CN112880252A - 一种气液分离器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及制冰机的领域，公开了一种气液分离器,其包括气液分离器主体，所述气液分离器主体两端分别设置有制冷剂进料口和制冷剂出料口，所述制冷剂出料口密封穿设有引气管，所述引气管的一端朝向制冷剂进料口延伸设置，在气液分离器主体内靠近制冷剂进料口端设置有防液击挡板，所述防液击挡板上开设有多个分流孔，所述制冷剂进料口、制冷剂出料口和防液击挡板在气液分离器主体上同轴设置。本申请具有降低气液两相的制冷剂动能，缓解液态制冷剂随气态制冷剂进入引气管的现象，进一步提高气液分离器对压缩机的保护能力的效果。

Description

一种气液分离器

技术领域

本申请涉及制冰机的领域，尤其是涉及一种气液分离器。

背景技术

现有的全自动商用制冰机，参照图4，一般由包括压缩机14、冷凝器15、毛细管16（或膨胀阀）以及蒸发器17、脱冰电磁阀18及辅助部件如气液分离器19等组成的制冷系统。在制冰时，低温低压气态制冷剂被压缩机14吸入，经过压缩机14后变成高温高压的气态制冷剂，随后高温高压的气态制冷剂进入冷凝器15内液化放热，再经过毛细管16（或膨胀阀）节流后变成低温低压的液态制冷剂进入蒸发器17，液态制冷剂在蒸发器17中汽化吸热，然后进入气液分离器19后重新回到压缩机14中。将饮用水引入蒸发器17中被吸热冷却，从而制冰。当蒸发器17的冰块成型之后，脱冰电磁阀18打开，压缩机14直接将高温高压的气态制冷剂排入蒸发器17内，制冷剂经过蒸发器17和气液分离器19后再次回到压缩机14中，如此循环，直到冰块从蒸发器17上面脱离为止。然后再次重新进入制冰循环。

制冰机会在制冰周期、落冰周期之间不断循环，因此制冰机的制冷系统的工况并不是一个恒定的状态,可能会出现下列的情况：

1.蒸发器17内的制冷剂未完全蒸发，从蒸发器17出口到压缩机14回气口的制冷剂中含有一定量的液态制冷剂。

2.制冰机处于脱冰周期，高温高压的制冷剂直接通过脱冰电磁阀18进入蒸发器17内，在此过程中，相当一部分的制冷剂会液化，然后通过回气管回到压缩机14内。

3.在由制冰周期转脱冰周期的一瞬间，高温高压的制冷剂气体会将蒸发器17内未完全蒸发的大量的制冷剂液体和润滑油，一起吹起，返回压缩机14。

上述情况都存在液态制冷剂过多返回到压缩机14中，有可能造成压缩机14的液击现象，使压缩机14损坏。为了保证制冰机的制冷系统的安全运行，通常在制冷系统的蒸发器17和压缩机14之间增加了一个气液分离器19。参照5，现有的气液分离器19包括气液分离器主体1，分别设置在气液分离器主体1两端的制冷剂进料口2和制冷剂出料口3。在安装时，制冷剂进料口2朝上设置，制冷剂出料口3朝下设置，在制冷剂出料口3处穿设并密封连接有引气管7，引气管7朝向制冷剂进料口2处倾斜延伸。在工作时，制冷剂从蒸发器17出口进入气液分离器主体1内，液态制冷剂会下沉至气液分离器主体1底部，气态制冷剂密度较低，会上浮到引气管7处优先被压缩机14吸入。

针对上述中的相关技术，发明人认为当蒸发器17内气态制冷剂压力较大时，依然存在气液分离器19底部的液态制冷剂和润滑油会被高压的气态制冷剂吹起，从而进入到压缩机14的吸气口，而这部分过多的制冷剂和润滑油极有可能导致压缩机14发生液击而损坏。

发明内容

为了进一步提高气液分离器对压缩机的保护效果，本申请提供一种气液分离器。

本申请提供的一种气液分离器采用如下的技术方案：

一种气液分离器，包括气液分离器主体，所述气液分离器主体两端分别设置有制冷剂进料口和制冷剂出料口，所述制冷剂出料口密封穿设有引气管，所述引气管的一端朝向制冷剂进料口延伸设置，在气液分离器主体内靠近制冷剂进料口端设置有防液击挡板，所述防液击挡板上开设有多个分流孔，所述制冷剂进料口、制冷剂出料口和防液击挡板在气液分离器主体上同轴设置。

