CN110360774A - 一种气液分离器 - Google Patents

Abstract

一种气液分离器，包括壳体、第一管、第二管、干燥包，其特征是所述第一管为螺旋结构，所述制冷剂从第一管流入，在重力及离心力的作用下，提高了气液分离效果，并且制冷剂从第一管流出沿壳体内壁流下，通过壳体的内壁的缓冲，增大制冷剂与壳体接触面积，提高了气液分离效果。

Description

一种气液分离器

技术领域

本发明涉及气液分离技术领域，具体涉及一种气液分离器。

背景技术

一般的空调用的气液分离器，包括壳体、散液杯、第二管，制冷剂从进口流入，直接接触到散液杯，通过散液杯分散液态制冷剂，气态制冷剂从第二管导出，液态制冷剂由于重力作用进入壳体底部，从而达到气液分离。

发明内容

目的在于提供一种具有第一管的气液分离器，相对提高气液分离器的气液分离效果。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种气液分离器，包括主体部、第一管、第二管，所述主体部包括壳体、盖体，所述盖体与所述壳体密封且固定设置，所述第二管的一端与所述主体部固定，所述第二管的另一端置于所述壳体内，所述第二管包括第一端口及第二端口，所述第一端口与所述第二端口位于所述第二管的两端，所述第一端口与所述第二端口连通，所述主体部具有腔，所述第一端口与所述腔相连通；

所述第一管至少包括第一管部，所述第一管部置于所述腔内，所述第一管部包括第三端口，所述第三端口与所述腔相连通；

所述第一管包括第一端部，所述第二管包括第二端部，所述第一端部及所述第二端部位于所述壳体内，所述第一端部与所述壳体的底部的最大距离小于所述第二端部与所述壳体的底部的最小距离；

所述第一管部在背向所述盖体的方向延伸，所述第一管部在与所述壳体的轴线垂直的平面上的投影形状至少包括为环状的一部分的形状，并且在背向所述盖体的方向，所述第一管部的至少一部分与所述壳体的内壁之间的距离逐渐减小。

上述技术方案能够相对提高气液分离效果。

附图说明

图1是气液分离器一种实施方式的壳体剖开后的示意图；

图2是图1所示气液分离器局部剖视示意图；

图3是第二种气液分离器第一管及第二管与盖体的局部剖视示意图；

图4是第三种气液分离器第一管及第二管与盖体的局部剖视示意图；

图5是图1所示气液分离器盖体与壳体剖开后的示意图；

图6是图5所示气液分离器局部放大示意图；

图7是图1所示气液分离器的壳体、第一管、第二管、干燥包组合俯视示意图；

图8是图5所示第二管与过滤器的立体分解示意图；

图9是图5所示第二管与过滤器组件的局部剖视示意图；

图10是气液分离器第二种实施方式的壳体剖开后的示意图；

图11是气液分离器第三种实施方式的壳体剖开后的示意图。

具体实施方式

请参照图1所示，图1为气液分离器壳体剖开后的示意图。本实施方式中，气液分离器100包括主体部10、第一管3、第二管4、过滤器5、干燥包6，其中第一管3可以作为进口管，第二管4可以作为出口管。主体部10包括壳体1、盖体2，盖体2与壳体1密封且固定设置，本实施方式中，盖体2与壳体1为金属材质，盖体2与壳体1可以通过焊接实现两者固定且密封设置，当然，根据盖体与壳体材质的不同，可以采用其他的固定方式。干燥包6置于壳体1内。过滤器5与第二管4连接。

如图1-4所示，本实施方式中，盖体2包括周壁部21及肩部22，肩部22的外周当量直径大于周壁部21的内周当量直径。壳体1的开口端包括配合部11，配合部11与肩部22靠近。周壁部21与壳体1的部分内侧壁的内周侧相配合，具体地，周壁部21与壳体1的内侧壁可以为间隙配合，方便盖体与壳体装配。主体部10包括第一接口23及第二接口24，本实施方式中，盖体2具有第一接口23及第二接口24，第一接口23及第二接口24贯穿盖体的两端，第一接口23为冷媒进孔，第二接口24为冷媒出孔，当然也可以设置壳体具有第一接口及第二接口。

