一种气液分离器及其空调系统的制作方法

1.本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种气液分离器及其空调系统。


背景技术：

2.气液分离器一般安装于蒸发器与压缩机之间，内部采用气液分离、回油组合设计，防止液态冷媒进入压缩机产生液击损坏，同时保证系统中的冷冻机油顺利回流到压缩机，进而保证系统在最佳状态下进行。
3.气液分离器的u形导气管，底部设置有回油孔，气液两相制冷剂由于重力因素在容器内进行分离，液态制冷剂和少量的冷冻机油落在容器的下方，气态制冷剂经u形管的导流作用从进口侧进入，从u形管的出口侧流出，在流动的过程中将回油孔中吸入的冷冻机油带回到压缩机。
4.但气态制冷剂在流出的过程中能够将回油孔中吸入的冷冻机油带走，同时也能将液态制冷剂带走，虽然液态制冷剂在u形管内流动过程中会部分气化成气态制冷剂，但在制冷剂高速流动时往往来不及气化，容易引起气液分离器出口侧的干度下降，从而降低气分效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种气液分离器，能够相对提升气液分离器的回油性能，同时，提高气液分离器出口侧的干度，进而提高气分效率。
6.本发明的另一目的是提供一种空调系统，能够相对提升气液分离器的回油性能，同时，提高气液分离器出口侧的干度，进而提高气分效率。
7.为解决上述技术问题，本发明提供一种气液分离器，包括导气管，所述导气管具有进气端口和出气端口，所述导气管靠近所述出气端口的周壁设置有至少一个回气孔，所述导气管底部设置有回油孔，所述回气孔的总面积为所述导气管横截面积的15％～20％。
8.本发明导气管在出口侧设置回气孔后，一部分气态制冷剂会从导气管的进气端口进入，从出气端口流出，在流动的过程中将回油孔中吸入的冷冻机油和部分液态制冷剂带回到压缩机，而一部分气态制冷剂可以不经过导气管内部通道，直接从回气孔处流出。如此设置，流经导气管内部通道的气态制冷剂减少，气态制冷剂携带液态制冷剂也必然会减少，与现有技术相比，有效增加气液分离器出口侧的干度，提高气分效率。同时，回气孔的面积会对回油量产生直接的影响，而回油量直接关系到压缩机的运转性能和使用寿命，回油量过少，可能会造成压缩机的损伤，因此，需要对回气孔的面积进行限定，保证导气管的回油性能和气分效率。经试验验证，当导气管的横截面积一定，回油孔的面积一定时，回气孔的面积越大，回油量会越小。因此，回气孔的面积过小，会导致气分效率下降，回气孔的面积过大，会导致回油性能下降。试验结果显示，当回气孔的总面积为导气管横截面积的15％～20％时，不仅能够保证回油性能，且气分效率能够从现有技术的8％提升至12％。
9.可选地，所述回气孔的数量为两个以上，并沿所述导气管的轴向分布。
10.可选地，所述回油孔的面积为所述导气管横截面积的0.5％～0.9％；
11.和/或，还包括过滤部件，所述过滤部件密封固定于所述回油孔外部。
12.可选地，还包括壳体，所述壳体的上端盖设置有进口和出口，所述导气管固定于所述壳体内部，所述出气端口与所述出口连通，所述进气端口与所述进口错开。
13.可选地，还包括导气件，所述导气件为内部中空的壳体结构，其上端设置有第一开口，周壁设置有第二开口，所述导气件固定于所述上端盖的内壁，所述第一开口与所述进口连通，所述第二开口所在平面为第一平面，所述回气孔所在平面为第二平面，所述第一平面和所述第二平面位于所述导气管径向相对的两侧。
14.可选地，所述导气件中与所述第二开口相对的周壁为固定壁，所述固定壁与所述导气管靠近所述进气端口的周壁固定。
15.本发明还提供一种空调系统，包括蒸发器、压缩机和前述气液分离器，所述进口与所述蒸发器连通，所述出口与所述压缩机连通。
16.本发明空调系统包括前述气液分离器，因此具有与前述气液分离器相同的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
17.图1为本发明所提供气液分离器一种具体实施例中导气管的结构示意图；
18.图2为图1导气管另一种角度的结构示意图；
19.图3为不同回油孔的回油量曲线图；
20.图4为不同回气孔的回油量曲线图；
21.图5为本发明所提供气液分离器一种具体实施例的结构示意图；
22.图6为图5气液分离器另一种角度的结构示意图；
23.其中，图1-图6中的附图标记说明如下：
24.11-导气管；11a-进气端口；11b-出气端口；11c-回气孔；11d-回油孔；12-过滤部件；13-壳体；13a-进口；13b-出口；14-导气件。
具体实施方式
25.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
26.本文中，导气管11大致为u形结构，其闭合端为底部。
27.本文中，附图中的箭头方向为制冷剂的流动方向。
28.请参考图1-图2，图1为本发明所提供气液分离器一种具体实施例中导气管的结构示意图；图2为图1导气管另一种角度的结构示意图。
