CN208458328U - 一种卧式分离容器及制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卧式分离容器，包括筒体，筒体的中轴线水平设置，筒体上设有连通于筒体内部的进气口及出气口，出气口的中轴线垂直于筒体的中轴线，且出气口的中轴线在筒体的中轴线所在平面的投影点与进气口的中轴线在筒体的中轴线所在平面的投影点之间的距离大于或等于筒体的分离长度。另外，本实用新型还公开了一种具有该卧式分离容器的制冷系统。本实用新型提供的卧式分离容器及制冷系统，能够防止液击现象的产生，保证压缩机的正常运行。

Description

一种卧式分离容器及制冷系统

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，尤其涉及一种卧式分离容器及制冷系统。

背景技术

当前，在传统的制冷循环系统中，通常会在蒸发器与压缩机之间设置分离容器，从而实现在制冷循环过程中能够利用分离容器分离制冷剂液体经节流后产生的闪发蒸汽，以及分离蒸发器回汽中夹带的制冷剂液滴，进而达到避免制冷剂液滴或闪发蒸汽进入压缩机内时可能对压缩机造成损坏的目的。但是，由于现有的分离容器的进气口与回气口的位置设计不够合理，因此容易导致在制冷系统运行过程中，当蒸发器内的蒸汽进入分离容器后，气流会高速地直接通过出气口进入压缩机内，从而造成液击现象，严重影响压缩机的正常运行。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种卧式分离容器及制冷系统，能够避免液击现象的产生，有效保证压缩机的正常运行，减少经济损失。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

第一方面，本实用新型公开了一种卧式分离容器，包括

筒体，所述筒体的中轴线水平设置，所述筒体上设置有连通于所述筒体内部的进气口及回气口，所述回气口的中轴线垂直于所述筒体的中轴线，且所述回气口的中轴线在所述筒体的中轴线所在平面的投影为第一投影点，所述进气口的中轴线在所述筒体的中轴线所在平面的投影为第二投影点，且所述第一投影点至所述第二投影点之间的距离为所述筒体的分离长度，所述筒体的分离长度大于或等于处于分离状态的液滴在所述筒体内的实际分离长度；

其中，所述实际分离长度为所述处于分离状态的液滴自所述进气口进入所述筒体内部时，所述液滴在所述筒体的中轴线所在平面上的投影点至所述液滴以分离速度运行至所述筒体的中轴线所在平面时与所述筒体的中轴线所在平面接触的接触点之间的距离。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述分离速度为竖直分离速度U_t以及水平分离速度U_h的合速度，其中，

所述竖直分离速度

所述水平分离速度

其中，h为所述进气口至所述筒体的中轴线所在平面的距离，其单位为m；

L为所述第一投影点至所述第二投影点之间的距离，其单位为m；

f为修正值；

C_D为阻力系数；

g为重力加速度；

ρ_v为蒸发气体密度，其单位为kg/m3；

ρ_L为制冷剂液体密度，其单位为kg/m3；

d为制冷剂液滴的直径，其单位为m。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述卧式分离容器还包括至少一个出液口，各所述出液口均设置在所述筒体远离所述回气口的一侧，且各所述出液口内均设置有防涡板。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述防涡板包括顶板及设于所述顶板的下端面的多块分隔板，且相邻的两块所述分隔板之间成预设夹角设置。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第一方面的实施例中，所述卧式分离容器还包括集油管，所述集油管设置在所述筒体远离所述回气口的一侧，且所述集油管与所述出液口间隔设置。

第二方面，本实用新型还公开了另一种卧式分离容器，其包括

筒体，所述筒体的中轴线水平设置，所述筒体上设置有连通于所述筒体内部的两进气口及一设置在两所述进气口之间的回气口，且两所述进气口相对所述回气口的中轴线对称设置，两个所述进气口之间的距离为所述筒体的分离长度，且所述分离长度大于或等于处于分离状态的液滴在所述筒体内的实际分离长度；

