CN219301066U - 一种气液分离器和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气液分离器和空调器，属于空调技术领域，解决了现有技术中的闪蒸器和气液分离器占用较大空间的技术问题。该气液分离器包括壳体，具有内腔；隔板，设置在壳体内，壳体的内腔通过隔板分隔为第一腔和第二腔，第一腔用于气液分离，第二腔用于闪蒸补气；壳体的顶部安装有吸气进管、吸气出管以及补气管，壳体的底部安装有进液管和出液管，吸气进管和吸气出管均与第一腔相连通，补气管、进液管和出液管均与第二腔相连通。该气液分离器集成了气液分离以及闪蒸的功能，所占空间体积更小。该空调器使用上述气液分离器进行气液分离以及补气增焓。

Description

一种气液分离器和空调器

技术领域

本实用新型属于空调技术领域，特别涉及一种气液分离器和空调器。

背景技术

空调系统中，低温热泵常采用补气增焓的方法来提高低温制热效果，闪蒸器是补气增焓系统常用的辅助部件之一，低温热泵还配置了汽液分离器，避免压缩机吸气带液，保证可靠性。

闪蒸器和气液分离器作为两个独立的压力容器，在系统中，闪蒸器和气液分离器两者占用较大空间，增加与之配合的管路和阀件后，管路空间会更加紧凑，为避免管路干涉往往需要选用较大壳体，以致配置成本升高。

实用新型内容

本实用新型提供一种气液分离器和空调器，用于解决现有技术中的闪蒸器和气液分离器占用较大空间的技术问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种气液分离器，包括：

壳体，具有内腔；

隔板，设置在所述壳体内，所述壳体的内腔通过所述隔板分隔为第一腔和第二腔，所述第一腔用于气液分离，所述第二腔用于闪蒸补气；

所述壳体的顶部安装有吸气进管、吸气出管以及补气管，所述壳体的底部安装有进液管和出液管，所述吸气进管和所述吸气出管均与所述第一腔相连通，所述补气管、所述进液管和所述出液管均与所述第二腔相连通。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述第二腔环绕所述第一腔。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述第二腔为倒圆台形腔室，并且所述隔板为等厚板。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述第二腔和所述第一腔的容积比为0.8-1.2。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述壳体包括：

管体；

第一盖板，连接在所述管体的顶端并封堵所述管体的顶端；

第二盖板，连接在所述管体的底端并封堵所述管体的底端；

所述隔板连接在所述第一盖板和所述第二盖板之间，所述隔板、所述第一盖板、所述第二盖板以及所述管体内壁之间围设形成所述第一腔，所述隔板、所述第一盖板以及所述第二盖板之间围设形成所述第二腔；

所述吸气进管、所述吸气出管以及所述补气管均连接于所述第一盖板；

所述进液管和所述出液管均连接于所述第二盖板。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述吸气进管的管口以及所述吸气进管的管口均位于所述第一腔的上部，并且所述吸气出管具有伸至所述第一腔下部的弯折区段。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述吸气出管的所述弯折区段上开设有回油孔，所述回油孔位于靠近所述第一腔的底部的位置。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述吸气出管的所述弯折区段上还开设有平衡孔，所述平衡孔位于靠近所述第一腔的顶部的位置。

进一步地，为了更好地实现本实用新型，所述第一盖板上安装有挂板，所述挂板位于所述管体外，并且所述挂板开设有安装孔。

本实用新型还提供一种空调器，包括：

压缩机，具有增焓补气口，所述压缩机的出气口连通设置有四通阀；

上述气液分离器，所述补气管与所述增焓补气口相连通，所述吸气进管、所述进液管以及所述出液管分别通过第一导管、第二导管以及第三导管与所述四通阀相连通，所述吸气出管与所述压缩机的进气口相连通；

冷凝器，连通设置于所述第二导管，所述第二导管上还设置有第一电子膨胀阀，所述第一电子膨胀阀位于所述冷凝器和所述进液管之间；

蒸发器，连通设置于所述第三导管，所述第三导管上还设置有第二电子膨胀阀，所述第二电子膨胀阀位于所述蒸发器和所述出液管之间。

本实用新型相较于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型提供的气液分离器包括壳体和隔板，壳体具有内腔，上述隔板设置在壳体内，从而利用隔板将壳体的内腔分隔为第一腔和第二腔，第一腔和第二腔相对独立，上述第一腔用于气液分离，第二腔用于闪蒸补气，在壳体的顶部安装有吸气进管、吸气出管和出气管，在壳体的底部安装有进液管和出液管，上述吸气进管和吸气出管与上述第一腔相连通，上述补气管、进液管和出液管与上述第二腔相同。