通过采用上述技术方案，在实际使用中，气液两相的制冷剂从蒸发器出口进入到气液分离器的制冷剂进料口中，制冷剂与防液击挡板碰撞后大大降低了其动能，大大减少了液态制冷剂因动能过大与气液分离器主体的内壁冲击后溅入到引气管中，造成大量液态制冷剂进入到压缩机中导致压缩机因液击而损坏。制冷剂进料口和防液击挡板在气液分离器主体上同轴设置，使得液态制冷剂从制冷剂进料口进入到能够与防液击挡板冲击，从而降低液态制冷剂的动能，同时防液击挡板受力更加平衡，从而减少防液击挡板因受力不均而出现损坏的情况发生。防液击挡板与制冷剂出料口同轴设置，有利于减少液态制冷剂直接进入到引气管中，造成压缩机因液击而损坏。气液两相的制冷剂从分流孔进入到气液分离器主体内，气态的制冷剂直接从引气管进入到压缩机中，液态的制冷剂从分流孔沿气液分离器主体的内壁往下流，聚集在气液分离器主体的底部。液态制冷剂缓慢蒸发后从引气管流向压缩机，从而减少了过多的液态制冷剂直接进入到压缩机中，从而导致压缩机发生液击而损坏，有利于提高压缩机的使用寿命。

优选的，所述防液击挡板上朝向制冷剂进料口的方向设置有吸能凸起，所述吸能凸起与制冷剂进料口同轴设置。

通过采用上述技术方案，液态的制冷剂进入到气液分离器主体内，与吸能凸起接触时沿吸能凸起的表面向四周分流，并流向分流孔处。吸能凸起增加了液态制冷剂的流动面积，从而有利于降低其动能，减少因液态制冷剂动能过高而与气液分离器主体内壁冲击后直接溅入到引气管，导致大量的液态制冷剂从引气管进入到压缩机中引气压缩机故障，从而有利于提高压缩机的使用寿命。

优选的，多个所述分流孔的总孔口面积大于制冷剂进料口的孔口面积。

通过采用上述技术方案，如此设置有助于降低分流孔处液态制冷剂的动能，从而减少进入到气液分离器主体内的液态制冷剂因压力过大而溅入到引气管中，导致压缩机发生液击而损坏，有利于提高压缩机的使用寿命。

优选的，所述引气管位于气液分离器主体内部的一端靠近防液击挡板设置。

通过采用上述技术方案，引气管靠近防液击挡板设置提高了气液分离器主体对液态制冷剂的储存能力，同时防液击挡板对引气管口起到一定的遮挡作用，有利于减少液态制冷剂直接进入到引气管的情况发生，进而对压缩机起到一定的保护作用。

优选的，所述引气管在气液分离器主体内靠近制冷剂出料口的一端设置有回油孔。

通过采用上述技术方案，在实际使用中，气液分离器主体底部少量的液态制冷剂和润滑油从回油孔进入到引气管中，对压缩器起到一定的润滑作用，从而降低压缩机工作时的机械磨损，有利于提高压缩机的使用寿命，同时也减少了压缩机在工作中吸气不足的情况发生。

优选的，所述气液分离器主体内位于防液击挡板和制冷剂出料口之间设置有过滤组件，所述将气液分离器主体分成上下两个腔室。

通过采用上述技术方案，过滤组件对进入到气液分离器主体底部的液态制冷剂以及润滑油起到过滤作用。

优选的，所述过滤组件包括安装在气液分离器主体内壁上的环状过滤板，以及设置在环状过滤板上的过滤网，所述环状过滤板上设置有多个通过孔。

通过采用上述技术方案，过滤网通过环状过滤板进行固定，环状过滤板上开设的通过孔便于制冷剂通过环状过滤板。

优选的，所述环状过滤板中部设置有夹持孔，所述引气管穿设在夹持孔中，并被夹持孔的孔壁固定。

通过采用上述技术方案，夹持孔的孔壁对引气管起到一定支撑作用，提高了引气管的安装稳固性，同时也提高了引气管与气液分离器主体的同轴度。如此设置的引气管进气口位于环状过滤板和防液击挡板之间，使气态制冷剂通过防液击挡板后直接进入到引气管中，减小了过滤组件对气态制冷剂的阻力作用，进而提高了气态制冷剂在气液分离器中的通过效率。

优选的，所述环状过滤板上靠近引气管的一端和靠近气液分离器主体内壁的一端弯折形成有安装槽，所述过滤网设置在两端的安装槽之间。

通过采用上述技术方案，在安装过滤网时，将过滤网的两端嵌设在环状过滤板两端形成的安装槽中，从而对过滤网进行固定，提高了过滤网的安装稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.气液两相的制冷剂从蒸发器出口进入到气液分离器的制冷剂进料口中，制冷剂与防液击挡板碰撞后大大降低了其动能，大大减少了液态制冷剂因动能过大与气液分离器主体的内壁冲击后溅入到引气管中，造成大量液态制冷剂进入到压缩机中导致压缩机因液击而损坏；