这里将盖体2朝向壳体1的底部的一端定义为盖体的第一端部25，盖体的第一端部25设有第一限位凹部251及第二限位凹部252。第一限位凹部251及第二限位凹部252自盖体的第一端部25凹陷设置。第一限位凹部251与第一接口23连通，第二限位凹部252与第二接口24连通。

第二管4的一端与主体部10固定，第二管4的另一端置于壳体1内，本实施方式中，第二管4的一端置于第二限位凹部252内。第二管4包括第二管侧壁部41，第二管侧壁部41位于第二管4的径向外周侧管。第二管侧壁部41至少一部分伸入第二限位凹部252，且与第二限位凹部252的内侧壁可以为过盈配合管，使第二管与第二限位凹部固定设置。第二管4包括第一端口42及第二端口43，第一端口42及第二端口43位于第二管4的两端，第一端口42与第二端口43连通。第一接口23与第二端口43相连通，主体部10具有腔12，第一端口42与腔12相连通，使第二端口43与腔12连通，也就是使第二接口24可以通过第二管4与腔12相连通。

第一管至少包括第一管部，第一管部31置于腔12内，本实施方式中，第一管3包括第一管部31、第二管部32、第三管部33，第二管部32与主体部10固定，第一管部31置于腔12内。第三管部33一端与第一管部31连接，第三管部33的另一端与第二管部32连接，通过第三管部33，第一管3在第三管部33处自第二管部32向第一管部31弯折，便于对第一管加工。第一管3包括第三端口34及第四端口35，第三端口34与第四端口35位于第一管3的两端，第三端口34位于第一管部31，第四端口35位于第二管部32，第四端口35与第一接口23连通，第三端口34与腔12相连通，使第四端口35与腔12连通，也就是使第一接口可以通过第一管与腔相连通，使制冷剂能够通过第一管进入腔内。

第一管3包括第一管侧壁部39，第一管侧壁部39位于第一管3的径向外周侧，第一管侧壁部39还设置有第一导引侧面391，该第一导引侧面391与第一限位凹部251的侧壁相对设置，方便第一管与盖体的安装。当然可以根据实际情况，设置第一限位凹部251的内侧壁包括第一倾斜部2511，第一倾斜部2511与第一管3相对设置，也能够实现方便第一管与盖体安装的作用。

第二管侧壁部41还设置有第二导引侧面411，该第二导引侧面411与第二限位凹部252的侧壁相对设置，方便第二管与盖体的安装。当然可以根据实际情况，设置第二限位凹部252的内侧壁包括第二倾斜部2521，第二倾斜部2521与第二管4相对设置，也能够实现方便第二管与盖体安装的作用。

请参考图5和图8所示，第二管4包括第四管部44、第五管部45和第六管部46，第五管部45呈弯曲设置，第五管部45的中间部分与壳体1的底部的距离小于第五管部45的两端与壳体1的底部的距离，使第五管45大致呈U型结构。第五管部45的中间部分设有第二孔451，第二孔451贯穿第五管部45的侧壁。

第六管部46还具有第三孔461，第三孔461设置于相对靠近第二端口43的部分，在本实施例中。第三孔461贯穿第六管部46的侧壁，第三孔461与腔12连通，能够避免气液分离器刚开始工作时的虹吸作用，防止液态冷媒流出气液分离器。第二管4包括第二端部47、第四端部48，第四管部44的一端为第二端部47，第二端部47位于壳体1内，第二端部47与壳体1的内侧壁不接触，防止第二端部对壳体的内侧壁的刮擦。

