CN215373059U - 气液分离器和空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种气液分离器和空调系统，其中，气液分离器包括：罐体，内部形成有分离腔；以及连接于所述罐体的冷媒进管、出气管和出液管，所述冷媒进管、所述出气管和所述出液管均连通于所述分离腔，出液管连接于所述罐体的下端，所述冷媒进管具有设于所述罐体外的螺旋管段。本实用新型技术方案旨在提升气液分离器的气液分离效率，从而保障压缩机的工作性能及延长压缩机的使用寿命。

Description

气液分离器和空调系统

技术领域

本实用新型涉及气液分离领域，特别涉及一种气液分离器和空调系统。

背景技术

在现有的空调系统中，通常会在室内换热器的出口和压缩机的回气口之间设置一个气液分离器，其中气液分离器的出气口与压缩机的回气口相连通。顾名思义，气液分离器的作用在于分离气态冷媒和液态冷媒，避免液态冷媒进入压缩机而损害压缩机。然而，现有的气液分离器的气液分离的效率低，导致气液分离不彻底，致使液态冷媒进入压缩而引起液击或噪音问题，对压缩机的工作性能和使用寿命造成影响。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种气液分离器，旨在提升气液分离器的气液分离效率，从而保障压缩机的工作性能及延长压缩机的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提出的气液分离器，包括：

罐体，内部形成有分离腔；以及

连接于所述罐体的冷媒进管、出气管和出液管，所述冷媒进管、所述出气管和所述出液管均连通于所述分离腔，且所述冷媒进管具有设于所述罐体外的螺旋管段。

可选地，所述分离腔内设有隔液透气膜，所述隔液透气膜用于承接所述冷媒进管的冷媒；所述隔液透气膜具有相对而设的第一表面和第二表面，所述冷媒进管的出口设于所述第一表面一侧，所述出气管的进口设于所述第二表面一侧。

可选地，所述隔液透气膜为隔液透气筒，所述第一表面为所述隔液透气筒的外筒面，所述第二表面为所述隔液透气筒的内筒面；所述出气管具有设于所述分离腔内的第一延长段，所述第一延长段伸入所述隔液透气筒的内侧，所述冷媒进管位于所述隔液透气筒的外侧。

可选地，所述隔液透气筒具有筒顶壁，所述筒顶壁具有安装孔，所述第一延长段插设于所述安装孔，所述安装孔的内周缘连接于所述第一延长段的外周缘。

可选地，所述分离腔内还设有安装支架，所述隔液透气筒悬挂于所述安装支架。

可选地，所述安装支架包括多个安装框条，所述安装框条一端连接于所述罐体的内壁面，一端连接于所述出气管的外壁面，所述筒顶壁连接于多个所述安装框条。

可选地，所述隔液透气膜的材质为无纺布材质。

可选地，所述螺旋管段的螺旋间距大于所述螺旋管段的管径。

可选地，所述冷媒进管的管内径小于所述出气管的管内径或所述出液管的管内径。

可选地，所述冷媒进管的进液方向与所述罐体的轴向呈30度至150度设置。

可选地，所述冷媒进管连接于所述罐体的侧部。

可选地，所述冷媒进管还具有连接于所述罐体的连接管段，所述螺旋管段设于所述连接管段的靠近所述罐体的顶部的一侧。

可选地，所述螺旋管段的轴向并行于所述罐体的轴向。

可选地，所述罐体包括罐主体和连接于所述罐主体的底部的过渡段，所述出液管连接于所述过渡段底部，所述过渡段设置为锥形结构，且所述过渡段的直径在靠近其底部的方向上逐渐缩小。

