CN220818151U - 一种气液分离器及空调 - Google Patents

Abstract

本申请属于空调技术领域，涉及一种气液分离器，所述气液分离器包括罐体、进气管、出气管和出液管，罐体内部设置有腔体，进气管的出气口与腔体连通，出气管的进气口与腔体连通，进气口的位置高于出气口的位置，出液管的进液口与腔体连通，进液口的位置低于出气口的位置。本申请还涉及一种空调，所述空调包括上述的气液分离器。本申请提供的技术方案能够对空调的冷媒进行气液分离，将分离后的液态冷媒储存起来，将分离后的气态冷媒输送至压缩机，避免压缩机发生液击现象，将混在冷媒中的润滑油回流到压缩机，避免压缩机缺油，分离后的气态冷媒输送至压缩机过程中所受的阻力小，压力损失小，冷媒的换热能力强，空调调节温度的效果好。

Description

一种气液分离器及空调

技术领域

本申请涉及空调技术领域，更具体地，涉及一种气液分离器及空调。

背景技术

空调运行过程中，需要对冷媒进行气液分离，一般采用气液分离器完成该任务，润滑压缩机的润滑油与冷媒混在一起，润滑油与冷媒同时进行气液分离，气液分离后的液态润滑油(可以混有液态冷媒)需要回流到压缩机以润滑压缩机。参阅图1所示现有技术的气液分离器，目前，一般的气液分离器包括罐体、进气管和位于罐体内的U形管X1，待分离的气液混合物(图中的双箭头代表待分离的气液混合物的流动方向)由进气管进入罐体内的空腔，气液混合物冲击罐体内壁，利用比重差异进行气液分离，比重大的冷媒液滴(带箭头的实线代表冷媒液滴的流动方向)向下沉积储存在罐体内，比重小的冷媒气体(带箭头的虚线代表冷媒气体的流动方向)向上浮起，分离后的冷媒气体由U形管X1引出罐体，再输送至压缩机，在U形管X1的底部设置回油孔X2，液态润滑油由回油孔X2进入U形管X1后被冷媒气体的气流带至压缩机。U形管X1存在以下问题：第一个问题，由于压缩机运转导致的振动会传导至U形管X1，U形管X1跟随振动，振动剧烈时U形管X1会撞击罐体内壁，损伤U形管X1和罐体，并形成噪音；第二个问题，为避免U形管X1撞击罐体内壁，将罐体做大，导致产品成本升高；第三个问题，为避免U形管X1撞击罐体内壁，用固定板将U形管X1与罐体固定，导致增加成本，且冷媒撞击固定板会有噪音；第四个问题，由于U形管X1形状弯曲大，冷媒气体由U形管X1引出罐体的过程中受到的阻力大，导致冷媒气体的压力损失大，影响换热能力；第五个问题，不同压缩机系统下要求的回油孔X2尺寸差距大，调试确定回油孔X2尺寸麻烦。

实用新型内容

本申请实施例用于解决现有技术中对空调冷媒进行气液分离的气液分离器的U形管所导致的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种气液分离器，采用了如下所述的技术方案：

一种气液分离器，所述气液分离器包括罐体、进气管、出气管和出液管，所述罐体内部设置有腔体，所述进气管的出气口与所述腔体连通，所述出气管的进气口与所述腔体连通，所述进气口的位置高于所述出气口的位置，所述出液管的进液口与所述腔体连通，所述进液口的位置低于所述出气口的位置。

进一步的，所述出气管的所述进气口的位置高于所述进气管的所述出气口的位置100mm以上。

进一步的，取一个垂直于所述罐体的轴心线的平面作为投影面，所述罐体的轴心线与所述投影面形成交点，所述出气管的所述进气口在所述投影面的投影中心与所述交点形成连心线段，所述进气管包括弯折部，所述弯折部位于所述腔体内，所述弯折部的轴心线在所述投影面的投影形成投影线段，所述连心线段与所述投影线段形成大于15°且小于30°的夹角。

进一步的，所述弯折部的轴心线与所述罐体的轴心线形成大于125°且小于145°的夹角。

进一步的，所述出液管的所述进液口设置在所述罐体的底部。

进一步的，所述出液管上设置有阀门；或/和，

所述出液管上设置有过滤器。

进一步的，所述进气管和所述出气管穿过所述罐体的顶部与所述腔体连通。

进一步的，所述罐体的顶部呈弧形，所述出气管与所述罐体的配合区设置有平台。

进一步的，所述罐体的底部设置有底座；或/和，

所述罐体上设置有与外部结构连接的安装部。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种空调，采用了如下所述的技术方案：

一种空调，所述空调包括上述所述的气液分离器。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

通过使出气管的进气口的位置高于进气管的出气口的位置，可以使气液混合的冷媒由出气管向下排出，利用比重差异进行气液分离，比重大的冷媒和润滑油的液滴向下沉积储存在罐体内，比重小的冷媒气体向上浮起由出气管向压缩机输送，避免压缩机发生液击现象。通过取消U形管，降低了分离后的冷媒气体输送至压缩机过程中所受的阻力，压力损失小，可以增强换热能力。通过出液管可以将混在冷媒中的润滑油回流到压缩机，避免压缩机缺油。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，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个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为现有技术的气液分离器的剖视图；

