容器中的液态冷媒容易集中被部分运行中压缩机吸走，从而造成压缩机带液运行的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种气液分离装置，包括：收集容器，包括收集腔，收集腔内设置有至少一个隔板，隔板将收集腔分割为多个收集区域；多个回气管，与收集容器连接，并与多个收集区域一一对应地设置；多个出气管，与收集容器连接，并与多个收集区域一一对应地设置；多个回油管，多个回油管与多个收集区域一一对应地设置，回油管的一端与收集容器连接，回油管的另一端与出气管连接。

进一步地，隔板从收集腔的底部朝向收集腔的顶部延伸，隔板的延伸高度小于收集腔的竖直高度。

进一步地，多个出气管与收集容器的连接端口的水平高度高于收集腔的底部的水平高度。

进一步地，气液分离装置还包括多个过滤器，多个过滤器一一对应地设置在多个回油管内。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种制冷机组，包括冷凝器、蒸发器和多个压缩机，多个压缩机向冷凝器供气，冷凝器向蒸发器供液，蒸发器向多个压缩机供液；制冷机组还包括上述的气液分离装置，气液分离装置的多个回气管与蒸发器连接，气液分离装置的多个出气管一一对应地与多个压缩机连接。

进一步地，制冷机组还包括润滑油分离器，润滑油分离器包括进气端、排气端和回油端，进气端与多个压缩机的出气端连接，排气端与冷凝器连接，回油端与多个压缩机连接。

隔板将收集腔分为多个收集区域，其中每个收集区域都对应地设置有一个回气管，这样从回气管进入收集腔的液态冷媒就会被限制在与该回气管对应的收集区域内，当只有部分压缩机运行时，由于收集腔内的液态冷媒会被隔板隔开，则仅有与运行的压缩机相对应的收集区域内的液态冷媒通过回油管进入到相对应的出气管中，即每个收集区域内的出气管均只需要闪发对应在该收集区域内的液态冷媒，避免发生冷媒大量进入出气管而造成无法完全闪发的状况，这样可以有效避免压缩机带液运行的发生，保证制冷机组正常工作。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了现有技术中的制冷机组中的气液分离装置、压缩机和润滑油分离器的连接示意图；以及

图2示意性示出了本发明中的制冷机组中的气液分离装置、压缩机和润滑油分离器的连接示意图。

图中附图标记：10、收集容器；11、收集腔；12、隔板；20、回气管；30、出气管；40、回油管；50、过滤器；111、收集区域；100、压缩机；200、润滑油分离器；201、进气端；202、排气端；203、回油端。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

根据本发明的一个方面，提供了一种气液分离装置，如图2所示，该气液分离装置包括：收集容器10，包括收集腔11，收集腔11内设置有至少一个隔板12，隔板12将收集腔11分割为多个收集区域111；多个回气管20，与收集容器10连接，并与多个收集区域111一一对应地设置；多个出气管30，与收集容器10连接，并与多个收集区域111一一对应地设置；多个回油管40，多个回油管40与多个收集区域111一一对应地设置，回油管40的一端与收集容器10连接，回油管40的另一端与出气管30连接。

隔板12将收集腔11分为多个收集区域111，其中每个收集区域111都对应地设置有一个回气管20，这样从回气管20进入收集腔11的液态冷媒就会被限制在与该回气管20对应的收集区域111内，当只有部分压缩机100运行时，由于收集腔11内的液态冷媒会被隔板12隔开，则仅有与运行的压缩机相对应的收集区域111内的液态冷媒通过回油管40进入到相对应的出气管30中，即每个收集区域111内的出气管30均只需要闪发对应在该收集区域111内的液态冷媒，避免发生冷媒大量进入出气管30而造成无法完全闪发的状况，这样可以有效避免压缩机100带液运行的发生，保证制冷机组正常工作。

优选地，隔板12从收集腔11的底部朝向收集腔11的顶部延伸，隔板12的延伸高度小于收集腔11的竖直高度。隔板12只遮挡收集腔11的下部，收集腔11的上部依然连通，这样从多个回气管20进入收集腔11的气态冷媒以及液态冷媒蒸发出的气态冷媒能够被在收集腔11内流通，从任意出气管30排出，使得气液分离装置同时具有均匀分配制冷剂的作用。

优选地，多个出气管30与收集容器10的连接端口的水平高度高于收集腔11的底部的水平高度。由于液态冷媒聚集在收集腔11的底部，所以出气管30与收集容器10的连接端口需要高于液态冷媒的液面，避免过量吸入液态冷媒。优选地，出气管30与收集容器10的连接端口设置在收集腔11的顶部。