可选地，所述过渡段的高度占所述罐体的高度的20％至50％。

可选地，所述冷媒进管设置于所述罐体的一半高度以上。

本实用新型还提出一种空调系统，包括前述的气液分离器。

本实用新型技术方案中，冷媒进管具有设于罐体外的螺旋管段，也即气液两相冷媒经由螺旋管段再进入分离腔内，其中，气液两相冷媒能够在螺旋管段充分紊流，以使液滴颗粒能够发生碰撞而聚合形成大颗粒，如此，当气液两相冷媒进入分离腔后，气态冷媒和液态冷媒之间的密度差大，有利于气态冷媒和液态冷媒的分离，对气液分离效率有显著的提升作用，能够有效保障压缩机的工作性能及延长压缩机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型气液分离器一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型气液分离器一实施例一剖面的剖视图；

图3为本实用新型气液分离器一实施例另一剖面的剖视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	罐体	300	出气管
101	分离腔	400	出液管
				110	罐主体	500	隔液透气筒
120	过渡段	510	筒顶壁
				200	冷媒进管	600	安装支架
210	螺旋管段	610	安装框条
				220	连接管段

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种气液分离器。

在本实用新型一实施例中，如图1和图2所示，该气液分离器，包括：

罐体100，内部形成有分离腔101；以及

连接于所述罐体100的冷媒进管200、出气管300和出液管400，所述冷媒进管200、所述出气管300和所述出液管400均连通于所述分离腔101，且所述冷媒进管200具有设于所述罐体100外的螺旋管段210。

可以理解，冷媒进管200中的冷媒为气液两相冷媒，气液两相冷媒从冷媒进管200进入分离腔101内，而后气液两相冷媒将在分离腔101内进行气液分离，以分别形成气态冷媒和液体冷媒，气态冷媒经出气管300流向压缩机的回气口，液态冷媒则经出液管400流出。

然而，现有技术中，气液分离器的气液分离效率低，往往气态冷媒来不及与液态冷媒彻底分离，就流向出气管，导致出气管内的气态冷媒还裹挟了一部分液态冷媒，导致压缩机吸气不稳定，造成喘振、涡振等现象，引起整机振动噪音异常，甚至会引起管路异常振动、断管、噪音激增等情况。而当这部分液态冷媒进入压缩机后，还可能对压缩机产生液击，造成压缩机损坏。综上，气态冷媒和液态冷媒分离不彻底，将会对压缩机的工作性能和使用寿命产生极大影响。

本实用新型中，冷媒进管200具有设于罐体100外的螺旋管段210，也即气液两相冷媒经由螺旋管段210再进入分离腔101内，故此，气液两相冷媒能够在螺旋管段210充分紊流，以使液滴颗粒能够发生碰撞而聚合形成大颗粒，如此，当气液两相冷媒进入分离腔101后，气态冷媒和液态冷媒之间的密度差大，有利于气态冷媒和液态冷媒的分离，对气液分离效率有显著的提升作用，能够有效保障压缩机的工作性能及延长压缩机的使用寿命。

进一步地，在本实施例中，所述分离腔101内设有隔液透气膜，所述隔液透气膜用于承接所述冷媒进管200的冷媒；所述隔液透气膜具有相对而设的第一表面和第二表面，所述冷媒进管200的出口设于所述第一表面一侧，所述出气管300的进口设于所述第二表面一侧。也即，气液两相冷媒将于隔液透气膜的第一表面流淌，而由于隔液透气膜的隔液透气作用，气态冷媒能够透过隔液透气膜流向其第二表面一侧，而液态冷媒将继续于其第一表面流淌，并在重力作用下向分离腔101的底部沉降。本实施例中，冷媒进管200的出口和出气管300的进口分设于隔液透气膜的相对两侧，以使液态冷媒无法流向出气管300的进口那侧，液态冷媒也就无法经由出气管300进入压缩机，从而保障了压缩机的工作性能并延长了压缩机的使用寿命。

