CN109297218A - 气液分离器及换热设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气液分离器及换热设备，气液分离器包括：壳体，壳体包括容纳腔，容纳腔的侧壁开设有间隔设置的第一通孔、第二通孔和第三通孔；气液分离结构，气液分离结构用于将气态制冷剂及润滑油分离，气液分离结构的出口与容纳腔连通，且压缩机的进气口通过第三通孔与容纳腔连通，气液分离结构的进口与第一换热器的出口连通；及换热结构，换热结构设置于容纳腔内，且换热结构包括换热进口和换热出口，换热进口通过第一通孔与第二换热器的出口连通，换热出口通过第二通孔与第一换热器的进口连通。该气液分离器将换热结构与气液分离结构集成于一体，节约了机组的空间。
Description
技术领域
本发明涉及换热设备技术领域，特别是涉及一种气液分离器及换热设备。
背景技术
在国家节能减排的政策下，为提高产品在市场的竞争力，开发制冷能力大、能效比高的热泵系统受到越来越多厂家的重视。目前厂家为了增加机组能力与能效比，需要在系统上增加换热器(也叫经济器)来增加过冷度，提高气体冷媒温度。
然而，传统的热泵系统在增设换热器后，由于换热器需要占据机组空腔，影响机组其他部件的安装或机组尺寸较大，不利于热泵系统的安装及推广。
发明内容
基于此，针对传统的热泵系统在增设换热器后，由于换热器需要占据机组空腔，影响机组其他部件的安装或机组尺寸较大，不利于热泵系统的安装及推的问题，提出了一种气液分离器及换热设备，该气液分离器将换热结构与气液分离结构集成于一体，节约了机组的空间，使该气液分离器同时具备将气态制冷剂和润滑油分离及增加机组过冷度和过热度的作用；该换热设备包括上述气液分离器，因此，该换热设备具备尺寸小、制冷效率高及机组带液风险低的优点。
具体技术方案如下：
一方面，本申请涉及一种气液分离器，包括：壳体，所述壳体包括容纳腔，所述容纳腔的侧壁开设有间隔设置的第一通孔、第二通孔和第三通孔；气液分离结构，所述气液分离结构用于将气态制冷剂及润滑油分离，所述气液分离结构的出口与所述容纳腔连通，且所述压缩机的进气口通过所述第三通孔与所述容纳腔连通，所述气液分离结构的进口与第一换热器的出口连通；及换热结构，所述换热结构设置于所述容纳腔内，且所述换热结构包括换热进口和换热出口，所述换热进口通过所述第一通孔与第二换热器的出口连通，所述换热出口通过所述第二通孔与第一换热器的进口连通。
上述气液分离器在使用时，将换热结构设置于所述容纳腔内，如此，将所述气液分离结构和所述换热结构集成为一体，进而，节约了机组的空间；进一步，将所述换热进口与第二换热器的出口连通，将所述换热出口与第一换热器的进口连通，将气液分离结构的进口与第一换热器的出口连通，如此，沿所述第一换热器的出口排出的制冷剂经过气液分离后与沿所述第二换热器的出口排出的制冷剂在容纳腔内进行换热，如此，可以提升机组的过冷度和过热度，进而，提升整个机组的制冷效率及降低机组带液的风险。
下面进一步对技术方案进行说明：
在其中一个实施例中，所述换热结构包括第一套管和第二套管，所述第一套管盘绕围成容纳结构，所述第二套管穿设于所述容纳结构，所述第一套管的进口与所述第二套管的进口配合形成所述换热进口，所述第一套管的出口和所述第二套管的出口配合形成所述换热出口。
在其中一个实施例中，所述第一套管为第一同轴式套管，所述第二套管为第二同轴式套管，所述第一同轴式套管盘绕围成所述容纳结构，所述第二同轴式套管穿设于所述容纳结构。
在其中一个实施例中，所述第一同轴式套管与所述第二同轴式套管同轴设置。
在其中一个实施例中，所述气液分离结构包括阻挡部，所述阻挡部设置于所述容纳腔，所述容纳腔的侧壁还开设有第四通孔，所述阻挡部朝向所述第四通孔设置。
在其中一个实施例中，所述气液分离结构包括第一管道和第二管道，所述第一管道的进口端与所述第二管道的出口端连接并连通，且所述第一管道的进口端与所述第二管道的出口端呈夹角设置形成所述阻挡部，所述第一管道穿设于所述第四通孔，所述第二管道设置于所述容纳腔，所述第一管道的进口为所述气液分离结构的进口，所述第二管道的出口为所述气液分离结构的出口。
在其中一个实施例中，所述气液分离结构还包括安装座，所述安装座的承压面设有安装凸起，所述壳体的一端与所述安装凸起连接，且所述壳体与所述安装座的承压面间隔设置。
在其中一个实施例中，所述气液分离结构还包括连接管，所述连接管穿设于所述第三通孔，且所述连接管的进气口与所述容纳腔连通，所述连接管的出气口与所述压缩机的进气口连通，所述连接管的进气口靠近所述第三通孔设置。
