本發(fā)明屬于分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣液分離器及具有其的空調(diào)機組。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有氣液分離器是大型商用熱泵機組必備的重要元器件之一，但是目前使用的氣液分離器體積龐大，重量大，氣分容積利用率低，嚴(yán)重限制了機組整機結(jié)構(gòu)多樣化設(shè)計和多功能開發(fā)，而小體積、高容積使用率的汽液分離器是解決問題的關(guān)鍵。

由于現(xiàn)有技術(shù)中的氣液分離器存在體積龐大、重量大、氣分容積利用率低等技術(shù)問題，因此本發(fā)明研究設(shè)計出一種氣液分離器及具有其的空調(diào)機組。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的氣液分離器存在容積利用率低的缺陷，從而提供一種氣液分離器及具有其的空調(diào)機組。

本發(fā)明通過一種氣液分離器，其包括具有內(nèi)部容積腔的容器，所述容器上設(shè)置有用于通入氣液混合流體的進液管和用于排出氣體的出氣管，其中所述進液管包括設(shè)置于所述容器的壁上的進口段和與所述進口段相連的位于所述容積腔中的出口段，并且所述出口段在豎直方向上比所述進口段高出一段預(yù)設(shè)距離。

優(yōu)選地，所述出口段的上端沿水平方向上的長度大于其下端沿水平方向上的長度，從而在其自由端形成具有使流體流出的傾斜的出口面。

優(yōu)選地，所述傾斜的出口面與水平面之間具有一個0-90度之間的夾角。

優(yōu)選地，所述出口段與所述進口段之間還設(shè)置有用于連接二者的連接段。

優(yōu)選地，所述連接段為呈“S”形狀的管。

優(yōu)選地，所述連接段與所述出口段、和/或所述連接段與所述進口段之間采用焊接連接；

或者，所述連接段與所述出口段和所述進口段一體成型。

優(yōu)選地，所述出氣管為U形結(jié)構(gòu)的管，且一端位于所述容積腔內(nèi)部能使得容積腔內(nèi)氣體流入該出氣管中、另一端以貫穿所述容器的壁的方式與外界連通。

優(yōu)選地，所述出氣管的所述一端設(shè)置為與所述進液管的所述出口段不相對的位置。

優(yōu)選地，所述出氣管的所述一端具有由沿水平方向兩側(cè)的管壁高度不同而形成的使氣流進入的傾斜的進口面。

本發(fā)明還提供一種空調(diào)機組，其包括前述的氣液分離器。

本發(fā)明提供的一種氣液分離器及具有其的空調(diào)機組具有如下有益效果：

1.本發(fā)明的氣液分離器及具有其的空調(diào)機組，通過將進液管設(shè)置為兩段且將出口段設(shè)置為比進口段高度高的方式，由于容積腔中的液態(tài)冷媒的最高液面不能超過出口段的最低位置，因此這樣能夠有效地將該最低位置升高，即有效地將液位進行了提高，從而有效地增加了氣液分離器的有效容積，使得容積利用率得到有效的提高；

2.本發(fā)明的氣液分離器及具有其的空調(diào)機組，能夠在獲得相同容積有效使用率的情況下，減小氣液分離器的體積，使得氣液分離器可以做得體積更小、重量更輕、使其成本更低，減小其在尤其是空調(diào)整機中所占用的空間；

3.本發(fā)明的氣液分離器及具有其的空調(diào)機組，由于將氣液分離器的有效使用率得到了提高，且占用空間更小，能夠使得具有其的空調(diào)機組尤其是單機頭大型商用熱泵機組朝大冷量方向發(fā)展。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的氣液分離器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A方向的截面示意圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：

1—容器，2—進液管，21—進口段，22—出口段，23—連接段，3—出氣管，4—底板，5—截止閥，6—密封件。

具體實施方式

如圖1-2所示，本發(fā)明提供一種氣液分離器，其包括具有內(nèi)部容積腔的容器1，所述容器1上設(shè)置有用于通入氣液混合流體的進液管2和用于排出氣體的出氣管3，其中所述進液管2包括設(shè)置于所述容器1的壁上用于通入氣液混合流體的進口段21和與所述進口段21相連的位于所述容積腔中的用于將氣液混合流體導(dǎo)入所述容積腔中的出口段22，并且所述出口段22在豎直方向上比所述進口段21高出一段預(yù)設(shè)距離。