进一步地，在本实施例中，所述隔液透气膜为隔液透气筒500，所述第一表面为所述隔液透气筒500的外筒面，所述第二表面为所述隔液透气筒500的内筒面；所述出气管300具有设于所述分离腔101内的第一延长段，所述第一延长段伸入所述隔液透气筒500的内侧，所述冷媒进管200位于所述隔液透气筒500的外侧。本实施例中，隔液透气膜形成筒状结构，且第一延长段伸入隔液透气筒500的内侧，如此，出气管300的进口将被隔液透气筒500包围，以确保能与冷媒进管200的出口有效隔离，从而避免液态冷媒进入压缩机。当然，在其他实施例中，也可以是，隔液透气膜呈弧形结构半包围于出气管的进口。

进一步地，在本实施例中，如图2和图3所示，所述隔液透气筒500具有筒顶壁510，所述筒顶壁510具有安装孔，所述第一延长段插设于所述安装孔，所述安装孔的内周缘连接于所述第一延长段的外周缘。

本实用新型的气液分离器的最佳安装状态为，罐体100的轴向与重力方向相并行。可以理解，在重力作用下，隔液透气筒500将铅垂于分离腔101内，也即，在气液分离器的最佳安装状态下，隔液透气筒500的轴向将与罐体100的轴向相并行。

不失一般性，本实施例中，出气管300连接于罐体100的顶部，且出气管300沿所述罐体100的轴向延伸，如此，第一延长段的轴向将并行于隔液透气筒500的轴向，可避免隔液透气筒500遮挡出气管300的进口，而对出气管300的出气效率造成影响；冷媒进管200连接于罐体100的侧部，可选地，所述冷媒进管200的进液方向与所述罐体100的轴向呈30度至150度设置，均有利于自冷媒进管200输入的气液两相冷媒流到隔液透气筒500的外表面(也即第一表面)。当然，在其他实施例中，出气管和冷媒进管也可以连接于罐体的其他部位，另在分离腔内设置弯管结构，以使出气管的进口和冷媒进管的出口分设于隔液透气筒的内侧及外侧即可。

可选地，本实施例中，冷媒进管200具有设于分离腔101的第二延长段，第二延长段的长度足够使自冷媒进管200的出口流出的冷媒流至隔液透气筒500上即可。当然，冷媒进管200的出口越靠近隔液透气筒500，冷媒进管200输入的气液两相冷媒在隔液透气筒500上的流动距离越长，气液分离效率也将越高，出气管300的出气效率也将越高，有利于提升压缩机的工作性能。

本实施例中，隔液透气筒500具有筒顶壁510，冷媒进管200输入的气液两相冷媒投放于在筒顶壁510或筒侧壁，均可使气液两相冷媒于隔液透气筒500的外侧面流动。其中，若冷媒进管200的出口高于隔液透气筒500的筒顶壁510设置，冷媒进管200的出口在罐体100底壁的投影可落在筒顶壁510在罐体100底壁的投影上或其外侧，以使气液两相冷媒投放于筒顶壁510或筒侧壁。当冷媒进管200的出口在罐体100底壁的投影落在筒顶壁510在罐体100底壁的投影外侧时，可以理解，自冷媒进管200的出口向分离腔101内输入的气液两相冷媒将具有沿罐体100的径向的初速度，而能确保气液两相冷媒在隔液透气筒500的外表面流淌。若冷媒进管200的出口低于隔液透气筒500的筒顶壁510设置，也即冷媒进管200的出口朝向隔液透气筒500的筒侧壁，气液两相冷媒将被投放于筒侧壁，此时，冷媒进管200的出口稍稍远离隔液透气筒500，可避免隔液透气筒500遮挡冷媒进管200的出口，对气液两相冷媒的输入效率产生影响，从而影响出气管300的出气效率。

当然，在其他实施例中，也可以是，隔液透气筒不具有筒顶壁，也即隔液透气筒的顶部具有开口，且隔液透气筒与第一延长段之间留有空隙，此时，冷媒进管的出口应低于隔液透气筒的最顶端设置，以避免气液两相冷媒自隔液透气筒的顶部的开口进入隔液透气筒的内侧，而导致液态冷媒通过出气管进入压缩机。