图2为本申请的一个实施例的一种气液分离器的立体结构示意图；

图3为图2中的气液分离器的爆炸示意图；

图4为图3中的进气管、出气管与罐盖安装的示意图；

图5为图3中的进气管、出气管与罐盖安装另一方向的示意图；

图6为图3中的进气管、出气管与罐盖安装的主视图；

图7为图6的A-A处的剖视图；

图8为图3中的进气管、出气管与罐盖安装的上视图；

图9为图6中的进气管、出气管与罐盖安装的左视图；

图10为图8的B-B处的剖视图。

附图标记：X1—U形管，X2—回油孔,1000—气液分离器，1—罐体，10—腔体，11—罐盖，111—平台，12—罐本体,121—安装部，13—罐底，131—底座,2—进气管，20—出气口，21—弯折部，α—水平夹角，β—竖面夹角，3—出气管，30—进气口，h—高度差，4—出液管，40—进液口。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例提供一种气液分离器，一并参阅图2和图3所示气液分离器1000，其中图3为本申请气液分离器的一个实施例的爆炸示意图，结合图4至图10，所述气液分离器1000包括罐体1、进气管2、出气管3和出液管4，罐体1内部设置有腔体10，进气管2的出气口20与腔体10连通，出气管3的进气口30与腔体10连通，出气管3的进气口30的位置高于进气管2的出气口20的位置，出液管4的进液口40与腔体10连通，进液口40的位置低于出气口20的位置。

通过使出气管3的进气口30的位置高于进气管2的出气口20的位置，可以使气液混合的冷媒由出气管3向下排出，利用比重差异进行气液分离，比重大的冷媒液滴向下沉积储存在罐体1内的腔体10，比重小的冷媒气体向上浮起，后面进入的气液混合的冷媒挤占空间，将冷媒气体从出气管3的进气口30挤出罐体1，由出气管3向压缩机输送，避免气液混合冷媒中的液滴击打损伤压缩机。

一并参阅图2和图3，并结合图1，通过取消U形管X1，降低了分离后的冷媒气体输送至压缩机过程中所受的阻力，冷媒气体的压力损失小。在空调运行过程中，气液分离器1000分离出的冷媒气体压力损失会使蒸发器内冷媒的蒸发压力上升，蒸发压力对应冷媒的蒸发温度，蒸发压力越低蒸发温度就越低，蒸发压力越高蒸发温度就越高，所以，蒸发压力上升会减小冷媒与室内热空气的温差，导致换热能力降低。本申请由于分离后的冷媒气体压力损失小，使得蒸发器内冷媒的蒸发压力低，相应地，蒸发温度低，冷媒与室内热空气的温差大，换热能力大，制冷效果好。通过出液管4可以将混在冷媒中的润滑油回流到压缩机，以润滑压缩机，确保压缩机运行顺畅可靠。

通过取消U形管X1，避免了罐体1内壁因振动受到U形管X1撞击，避免了为防止U形管X1撞击罐体1内壁将罐体1做大，避免了用固定板将U形管X1与罐体1固定导致的成本增加和冷媒撞击固定板产生的噪音。

进一步的，一并参阅图6至图7，本实施例中，出气管3的进气口30的位置高于进气管2的出气口20的位置100mm以上，即，出气管3的进气口30的位置与进气管2的出气口20的位置形成高度差h，高度差h大于100mm，避免冷媒和润滑油液滴进入出气管3的效果好。

进一步的，参阅图3，本实施例中，进气管2包括相连通的竖直部和弯折部21，竖直部的轴心线平行于罐体1的轴心线，竖直部与弯折部21圆滑过渡，竖直部的一部分位于罐体1外，竖直部的一部分位于腔体10内，弯折部21位于腔体10内，进气管2的出气口20设置在弯折部21上。参阅图8，取一个垂直于罐体1的轴心线的平面作为投影面，罐体1的轴心线与投影面形成交点，出气管3的进气口30在投影面的投影中心与交点形成连心线段，弯折部21的轴心线在投影面的投影形成投影线段，连心线段与投影线段形成大于15°且小于30°的夹角(称为水平夹角α)，其中，水平夹角α优选20°，可以使弯折部21排出的气液混合的冷媒的流动方向偏离径向，对罐体1内壁形成斜向冲击，斜向冲击时罐体1内壁受到的冲击力小于沿径向正面冲击时的冲击力，可以降低噪音，且使罐体1经久耐用。气液混合的冷媒冲击罐体1内壁后，因冷媒气体与冷媒液滴的比重不同，可以打散气液的混合体，使冷媒气体与冷媒液滴分离，冷媒液滴因重力下沉，冷媒气体上浮，后面进入的气液混合的冷媒挤占空间，将冷媒气体从出气管3的进气口30挤出罐体1。