其中，当处于分离状态的两液滴分别自两所述进气口进入所述筒体时，其中一所述液滴在所述筒体的中轴线所在平面上的投影点至其中一所述液滴以分离速度运行至所述筒体的中轴线所在平面时与所述筒体的中轴线所在平面接触的接触点之间的距离为第一距离，另一所述液滴在所述筒体的中轴线所在平面上的投影点至另一所述液滴以所述分离速度运行至所述筒体的中轴线所在平面时与所述筒体的中轴线所在平面接触的接触点之间的距离为第二距离，所述实际分离长度为所述第一距离与所述第二距离之和。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第二方面的实施例中，两所述进气口分别用于连接第一进气管及第二进气管，所述第一进气管及所述第二进气管均为直管或弯管；

当所述第一进气管及所述第二进气管均为直管时，所述第一进气管的中轴线与所述第二进气管的中轴线之间的距离为所述筒体的分离长度；

当所述第一进气管及第二进气管均为弯管时，所述第一进气管伸入所述筒体内部的一端具有第一出气口，所述第二进气管伸入所述筒体内部的一端具有第二出气口，所述第一出气口至所述第二出气口的距离为所述筒体的分离长度。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第二方面的实施例中，所述第一进气管包括第一水平部及与所述第一水平部固接的第一竖直部，所述第二进气管包括第二水平部及与所述第二水平部固接的第二竖直部，所述第一竖直部及所述第二竖直部均位于所述筒体的外部，所述第一水平部及所述第二水平部均位于所述筒体内部，所述第一水平部具有所述第一出气口，所述第二水平部具有所述第二出气口，且所述第一出气口的出口方向与所述第二出气口的出口方向反向设置。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第二方面的实施例中，所述分离速度为竖直分离速度U_t以及水平分离速度U_h的合速度，其中，

所述竖直分离速度

所述水平分离速度

其中，h为任一所述进气口至所述筒体的中轴线所在平面的距离，其单位为m；

L为两个所述进气口之间的距离，其单位为m；

f为修正值；

C_D为阻力系数；

g为重力加速度；

ρ_v为蒸发气体密度，其单位为kg/m³；

ρ_L为制冷剂液体密度，其单位为kg/m³；

d为制冷剂液滴的直径，其单位为m。

第三方面，本实用新型公开了一种制冷系统，所述制冷系统包括如上述第一方面所述的卧式分离容器或所述制冷系统包括如上述第二方面所述的另一种卧式分离容器。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第三方面的实施例中，所述卧式分离容器还包括至少一个出液口，各所述出液口均设置在所述筒体远离所述回气口的一侧，且各所述出液口内均设置有防涡板。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第三方面的实施例中，所述防涡板包括顶板及设于所述顶板的下端面的多块分隔板，且相邻的两块所述分隔板之间成预设夹角设置。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型第三方面的实施例中，所述卧式分离容器还包括集油管，所述集油管设置在所述筒体远离所述回气口的一侧，且所述集油管与所述出液口间隔设置。

相较于现有技术，本实用新型实施例提供的一种卧式分离容器及制冷系统，通过设置回气口的中轴线在筒体的中轴线所在平面的投影点与进气口的中轴线在所述筒体的中轴线所在平面的投影点之间的距离大于或等于筒体的实际分离长度，或者，设置两个进气口之间的距离大于或等于筒体的实际分离长度，从而实现自进气口进入分离容器内的蒸汽中含有的制冷剂液滴与气体的有效分离，进而有效确保自回气口进入压缩机内的蒸汽中不含有或基本不含有制冷剂液滴，有效解决了压缩机的液击现象，保证压缩机的正常运行，减少经济损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例一公开的卧式分离容器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一公开的卧式分离容器的防涡板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一公开的一种卧式分离容器的侧视图；

图4是本实用新型实施例二公开的卧式分离容器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本实用新型实施例公开了一种卧式分离容器及制冷系统，能够解决目前的制冷系统由于蒸汽分离效果不佳而使得进入压缩机内蒸汽中含有制冷剂液滴，从而导致出现液击的问题。以下将结合附图进行详细描述。