进一步地，在本实施例中，如图2和图3所示，所述分离腔101内还设有安装支架600，所述隔液透气筒500悬挂于所述安装支架600，以使隔液透气筒500稳定地装设于分离腔101内。可选地，隔液透气筒500可以粘接于安装支架600，或者通过机械压制的方式连接于安装支架600。当然，在其他实施例中，也可以是，隔液透气筒还包括第一支撑环和第二支撑环，第一支撑环适配环设于安装孔，第二支撑环间隔环设于安装孔外，如此，当第一支撑环套设于第一延长段外时，位于第二支撑环的远离第一支撑环一侧的隔液透气膜自然垂落，即可形成隔液透气筒。

进一步地，在本实施例中，如图3所示，所述安装支架600包括多个安装框条610，所述安装框条610一端连接于所述罐体100的内壁面，一端连接于所述出气管300的外壁面，所述筒顶壁510连接于多个所述安装框条610。本实施例中，四个安装框条610均匀间隔地沿出气管300的径向分布，如此设置的安装支架600能为隔液透气筒500提供足够的支撑作用，且不会阻隔液态冷媒自筒顶壁510流向筒侧壁。当然，在其他实施例中，也可以是，安装框条仅一端连接于出气管的外壁面及罐体的内壁面中的一者，亦或者，安装支架为套设于出气管外的一环形安装板，筒顶壁连接于该环形安装板。

进一步地，在本实施例中，所述隔液透气膜的材质为无纺布材质。无纺布无纺布是一种非织造布，质地柔软，具有隔液透气的作用。当然，在其他实施例中，隔液透气膜也可以是ePTFE膜，ePTFE膜是以聚四氟乙烯为原料经膨化拉伸形成的多微孔膜，同样具有隔液透气的作用。

进一步地，在本实施例中，所述螺旋管段210的螺旋间距大于所述螺旋管段210的管径。需要说明的是，此处所说的螺旋间距并非螺距，可以理解，螺旋管段210包括多个螺旋节管，螺距为相连两螺旋节管的中心线之间的距离，而本文所说的螺旋间距则指的是相邻两螺旋节管的管外壁之间的距离。本实施例中，考虑到螺旋间距过小，气液两相冷媒的能量损失过大，将导致冷媒进管200的出口的流速太小，故使螺旋管段210的螺旋间距大于螺旋管段210的管径，且如此设置的螺旋管段210也足够使气液两相冷媒发生紊流。

进一步地，在本实施例中，所述冷媒进管200的管内径小于所述出气管300的管内径或所述出液管400的管内径。现有技术中，一般冷媒进管200、出气管300和出液管400均采用同样规格的管材，也即冷媒进管200、出气管300和出液管400的管内径均一致。本实施例中，冷媒进管200的管内径小于出气管300或出液管400的管内径，以提升冷媒进管200中的气液两相冷媒的紊流效果，从而进一步提升该气液分离器的气液分离效率。

进一步地，在本实施例中，如图1所示，所述冷媒进管200还具有连接于所述罐体100的连接管段220，所述螺旋管段210设于所述连接管段220的靠近所述罐体100的顶部的一侧。其中，第二延长段即为连接管段220位于分离腔101内的部分。如此，螺旋管段210的出口将低于其进口设置，气液两相冷媒流经螺旋管段210后，不必因克服重力做功而造成能量损失，以保证冷媒进管200的出口气液两相冷媒具备一定的流速。

进一步地，在本实施例中，如图1所示，所述螺旋管段210的轴向并行于所述罐体100的轴向。如此，气液两相冷媒在螺旋管段210的进口至出口流动的过程中，高度将持续下降，全程不涉及到克服重力的问题，因此能保证气液两相冷媒的紊流效果。

进一步地，在本实施例中，如图1和图2所示，所述罐体100包括罐主体110和连接于所述罐主体110的底部的过渡段120，所述出液管400连接于所述过渡段120底部，所述过渡段120设置为锥形结构，且所述过渡段120的直径在靠近其底部的方向上逐渐缩小。过渡段120呈锥形结构，不失一般性，本实施例中，过渡段120的底部的直径等于出液管400的管径。可以理解，过渡段120的锥面有利于液态冷媒的积聚，方便引导液态冷媒自出液管400流出。

