[发明专利]气液分离器

说明书

本发明公开了一种气液分离器，包括具有上盖的壳体以及设置于壳体内的U型管，所述上盖的顶部设有与U型管的排气口连通的出口，侧面设有介质进口，其中：所述上盖的内部设置有一圆筒，该圆筒的外壁与上盖的内壁之间形成介质通道，且所述介质进口的中心线偏离所述圆筒的中心线；所述U型管的冠状部分的弯曲程度较大，该U型管的两根直管中心线之间的夹角α>0°且<90°。本发明的圆筒和介质通道的设计，使得冷媒能够绕着圆筒的外壁旋转，形成瀑布流面，完成初步气液分离，然后击打壳体内壁完成二次气液分离，从而提高气液分离效率。

技术领域

本发明属于机械设备行业，更具体的说，是关于一种用于将气体和液体(固体) 介质分离，从而实现避免液击、气体除尘、油水分离等功能的气液分离器。

背景技术

气液分离器作为制冷重要设备，布置在压缩机吸气口附近，主要用于分离蒸发器出口介质中的气体和液体(少量杂质)，使压缩机吸进的冷媒为气态，避免压缩机发生液击现象，进而造成压缩机的损坏。

目前市场上常见的气液分离器的主要功能原理为：混合介质进入气液分离器后，由于气体和液体的比重不同，液体直接掉落入到壳体底部，而气体逸散在壳体内的上层空间，由于压缩机的抽吸作用，造成气液分离器的进出口出现瞬态压差，进而气态冷媒会直接被压进出口，进入压缩机内，而液态冷媒集聚在壳体容器的底部。

市场上常见的气液分离器存在以下几点缺点：

1、气液分离器依靠混合介质冲击壳体内壁，再利用气体和液体比重的不同，从而实现气液的分离；该方法会造成较大的动能损失，速度越大，造成的压力损失越明显，气液分离效率低；在制冷系统中，低压段压力损失会造成蒸发压力被迫上升，减小了传热温差，从而减小了换热能力，这在制冷系统设计过程中是极力避免的。

2、气液分离器在分离过程中，大量小粒径液滴溅射后，会随着气体被吸入气液分离器中，如此会迫使压缩机吸气和气液分离器出口之间加装过热装置，提高了设备成本和复杂度。

3、气液分离器内部采用标准U字形管路时，由于工艺原因，会造成U字形的尺寸偏大，因此气液分离器的容积相对较大，造成资源浪费，而U字形管路和壳体内壁之间的间距过小，在制冷系统高频运转时，U形管会频繁碰撞壳体的内壁，造成噪音变大，还有可能出现U形管焊接处破裂等现象，造成漏气。

发明内容

有鉴于现有气液分离器所存在的上述缺点和不足，本发明的目的在于提供一种新型的高效气液分离器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种气液分离器，包括具有上盖的壳体以及设置于壳体内的U型管，所述上盖的顶部设有与U型管的排气口连通的出口，侧面设有介质进口，其中：

所述上盖的内部设置有一圆筒，该圆筒的外壁与上盖的内壁之间形成介质通道，且所述介质进口的中心线偏离所述圆筒的中心线；

所述U型管的冠状部分的弯曲程度较大，该该U型管的两根直管中心线之间的夹角α&gt;0°且&lt;90°。

本发明中，所述上盖的介质进口中心线与所述圆筒中心线之间的夹角β&gt;0°且 &lt;90°。

根据本发明，所述U型管的进气口位于所述圆筒内，且进气口为喇叭形。

优选的，所述U型管的冠状部位设有一回油孔；进一步的，所述U型管靠近出气端面的部位设有一溢流孔。

根据本发明的优选实施例，所述壳体的直径R₂，圆筒的外径R₃，介质进口的直径ΦD₁，以及介质进口中心线与圆筒圆心水平线之间的距离L₁满足：