进一步的，参阅图9，并结合2和图3，本实施例中，弯折部21的轴心线与罐体1的轴心线形成大于125°且小于145°的夹角(称为竖面夹角β)，其中，竖面夹角β优选140°，可以使弯折部21排出的气液混合的冷媒沿斜下方冲击罐体1内壁，利于冷媒液滴下沉，避免液滴向上溅射到出气管3的进气口30，气液分离效果好。

进一步的，参阅图3，并结合图4至图10，本实施例中，罐体1包括分体制成的罐盖11、罐本体12和罐底13，罐本体12呈筒状，罐盖11安装在罐本体12的一端，罐底13安装在罐本体12的另一端，方便制作罐体1。

进一步的，参阅图3，本实施例中，出液管4的进液口40设置在罐体1的底部。具体说，出液管4安装在罐底13上，方便混在液态冷媒中的润滑油回流到压缩机。

进一步的，本实施例中，出液管4上设置有阀门(图中未示出)，便于调节回流到压缩机的润滑油的流量，便于气液分离器1000与不同的压缩机适配。阀门形式多样，可以是电磁阀，只要方便调节回流到压缩机的润滑油的流量即可。

进一步的，本实施例中，出液管4上设置有过滤器(图中未示出)，保证回流到压缩机的润滑油清洁，使压缩机运行可靠。需要说明的是，过滤器与阀门的位置可以互换，即，可以是过滤器位于进液口40与阀门之间，也可以是阀门位于进液口40与过滤器之间。

进一步的，一并参阅图2至图3，本实施例中，进气管2和出气管3穿过罐体1的顶部与腔体10连通。具体说，进气管2和出气管3安装在罐盖11上，方便气态冷媒从罐体1内排出至压缩机，利于气液分离，避免液滴溅入出气管3。

进一步的，一并参阅图2至图10，本实施例中，罐体1的顶部呈弧形，出气管3与罐体1的配合区设置有平台111。具体说，罐盖11即罐体1的顶部，罐盖11向远离腔体10的方向凸起形成弧形，弧形指罐盖11的内侧面和外侧面形如球面的一部分，罐盖11的外侧面指远离腔体10的侧面，弧形使得罐盖11承受压力的能力强。平台111设置在罐盖11上，平台111环绕出气管3，平台111上朝向腔体10的平面和远离腔体10的平面垂直于罐体1的轴心线，出气管3的轴心线平行于罐体1的轴心线，使得出气管3与罐盖11相互间的作用力在径向上平衡，出气管3抗冷媒气体流动冲击的能力强，稳定性好。

进一步的，参阅图3，本实施例中，罐体1的底部设置有底座131。具体说，底座131设置在罐底13上，方便安装气液分离器1000。

进一步的，参阅图2和图3，本实施例中，罐体1上设置有与外部结构连接的安装部121。具体说，安装部121设置在罐本体12上，便于气液分离器1000与外部结构固定。

本申请实施例还提供一种空调，所述空调包括上述所述的气液分离器1000。该空调因使用本申请的气液分离器1000，运行时噪音小，调节温度的效果好。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式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效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气液分离器，其特征在于：所述气液分离器包括罐体、进气管、出气管和出液管，所述罐体内部设置有腔体，所述进气管的出气口与所述腔体连通，所述出气管的进气口与所述腔体连通，所述进气口的位置高于所述出气口的位置，所述出液管的进液口与所述腔体连通，所述进液口的位置低于所述出气口的位置。

2.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于：所述出气管的所述进气口的位置高于所述进气管的所述出气口的位置100mm以上。

3.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于：取一个垂直于所述罐体的轴心线的平面作为投影面，所述罐体的轴心线与所述投影面形成交点，所述出气管的所述进气口在所述投影面的投影中心与所述交点形成连心线段，所述进气管包括弯折部，所述弯折部位于所述腔体内，所述弯折部的轴心线在所述投影面的投影形成投影线段，所述连心线段与所述投影线段形成大于15°且小于30°的夹角。

4.根据权利要求3所述的气液分离器，其特征在于：所述弯折部的轴心线与所述罐体的轴心线形成大于125°且小于145°的夹角。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的气液分离器，其特征在于：所述出液管的所述进液口设置在所述罐体的底部。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的气液分离器，其特征在于：所述出液管上设置有阀门；或/和，

所述出液管上设置有过滤器。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的气液分离器，其特征在于：所述进气管和所述出气管穿过所述罐体的顶部与所述腔体连通。

8.根据权利要求7所述的气液分离器，其特征在于：所述罐体的顶部呈弧形，所述出气管与所述罐体的配合区设置有平台。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的气液分离器，其特征在于：所述罐体的底部设置有底座；或/和，

所述罐体上设置有与外部结构连接的安装部。

10.一种空调，其特征在于：所述空调包括权利要求1至9任意一项所述的气液分离器。