通过上述结构，本实用新型提供的气液分离器不仅能够对冷媒进行气液分离，而且还能够闪蒸冷媒而形成气体，以对压缩机进行补气增焓。具体地，冷媒经吸气进口进而第一腔中，由于液态冷媒的密度高于气态冷媒，所以进入第一腔中的冷媒中的液体在重力作用下将会滴落到壳体底部，而进入第一腔中的冷媒中的气体则漂浮在第一腔中，利用吸气出管将气态的冷媒导出，从而实现冷媒气液分离的效果，冷媒经进液管进入上述第二腔后的压力骤降，从而闪蒸出部分气态冷媒，闪蒸出的气态冷媒再经位于第二腔顶部的补气管导入压缩机的增焓吸气口，从而实现闪蒸补气的效果。由于第一腔和第二腔均位于同一壳体内，因此，该气液分离器所占空间体积小于现有技术中独立设置的气液分离器以及闪蒸气。另外，第一腔中的冷媒和第二腔中的冷媒将会进行热交换，以更好地实现制冷或者制热效果。

(2)本实用新型提供的空调器包括压缩机、上述气液分离器、冷凝器以及蒸发器，压缩机具有增焓补气口，并且在压缩机的出气口连通设置有四通阀，上述气液分离器的补气管与压缩机的增焓补气口相连通，吸气出管与压缩机的进气口相连通，吸气进管、进液管以及出液管分别通过第一导管、第二导管以及第三导管与上述四通阀相连通，冷凝器连通设置于上述第二导管，蒸发器连通设置于上述第三导管，在第二导管和第三导管上分别设置有第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀，第一电子膨胀阀位于冷凝器和进液管之间，第二电子膨胀阀位于蒸发器和上述出液管之间。

通过上述结构，由于上述气液分离器能在一个壳体中同时实现补气增焓的功能以及气液分离的功能，所以该气液分离器安装在空调器中时，其占用的空间体积更小，因此空调器可选用更小尺寸的壳体，所以该空调器的配置成本更低。以制冷工况为例进行说明，压缩机出来的冷媒经四通阀导向后进入第二导管，冷凝器对进入第二导管的冷媒进行降温以冷凝为液态冷媒，从冷凝器出来的液态冷媒流经第一电子膨胀阀进行节流，从而形成中压低温液态冷媒，该中压低温液态冷媒从上述进液管进入上述第二腔中，进入第二腔中的液态冷媒压力降低，从而闪蒸出来部分气态冷媒，该部分气态冷媒经上述补气管进入压缩机的补气增焓口以对压缩机进行补气增焓，另一部分液态冷媒则从出液管流入第三导管，经第三导管上的第二电子膨胀阀进一步节流后导入蒸发器蒸发，从而实现制冷功能，经蒸发器蒸发形成的气液两相态冷媒流至四通阀，经四通阀导向后进入上述第一导管，再经第一导管导流进入吸气进管，从而使得气液两相态的冷媒进入本实用新型提供的气液分离器的第一腔中，气液两相态的冷媒中的液体在重力作用下而滴落在第一腔的底部，气液两相态中的冷媒则漂浮在第一腔的中上部并经上述吸气出管导出至压缩机的进口，从而形成循环。在这一过程中，上述第一腔中的冷媒为气液两相态的低温冷媒，而第二腔中为液态的中温冷媒，由于热量从高温测自动传递至低温测，所以经隔板导热，将第二腔中的液态冷媒的部分热量传递至第一腔中的气液两相态冷媒，进而使得第二腔中的冷媒温度降低，也即使得第二腔中的冷媒的过冷度增大，进入蒸发器后可吸收更多的热量，以实现更好的制冷效果，与此同时，第一腔中的冷媒温度升高，也即使得第一腔中的冷媒的过热度增大。

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获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的气液分离器在未装配挂板时的结构示意图；