在其中一个实施例中，所述壳体还包括盖体，所述容纳腔包括开口，所述盖体用于盖合所述开口，所述盖体设有所述第三通孔，所述连接管的进口靠近所述第三通孔设置。
在其中一个实施例中，所述连接管为U型管，所述U型管的外壁开设有回油通孔，所述回油通孔设置于所述容纳腔内，且靠近所述容纳腔的底壁设置。
另一方面，本申请还涉及一种换热设备，包括气液分离器，还包括压缩机，所述第一换热器为壳管换热器，所述第二换热器为翅片换热器，所述压缩机的进气口通过所述第三通孔与所述气液分离结构的出口连通，所述翅片换热器的出口通过所述第一通孔与所述换热进口连通，所述壳管换热器的进口通过所述第二通孔与所述换热出口连通，所述壳管换热器的出口与所述气液分离结构的进口连通。
上述换热设备在使用时，将换热结构设置于所述容纳腔内，如此，将所述气液分离结构和所述换热结构集成为一体，进而，节约了机组的空间；进一步，将所述换热进口与翅片换热器的出口连通，将所述换热出口与壳管换热器的进口连通，将气液分离结构的进口与壳管换热器的出口连通，如此，沿所述翅片换热器的出口排出的制冷剂经过气液分离后与沿所述壳管换热器的出口排出的制冷剂在容纳腔内进行换热，如此，可以提升机组的过冷度和过热度，进而，提升整个机组的制冷效率及降低机组带液的风险。
附图说明
图1为气液分离器的结构示意图；
图2为气液分离器的分解示意图；
图3为安装座的结构示意图。
附图标记说明：
10、气液分离器，100、壳体，102、容纳腔，104、第一通孔，1042、第一分孔，1044、第二分孔，106、第二通孔，1062、第三分孔，1064、第四分孔，108、第三通孔，110、开口，112、盖体，114、第一连接套筒，116、第二连接套筒，118、第四通孔，200、气液分离结构，210、第一管道，220、第二管道，230、连接管，300、换热结构，310、第一套管，320、第二套管，330、第一三通阀，340、第二三通阀，400、安装座，410、安装凸起。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
有必要指出的是，当元件被称为“固设于”另一元件时，两个元件可以是一体的，也可以是两个元件之间可拆卸连接。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，还需要理解的是，在本实施例中，术语“下”、“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、等所指示的位置关系为基于附图所示的位置关系；“第一”、“第二”等术语，是为了区分不同的结构部件。这些术语仅为了便于描述本发明和简化描述，不能理解为对本发明的限制。
如图1至图2所示，一实施例中的一种气液分离器10，包括：壳体100，壳体100包括容纳腔102，容纳腔102的侧壁开设有间隔设置的第一通孔104、第二通孔106和第三通孔108；气液分离结构200，气液分离结构200用于将气态制冷剂及润滑油分离，气液分离结构200的出口与容纳腔102连通，且压缩机的进气口通过第三通孔108与容纳腔102连通，气液分离结构200的进口与第一换热器的出口连通；及换热结构300，换热结构300设置于容纳腔102内，且换热结构300包括换热进口和换热出口，换热进口通过第一通孔104与第二换热器的出口连通，换热出口通过第二通孔106与第一换热器的进口连通。
上述气液分离器10在使用时，将换热结构300设置于容纳腔102内，如此，将气液分离结构200和换热结构300集成为一体，进而，节约了机组的空间；进一步，将换热进口与第二换热器的出口连通，将换热出口与第一换热器的进口连通，将气液分离结构200的进口与第一换热器的出口连通，如此，沿第一换热器的出口排出的制冷剂经过气液分离后与沿第二换热器的出口排出的制冷剂在容纳腔102内进行换热，如此，可以提升机组的过冷度和过热度，进而，提升整个机组的制冷效率及降低机组带液的风险。
如图2所示，在上述实施例的基础上，换热结构300包括第一套管310和第二套管320，第一套管310盘绕围成容纳结构，第二套管320穿设于容纳结构，第一套管310的进口与第二套管320的进口配合形成换热进口，第一套管310的出口和第二套管320的出口配合形成换热出口。如此，通过设置第一套管310和第二套管320提升换热结构300的换热面积，进而提升换热结构300的换热效率；进一步，将第一套管310盘绕围成容纳结构，第二套管320穿设于容纳结构，如此，可以节约换热结构300的占据空间；当然了，别的实施例中，第一套管310和第二套管320可以并排设置或者是层叠设置，只要能够提升换热结构300的换热面积即可。具体到本次实施例中，第一套管310的进口和第二套管320的进口通过第一三通阀330连接，第二套管320的出口和第二套管320的出口通过第二三通阀340连接。在本次实施中，第一通孔104包括第一分孔1042和第二分孔1044，第一套管310的进口端伸出第一分孔1042设置，第一套管310的进口端穿出第二分孔1044设置；第二通孔106包括第三分孔1062和第四分孔1064设置，第一套管310的出口端穿出第三分孔1062设置，第二套管320的出口端穿出第四分孔1064设置。