实施例一

请一并参阅图1至图2，为本实用新型实施例一提供的卧式分离容器的结构示意图。本实用新型实施例一提供的卧式分离容器，包括筒体10，该筒体10的中轴线水平设置，该筒体10上设置有连通于该筒体10内部的进气口11及回气口12，该回气口12的中轴线垂直于该筒体10的中轴线，且该回气口12的中轴线在该筒体10的中轴线所在平面的投影为第一投影点121，该进气口11的中轴线在该筒体10的中轴线所在平面的投影为第二投影点111，该第一投影点121至该第二投影点111之间的距离L为该筒体10的分离长度L，且该筒体10的分离长度L大于或等于处于分离状态的液滴在该筒体10内的实际分离长度L1；其中，该实际分离长度L1为处于分离状态的液滴20自该进气口11进入该筒体10内部时，该液滴20在该筒体10的中轴线所在平面上的投影点21至该液滴20以分离速度运行至该筒体10的中轴线所在平面时与该筒体10的中轴线所在平面接触的接触点22之间的距离。

其中，该卧式分离容器可用于但不限于制冷系统等。该制冷系统所使用的制冷剂可为但不限于氨、氟利昂、二氧化碳等。

在本实施例中，该卧式分离容器用于制冷系统中，自进气口11进入卧式分离容器内的蒸汽中含有若干不同直径的制冷剂液滴，其中，部分制冷剂液滴的直径较大，重量较重，其基本上不受水平作用力的影响，而是在自身重力的作用下垂直下落进入筒体10的中轴线所在平面内，即，这部分制冷剂液滴因自身重力的作用即可自动与气体分离开来。而还有很小一部分制冷剂液滴的直径非常小，重量也非常轻，其会在压缩机(未图示)的水平力的作用下，自回气口12直接进入压缩机内，即，这部分直径较小的制冷剂液滴无法进行气液分离。而处于这两者直径之间的制冷剂液滴即为本实施例中所说的处于分离状态的液滴20，其在竖直方向的力与水平方向的力的合力作用下倾斜进入筒体10的中轴线所在平面内，从而实现液滴与气体的分离。

具体地，需要分离的制冷剂液滴的直径可以通过制冷剂性能表查找，例如，氨在这里的液滴直径可为0.003米，氟利昂在这里的液滴直径可为0.002米，二氧化碳在这里的液滴直径可为0.001米。以氨制冷剂为例，处于分离状态的液滴20是指液滴直径大于0.003米的氨制冷剂液滴，它们从进气口进入筒体10后均能被分离，并且应当得知的是液滴直径等于0.003米的液滴在进入筒体10内时，其在筒体10的中轴线所在平面上的投影点至其分离后与筒体10的中轴线所在平面接触的接触点之间的距离即为实际分离长度L1，而液滴直径小于0.003米的液滴即为上述的液滴直径非常小的液滴，其会在压缩机的水平力作用下，自回气口12直接进入压缩机内。

其中，该实际分离长度L1包括了所有处于分离状态的液滴20自该进气口11进入该筒体10内部时，液滴20在该筒体10的中轴线所在平面上的投影点21至相应的液滴20以分离速度运行至该筒体10的中轴线所在平面时与该筒体10的中轴线所在平面接触的接触点22之间的距离。具体地，还是以氨制冷剂为例，上述已说明氨在这里的液滴直径可为0.003米，此时，处于分离状态的液滴20为液滴直径≥0.003米的氨制冷剂液滴，该实际分离长度L1即为液滴直径等于0.003米的液滴在进入筒体10内时，其在该筒体10的中轴线所在平面上的投影点至其分离后与该筒体10的中轴线所在平面接触的接触点之间的距离。而液滴直径大于0.003米的氨制冷剂液滴在该筒体10内的实际分离长度均小于该实际分离长度L1。也即，该实际分离长度L1包括了液滴直径≥0.003米的所有氨制冷剂液滴进入筒体10后，其在该筒体10的中轴线所在平面上的投影点至其分离后与该筒体10的中轴线所在平面接触的接触点之间的距离。应当得知的是，在设计时，应当保证该第一投影点121与该第二投影点111之间的距离L(即，筒体10的分离长度L)大于或等于液滴直径为0.003米的氨制冷剂液滴在该筒体10内的实际分离长度L1，从而有效保证所有处于分离状态的液滴20均能够进入该筒体10的中轴线所在平面上，进而确保自回气口12进入压缩机内的蒸汽中基本不含有液滴，有效保证压缩机的正常运行。