图2是图1所示的气液分离器的另一视角图；

图3是图1所示的气液分离器的爆炸图；

图4是图1所示的气液分离器的另一视角爆炸图；

图5是本实用新型实施例提供的气液分离器的剖视图；

图6是本实用新型实施例提供的空调器的系统框图。

图中：

1-壳体，110-管体，120-第一盖板，130-第二盖板，2-隔板，3-第一腔，4-第二腔，5-吸气进管，6-吸气出管，610-弯折区段，620-回油孔，630-平衡孔，7-补气管，8-进液管，9-出液管，10-挂板，11-压缩机，12-四通阀，13-气液分离器，14-冷凝器，15-蒸发器，16-第一电子膨胀阀，17-第二电子膨胀阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例1：

本实施例提供气液分离器13包括壳体1和隔板2，壳体1内部具有内腔，隔板2设置在壳体1的内腔中，以将壳体1的内腔分隔为相对独立的第一腔3和第二腔4，第一腔3用于气液分离，第二腔4用于补气增焓，在壳体1的顶部安装有吸气进管5、吸气出管6和补气管7，吸气进管5和吸气出管6与上述第一腔3相连通，冷媒从吸气进管5进入第一腔3后，由于液态冷媒的密度大于气态冷媒，所以冷媒中的液体将会在自重的作用下自动掉落在第一腔3的底部，而气态冷媒则漂浮在第一腔3中，从而实现对冷媒的气液分离效果，在壳体1的底部安装有进液管8和出液管9，上述补气管7、进液管8以及出液管9与上述第二腔4相连通，从进液管8/出液管9进入第二腔4中的冷媒因压力骤降而闪蒸出气态冷媒，闪蒸出的气态冷媒则经补气管7导入压缩机11的补气增焓口，进而实现闪蒸补气的效果。

通过上述结构，本实用新型提供的气液分离器13不仅能够对冷媒进行气液分离，而且还能够闪蒸冷媒而形成气体，以对压缩机11进行补气增焓。由于第一腔3和第二腔4均位于同一壳体1内，因此，该气液分离器13所占空间体积小于现有技术中独立设置的气液分离器以及闪蒸气。另外，第一腔3中的冷媒和第二腔4中的冷媒将会进行热交换，以更好地实现制冷或者制热效果。

容易理解的是，本实施例提供的气液分离器13充分利用其内部的空间，也可以理解为将现有的闪蒸器装在现有的气液分离器的内部，从而使得闪蒸器和气液分离器合二为一。

本实施例中，上述第二腔4环绕上述第一腔3，这样，使得第一腔3中的冷媒和第二腔4中的冷媒接触面积更大，换热效果更好。

可选地，上述第二腔4为倒圆台形腔室，也即第二腔4的直径从上之下逐渐减小，并且隔板2为等厚板。这样，在第二腔4中的冷媒为液态冷媒时，第二腔4内的冷媒则可以形成更高的液面，进一步增大第二腔4内的冷媒与第一腔3中的冷媒的接触面积，进一步提升换热效果。可以理解的是，本实施例中，隔板2为一上大下小的锥形管。

当然，上述第二腔4也可以是圆柱形腔室，此时，第二腔4的上下直径相等，此情形下，上述隔板2实际为一直管。另外，上述第二腔4也可以是圆台形腔室，也即第二腔4的直径从上之下逐渐增大，此情形下，上述隔板2实际为一上小下大的锥形管。

可选地，本实施例中，上述第二腔4和第一腔3的容积比为0.8-1.2。

本实施例的一种可选实施方式如下：本实施例中的壳体1包括管体110、第一盖板120和第二盖板130，其中：

管体110为直管，上述第一盖板120连接在管体110的顶端并封堵管体110的顶端，第二盖板130连接在管体110的底端并封堵管体110的底端，具体地，第一盖板120与上述管体110之间的连接方式以及第二盖板130与管体110之间的连接方式可以是焊接或者一体成型。隔板2连接在上述第一盖板120和第二盖板130之间，隔板2、第一盖板120、第二盖板130以及管体110内壁之间围设形成上述第一腔3，隔板2、第一盖板120以及第二盖板130之间围设形成上述第二腔4。本实施例中，隔板2位于上述壳体1的内腔的中部。

在隔板2上开设有三个孔，上述吸气进管5、吸气出管6以及补气管7分别插装固定在上述三个孔中，吸气进管5、吸气出管6的管口均位于上述第一腔3的顶部。在第二盖板130上开设有两个孔，进液管8和出液管9分别插装固定在这两个孔中，进液管8和出液管9的管口均位于第二腔4的底部。