如图2所示，具体到本次实施例中，第一套管310为第一同轴式套管，第二套管320为第二同轴式套管，第一同轴式套管盘绕围成容纳结构，第二同轴式套管穿设于容纳结构。如此，此时第一套管310和第二套管320能够最大程度的缩小占据空间，使整个换热结构300更加紧凑。在本次实施例中，第二套管320与第一套管310之间的间距应该尽量小。进一步，在该实施例的基础上，第一同轴式套管与第二同轴式套管同轴设置。如此，进一步降低第一套管310和第二套管320的占据空间。
如图2所示，在上述任一实施例的基础上，气液分离结构200包括阻挡部，阻挡部设置于容纳腔102，容纳腔102的侧壁还开设有第四通孔118，阻挡部朝向第四通孔118设置。如此，当带有润滑油的制冷剂沿气液分离结构200的进口进入时，撞击在阻挡部上，润滑油由于自身重力的原因会下落到容纳腔102底部，而气态制冷剂则沿气液分离结构200的出口排出，如此，实现润滑油和气态制冷剂的分离。
如图2所示，具体到本次实施例中，气液分离结构200包括第一管道210和第二管道220，第一管道210的进口端与第二管道220的出口端连接并连通，且第一管道210的进口端与第二管道220的出口端呈夹角设置形成阻挡部，第一管道210穿设于第四通孔118，第二管道220设置于容纳腔102，第一管道210的进口为气液分离结构200的进口，第二管道220的出口为气液分离结构200的出口。如此，通过将第一管道210和第二管道220呈夹角设置形成阻挡部，当带有润滑油的制冷剂沿气液分离结构200的进口进入时，撞击在阻挡部上，润滑油由于自身重力的原因会下落到容纳腔102底部，而气态制冷剂则沿气液分离结构200的出口排出，如此，实现润滑油和气态制冷剂的分离。
如图3所示，在上述任一实施例的基础上，气液分离结构200还包括安装座400，安装座400的承压面设有安装凸起410，壳体100的一端与安装凸起410连接，且壳体100与安装座400的承压面间隔设置。如此，通过设置安装凸起410抬高壳体100，进而便于后续将第一三通阀330和第二三通阀340与第一套管310和第二套管320连接。
如图2所示，在上述任一实施例的基础上，气液分离结构200还包括连接管230，连接管230穿设于第三通孔108，且连接管230的进气口与容纳腔102连通，连接管230的出气口与压缩机的进气口连通，连接管230的进气口靠近第三通孔108设置。如此，通过连接管230与压缩机的进气口连通，并将连接管230的进气口靠近第三通孔108设置，可以在一定程度上避免润滑油沿连接管230的进口进入压缩机；在本次实施例中，连接管230通过第一连接套筒114安装在第三通孔108的内壁，如此，增大连接管230与第三通孔108的接触面积，提升连接管230安装的稳固性。
如图2所示，具体到本次实施例中，壳体100还包括盖体112，容纳腔102包括开口110，盖体112用于盖合开口110，盖体112设有第三通孔108，连接管230的进口靠近第三通孔108设置。如此，可以避免润滑油沿连接管230的进口进入压缩机，进而，可以在一定程度上增大气态制冷剂的容纳空间。在本次实施例中，第四通孔118设置在盖体112上，第一管道210通过第二连接套筒116安装在第四通孔118的内壁，如此，增大第一管道210与第四通孔118的接触面积，提升第一管道210安装的稳固性。
如图2所示，具体到本次实施例中，连接管230为U型管，U型管的外壁开设有回油通孔，回油通孔设置于容纳腔102内，且靠近容纳腔102的底壁设置。通过将连接管230设计为U型管，U型管的出口与压缩机的进口连通，U型管的进口设置在开口110处，此时可以避免润滑油进入U型管的进口，进入压缩机，容纳腔102内的底壁设有回油通孔，润滑油可以沿回油通孔进入压缩机内进行回油。
另一方面，本申请还涉及一种换热设备，一实施例中的换热设备包括气液分离器10，还包括压缩机，第一换热器为壳管换热器，第二换热器为翅片换热器，压缩机的进气口通过第三通孔108与气液分离结构200的出口连通，翅片换热器的出口通过第一通孔104与换热进口连通，壳管换热器的进口通过第二通孔106与换热出口连通，壳管换热器的出口与气液分离结构200的进口连通。
