本實(shí)用新型屬于蒸汽壓縮循環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣液分離裝置及具有其的蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的蒸汽循環(huán)制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)壓縮后的高壓制冷劑氣體經(jīng)過冷凝器的冷凝成高壓液體，高壓的制冷劑液體經(jīng)過節(jié)流機(jī)構(gòu)的節(jié)流成為低壓低溫的氣液飽和態(tài)，再進(jìn)入到蒸發(fā)器中的蒸發(fā)換熱。但是節(jié)流后的氣液兩相態(tài)的制冷劑由于氣態(tài)的存在，不能充分的實(shí)現(xiàn)高效的蒸發(fā)換熱，尤其是在干式的換熱器中氣態(tài)的制冷劑由于體積大，使整個(gè)換熱管中的流速很大，造成了制冷劑在蒸發(fā)器中大的壓降(根據(jù)伯努利方程)，增大了壓縮機(jī)吸氣與排氣的壓差，增大了功率，并且由于氣態(tài)制冷劑的換熱系數(shù)很小，有形成氣膜阻止了液態(tài)制冷劑與換熱管壁的接觸，增大了熱阻，降低了蒸發(fā)器的換熱效率；從而降低了蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)的性能，浪費(fèi)了能源。

由于現(xiàn)有技術(shù)的蒸汽循環(huán)制冷系統(tǒng)中的氣態(tài)制冷劑在干式蒸發(fā)器管路中由于高速流動(dòng)造成的蒸發(fā)器壓降偏大、氣態(tài)制冷劑在干式蒸發(fā)器管路中阻止了液態(tài)制冷劑與換熱管壁的接觸，增大了熱阻，降低了蒸發(fā)器的換熱效率、從而降低額蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)的性能，浪費(fèi)了能源等技術(shù)問題，因此本實(shí)用新型研究設(shè)計(jì)出一種氣液分離裝置及具有其的蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的對(duì)于兩相冷媒的氣液分離精度低而導(dǎo)致尤其是蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)性能低下的缺陷，從而提供一種氣液分離裝置及具有其的蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型提供了一種氣液分離裝置，其包括中空的筒體及設(shè)置于筒體上的進(jìn)口、氣體出口和液體出口，以及設(shè)于該筒體內(nèi)部的氣液分離部件，所述筒 體包括進(jìn)口段、出口段和連接于二者間的分離段，該三段結(jié)構(gòu)均為回轉(zhuǎn)體形狀、且三個(gè)回轉(zhuǎn)中心線連線成型，所述進(jìn)口段的回轉(zhuǎn)中心高度位置低于所述出口段的回轉(zhuǎn)中心高度位置。

優(yōu)選地，所述氣體出口設(shè)置在所述出口段上部的位置、所述液體出口設(shè)置于所述進(jìn)口段下部的位置。

優(yōu)選地，所述進(jìn)口設(shè)置于所述進(jìn)口段的端面上，所述氣液分離部件包括設(shè)置在所述筒體的中空內(nèi)腔中、且高度位置低于所述進(jìn)口的漏液板。

優(yōu)選地，所述氣液分離部件還包括設(shè)置在所述筒體的中空內(nèi)腔中、且高度位置高于所述進(jìn)口的擋氣板。

優(yōu)選地，所述漏液板和所述擋氣板均為一端固定于所述進(jìn)口段上、另一端朝著所述出口段的方向進(jìn)行延伸的形式而設(shè)置。

優(yōu)選地，所述氣液分離部件還包括設(shè)置在所述筒體的中空內(nèi)腔中、用于對(duì)冷媒介質(zhì)進(jìn)行過濾和/或進(jìn)一步氣液分離的過濾裝置。

優(yōu)選地，所述過濾裝置為過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式，且設(shè)置并連接于所述出口段的上端面和下端面之間。

優(yōu)選地，所述進(jìn)口設(shè)置于所述進(jìn)口段端面上靠近其中部的位置；和/或，所述液體出口設(shè)置于所述進(jìn)口段底部的位置；和/或，所述氣體出口設(shè)置于所述出口段的端面上靠近其頂部的位置。

本實(shí)用新型還提供一種蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器、節(jié)流裝置及壓縮機(jī)，其特征在于：還包括前述的氣液分離裝置，且所述氣液分離裝置設(shè)置于所述節(jié)流裝置和所述蒸發(fā)器之間的冷媒管路上。

優(yōu)選地，所述氣液分離裝置的所述氣體出口連接至所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口；和/或，還包括過熱器，所述氣體出口經(jīng)過所述過熱器過熱后再連至所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口。

本實(shí)用新型提供的一種氣液分離裝置及具有其的蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)具有如下有益效果：