2.制冷剂进料口和防液击挡板在气液分离器主体上同轴设置，使得液态制冷剂从制冷剂进料口进入后能够与防液击挡板冲击；

3.液态的制冷剂进入到气液分离器主体内，与吸能凸起接触时沿吸能凸起的表面向四周分流，并流向分流孔处。吸能凸起增加了液态制冷剂的流动面积，从而有利于降低其动能，进而减少了动能过高的液态制冷剂在与气液分离器主体底部冲击后直接溅入到引气管，导致压缩机发生故障，有利于提高制冷剂的使用寿命；

4.过滤组件对进入到气液分离器主体底部的液态制冷剂以及润滑油起到过滤作用，从而减少回油孔被制冷剂和润滑油中的杂质堵塞的情况发生。过滤网通过环状过滤板进行固定，环状过滤板上开设的通过孔便于制冷剂通过环状过滤板。

附图说明

图1是本申请实施例一种气液分离器的整体结构示意图；

图2是本申请实施例一种气液分离器的局部剖视图；

图3是本申请实施例一种气液分离器中过滤组件的剖视图；

图4是相关技术中商用制冰机的组成结构图；

图5是相关技术中气液分离器的结构示意图。

附图标记说明：1、气液分离器主体；2、制冷剂进料口；3、制冷剂出料口；4、防液击挡板；5、吸能凸起；6、分流孔；7、引气管；8、回油孔；9、环状过滤板；10、过滤网；11、夹持孔；12、安装槽；13、通过孔；14、压缩机；15、冷凝器；16、毛细管；17、蒸发器；18、脱冰电磁阀；19、气液分离器。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种气液分离器。参照图1，气液分离器包括气液分离器主体1，气液分离器主体1呈圆管状结构，气液分离器主体1两端沿轴向外缩口呈漏斗状，气液分离器主体1的一端为制冷剂进料口2，另一端为制冷剂出料口3。在安装时制冷剂进料口2朝上设置，制冷剂出料口3朝下设置，制冷剂进料口2与蒸发器17出口相连通，制冷剂出料口3与压缩机14吸气口连通。

参照图2，在气液分离器主体1内靠近制冷剂进料口2处固定有防液击挡板4，防液击挡板4呈一端为敞口，另一端闭合的圆管状结构，且防液击挡板4的敞口端朝向制冷剂出料口3的方向设置，防液击挡板4的外圆周侧壁与气液分离器主体1的内壁过盈抵接。防液击挡板4靠近制冷剂进料口2一端中部朝向制冷剂进料口2凸出形成有半球状的吸能凸起5，吸能凸起5的球心位于制冷剂进料口2的轴线上，在防液击挡板4上位于吸能凸起5和气液分离器主体1内壁之间均匀开设有多个圆形的分流孔6，多个分流孔6在防液击挡板4上呈圆周分布。多个分流孔6的孔口总面积大大超过制冷剂进料口2的管口面积。

带有吸能凸起5的防液击挡板4的设置，在气液两相的制冷剂及少量润滑油从制冷剂进料口2进入时，首先与防液击挡板4的吸能凸起5撞击，从而使流量较高的气液两相的制冷剂及少量润滑油的动能降低，并均匀分散到吸能凸起5四周，再经过吸能凸起5周边的多个分流孔6流入到气液分离器主体1的底部。设置多个分流孔6且多个分流孔6的孔口总面积大大超过制冷剂进料口2的管口面积，不仅保证了液态制冷剂能够顺畅通过分流孔，且有利于降低了液态制冷剂的动能。

参照图1和图2，在气液分离器主体1的制冷剂出料口3处穿设有引气管7，引气管7的管口为圆形，引气管7的外侧壁与制冷剂出料口3的内侧壁密封固定，引气管7的一端伸入气液分离器主体1内靠近防液击挡板4的一端。液态制冷剂及少量的润滑油从分流孔6处进入到气液分离器主体1内壁和引气管7的外侧壁形成的空腔内液态的制冷剂沿气液分离器主体1的内壁下落，并存储于气液分离器主体1底板，气态的制冷剂可直接进入到引气管7中，液态制冷剂在缓慢气化后可再从引气管7排出。

在引气管7上位于气液分离器主体1内靠近制冷剂出料口3的一端的侧壁上开设有回油孔8，回油孔8的孔口尽可能小。气液分离器主体1中少量的液态制冷剂和润滑油从回油孔8进入到引气管7，再进入到压缩机14回气管内，防止压缩机14因润滑不足或有吸气不足导致出现故障。