在本实施例中，为了保证制冷系统的正常运行，该筒体10内可用于储存制冷剂液体，且该制冷剂液体在该筒体10内的液位需控制在一定的范围内，其不能高于该筒体10的中轴线所在位置，也不能低于设置在该筒体10上的最低液位报警线L2，从而确保制冷系统整体的正常运行。其中，制冷剂液体在该筒体10的最低液位报警线L2与该筒体10的中轴线之间形成的液面为卧式分离容器运行时的运行液面S，且该运行液面S位于该筒体10的中轴线所在平面为最高运行液面，该运行液面S位于该最低液位报警线L2所在的平面为最低运行液面。此外，应当得知的是，筒体10的中轴线所在平面是在实际应用中，制冷剂液体所能到达的最高位置(即最高运行液面)，而如果此时筒体10的分离长度L都能够大于或等于处于分离状态的制冷剂液滴20在该筒体10内的实际分离长度L1，那么当筒体10内的制冷剂液体处于其他的运行液面S所在位置处时，处于分离状态的制冷剂液滴20在筒体10内的实际分离长度L1一定位于该筒体10的分离长度L内，因此，在设计时，可根据运行液面S处于筒体10的中轴线所在平面的情况进行相关的计算。

其中，该筒体10可为两椭圆形封头之间无缝连接圆柱结构而形成的容器。该筒体10的中轴线所在平面将筒体10自身分为上部腔体13与下部腔体14，该制冷剂液体位于该下部腔体14内，也就是说，该运行液面S形成于该下部腔体14内，该进气口11与该回气口12均位于该上部腔体13上，且该进气口11与该回气口12可设置在同一平面内，也可设置在不同平面上，也就是说，该进气口11可设置在该上部腔体13上的任何位置。

在本实施例中，该卧式分离容器还包括至少一个出液口30，且各出液口30均设置在筒体10的下部腔体14上，用于将位于下部腔体14内的制冷剂液体泵出筒体10，从而保证筒体10内的运行液面S始终能够位于合理的范围内，进而保证该制冷系统具有良好的冷却性能。

其中，该出液口30的数量可设置为一个、两个、三个或四个等，且各该出液口30均可设置在该筒体10的下部腔体14上的任何位置。

进一步地，为了防止筒体10内的制冷剂液体在出液时出现涡旋现象，在各出液口30内均设置有防涡板31，该防涡板31用以将制冷剂液体分隔成多路液体，以避免筒体10内的制冷剂液体垂直进入与出液口30连接的管道内而造成涡旋现象。具体地，该防涡板31包括顶板31a及设于该顶板31a的下端面的多块分隔板31b，且相邻的两块分隔板31b之间成预设夹角A设置，该多块分隔板31b用以将经由筒体10的出液口30出来的制冷剂液体分隔成多路液体进入与出液口30连接的管道内，从而防止涡旋现象的产生。

优选地，该顶板31a可为圆形薄板，该分隔板31b的块数可为三块、四块或者更多块，相邻的两块分隔板31b之间的预设夹角A可为90°或者是120°等。

在本实施例中，该制冷系统可为氨制冷系统，也就是说，该制冷系统所使用的制冷剂液体为氨液。此时，该卧式分离容器还可包括集油管40，该集油管40设置在该筒体10的下部腔体14上，且该集油管40与该出液口30间隔设置，该集油管40用以收集位于氨制冷剂下方的油，以确保该氨制冷系统的正常运行。

在本实施例中，该进气口11可用于连接进气管15，该回气口12可用于连接出气管16，且该进气管15与该出气管16均可为直管，此时，该进气管15的中轴线与该出气管16的中轴线之间的距离即为该筒体的分离长度L。