请参考图5-图8所示，第一管部31在背向盖体2的方向延伸，第一管部31在与壳体1的轴线垂直的平面上投影形状至少包括为环状的一部分的形状，并且在背向盖体2的方向，第一管部31的至少一部分与壳体1的内壁之间的距离逐渐减小。第一管部31在与壳体1的轴线垂直的平面上的投影形状包括为圆环状的一部分的形状；或者第一管部31在与壳体1的轴线垂直的平面上的投影形状至少包括为一个圆环状的形状；或者第一管部31在与壳体1的轴线垂直的平面上的投影形状至少包括为一个椭圆环状的形状；或者第一管部31在与壳体1的轴线垂直的平面上的投影形状包括为椭圆环状的一部分的形状，本实施方式中，第一管部31在与壳体1的轴线垂直的平面上的投影形状包括为圆环状的一部分，使第一管部为螺旋管结构，在气液两相制冷剂在通过第一管部时，在离心力的作用下，气液分离效果更好。

当气液两相的冷媒从第一接口23流入第一管3后，在第一管3内的冷媒在重力及离心力作用下，能够相对增大冷媒与第一管的内壁的接触面积，可以提高气液分离效果。

第一管31包括第一端部36，第一管部31的一端为第一端部36，第二管4包括第二端部47，第一端部36位于壳体1内，第一端部36与壳体1的底部的最大距离小于第二端部47与壳的底部的最小距离，第一端部36与壳体1的底部最远的一端为第一端361，第二端部47与壳体1的底部最近的一端为第二端471，本实施方式中，第一端361与第二端471沿与壳体的底部垂直方向之间的距离定义为H1，H1为10mm～50mm，这样有效保证了从第三端口出来的液态冷媒不会进入到第一端口。第三端口34位于第一端部36，第三端口34朝向壳体1的内壁，第一端部36与壳体1的内侧壁之间相距一定的距离，能够防止在分离器工作时第一端部对壳体内壁的擦伤，同时使从第一管出来的冷媒能够进入壳体。本实施方式中，第一端部36与壳体1的内侧壁的最近距离定义为H2，H2为2mm～20mm，保证了从第三端口出来的制冷剂在系统压力的作用下能够打到壳体的内侧壁上，增加制冷剂的分散面积。在背向盖体2的方向，第一端部36与壳体1内壁之间的距离相同；或者在背向盖体2的方向，第一端部36与壳体1内壁之间的距离逐渐增大，本实施方式中，第一端部36与壳体1内壁之间的距离逐渐增大，壳体1内壁的平行线与第一端部36的端面的夹角定义为α，α为10°～15°，使气液两相冷媒能够更大面积的打到壳体内壁上，提高气液分离效果。第一管3与第二管4不接触，防止第一管与第二管间的互相刮擦。

请参考图8-图9所示，过滤器5包括胶塞51、过滤部52，本实施方式中，过滤部52包括流通孔521，冷媒能够通过流通孔过滤，滤除冷媒中的杂质，当然可以根据实际需要，流通孔可以设置不同的直径大小。过滤部52与胶塞51固定。过滤器5还包括连接部53，过滤部52与连接部53固定，连接部53与第二管4连接，使过滤器与第二管连接。胶塞51与第二孔451限位配合，胶塞51包括通孔511，通孔511与第二孔451连通，油通过过滤部52过滤，从通孔511进入第二管4。

气液分离器100工作时，气液两相冷媒由第一接口23流入，然后通过第一管3，一部分气液两相冷媒可以在第一管3内分离，冷媒从第一管3出来，打到壳体1的内侧壁，进一步的促使气液分离，部分液态冷媒可以沿壳体1的内侧壁流下，干燥包6吸收冷媒中的水分，气态冷媒从第二管4的第一端口42进入，与此同时，油下沉到壳体1底部，由过滤部52过滤，从通孔511进入第二管4内，油与气态冷媒由于密度较低，从第二接口24排出，液态冷媒由于密度较大，留存于壳体1内，从而实现对冷媒过滤杂质、吸收水分、气液分离。