1.本發(fā)明的氣液分離器，主要是通過重力沉降的方式將氣液進行分離，通過將進液管設(shè)置為兩段且將出口段設(shè)置為比進口段高度高的方式，由于容積腔中的液態(tài)冷媒的最高液面不能超過出口段的最低位置，因此這樣能夠有效地將該最低位置升高，即有效地將液位進行了提高，從而有效地增加了氣液分離器的有效容積，使得容積利用率得到有效的提高；

2.本發(fā)明的氣液分離器，能夠在獲得相同容積有效使用率的情況下，減小氣液分離器的體積，使得氣液分離器可以做得體積更小、重量更輕、使其成本更低，減小其在尤其是空調(diào)整機中所占用的空間。

優(yōu)選地，所述出口段22的上端沿水平方向上的長度大于其下端沿水平方向上的長度，從而在其自由端形成具有使流體流出的傾斜的出口面。通過對進液管的出口段的出面進行改進，將其加工為上述結(jié)構(gòu)形式的傾斜斜面，能夠使得該出口面的上端比下端要長，能夠使得流體盡可能地朝向下方的方向被通入到容器的容積腔中，防止流體向上流至容器頂壁而再回流使得流體加大混合力度、不容易分離的情況的發(fā)生，從而有效且進一步地提高了氣液分離效率。

優(yōu)選地，所述傾斜的出口面與水平面之間具有一個0-90度之間的夾角。這是本發(fā)明的出口段管的出口面形成傾斜斜面的具體方式和結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)該夾角為0度時，出口面為水平方向，出口流體完全朝向下方，其為最理想且效率最高的狀態(tài)、但是加工實施起來難度較大，當(dāng)該夾角為90度時，出面為豎直方向，出口流體朝向水平方向，該狀態(tài)下流體未朝向下方，因此其也為該夾角的另一臨界點。

優(yōu)選地，所述夾角為45度。這是本發(fā)明的進液管的出口段的出口面的傾斜角度的最優(yōu)選的實施形式，加工簡單方便，且排流效果好。

優(yōu)選地，所述出口段22與所述進口段21之間還設(shè)置有用于連接二者的連接段23。通過連接段的方式除了能將出口段與進口段之間有效地連通之外、還能進一步有效地提升出口段的高度，提升其高出進口段的距離，從而進一步有效地提升氣液分離器的容積效率。

優(yōu)選地，所述連接段23為呈“S”形狀的管。這是本發(fā)明的氣液分離器的進液管的連接段的優(yōu)選結(jié)構(gòu)形式，通過“S”形狀的管，能夠最簡單且有效地保證出流方向不變的同時改變其出流的位置(高度)。當(dāng)然也不局限于該中結(jié)構(gòu)形式的管，也可做成例如“Z”形的管等等。

優(yōu)選地，所述連接段23與所述出口段22、和/或所述連接段23與所述進口段21之間采用焊接連接；

或者，所述連接段23與所述出口段22和所述進口段21一體成型(優(yōu)選采用管路成型模具一體成型)。

這是本發(fā)明的氣液分離器的出口段、進口段和連接段的具體的加工成型方式，通過焊接方式可以使得彼此可以分段地加工、但連接處可能會存在強度較低、密封不好等情況，通過管路成型模具一體成型的方式可以使得結(jié)構(gòu)強度均勻統(tǒng)一，但加工成本較高、精度較大?？梢愿鶕?jù)實際情況進行不同的選擇。

優(yōu)選地，所述出氣管3為U形結(jié)構(gòu)的管，且一端位于所述容積腔內(nèi)部能使得容積腔內(nèi)氣體流入該出氣管中、另一端以貫穿所述容器1的壁的方式與外界連通。這是本發(fā)明的出氣管的優(yōu)選種類和結(jié)構(gòu)形式，通過采用U形管的方式，能夠有效地通過一端設(shè)置于容積腔中用于進氣、另一端伸出容器壁用于出氣，實現(xiàn)排氣的功能和效果。

優(yōu)選地，所述出氣管3的所述另一端貫穿所述容器1的位于頂部的頂壁。這是本發(fā)明的出氣管的更進一步優(yōu)選的設(shè)置形式，由于氣體的密度較低，因此在通常情況下其肯定會沿豎直方向向上走，因此將U形管伸出容器頂壁能夠?qū)怏w自動地排出容器中，避免了排氣還要提供動力(例如壓力)等情況，節(jié)省了能源，提高了效率。

