CN220524405U - 气液分离器和空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气液分离器和空调系统。气液分离器，包括：储液器，内部形成气液分离腔；所述储液器的一端设有气液进口管且另一端设有出液管，所述气液进口管和所述出液管均连通所述气液分离腔，所述气液进口管和所述出液管均连接在所述储液器的侧壁上且分别沿所述储液器的侧壁的切线方向设置。本实用新型提出的气液分离器，使混合态制冷剂沿切线方向进入分离器，形成稳定漩涡流动，避免了乱流状态下的液态喷溅，且利用了离心力原理，实现气液分离；且本实用新型的空调系统，可以解决在混合态制冷剂内中含有大量液态制冷剂时的气液分离问题，使液态制冷剂稳定处于气液分离器的下部，防止压缩机吸气含液。

Description

气液分离器和空调系统

技术领域

本实用新型涉及电器技术领域，尤其涉及气液分离器和空调系统。

背景技术

相关技术中，空调系统压缩机吸气口上安装的气液分离器，作用为当蒸发器出气中含有未蒸发的液体时，为了防止压缩机吸液对压缩机造成损坏而设置的一种装置，因传统的空调机组蒸发器出气含液并非正常现象，进入气液分离的气液混合态制冷剂中液体含量较少，气液分离器仅在非正常循环中起保护压缩机的作用。

现有的气液分离器主要应用重力分离原理，因现有的气液分离器的应用场景所限，其分离的气体中含有的液态制冷剂较少，应用重力分离足够完成分离效果，但在超低温引射空调系统中，由于气体中含有的液体比例较大，应用重力分流，容易造成液态制冷剂喷溅，气液分离效果较差。

实用新型内容

本实用新型提供一种气液分离器和空调系统，用以解决现有技术中存在的缺陷，实现如下技术效果：使混合态制冷剂沿切线方向进入分离器，形成稳定漩涡流动，避免了乱流状态下的液态喷溅，且利用了离心力原理，实现气液分离。

根据本实用新型第一方面实施例的气液分离器，包括：

储液器，内部形成气液分离腔；

所述储液器的一端设有气液进口管且另一端设有出液管，所述气液进口管和所述出液管均连通所述气液分离腔，所述气液进口管和所述出液管均连接在所述储液器的侧壁上且分别沿所述储液器的侧壁的切线方向设置。

根据本实用新型实施例的气液分离器，使混合态制冷剂沿切线方向进入分离器，形成稳定漩涡流动，避免了乱流状态下的液态喷溅，且利用了离心力原理，实现气液分离。

根据本实用新型的一个实施例，气液分离器还包括：

输气管道，所述输气管道的一端形成进气口且连通所述气液分离腔，另一端形成出气口且连通至所述气液分离腔的外侧，所述进气口与所述气液进口管均位于所述储液器的同一端。

根据本实用新型的一个实施例，所述气液分离腔内还设有分隔板，所述分隔板位于所述出气口和所述气液进口管的出口之间以对其分隔。

根据本实用新型的一个实施例，所述分隔板为环形分隔板，所述环形分隔板环绕所述出气口设置，且所述环形分隔板的上端固定于所述储液器的顶壁，所述环形分隔板的下端敞开。

根据本实用新型的一个实施例，所述输气管道包括第一输气管部和第二输气管部，所述第一输气管部设在所述气液分离腔内且其上端形成所述进气口，所述第一输气管部的下端穿过所述储液器的底壁并连接至所述第二输气管部，所述第二输气管部设在所述气液分离器的外侧且用于连接至压缩机。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一输气管部上设有回油孔，所述回油孔连通所述气液分离腔和所述第一输气管部的内部，所述回油孔的设置高度根据制冷剂和润滑油的特性以确定。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一输气管部的中心轴线与所述气液分离腔的中心轴线相互重合。

根据本实用新型的一个实施例，所述储液器的设有所述气液进口管的一端还连接有均压管，所述均压管连通所述气液分离腔和所述出气口。

根据本实用新型的一个实施例，所述气液进口管和所述出液管分别设在所述储液器的相对的两侧，且所述气液进口管和所述出液管相互平行。

根据本实用新型第二方面实施例的空调系统，包括：

如本实用新型第一方面实施例所描述的气液分离器。

根据本实用新型实施例的空调系统，可以解决在混合态制冷剂内中含有大量液态制冷剂时的气液分离问题，使液态制冷剂稳定处于气液分离器的下部，防止压缩机吸气含液。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本实用新型提供的气液分离器的结构示意图之一；

图2是本实用新型提供的气液分离器的结构示意图之二。

附图标记：

1、储液器；11、气液分离腔；12、气液进口管；13、出液管；2、输气管道；21、进气口；22、出气口；23、第一输气管部；24、第二输气管部；231、回油孔；3、环形分隔板；4、均压管。

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，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考附图介绍本实用新型给出的一种气液分离器以及具有该气液分离器的空调系统。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的气液分离器，包括储液器1。