参照图2和图3，在引气管7上位于回油孔8和防液击挡板4之间设置有过滤组件，过滤组件包括环状过滤板9以及安装在环状过滤板9上的过滤网10。环状过滤板9整体呈圆管状，且一端中部沿径向收缩形成有夹持孔11，夹持孔11的孔口为圆形，在环状过滤板9上沿夹持孔11边缘环向开设有多个圆形的通过孔13。环状过滤板9靠近夹持孔11的一端和环状过滤板9靠近气液分离器主体1内壁的一端向外延伸并弯折形成“U”形的安装槽12，过滤网10卡接安装在环状过滤板9两端的安装槽12之间。环状过滤板9远离夹持孔11一端的安装槽12侧壁与气液分离器主体1的内侧壁过盈抵接，对环状过滤板9起到固定作用；引气管7穿设在夹持孔11中，且引气管7的外壁与夹持孔11孔壁的间隙为0.05-0.1mm，夹持孔11的孔壁对引气管7起到一定的支撑作用，且保证了引气管7与气液分离器主体1的同心度，同时，在组装气液分离器时，也能够有助于引气管7顺利穿过夹持孔11。

从防液击挡板4沿气液分离器主体1内侧壁流下的液态的制冷剂以及制冷剂中夹杂的少量润滑油流入到过滤组件上，过滤网10将制冷剂以及润滑油中的固体杂质滤去，过滤后制冷剂以及少量润滑油从通过孔13流入到气液分离器主体1的底部，从而减少固体杂质对回油孔8造成的堵塞。

本申请实施例一种气液分离器的实施原理为：气液两相的制冷剂从制冷剂进料口2进入到气液分离器主体1中，吸能凸起5能够降低制冷剂的动能，并将制冷剂均匀分散到四周，气态制冷剂直接从引气管7排出，液态的制冷剂以及少量的润滑油经过过滤组件的过滤后，流到气液分离器主体1的底部，待缓慢蒸发后进入到引气管7，从而流回压缩机14中。少量的液态制冷剂和润滑油从回油孔8进入到压缩机14吸气口中。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种气液分离器，包括气液分离器主体(1)，所述气液分离器主体(1)两端分别设置有制冷剂进料口(2)和制冷剂出料口(3)，所述制冷剂出料口(3)密封穿设有引气管(7)，所述引气管(7)的一端朝向制冷剂进料口(2)延伸设置，其特征在于：在气液分离器主体(1)内靠近制冷剂进料口(2)端设置有防液击挡板(4)，所述防液击挡板(4)上开设有多个分流孔(6)，所述制冷剂进料口(2)、制冷剂出料口(3)和防液击挡板(4)在气液分离器主体(1)上同轴设置。

2.根据权利要求1所述的一种气液分离器，其特征在于：所述防液击挡板(4)上朝向制冷剂进料口(2)的方向设置有吸能凸起(5)，所述吸能凸起(5)与制冷剂进料口(2)同轴设置。

3.根据权利要求1所述的一种气液分离器，其特征在于：多个所述分流孔(6)的总孔口面积大于制冷剂进料口(2)的孔口面积。

4.根据权利要求1所述的一种气液分离器，其特征在于：所述引气管(7)位于气液分离器主体(1)内部的一端靠近防液击挡板(4)设置。

5.根据权利要求1所述的一种气液分离器，其特征在于：所述引气管(7)在气液分离器主体(1)内靠近制冷剂出料口(3)的侧壁上设置有回油孔(8)。

6.根据权利要求1所述的一种气液分离器，其特征在于：所述气液分离器主体(1)内位于防液击挡板(4)和制冷剂出料口(3)之间设置有过滤组件，所述过滤组件将气液分离器主体(1)分成上下两个腔室。

7.根据权利要求6所述的一种气液分离器，其特征在于：所述过滤组件包括安装在气液分离器主体(1)内壁上的环状过滤板(9)，以及设置在环状过滤板(9)上的过滤网(10)，所述环状过滤板(9)上设置有多个通过孔(13)。

8.根据权利要求7所述的一种气液分离器，其特征在于：所述环状过滤板(9)中部设置有夹持孔(11)，所述引气管(7)穿设在夹持孔(11)中，并被夹持孔(11)的孔壁固定。

9.根据权利要求8所述的一种气液分离器，其特征在于：所述环状过滤板(9)上靠近引气管(7)的一端和靠近气液分离器主体(1)内壁的一端弯折形成有安装槽(12)，所述过滤网(10)设置在两端的安装槽(12)之间。

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