在本实施例中，该筒体10的分离速度为竖直分离速度U_t以及水平分离速度U_h的合速度，其中，该竖直分离速度

该水平分离速度

其中，h为该进气口11至该筒体10的中轴线所在平面的距离，其单位为m；

L为该第一投影点111至该第二投影点121之间的距离，其单位为m；

f为修正值；

C_D为阻力系数；

g为重力加速度；

ρ_v为蒸发气体密度，其单位为kg/m³；

ρ_L为制冷剂液体密度，其单位为kg/m³；

d为制冷剂液滴的直径，其单位为m。

具体地，该筒体10的分离速度的具体推导过程如下：根据前面所述可知自进气口11进入卧式分离容器内的气体为气液混合状态，其内含有若干不同直径的制冷剂液体。其中，直径较小的制冷剂液体会随着气体一起被压缩机从回气口12吸走，而直径较大的制冷剂液滴下落到运行液面S中，从而实现制冷剂的气液分离。据此，我们可以假定一个临界直径(也即，上述所述的需要分离的制冷剂液滴的直径)，当制冷剂液滴的直径小于该临界直径时，这部分制冷剂液滴能够在压缩机的作用下直接经由卧式分离容器的回气口12进入压缩机内；而当制冷剂液滴的直径大于或等于该临界直径时，这部分的制冷剂液滴会因受到重力的作用而下落到运行液面S，且此时我们设定运行液面S为筒体10的中轴线所在平面。对应地，本实用新型实施例中将液滴直径为该临界直径的制冷剂液滴称之为临界液滴。当卧式分离容器达到某一工况下的最大分离能力(大于或等于临界直径的制冷剂液滴均落入运行液面S内)时，临界液滴在竖直方向移动至最高运行液面(即，筒体10的中轴线所在平面)的同时，其在水平方向上也移动至回气口12的中心线与运行液面的交点，并且此时临界液滴在水平方向上的运动速度U_h可以视为卧式分离容器在该工况下的气液分离速度。可见，临界液滴在竖直方向上运动时竖直分离速度U_t与在水平方向上运动时的水平分离速度U_h的关系如下：

即：

在式(4)中，h或L可以通过测量或者查表得出，可知，若需要计算制冷剂液滴的水平分离速度U_h，可以先计算制冷剂液滴的竖直分离速度U_t。

下面具体介绍制冷剂液滴的竖直分离速度U_t对应的推导过程：

当临界液滴处于气液分离的临界状态时，在竖直方向上处于悬浮状态，此时，临界液滴受到的重力、浮力和阻力形成的合力为零，临界液滴在竖直方向上没有加速运动的状态，此状态的速度称为最大速度V_t：

其中，上述的g为重力加速度，d为制冷剂液滴的直径，C_D为阻力系数；ρ_v为蒸发气体密度，ρ_L为制冷剂液体密度。

在卧式分离容器中，临界液滴还受到一个水平方向上拖曳力的作用，因此需要对V_t进行修正以获得U_t，并且这种修正与卧式分离容器内部的结构密切相关。

请参阅图1，从图1中可以看出，临界液滴(处于分离状态的液滴20)在卧式分离容器内的运动轨迹可以视为进气口11的中心与该液滴20以分离速度进入该筒体10的中轴线所在平面时与该筒体10的中轴线所在平面接触的接触点22之间的连线，且该连线与该筒体10的中轴线所在平面之间形成一个分离角度θ，(即分离高度与分离长度之比)。并且tanθ越小，临界液滴被分离时需要的水平分离速度U_h越大，同时竖直分离速度U_t的值越小。也就是说，分离长度长有利于加快制冷剂的气液分离速度，同时也会降低液滴下落的速度。当U_h＝0时，U_t＝V_t；随着压缩机吸力的增大，U_h不为零且U_h越大，U_t越小。因此，V_t与U_t之间的关系为：

U_t＝(tanθ×f)×V_t (6)

将tanθ及式(5)代入式(6)中，即可得竖直分离速度U_t的计算公式：

其中，f为修正因子。由上述对竖直分离速度U_t的计算公式的推导分析可知，当卧式分离容器的进气口11与回气口12不在同一平面上时，需要通过修正因子f进行修正。请参阅图3，图3是本实用新型实施例公开的一种卧式分离容器的侧视图。在图3所示的卧式分离容器中，进气口与回气口不在同一平面上：进气口位于圆心垂直线上(具体为进气口的中心线位于圆心垂直线)，回气口(具体为回气口的中心线)位于圆心水平线成45°的引线与圆弧相交点的水平线上。因此，如果卧式分离容器的进气口与回气口均位于卧式分离容器样机的圆心垂直线上，修正因子的取值为第一预设值；如果卧式分离容器样机的进气口和/或回气口未位于卧式分离容器样机的圆心垂直线上，修正因子根据卧式分离容器的容器直径获得。此外，根据卧式分离容器的容器直径获得的修正因子的取值与上述的第一预设值不同。