本实施例中，上述第一腔3和第二腔4共用上述第一盖板120以及第二盖板130。

当然，也可以利用上述第一盖板120盖住第一腔3的顶部，第二盖板130盖合在第一腔3的底部，使用另外的盖板来盖住上述第二腔4的底部和顶部。

上述吸气出管6还具有伸至上述第一腔3下部的弯折区段610，位于第一腔3中的吸气出管6的管口实际则是上述弯折区段610的端口。第一腔3中的气态冷媒从弯折区段610的端口进入后将会在弯折区段610中流淌，气态冷媒行经第一腔3的底部后再朝上行进，在此过程中，液态冷媒由于重力原因而更不易朝上行驶，从而更好地起到气液分离的效果。也即，即便是进入上述吸气出管6中的冷媒含有部分液态冷媒或者润滑油(压缩机11运行时排出的部分润滑油)，在弯折区段610中，冷媒中的液体也会沉降在弯折区段610内部，更好地起到气液分离的作用。

在上述弯折区段610开设有回油孔620，回油孔620位于靠近第一腔3的底部的位置，将该回油孔620与压缩机11相连通，通过抽取，将润滑油从回油孔620抽至压缩机11中。

在上述弯折区段610开设有平衡孔630，平衡孔630位于靠近第一腔3的顶部的位置。如果在汽液分离器中存有大量液态冷媒或滑化油，没有平衡孔630的情况下压缩机11启动瞬间容易吸入更多的液体，增加平衡孔630后则可以降低汽分的回液量。

需要说明的是，由于回油孔620和平衡孔630与现有技术中的气液分离器上的回油孔620和平衡孔630相同，其为气液分离器13的成熟设计，故在此不再对其进行详细的赘述。

本实施例的一种可选实施方式如下：在上述第一盖板120上安装有挂板10，挂板10位于管体110外，挂板10开设有安装孔，以便于安装本实施例提供的气液分离器13。

实施例2：

本实施例提供一种空调器，其包括压缩机11、实施例1提供的气液分离器13、冷凝器14以及蒸发器15，压缩机11具有增焓补气口，并且在压缩机11的出气口连通设置有四通阀12，上述气液分离器13的补气管7与压缩机11的增焓补气口相连通，吸气出管6与压缩机11的进气口相连通，吸气进管5、进液管8以及出液管9分别通过第一导管、第二导管以及第三导管与上述四通阀12相连通，冷凝器14连通设置于上述第二导管，蒸发器15连通设置于上述第三导管，在第二导管和第三导管上分别设置有第一电子膨胀阀16和第二电子膨胀阀17，第一电子膨胀阀16位于冷凝器14和进液管8之间，第二电子膨胀阀17位于蒸发器15和上述出液管9之间。

通过上述结构，由于上述气液分离器13能在一个壳体1中同时实现补气增焓的功能以及气液分离的功能，所以该气液分离器13安装在空调器中时，其占用的空间体积更小，因此空调器可选用更小尺寸的壳体1，所以该空调器的配置成本更低。

以制冷工况为例进行说明，压缩机11出来的冷媒经四通阀12导向后进入第二导管，冷凝器14对进入第二导管的冷媒进行降温以冷凝为液态冷媒，从冷凝器14出来的液态冷媒流经第一电子膨胀阀16进行节流，从而形成中压低温液态冷媒，该中压低温液态冷媒从上述进液管8进入上述第二腔4中，进入第二腔4中的液态冷媒压力降低，从而闪蒸出来部分气态冷媒，该部分气态冷媒经上述补气管7进入压缩机11的补气增焓口以对压缩机11进行补气增焓，另一部分液态冷媒则从出液管9流入第三导管，经第三导管上的第二电子膨胀阀17进一步节流后导入蒸发器15蒸发，从而实现制冷功能，经蒸发器15蒸发形成的气液两相态冷媒流至四通阀12，经四通阀12导向后进入上述第一导管，再经第一导管导流进入吸气进管5，从而使得气液两相态的冷媒进入本实用新型提供的气液分离器13的第一腔3中，气液两相态的冷媒中的液体在重力作用下而滴落在第一腔3的底部，气液两相态中的气态冷媒则漂浮在第一腔3的中上部并经上述吸气出管6导出至压缩机11的进口，从而形成循环。在这一过程中，上述第一腔3中的冷媒为气液两相态的低温冷媒，而第二腔4中为液态的中温冷媒，由于热量从高温测自动传递至低温测，所以经隔板2导热，将第二腔4中的液态冷媒的部分热量传递至第一腔3中的气液两相态冷媒，进而使得第二腔4中的冷媒温度降低，也即使得第二腔4中的冷媒的过冷度增大，进入蒸发器15后可吸收更多的热量，以实现更好的制冷效果，与此同时，第一腔3中的冷媒温度升高，也即使得第一腔3中的冷媒的过热度增大。