1.本實(shí)用新型的氣液分離裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的、高效的氣液分離，使得對(duì)于尤其是蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)入蒸發(fā)器中的氣體冷媒大大的減少，降低了尤其是蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)中干式蒸發(fā)器中制冷劑的流速，減小了壓降，間接 的減小了壓縮機(jī)的功率，提升了蒸發(fā)器的換熱效率，提高了整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的性能；

2.本實(shí)用新型的氣液分離裝置，通過在進(jìn)口的下方設(shè)置漏液板作為氣液分離部件的結(jié)構(gòu)形式，能夠?qū)砹鞯臍庖簝上嗬涿街械囊合嗬涿阶畲蟪潭鹊胤蛛x到筒體的內(nèi)部下方，從而提高氣液分離的程度；

3.本實(shí)用新型的氣液分離裝置，通過在進(jìn)口的上方設(shè)置擋氣板作為氣液分離部件的結(jié)構(gòu)形式，能夠?qū)⑽挥谕搀w內(nèi)部上部的氣體最大程度地控制在擋氣板的上方，防止其竄流到下方而又形成氣液混合，從而提高氣液分離的程度；

4.本實(shí)用新型的氣液分離裝置，通過在筒體中空內(nèi)腔中還設(shè)置過濾裝置作為氣液分離部件的結(jié)構(gòu)形式，能夠?qū)?duì)冷媒起到進(jìn)一步氣液分離的作用，從而提高氣液分離的程度，同時(shí)還能對(duì)冷媒中的其他雜質(zhì)進(jìn)行過濾作用，提高冷媒的純度；

5.本實(shí)用新型的蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)，能夠有效提升冷媒的氣液分離程度，減小壓縮機(jī)的功率，且使得進(jìn)入蒸發(fā)器中的氣體冷媒大大的減少，從而有效的提升了蒸發(fā)器的換熱效率，提高了整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的性能。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的氣液分離裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的氣液分離裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的左視圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：

1—筒體，11—進(jìn)口段，12—出口段，13—分離段，2—進(jìn)口，3—?dú)怏w出口，4—液體出口，5—漏液板，6—擋氣板，7—過濾裝置。

具體實(shí)施方式

如圖2-3所示，本實(shí)用新型提供一種氣液分離裝置，其包括具有中空內(nèi)腔的筒體1及設(shè)置于筒體1上的進(jìn)口2(優(yōu)選為冷媒進(jìn)口)、氣體出口3和液體出口4，以及設(shè)于該筒體1內(nèi)部的氣液分離部件，所述筒體1包括大致沿水平方向布置的進(jìn)口段11、出口段12和連接于二者間的分離段13(所述分離段13 連接于所述進(jìn)口段11和所述出口段12相對(duì)的兩端面之間)，且該三段結(jié)構(gòu)均為回轉(zhuǎn)體形狀、且三個(gè)回轉(zhuǎn)中心線連線成型，所述進(jìn)口段11的回轉(zhuǎn)中心高度位置低于所述出口段12的回轉(zhuǎn)中心高度位置。

本實(shí)用新型的氣液分離裝置，通過將三段結(jié)構(gòu)均設(shè)置為回轉(zhuǎn)體形狀、且三個(gè)回轉(zhuǎn)中心線連線成型、進(jìn)口段在豎直方向上的高度設(shè)置于低于所述出口段，能夠形成階梯臺(tái)階狀的筒體結(jié)構(gòu)，并且進(jìn)口段低于出口段，能夠?qū)⒗涿竭M(jìn)行擴(kuò)壓降速、延長了冷媒流動(dòng)路程和分離路程、使得冷媒在中空的分離裝置內(nèi)部進(jìn)行徹底的氣液分離后，再進(jìn)入后面的裝置部件(例如蒸發(fā)器)。從而最終實(shí)現(xiàn)高效的氣液分離，降低了尤其是蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)中干式蒸發(fā)器中制冷劑的流速，減小了壓降，間接的減小了壓縮機(jī)的功率，從而提升機(jī)組的性能，使得對(duì)于尤其是蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)入蒸發(fā)器中的氣體冷媒大大的減少，從而有效的提升了蒸發(fā)器的換熱效率，提高了整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的性能。

優(yōu)選地，所述氣體出口3設(shè)置在所述出口段12上部的位置、所述液體出口4設(shè)置于所述進(jìn)口段11下部的位置。通過將液體出口設(shè)置于位于低處位置的進(jìn)口段的下部、將氣體出口設(shè)置于位于高處位置的出口段的上部的結(jié)構(gòu)形式(優(yōu)選使得液體出口位于整個(gè)筒體的最低端、氣體出口位于整個(gè)筒體的最高端)，能夠?qū)⒎蛛x后的液體通過位于低位置處的液體出口排出、將分離后的氣體通過位于高位置處的氣體出口排出，實(shí)現(xiàn)了有效分離兩相冷媒的作用、防止二者再進(jìn)行混合，使得對(duì)于尤其是蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)入蒸發(fā)器中的氣體冷媒大大的減少，從而有效的提升了蒸發(fā)器的換熱效率，提高了整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的性能。