综上所述，结合式(3)和式(7)，即可得水平分离速度U_h的计算公式：

此外，从上述对分离角度θ与气液分离速度的关系分析可知，在设计卧式分离容器时，确定容器的直径之后可以设置较长的分离长度，即设置较小的分离角度θ。优选的，可以设置θ小于第一值，该第一值能够满足当θ大于或等于第一值时，分离高度大于或等于分离长度，此时不利于液滴的分离。进一步地，考虑再夹带速度问题，分离角度θ应大于某一角度阈值，且该角度阈值小于上述的第一值。

本实用新型实施例一提供的卧式分离容器，通过设置回气口的中轴线在筒体的中轴线所在平面的投影点与进气口的中轴线在筒体的中轴线所在平面的投影点之间的距离大于或等于处于分离状态的液滴在筒体内的实际分离长度，从而有效确保自进气口进入卧式分离容器内的蒸汽能够进行充分的气液分离，进而有效保证蒸汽流经回气口时基本不含有或不含有制冷剂液滴，有效防止出现因制冷剂液滴进入压缩机内而造成液击的现象。

实施例二

请参阅图4，为本实用新型实施例二公开的一种卧式分离容器的结构示意图。本实用新型实施例二提供的卧式分离容器与本实用新型实施例一提供的卧式分离容器区别之处在于：

该筒体10上设置有连通于该筒体10内部的两进气口11及一设置在该两进气口11之间的回气口12，且两进气口11相对该回气口12的中轴线对称设置，两个进气口11之间的距离为该筒体10的分离长度L，且该分离长度L大于或等于处于分离状态的液滴在该筒体10内的实际分离长度；其中，当处于分离状态的两液滴分别自该进气口11进入该筒体10时，其中一液滴在该筒体10的中轴线所在平面上的投影点至其中一液滴以分离速度进入该筒体10的中轴线所在平面时与该筒体10的中轴线所在平面接触的接触点之间的距离为第一距离，另一液滴在该筒体10的中轴线所在平面上的投影点至另一液滴以该分离速度进入该筒体10的中轴线所在平面时与该筒体10的中轴线所在平面接触的接触点之间的距离为第二距离，此时，该实际分离长度为该第一距离与该第二距离之和。

其中，该处于分离状态的液滴及关于筒体10的中轴线所在平面与运行液面的关系描述与本实用新型实施例一中描述的处于分离状态的液滴和关于筒体10的中轴线所在平面与运行液面的关系描述是相同的，此处不再赘述。此外，关于出液口30与集油管40的设计与实施例一的设计也是一样的，此处也不再赘述。

在本实施例中，两进气口11分别用于连接第一进气管50及第二进气管60，且该第一进气管50与该第二进气管60均可同时为直管或弯管。当该第一进气管50与该第二进气管60均为直管时，该第一进气管50的中轴线与该第二进气管60的中轴线之间的距离为该筒体10的分离长度L。而当该第一进气管50与该第二进气管60均为弯管时，该第一进气管50伸入该筒体10内部的一端具有第一出气口511，该第二进气管60伸入该筒体10内部的一端具有第二出气口611，该第一出气口511至该第二出气口611的距离L为该筒体10的分离长度L(如图4所示)。从而有效确保进入卧式分离容器内的蒸汽能够得到充分的气液分离，保证制冷系统的有效运行。

进一步地，该第一进气管50包括第一水平部51及与该第一水平部51固接的第一竖直部52，该第二进气管60包括第二水平部61及与该第二水平部61固接的第二竖直部62，该第一竖直部52与该第二竖直部62均位于该筒体10的外部，该第一水平部51与该第二水平部61均位于该筒体10的内容,该第一水平部51具有该第一出气口511，该第二水平部61具有该第二出气口611，且该第一出气口511的出口方向与该第二出气口611的出口方向反向设置。采用这样的设置方式，可进一步延长蒸汽在筒体10内部的停留时间，实现筒体10内气液的有效分离，保证自回气口12进入压缩机内的蒸汽基本不含有制冷剂液滴，有效避免出现因制冷剂液滴进入压缩机而导致压缩机损坏的情况。