上述换热设备在使用时，将换热结构300设置于容纳腔102内，如此，将气液分离结构200和换热结构300集成为一体，进而，节约了机组的空间；进一步，将换热进口与翅片换热器的出口连通，将换热出口与壳管换热器的进口连通，将气液分离结构200的进口与壳管换热器的出口连通，如此，沿翅片换热器的出口排出的制冷剂经过气液分离后与沿壳管换热器的出口排出的制冷剂在容纳腔102内进行换热，如此，可以提升机组的过冷度和过热度，进而，提升整个机组的制冷效率及降低机组带液的风险。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种气液分离器，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体包括容纳腔，所述容纳腔的侧壁开设有间隔设置的第一通孔、第二通孔和第三通孔；
气液分离结构，所述气液分离结构用于将气态制冷剂及润滑油分离，所述气液分离结构的出口与所述容纳腔连通，且所述压缩机的进气口通过所述第三通孔与所述容纳腔连通，所述气液分离结构的进口与第一换热器的出口连通；及
换热结构，所述换热结构设置于所述容纳腔内，且所述换热结构包括换热进口和换热出口，所述换热进口通过所述第一通孔与第二换热器的出口连通，所述换热出口通过所述第二通孔与第一换热器的进口连通。
2.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述换热结构包括第一套管和第二套管，所述第一套管盘绕围成容纳结构，所述第二套管穿设于所述容纳结构，所述第一套管的进口与所述第二套管的进口配合形成所述换热进口，所述第一套管的出口和所述第二套管的出口配合形成所述换热出口。
3.根据权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述第一套管为第一同轴式套管，所述第二套管为第二同轴式套管，所述第一同轴式套管盘绕围成所述容纳结构，所述第二同轴式套管穿设于所述容纳结构。
4.根据权利要求3所述的气液分离器，其特征在于，所述第一同轴式套管与所述第二同轴式套管同轴设置。
5.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述气液分离结构包括阻挡部，所述阻挡部设置于所述容纳腔，所述容纳腔的侧壁还开设有第四通孔，所述阻挡部朝向所述第四通孔设置。
6.根据权利要求5所述的气液分离器，其特征在于，所述气液分离结构包括第一管道和第二管道，所述第一管道的进口端与所述第二管道的出口端连接并连通，且所述第一管道的进口端与所述第二管道的出口端呈夹角设置形成所述阻挡部，所述第一管道穿设于所述第四通孔，所述第二管道设置于所述容纳腔，所述第一管道的进口为所述气液分离结构的进口，所述第二管道的出口为所述气液分离结构的出口。
7.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述气液分离结构还包括安装座，所述安装座的承压面设有安装凸起，所述壳体的一端与所述安装凸起连接，且所述壳体与所述安装座的承压面间隔设置。
8.根据权利要求1至7任一项所述的气液分离器，其特征在于，所述气液分离结构还包括连接管，所述连接管穿设于所述第三通孔，且所述连接管的进气口与所述容纳腔连通，所述连接管的出气口与所述压缩机的进气口连通，所述连接管的进气口靠近所述第三通孔设置。
9.根据权利要求8所述的气液分离器，其特征在于，所述壳体还包括盖体，所述容纳腔包括开口，所述盖体用于盖合所述开口，所述盖体设有所述第三通孔，所述连接管的进口靠近所述第三通孔设置。
10.根据权利要求8所述的气液分离器，其特征在于，所述连接管为U型管，所述U型管的外壁开设有回油通孔，所述回油通孔设置于所述容纳腔内，且靠近所述容纳腔的底壁设置。
11.一种换热设备，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的气液分离器，还包括压缩机，所述第一换热器为壳管换热器，所述第二换热器为翅片换热器，所述压缩机的进气口通过所述第三通孔与所述气液分离结构的出口连通，所述翅片换热器的出口通过所述第一通孔与所述换热进口连通，所述壳管换热器的进口通过所述第二通孔与所述换热出口连通，所述壳管换热器的出口与所述气液分离结构的进口连通。
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