優(yōu)選地，所述出氣管3的所述一端設(shè)置為與所述進液管2的所述出口段22不相對的位置。將出氣管的該一端設(shè)置為與進液管的出口段不相對，能夠防止從進液管中流入的流體直接通過出氣管的該一端進入出氣管中，進而導(dǎo)致未經(jīng)分離的氣液兩相流體被排出容器、達不到分離的效果的情況的發(fā)生，保證氣液分離器的分離效果。

優(yōu)選地，所述出氣管3的所述一端具有由沿水平方向兩側(cè)的管壁高度不同而形成的使氣流進入的傾斜的進口面。通過對出氣管的所述一端的進口面進行改進，將其加工為上述結(jié)構(gòu)形式的傾斜斜面，能夠使得該出口面的左端比右端要長、或右端比左端長，能夠使得分離出來的氣體盡可能地朝向下方的方向被通入到出氣管中，從而有效且進一步地提高了氣液分離效率。

本發(fā)明還提供一種空調(diào)機組，其包括前述的氣液分離器。

1.本發(fā)明的空調(diào)機組，通過包括前述的氣液分離器，主要是通過重力沉降的方式將氣液進行分離，通過將進液管設(shè)置為兩段且將出口段設(shè)置為比進口段高度高的方式，由于容積腔中的液態(tài)冷媒的最高液面不能超過出口段的最低位置，因此這樣能夠有效地將該最低位置升高，即有效地將液位進行了提高，從而有效地增加了氣液分離器的有效容積，使得容積利用率得到有效的提高；

2.本發(fā)明的空調(diào)機組，能夠在獲得相同容積有效使用率的情況下，減小氣液分離器的體積，使得氣液分離器可以做得體積更小、重量更輕、使其成本更低，減小其在尤其是空調(diào)整機中所占用的空間。

3.本發(fā)明的空調(diào)機組，由于將氣液分離器的有效使用率得到了提高，且占用空間更小，能夠使得具有其的空調(diào)機組尤其是單機頭大型商用熱泵機組(單機頭熱泵機組指的是單個壓縮機的熱泵空調(diào)機組)朝大冷量方向發(fā)展(同樣體積的氣分有效容積的增大能有效地增大熱泵機組的制冷量和制熱量)。

下面介紹一下本發(fā)明的工作原理和優(yōu)選實施例

本發(fā)明創(chuàng)造的發(fā)明點在于：通過優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)提高容積有效使用率，減小汽液分離器體積。

有益效果：1、實現(xiàn)相同有效容積的汽液分離器體積更小，提高容積使用率；2、汽液分離器體積小，重量輕，成本低，在整機中所占用的空間??；3、有利于單機頭大型商用熱泵機組(單機頭熱泵機組指的是單個壓縮機的熱泵空調(diào)機組)朝大冷量方向發(fā)展(同樣體積的氣分有效容積的增大能有效地增大熱泵機組的制冷量和制熱量)。

優(yōu)選圖紙說明：結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后的區(qū)別在于進液管的結(jié)構(gòu)。優(yōu)化前進液管進出口的高度一致均為417mm，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)上增加連接段23和出口段22，使得進液管2出口高度比進口高度高207mm。

汽液分離器是商用大型中央空調(diào)熱泵機組非常重要的元器件之一，空調(diào)熱泵機組在制冷制熱模式切換時會把多余的冷媒存儲在汽液分離器中，以此保護機組運行可靠性。隨著空調(diào)機組制冷量的加大，汽液分離器的有效容積也必須隨之加大才能確保多余的液態(tài)冷媒不被帶入壓縮機吸氣口。而單純加大汽液分離器的體積不提高其容器有效使用率則導(dǎo)致氣分體積非常大，直接影響空調(diào)機組內(nèi)部其他元器件的擺放固定和管路的布局，限制單機頭空調(diào)熱泵機組朝大冷量方向發(fā)展。經(jīng)過研究汽液分離器進液管出口的高度是決定汽液分離器有效容積大小的關(guān)鍵，在實際使用時液態(tài)冷媒的最高液面不能超過進液管出口的最低位置，否則液態(tài)冷媒影響系統(tǒng)可靠性。基于汽液分離器的工作原理和有效容積計算方法，在不改變汽液分離器體積的條件下優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，引入連接段23和出口段22，可提高汽液分離器容積使用率。

具體實施方法：引入連接段23和出口段22，通過焊接方式將連接段23、出口段22以及進口段21焊接在一起，使汽液分離器進液管2出口的高度抬高。以上述圖紙為例，汽分的有效容積可提高50％左右(207/417＝49.64％，數(shù)據(jù)來自圖2)。

要抬高進液管2出口高度也可以使用管路成形模具和其他加工工藝達到目的。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。