制热工况下，压缩机11出来的高温冷媒经四通阀12导向后进入室内换热器(也即上述蒸发器15)释放热量而变成气液两相态冷媒，气液两相态冷媒再经上述第三导管进入上述气液分离器13的出液管9，而后进入第二腔4中闪蒸出气态冷媒，大分布的冷媒再经上述气液分离器13的进液管8进入上述第二导管，经第二导管导流进入室外换热器(也即上述冷凝器14)吸收热量而转变为气体浓度更高的冷媒，然后再流入四通阀12，经四通阀12导流进入上述吸气进口以及第一腔3中进行气液分离，分离后的气态冷媒再经上述吸气出管6导入压缩机11。第二腔4闪蒸出来的气态冷媒进入压缩机11的增焓补气口，以对压缩机11进行补气增焓，以提升低温制热效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型记载的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种气液分离器，其特征在于，包括：

壳体，具有内腔；

隔板，设置在所述壳体内，所述壳体的内腔通过所述隔板分隔为第一腔和第二腔，所述第一腔用于气液分离，所述第二腔用于闪蒸补气；

所述壳体的顶部安装有吸气进管、吸气出管以及补气管，所述壳体的底部安装有进液管和出液管，所述吸气进管和所述吸气出管均与所述第一腔相连通，所述补气管、所述进液管和所述出液管均与所述第二腔相连通。

2.根据权利要求1所述的一种气液分离器，其特征在于：所述第二腔环绕所述第一腔。

3.根据权利要求2所述的一种气液分离器，其特征在于：所述第二腔为倒圆台形腔室，并且所述隔板为等厚板。

4.根据权利要求3所述的一种气液分离器，其特征在于：所述第二腔和所述第一腔的容积比为0.8-1.2。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种气液分离器，其特征在于，所述壳体包括：

管体；

第一盖板，连接在所述管体的顶端并封堵所述管体的顶端；

第二盖板，连接在所述管体的底端并封堵所述管体的底端；

所述隔板连接在所述第一盖板和所述第二盖板之间，所述隔板、所述第一盖板、所述第二盖板以及所述管体内壁之间围设形成所述第一腔，所述隔板、所述第一盖板以及所述第二盖板之间围设形成所述第二腔；

所述吸气进管、所述吸气出管以及所述补气管均连接于所述第一盖板；

所述进液管和所述出液管均连接于所述第二盖板。

6.根据权利要求5所述的一种气液分离器，其特征在于：所述吸气进管的管口以及所述吸气进管的管口均位于所述第一腔的上部，并且所述吸气出管具有伸至所述第一腔下部的弯折区段。

7.根据权利要求6所述的一种气液分离器，其特征在于：所述吸气出管的所述弯折区段上开设有回油孔，所述回油孔位于靠近所述第一腔的底部的位置。

8.根据权利要求7所述的一种气液分离器，其特征在于：所述吸气出管的所述弯折区段上还开设有平衡孔，所述平衡孔位于靠近所述第一腔的顶部的位置。

9.根据权利要求5所述的一种气液分离器，其特征在于：所述第一盖板上安装有挂板，所述挂板位于所述管体外，并且所述挂板开设有安装孔。

10.一种空调器，其特征在于，包括：

压缩机，具有增焓补气口，所述压缩机的出气口连通设置有四通阀；

如权利要求1-9中任一项所述的气液分离器，所述补气管与所述增焓补气口相连通，所述吸气进管、所述进液管以及所述出液管分别通过第一导管、第二导管以及第三导管与所述四通阀相连通，所述吸气出管与所述压缩机的进气口相连通；

冷凝器，连通设置于所述第二导管，所述第二导管上还设置有第一电子膨胀阀，所述第一电子膨胀阀位于所述冷凝器和所述进液管之间；

蒸发器，连通设置于所述第三导管，所述第三导管上还设置有第二电子膨胀阀，所述第二电子膨胀阀位于所述蒸发器和所述出液管之间。

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