29.本发明提供一种气液分离器，包括导气管11，导气管11具有进气端口11a和出气端口11b，导气管11靠近出气端口11b的周壁设置有一个回气孔11c，导气管11底部设置有回油孔11d，回气孔11c的总面积为导气管11横截面积的15％～20％。
30.本发明导气管11在出口侧设置回气孔11c后，一部分气态制冷剂会从导气管11的进气端口11a进入，从出气端口11b流出，在流动的过程中将回油孔11d吸入的冷冻机油和部分液态制冷剂带回到压缩机，而一部分气态制冷剂可以不经过导气管11内部通道，直接从
回气孔11c处流出。如此设置，流经导气管11内部通道的气态制冷剂减少，气态制冷剂携带液态制冷剂也必然会减少，与现有技术相比，有效增加气液分离器出口侧的干度，提高气分效率。同时，回气孔11c的面积会对回油量产生直接的影响，而回油量直接关系到压缩机的运转性能和使用寿命，回油量过少，可能会造成压缩机的损伤，因此，需要对回气孔11c的面积进行限定，保证导气管11的回油性能。其中，回气孔11c的面积对回油量的影响如图4所示，图4为不同回气孔的回油量曲线图，图4中曲线l6-曲线l11的导气管11的横截面积相同，回油孔11d的直径相同，回气孔11c的直径依次为7.0mm、7.5mm、8.0mm、8.5mm、9.0mm和9.5mm，由图4可以看出，当导气管11的横截面积一定，回油孔11d的面积一定时，回气孔11c的面积越大，回油量会越小，这是因为回气孔11c的面积越大，流经回气孔11c的气态制冷剂就越多，流经导气管11通道的气态制冷剂就越少，所携带的回油量自然会越少。
31.因此，回气孔11c的面积过小，会导致气分效率下降，回气孔11c的面积过大，会导致回油性能下降。经试验验证，当回气孔11c的总面积为导气管11横截面积的15％～20％时，不仅能够保证回油性能，且气分效率能够从现有技术的8％提升至12％。
32.实际应用中，导气管11的横截面积并不做限定，可以根据实际需求，并综合考虑成本进行设置。此外，导气管11设置回气孔11c的数量也不做限制，只要保证回气孔11c的总面积在预设范围内即可。因此，导气管11可以设置一个回气孔11c，也可以设置两个以上回气孔11c，当导气管11设置回气孔11c的数量为两个以上时，回气孔11c可以沿导气管11的轴向分布。
33.可以理解，回油孔11d的面积同样会对回油量产生直接的影响，回油孔11d的面积对回油量的影响如图3所示，图3为不同回油孔的回油量曲线图，图3中曲线l1-曲线l5的导气管11的横截面积相同，回气孔11c面积相同，回油孔11d的直径依次为2.0mm、1.8mm、1.6mm、1.4mm和1.2mm，由图3可以看出，当导气管11的横截面积一定，回气孔11c的面积一定时，回油孔11d的面积越大，回油量会越大。经试验验证，回油孔11d的总面积为导气管11横截面积的0.5％～0.9％时，能够相对提升回油性能。
34.请继续参考图1与图2，本发明导气管还包括过滤部件12，过滤部件12密封固定于回油孔11d外部。过滤部件12起到过滤杂质的作用，保证冷冻机油的纯度，进而保证后续压缩机的运转性能和使用寿命。
35.进一步地，本发明气液分离器还包括壳体13，壳体13的上端盖设置有进口13a和出口13b，导气管11固定于壳体13内部，出气端口11b与出口13b连通，进气端口11a与进口13a错开。其中，进气端口11a与进口13a错开，即进气端口11a的轴向投影环线和进口13a的轴向投影环线没有交集，完全独立。如此，保证液态制冷剂和冷冻机油不会落入导气管11内部。
36.由于导气管11的进气端口11a和回气孔11c均在壳体13的上方，距离较近，流经回气孔11c的气态制冷剂可能直接将液态制冷剂带入压缩机内部，降低气分效率；因此，本发明还包括导气件14，导气件14为内部中空的壳体结构，其上端设置有第一开口，周壁设置有第二开口，导气件14固定于上端盖的内壁，第一开口与进口13a连通，第二开口所在平面为第一平面，回气孔11c所在平面为第二平面，第一平面和第二平面位于导气管11径向相对的两侧。
37.如此，混合制冷剂会通过进口13a进入导气件14内部，液态制冷剂和少量的冷冻机油会在重力作用下，流经导气件14的底壁，随后落入壳体13的下方，气态制冷剂经第二开口
进入壳体13内部；同时，第二开口所在第一平面和回气孔11c所在第二平面位于导气管11径向相对的两侧，增大二者之间的距离，避免流经回气孔11c的气态制冷剂直接将液态制冷剂带入压缩机内部，保证压缩机的正常运行。
38.此外，定义导气件14中与第二开口相对的周壁为固定壁，固定壁与导气管11靠近进气端口11a的周壁还通过点焊固定，提高导气管11与导气件14的安装稳定性。当然，二者的固定方式不做限制，如也可以卡接固定。
39.本发明还提供一种空调系统，包括蒸发器、压缩机和前述气液分离器，其中，气液分离器的进口13a与蒸发器连通，出口13b与压缩机连通。
40.本发明空调系统包括前述气液分离器，因此具有与前述气液分离器相同的技术效果，
41.其中，该空调系统适用于商用、车用、家用等场合。
42.以上对本发明所提供的一种气液分离器及其空调系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。