请参考图10所示，第二种实施方式，第一管包括至少一个第一孔，本实施方式中，第一管部31包括多个第一孔36，第一孔36贯穿第一管部31的侧壁，第一孔36靠近第一端部36且呈环状分布，第一孔36的当量直径之和小于第三端口34的当量直径，第一孔36与盖体2的距离大于第二端部47与盖体2的距离，避免从第一孔出来的制冷剂进入第二管，通过设置第一孔可以增大冷媒的分散面积，提高气液分离效果。

请参考图11所示，第三种实施方式中，第一管部31包括槽部38，槽部38自第一管部31的侧壁凹陷设置，槽部38贯穿第一管部31的侧壁，槽部38靠近第一端部36，槽部38与盖体2的距离大于第二端部47与盖体2的距离，防止从槽部出来的制冷剂进入第二管。槽部38朝向壳体1的内侧壁，能够相对增大冷媒与壳体内壁的接触面积，同样能够实现提高气液分离的作用。

当然也可以根据实际情况设置气液分离器100包括至少两个第一管3，第一管3与第二管4相距一定距离，第二管4与壳体1内壁相距一定距离，第一管3的出口端朝向壳体1的不同方向，其他结构与实施例1相同，由于进口管的增多，也能够相对提高制冷剂的分离效果。

尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种气液分离器，包括主体部、第一管、第二管，所述主体部包括壳体、盖体，所述盖体与所述壳体密封且固定设置，所述第二管的一端与所述主体部固定，所述第二管的另一端置于所述壳体内，所述第二管包括第一端口及第二端口，所述第一端口与所述第二端口位于所述第二管的两端，所述第一端口与所述第二端口连通，所述主体部具有腔，所述第一端口与所述腔相连通；

所述第一管至少包括第一管部，所述第一管部置于所述腔内，所述第一管部包括第三端口，所述第三端口与所述腔相连通，所述第一管包括第一端部，所述第二管包括第二端部，所述第一端部及所述第二端部位于所述壳体内，所述第一端部与所述壳体的底部的最大距离小于所述第二端部与所述壳体的底部的最小距离；

所述第一管部在背向所述盖体的方向延伸，所述第一管部在与所述壳体的轴线垂直的平面上的投影形状至少包括为环状的一部分的形状，并且在背向所述盖体的方向，所述第一管部的至少一部分与所述壳体的内壁之间的距离逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述第一管还包括第二管部，所述第二管部与所述主体部固定，所述第一管包括第四端口，所述第三端口与所述第四端口位于所述第一管的两端，所述第四端口位于所述第二管部，所述第三端口位于所述第一端部，所述第三端口朝向所述壳体的内壁。

3.根据权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述第一端部与所述壳体的内侧壁相距一定距离，在背向所述盖体的方向，所述第一端部与所述壳体内壁之间的距离相同；或者在背向所述盖体的方向，所述第一端部与所述壳体内壁之间的距离逐渐增大；

所述第一管部在与所述壳体的轴线垂直的平面上的投影形状包括为圆环状的一部分的形状；或者所述第一管部在与所述壳体的轴线垂直的平面上的投影形状至少包括为一个圆环状的形状；或者所述第一管部在与所述壳体的轴线垂直的平面上的投影形状至少包括为一个椭圆环状的形状；或者所述第一管部在与所述壳体的轴线垂直的平面上的投影形状包括为椭圆环状的一部分的形状。

4.根据权利要求3所述的气液分离器，其特征在于，所述第一端部与所述壳体的内侧壁的最近距离为2mm～20mm；

所述第一端部与所述壳体的底部最远的一端为第一端，所述第二端部与所述壳体的底部最近的一端为第二端，所述第一端与所述第二端沿与壳体的底部垂直方向之间的距离为10mm～50mm；所述壳体内壁的平行线与所述第一端部的端面的夹角为10°～15°。