在本实施例中，该筒体10的竖直分离速度

该水平分离速度

其中，h为任一该进气口11至该筒体10的中轴线所在平面的距离，其单位为m；

L为两个进气口11之间的距离，其单位为m；

f为修正值；

C_D为阻力系数；

g为重力加速度；

ρ_v为蒸发气体密度，其单位为kg/m³；

ρ_L为制冷剂液体密度，其单位为kg/m³；

d为制冷剂液滴的直径，其单位为m。

具体地，在本实施例中，该筒体10的竖直分离速度U_t与水平分离速度U_h的推导过程与实施例一中的是一样的此处不再赘述。

本实用新型实施例二提供的卧式分离容器，通过设置两进气口之间的距离大于或等于处于分离状态的液滴在筒体内的实际分离长度，从而有效保证进入筒体内的蒸汽具有足够的停留时间，以使蒸汽在筒体内能够进行充分的气液分离，进而有效确保进入压缩机内的蒸汽基本不含有或不含有制冷剂液滴，有效防止液击现象的产生。

实施例三

请一并参阅图1与图4，本实用新型实施例三公开了一种制冷系统，包括上述实施例一的卧式分离容器，或者，包括上述实施例二的卧式分离容器。

具体地，该制冷系统可为在蒸发器(未图示)与压缩机(未图示)之间设置实施例一公开的卧式分离容器，此时，蒸发器内的蒸汽只能通过一个进气口11进入卧式分离容器内，并在卧式分离容器内进行气液分离后，通过回气口12进入压缩机内，有效防止蒸汽内携带的制冷剂液体进入压缩机内。

或者，该制冷系统可为在蒸发器与压缩机之间设置实施例二公开的卧式分离容器，此时，卧式分离容器有两个进气口同时与蒸发器管道连接，从而使得蒸发器内的蒸汽可通过两个进气口11同时进入卧式分离容器内。可选地，在两进气口11内分别设置有第一进气管50及第二进气管60，且该第一进气管50与该第二进气管60均为弯管，同时第一进气管50与第二进气管60的水平部均伸入筒体10内并且两水平部的气体出口反向设置，从而使得蒸汽能够在卧式分离容器内停留更长的时间，进而能够实现蒸汽内气液更有效的分离。

本实施例三提供的制冷系统，通过在蒸发器与压缩机之间设置卧式分离容器，并且对采用的卧式分离容器的进气口与回气口的位置进行合理的设计，即，设置卧式分离容器的回气口的中轴线在筒体的中轴线所在平面的投影点与进气口的中轴线在所述筒体的中轴线所在平面的投影点之间的距离大于或等于筒体的实际分离长度，或者，设置两个进气口之间的距离大于或等于筒体的实际分离长度，从而实现自进气口进入分离容器内的蒸汽中的制冷剂液滴与气体的有效分离，进而有效确保自回气口流入压缩机内的蒸汽中不含有或基本不含有制冷剂液滴，有效防止出现液击现象，保证压缩机的正常运行，减少经济损失。

以上对本实用新型实施例公开的卧式分离容器及制冷系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的卧式分离容器及制冷系统的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种卧式分离容器，其特征在于，包括

筒体，所述筒体的中轴线水平设置，所述筒体上设置有连通于所述筒体内部的进气口及回气口，所述回气口的中轴线垂直于所述筒体的中轴线，且所述回气口的中轴线在所述筒体的中轴线所在平面的投影为第一投影点，所述进气口的中轴线在所述筒体的中轴线所在平面的投影为第二投影点，且所述第一投影点至所述第二投影点之间的距离为所述筒体的分离长度，所述筒体的分离长度大于或等于处于分离状态的液滴在所述筒体内的实际分离长度；

其中，所述实际分离长度为所述处于分离状态的液滴自所述进气口进入所述筒体内部时，所述液滴在所述筒体的中轴线所在平面上的投影点至所述液滴以分离速度运行至所述筒体的中轴线所在平面时与所述筒体的中轴线所在平面接触的接触点之间的距离。