进一步地，在本实施例中，所述过渡段120的高度占所述罐体100的高度的20％至50％，本实施例的过渡段120还可用于储存液态冷媒，如此设置的过渡段120能够具备一定的储液空间。需要注意的是，隔液透气筒500的下端应与过渡段120的锥面之间具有一定间隙，以确保隔液透气筒500外表面的液态冷媒能流至出液管400。

进一步地，在本实施例中，所述冷媒进管200设置于所述罐体100的一半高度以上，意为，冷媒进管200的整体都位于罐体100的一半高度以上，也即，冷媒进管200整体至少应设置于罐主体110上，而非过渡段120。可以理解，冷媒进管200的出口与出液管400的进口(也即过渡段120的底部)之间的距离越大，分离腔101内可供气液两相冷媒流动的空间也就越大，有利于供气态冷媒和液态冷媒的彻底分离。

本实用新型还提出一种空调系统，该空调系统包括气液分离器，该气液分离器的具体结构参照上述实施例，由于本空调系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种气液分离器，其特征在于，包括：

罐体，内部形成有分离腔；以及

连接于所述罐体的冷媒进管、出气管和出液管，所述冷媒进管、所述出气管和所述出液管均连通于所述分离腔，其中，出液管连接于所述罐体的下端，所述冷媒进管具有设于所述罐体外的螺旋管段。

2.如权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述分离腔内设有隔液透气膜，所述隔液透气膜用于承接所述冷媒进管的冷媒；

所述隔液透气膜具有相对而设的第一表面和第二表面，所述冷媒进管的出口设于所述第一表面一侧，所述出气管的进口设于所述第二表面一侧。

3.如权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述隔液透气膜为隔液透气筒，所述第一表面为所述隔液透气筒的外筒面，所述第二表面为所述隔液透气筒的内筒面；

所述出气管具有设于所述分离腔内的第一延长段，所述第一延长段伸入所述隔液透气筒的内侧，所述冷媒进管位于所述隔液透气筒的外侧。

4.如权利要求3所述的气液分离器，其特征在于，所述隔液透气筒具有筒顶壁，所述筒顶壁具有安装孔，所述第一延长段插设于所述安装孔，所述安装孔的内周缘连接于所述第一延长段的外周缘；

和/或，所述分离腔内还设有安装支架，所述隔液透气筒悬挂于所述安装支架。

5.如权利要求4所述的气液分离器，其特征在于，所述安装支架包括多个安装框条，所述安装框条一端连接于所述罐体的内壁面，一端连接于所述出气管的外壁面，所述筒顶壁连接于多个所述安装框条。

6.如权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述隔液透气膜的材质为无纺布材质。

7.如权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述螺旋管段的螺旋间距大于所述螺旋管段的管径；

和/或，所述冷媒进管的管内径小于所述出气管的管内径或所述出液管的管内径；

和/或，所述冷媒进管的进液方向与所述罐体的轴向呈30度至150度设置。

8.如权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述冷媒进管连接于所述罐体的侧部，所述冷媒进管还具有连接于所述罐体的连接管段，所述螺旋管段设于所述连接管段的靠近所述罐体的顶部的一侧；

和/或，所述螺旋管段的轴向并行于所述罐体的轴向。

9.如权利要求1至8任一项所述的气液分离器，其特征在于，所述罐体包括罐主体和连接于所述罐主体的底部的过渡段，所述出液管连接于所述过渡段的底部，所述过渡段设置为锥形结构，且所述过渡段的直径在靠近其底部的方向上逐渐缩小；

和/或，所述过渡段的高度占所述罐体的高度的20％至50％；

和/或，所述冷媒进管设置于所述罐体的一半高度以上。

10.一种空调系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的气液分离器。

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