储液器1的内部形成气液分离腔11，储液器1的一端设有气液进口管12且另一端设有出液管13，气液进口管12和出液管13均连通气液分离腔11，气液进口管12和出液管13均连接在储液器1的侧壁上且分别沿储液器1的侧壁的切线方向设置，也即气液出口管和出液管13均沿储液器1的侧壁的切向延伸并切入至气液分离腔11内部。

根据本实用新型实施例的气液分离器，其具体工作过程如下：以气液分离器应用于空调系统为例进行说明，当气液混合状态下的制冷剂通过气液进口管12进入气液分离腔11后，由于气液进口管12沿储液器1的侧壁的切向方向切入至气液分离腔11内，因此气液混合状态下的制冷剂也沿储液器1的侧壁的切向方向流入至气液分离腔11，并在惯性作用下以初速度贴着气液分离腔11的内壁做圆周运动，在气液混合状态下的制冷剂旋转下落的过程中，液态制冷剂在重力作用下边旋转边向下流，到达气液分离腔11的底部后沿切线方向从出液管13流出至气液分离腔11的外侧，气态制冷剂则聚集在气液分离腔11的上半部分，通过输气管道2等部件流出至气液分离腔11的外侧，进而实现了气态制冷剂和液态制冷剂的分离。

相关技术中，空调系统压缩机吸气口上安装的气液分离器，作用为当蒸发器出气中含有未蒸发的液体时，为了防止压缩机吸液对压缩机造成损坏而设置的一种装置，因传统的空调机组蒸发器出气含液并非正常现象，进入气液分离的气液混合态制冷剂中液体含量较少，气液分离器仅在非正常循环中起保护压缩机的作用。

现有的气液分离器主要应用重力分离原理，因现有的气液分离器的应用场景所限，其分离的气体中含有的液态制冷剂较少，应用重力分离足够完成分离效果，但在超低温引射空调系统中，由于气体中含有的液体比例较大，应用重力分流，容易造成液态制冷剂喷溅，气液分离效果较差。

为了解决上述相关技术中存在的技术问题，本实用新型给出了一种气液分离器，可以理解，由于本实用新型中的气液出口管和出液管13均沿储液器1的侧壁的切向延伸并切入至气液分离腔11内部，因此，当气液混合状态下的制冷剂沿切线方向进入气液分离器后，会在惯性作用下以初速度贴气液分离器内壁做圆周运动，液态制冷剂密度较大、单位体积质量大，离心力大，会旋转向最外侧，而气态制冷剂密度小、单位体积质量小，离心力小，受液体挤压会旋转向内测，如此，在旋转过程中完成了气体与液体的分离。

综上，根据本实用新型实施例的气液分离器，使混合态制冷剂沿切线方向进入分离器，形成稳定漩涡流动，避免了乱流状态下的液态喷溅，且利用了离心力原理，实现气液分离。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，气液分离器还包括输气管道2，输气管道2的一端形成进气口21且连通气液分离腔11，另一端形成出气口22且连通至气液分离腔11的外侧，进气口21与气液进口管12均位于储液器1的同一端。

可以理解，储液器1在工作过程中通常沿上下方向摆放，此时，进气口21和气液进口管12均位于储液器1的上端，因此，从气液进口管12内流入气液分离腔11的混合态制冷器在离心力和重力作用下实现上下分流，气态制冷剂由于密度较小而漂浮到气液分离腔11的顶部空间，也即气态制冷剂停留在储液器1的上端内部的空间，从而便于气态制冷剂通过进气口21顺利被排出至出气口22外，实现气态制冷剂的分离和输送。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，输气管道2的一部分位于气液分离腔11内部且其端部形成进气口21，输气管道2的另一部分位于气液分离腔11的外部且其端部形成出气口22，其中，输气管道2可以从储液器1的上端、下端或者侧壁被引出至储液器1外侧，也即储液器1的上端、下端或者侧壁上设有供输气管道2通过的通过孔。

需要说明的是，本实用新型对通过孔在储液器1上的具体设置位置不做特殊限定。

进一步地，气液分离腔11内还设有分隔板，分隔板位于出气口22和气液进口管12的出口之间以对其分隔。

这样，分隔板可以在气液进口管12和出气口22之间形成分隔，避免气液进口管12内流出的混合态制冷剂溅射到出气口22内，保证输气管道2内的气态制冷剂的纯净度。

在一些具体实施例中，分隔板可以为圆弧状板件、环形板件、矩形板件等结构，本实用新型对于分隔板的具体结构不做特殊限定，只要分隔板可以分隔气液进口管12和出气口22即可。

例如，如图1和图2所示，分隔板为环形分隔板3，环形分隔板3环绕出气口22设置，且环形分隔板3的上端固定于储液器1的顶壁，环形分隔板3的下端敞开。输气管道2伸入至环形分隔板3以使得出气口22位于环形分隔板3所围成的内部空间。

这样，环形分隔板3可以进一步加强对气液进口管12和出气口22之间的分隔效果，在水平方向上实现出气口22与气液进口管12之间的完全分隔，进一步提高气液分离器的分离效果。