优选地，回油管40与出气管30的连接端口的水平高度等于或高于收集腔11的顶部的水平高度，即使得回油管40与出气管30的连接端口靠近出气管30与收集腔11的连接端口。回油管40不仅用于将液态冷媒导入出气管30进行闪蒸，还用于分离混合在冷媒中的润滑油，被分离的润滑油经过回油管40进入出气管30，最终进入压缩机100，由于出气管30中有较大的气体流速，使出气管30与回油管40连接端口处压力小于气液分离装置底部的压力，由该压差使底部的润滑油通过回油管40到达出气管30处，通过出气管30回到压缩机内。而回油管40与出气管30的连接端口的水平高度等于或高于收集腔11的顶部的水平高度，可以避免由于连通器原理使得液态冷媒通过回油管40大量流入出气管30。

优选地，气液分离装置还包括多个过滤器，多个过滤器一一对应地设置在多个回油管40内。过滤器未在图2中示出，但图1中示出了设置在回油总管上的过滤器50，由于本发明的多个回油管40是独立设置的，所以每个回油管40上均设置有一个过滤器，对气液分离装置流出的润滑油进行过滤，防止杂质进入压缩机造成不利影响。

优选地，气液分离装置包括四根回气管20。所以收集腔11对应地被3个隔板12分割为4个收集区域111，4根回气管20、4根出气管30和4根回油管40一一对应地与4个收集区域111连接。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种制冷机组，该制冷机组包括冷凝器、蒸发器和多个压缩机100，多个压缩机100向冷凝器供气，冷凝器向蒸发器供液，蒸发器向多个压缩机100供液；制冷机组还包括上述的气液分离装置，气液分离装置的多个回气管20与蒸发器连接，气液分离装置的多个出气管30一一对应地与多个压缩机100连接。

图2示出了该制冷机组的气液分离装置与压缩机的连接关系，当机组部分负荷运行时，即只有一部分压缩机100运行时，气液分离装置的收集容器10的与运行中的压缩机100对应的收集区域111内的液态冷媒会慢慢的随着润滑油从回油管40进入对应的出气管30，由于系统的吸气过热度较高，液态冷媒进入出气管30闪发成气态冷媒，闪发后吸入对应的压缩机100，其他收集区域111内的液态冷媒则由于与其相对应的压缩机的停机而停止循环，不会被吸入该出气管30，这样就能有效的防止由于部分压缩机100运行时，气液分离装置中的大量液态冷媒进入与运行压缩机相对应的出气管中而不能被全部闪发，而由此导致大量的液态冷媒回到压缩机100中，从而可以保证制冷机组的正常运行。

优选地，如图2所示，制冷机组还包括润滑油分离器200，润滑油分离器200包括进气端201、排气端202和回油端203，进气端201与多个压缩机100的出气端连接，排气端202与冷凝器连接，回油端203与多个压缩机100连接。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种气液分离装置，其特征在于，包括：

收集容器（10），包括收集腔（11），所述收集腔（11）内设置有至少一个隔板（12），所述隔板（12）将所述收集腔（11）分割为多个收集区域（111）；

多个回气管（20），与所述收集容器（10）连接，并与所述多个收集区域（111）一一对应地设置；

多个出气管（30），与所述收集容器（10）连接，并与所述多个收集区域（111）一一对应地设置；

多个回油管（40），所述多个回油管（40）与所述多个收集区域（111）一一对应地设置，所述回油管（40）的一端与所述收集容器（10）连接，所述回油管（40）的另一端与所述出气管（30）连接。

2.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述隔板（12）从所述收集腔（11）的底部朝向所述收集腔（11）的顶部延伸，所述隔板（12）的延伸高度小于所述收集腔（11）的竖直高度。

3.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述多个出气管（30）与所述收集容器（10）的连接端口的水平高度高于所述收集腔（11）的底部的水平高度。

4.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述气液分离装置还包括多个过滤器，所述多个过滤器一一对应地设置在所述多个回油管（40）内。

5.一种制冷机组，包括冷凝器、蒸发器和多个压缩机（100），所述多个压缩机（100）向所述冷凝器供气，所述冷凝器向所述蒸发器供液，所述蒸发器向所述多个压缩机（100）供液；其特征在于，所述制冷机组还包括权利要求1至4中任一项所述的气液分离装置，所述气液分离装置的多个回气管（20）与所述蒸发器连接，所述气液分离装置的多个出气管（30）一一对应地与所述多个压缩机（100）连接。

6.根据权利要求5所述的制冷机组，其特征在于，所述制冷机组还包括润滑油分离器（200），所述润滑油分离器（200）包括进气端（201）、排气端（202）和回油端（203），所述进气端（201）与所述多个压缩机（100）的出气端连接，所述排气端（202）与所述冷凝器连接，所述回油端（203）与所述多个压缩机（100）连接。