5.根据权利要求4所述的气液分离器，其特征在于，所述第一管还包括第三管部，所述第三管部一端与所述第一管部连接，所述第三管部的另一端与所述第二管部连接，通过所述第三管部，所述第一管在所述第三管部处自所述第二管部向所述第一管部弯折。

6.根据权利要求2-5中任一权利要求所述的气液分离器，其特征在于，所述第一管部包括至少一个第一孔，所述第一孔贯穿所述第一管部的侧壁，所述第一孔靠近所述第一端部，所述第一孔的当量直径之和小于所述第三端口的当量直径，所述第一孔与所述盖体的距离大于所述第二端部与所述盖体的距离。

7.根据权利要求2-5中任一权利要求所述的气液分离器，其特征在于，所述第一管部包括多个第一孔，所述第一孔贯穿所述第一管部的侧壁，所述第一孔靠近所述第一端部且呈环状分布，所述第一孔的当量直径之和小于所述第三端口的当量直径，所述第一孔与所述盖体的距离大于所述第二端部与所述盖体的距离；或者

所述第一管部包括槽部，所述槽部自所述第一管部的侧壁凹陷设置，所述槽部贯穿所述第一管部的侧壁，所述槽部靠近所述第一端部，所述槽部与所述盖体的距离大于所述第二端部与所述盖体的距离，所述槽部朝向所述壳体的内侧壁。

8.根据权利要求2-5中任一权利要求所述的气液分离器，其特征在于，所述气液分离器包括至少两个第一管，所述第一管与所述第二管相距一定距离，所述第二管与所述壳体内壁相距一定距离，所述第一管的出口端朝向所述壳体的不同方向。

9.根据权利要求2-7中任一权利要求所述的气液分离器，其特征在于，所述盖体包括第一限位凹部及第二限位凹部，所述第一限位凹部及所述第二限位凹部自盖体的端部凹陷设置，所述第一管包括第一管侧壁部，所述第一管侧壁部位于所述第一管的径向外周侧；所述第一管侧壁部还设置有第一导引侧面，该第一导引侧面与所述第一限位凹部的侧壁相对设置；或者所述第一限位凹部的内侧壁包括第一倾斜部，所述第一倾斜部与所述第一管相对设置；

所述第二管包括第二管侧壁部，所述第二管侧壁部位于所述第二管的径向外周侧，所述第二管侧壁部至少一部分伸入所述第二限位凹部；所述第二管侧壁部还设置有第二导引侧面，所述第二导引侧面与所述第二限位凹部的侧壁相对设置；或者所述第二限位凹部的内侧壁包括第二倾斜部，所述第二倾斜部与所述第二管相对设置。

10.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述第一管还包括第二管部，所述第二管部与所述主体部固定，所述第四端口位于所述第二管部；

所述第一管包括第一端部，所述第二管包括第二端部，所述第一端部及所述第二端部位于所述壳体内，所述第一端部与所述壳体的底部的最大距离小于所述第二端部与所述壳体的底部的最小距离，所述第三端口位于所述第一端部，所述第三端口朝向所述壳体的内壁；

所述第一端部与所述壳体的内侧壁相距一定距离，在背向所述盖体的方向，所述第一端部与所述壳体内壁之间的距离相同；或者在背向所述盖体的方向，所述第一端部与所述壳体内壁之间的距离逐渐增大；

所述第一管部在与所述壳体的轴线垂直的平面上的投影形状包括为圆环状的一部分的形状；或者所述第一管部在与所述壳体的轴线垂直的平面上的投影形状至少包括为一个圆环状的形状；或者所述第一管部在与所述壳体的轴线垂直的平面上的投影形状至少包括为一个椭圆环状的形状；或者所述第一管部在与所述壳体的轴线垂直的平面上的投影形状包括为椭圆环状的一部分的形状。