如图2所示，进一步地，环形分隔板3为圆环状，进气口21、环形分隔板3和储液器1的中心轴线均相互重合。这样，结构美观、便于装配且分隔效果更佳。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，输气管道2包括第一输气管部23和第二输气管部24，第一输气管部23设在气液分离腔11内且其上端形成进气口21，第一输气管部23的下端穿过储液器1的底壁并连接至第二输气管部24，第二输气管部24设在气液分离器的外侧且用于连接至压缩机。

在本实施例中，被分离出的气态制冷剂通过进气口21进入第一输气管部23，并流入第二输气管部24，最后从出气口22内流出并进入压缩机的回气口内。

如图1所示，进一步地，第一输气管部23上设有回油孔231，回油孔231连通气液分离腔11和第一输气管部23的内部，回油孔231的设置高度根据制冷剂和润滑油的特性以确定。

在本实施例中，进入气液分离腔11的混合态制冷剂中会含有少量的压缩机润滑油，润滑油随制冷剂液体旋转落至分离器底部，此时，根据不同的制冷剂特性，比较液态制冷剂与润滑油的密度，确定润滑油与液态制冷剂分层的上下关系，从而可以确定回油孔231高度，润滑油从回油孔231进入气管，随压缩机吸气进入压缩机。

例如，如图1所示，若润滑油的密度小于液态制冷剂，此时润滑油和液态制冷剂会在气液分离腔11内发生上下分层，且润滑油位于上层，液态制冷剂位于下层，则回油孔231设置在输气管道2的对应于润滑油层的高度位置上，从而便于润滑油直接从回油孔231进入输气管道2，并随压缩机吸气进入压缩机内。

如图1所示，进一步地，第一输气管部23的中心轴线与气液分离腔11的中心轴线相互重合。这样，结构美观且便于装配，并且由于混合态制冷剂进入气液分离腔11后的离心力作用，气态制冷剂会形成旋流，旋流的中心刚好对应第一输气管部23的端部(也即进气口21)，从而便于气态制冷剂顺利进入输气管道2内。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，储液器1的设有气液进口管12的一端还连接有均压管4，均压管4连通气液分离腔11和出气口22。

这样，由于储液器1顶部有均压管4连接至吸气管，此均压管4内分担一部分气态流量，避免输气管道2内气体流速过快以造成伯努利效应，使回油孔231处的润滑油更加自然的流入输气管道2，此外，均压管4可以避免输气管道2内气体流速过快，进而避免由于进气口21处吸力过大而将液态制冷剂吸入输气管道2内。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，气液进口管12和出液管13分别设在储液器1的相对的两侧，且气液进口管12和出液管13相互平行。这样，结构美观大方且便于装配。

如图1和图2所示，根据本实用新型第二方面实施例的空调系统，包括如本实用新型第一方面实施例所描述的气液分离器。

根据本实用新型实施例的空调系统，可以解决在混合态制冷剂内中含有大量液态制冷剂时的气液分离问题，使液态制冷剂稳定处于气液分离器的下部，防止压缩机吸气含液。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种气液分离器，其特征在于，包括：

储液器，内部形成气液分离腔；

所述储液器的一端设有气液进口管且另一端设有出液管，所述气液进口管和所述出液管均连通所述气液分离腔，所述气液进口管和所述出液管均连接在所述储液器的侧壁上且分别沿所述储液器的侧壁的切线方向设置。

2.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，还包括：

输气管道，所述输气管道的一端形成进气口且连通所述气液分离腔，另一端形成出气口且连通至所述气液分离腔的外侧，所述进气口与所述气液进口管均位于所述储液器的同一端。

3.根据权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述气液分离腔内还设有分隔板，所述分隔板位于所述出气口和所述气液进口管的出口之间以对其分隔。

4.根据权利要求3所述的气液分离器，其特征在于，所述分隔板为环形分隔板，所述环形分隔板环绕所述出气口设置，且所述环形分隔板的上端固定于所述储液器的顶壁，所述环形分隔板的下端敞开。

5.根据权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述输气管道包括第一输气管部和第二输气管部，所述第一输气管部设在所述气液分离腔内且其上端形成所述进气口，所述第一输气管部的下端穿过所述储液器的底壁并连接至所述第二输气管部，所述第二输气管部设在所述气液分离器的外侧且用于连接至压缩机。

6.根据权利要求5所述的气液分离器，其特征在于，所述第一输气管部上设有回油孔，所述回油孔连通所述气液分离腔和所述第一输气管部的内部，所述回油孔的设置高度根据制冷剂和润滑油的特性以确定。

7.根据权利要求5所述的气液分离器，其特征在于，所述第一输气管部的中心轴线与所述气液分离腔的中心轴线相互重合。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的气液分离器，其特征在于，所述储液器的设有所述气液进口管的一端还连接有均压管，所述均压管连通所述气液分离腔和所述出气口。

9.根据权利要求2至7中任一项所述的气液分离器，其特征在于，所述气液进口管和所述出液管分别设在所述储液器的相对的两侧，且所述气液进口管和所述出液管相互平行。

10.一种空调系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所描述的气液分离器。