2.根据权利要求1所述的卧式分离容器，其特征在于，所述分离速度为竖直分离速度U_t以及水平分离速度U_h的合速度，其中，

所述竖直分离速度

所述水平分离速度

其中，h为所述进气口至所述筒体的中轴线所在平面的距离，其单位为m；

L为所述第一投影点至所述第二投影点之间的距离，其单位为m；

f为修正值；

C_D为阻力系数；

g为重力加速度；

ρ_v为蒸发气体密度，其单位为kg/m³；

ρ_L为制冷剂液体密度，其单位为kg/m³；

d为制冷剂液滴的直径，其单位为m。

3.根据权利要求1所述的卧式分离容器，其特征在于，所述卧式分离容器还包括至少一个出液口，各所述出液口均设置在所述筒体远离所述回气口的一侧，且各所述出液口内均设置有防涡板。

4.根据权利要求3所述的卧式分离容器，其特征在于，所述防涡板包括顶板及设于所述顶板的下端面的多块分隔板，且相邻的两块所述分隔板之间成预设夹角设置。

5.根据权利要求3所述的卧式分离容器，其特征在于，所述卧式分离容器还包括集油管，所述集油管设置在所述筒体远离所述回气口的一侧，且所述集油管与所述出液口间隔设置。

6.一种卧式分离容器，其特征在于，包括，

筒体，所述筒体的中轴线水平设置，所述筒体上设置有连通于所述筒体内部的两进气口及一设置在两所述进气口之间的回气口，两所述进气口相对所述回气口的中轴线对称设置，两个所述进气口之间的距离为所述筒体的分离长度，且所述分离长度大于或等于处于分离状态的液滴在所述筒体内的实际分离长度；

其中，当处于分离状态的两液滴分别自两所述进气口进入所述筒体时，其中一所述液滴在所述筒体的中轴线所在平面上的投影点至其中一所述液滴以分离速度运行至所述筒体的中轴线所在平面时与所述筒体的中轴线所在平面接触的接触点之间的距离为第一距离，另一所述液滴在所述筒体的中轴线所在平面上的投影点至另一所述液滴以所述分离速度运行至所述筒体的中轴线所在平面时与所述筒体的中轴线所在平面接触的接触点之间的距离为第二距离，所述实际分离长度为所述第一距离与所述第二距离之和。

7.根据权利要求6所述的卧式分离容器，其特征在于，两所述进气口分别用于连接第一进气管及第二进气管，所述第一进气管及所述第二进气管均为直管或弯管；

当所述第一进气管及所述第二进气管均为直管时，所述第一进气管的中轴线与所述第二进气管的中轴线之间的距离为所述筒体的分离长度；

当所述第一进气管及第二进气管均为弯管时，所述第一进气管伸入所述筒体内部的一端具有第一出气口，所述第二进气管伸入所述筒体内部的一端具有第二出气口，所述第一出气口至所述第二出气口的距离为所述筒体的分离长度。

8.根据权利要求7所述的卧式分离容器，其特征在于，所述第一进气管及第二进气管均为弯管，所述第一进气管包括第一水平部及与所述第一水平部固接的第一竖直部，所述第二进气管包括第二水平部及与所述第二水平部固接的第二竖直部，所述第一竖直部及所述第二竖直部均位于所述筒体的外部，所述第一水平部及所述第二水平部均位于所述筒体内部，所述第一水平部具有所述第一出气口，所述第二水平部具有所述第二出气口，且所述第一出气口的出口方向与所述第二出气口的出口方向反向设置。

9.根据权利要求6至8任一项所述的卧式分离容器，其特征在于，所述分离速度为竖直分离速度U_t以及水平分离速度U_h的合速度，其中，

所述竖直分离速度

所述水平分离速度

其中，h为任一所述进气口至所述筒体的中轴线所在平面的距离，其单位为m；

L为两个所述进气口之间的距离，其单位为m；

f为修正值；

C_D为阻力系数；

g为重力加速度；

ρ_v为蒸发气体密度，其单位为kg/m³；

ρ_L为制冷剂液体密度，其单位为kg/m³；

d为制冷剂液滴的直径，其单位为m。

10.一种制冷系统，其特征在于，所述制冷系统包括如权利要求1～5任一项所述的卧式分离容器或如权利要求6～9任一项所述的卧式分离容器。