更優(yōu)選地，所述進(jìn)口段11、所述出口段12和所述分離段13均為圓柱形筒體結(jié)構(gòu)的形式，所述進(jìn)口段11的回轉(zhuǎn)軸線平行且高于(豎直方向上)所述出口段12的回轉(zhuǎn)軸線，所述分離段13的回轉(zhuǎn)軸線與二者均傾斜設(shè)置(并連接于二者之間)。

優(yōu)選地，所述進(jìn)口2設(shè)置于所述進(jìn)口段11的端面上，所述氣液分離部件包括設(shè)置在所述筒體1的中空內(nèi)腔中、且高度位置低于所述進(jìn)口2的漏液板5(即漏液板的最上端的位置低于進(jìn)口最下端的位置)。通過在進(jìn)口的下方設(shè)置漏液板作為氣液分離部件的結(jié)構(gòu)形式，能夠?qū)砹鞯臍庖簝上嗬涿街械囊合嗬?媒最大程度地分離到筒體的內(nèi)部下方，從而提高氣液分離的程度。

優(yōu)選地，所述氣液分離部件還包括設(shè)置在所述筒體1的中空內(nèi)腔中、且高度位置高于所述進(jìn)口2的擋氣板6。通過在進(jìn)口的上方設(shè)置擋氣板作為氣液分離部件的結(jié)構(gòu)形式，能夠?qū)⑽挥谕搀w內(nèi)部上部的氣體最大程度地控制在擋氣板的上方，防止其竄流到下方而又形成氣液混合，從而提高氣液分離的程度。

優(yōu)選地，所述漏液板5和所述擋氣板6均為一端固定于所述進(jìn)口段11上、另一端朝著所述出口段12的方向進(jìn)行延伸的形式而設(shè)置。這是漏液板和擋氣板的優(yōu)選結(jié)構(gòu)和形成方式，并且能夠從進(jìn)口處開始一直對(duì)氣液兩相進(jìn)行分離的作用，能夠有效且最大限度地對(duì)氣液兩相進(jìn)行分離，并且有效地防止二者再次混合。

優(yōu)選地，所述氣液分離部件還包括設(shè)置在所述筒體1的中空內(nèi)腔中、用于對(duì)冷媒介質(zhì)進(jìn)行過濾和/或進(jìn)一步氣液分離的過濾裝置7。通過在在筒體中空內(nèi)腔中還設(shè)置過濾裝置作為氣液分離部件的結(jié)構(gòu)形式，能夠?qū)?duì)冷媒起到進(jìn)一步氣液分離的作用，從而提高氣液分離的程度，同時(shí)還能對(duì)冷媒中的其他雜質(zhì)進(jìn)行過濾作用，提高冷媒的純度。

優(yōu)選地，所述過濾裝置7為過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式，且設(shè)置并連接于所述出口段12的上端面和下端面之間。這是過濾裝置的優(yōu)選種類和結(jié)構(gòu)形式，并且將其設(shè)置連接于出口端的上、下端面之間能夠?qū)?jīng)過該通道的冷媒最大限度、最大流量地起到過濾和氣液分離的作用。

優(yōu)選地，所述進(jìn)口2設(shè)置于所述進(jìn)口段11端面上靠近其中部的位置；和/或，所述液體出口4設(shè)置于所述進(jìn)口段11底部的位置；和/或，所述氣體出口3設(shè)置于所述出口段12的端面上靠近其頂部的位置。這是進(jìn)口、液體出口和氣體出口的分別的優(yōu)選布置位置和布置形式，將進(jìn)口設(shè)置于所述進(jìn)口段端面上靠近其中部的位置，能夠有效地保證冷媒最大程度、最大流量地通過進(jìn)口進(jìn)入到氣液分離裝置內(nèi)部腔體中，將液體出口設(shè)置于所述進(jìn)口段底部的位置，能夠?qū)Υ娣e于腔體最底部(最底端)的液體冷媒進(jìn)行最大限度地排出腔體的操作，將氣體出口設(shè)置于所述出口段的端面上靠近其頂部的位置能夠?qū)ξ挥诜蛛x裝置內(nèi)部上方的氣體進(jìn)行最大限度地排出腔體的操作，最終實(shí)現(xiàn)氣液分離的有效作用。

本實(shí)用新型還提供一種蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器、節(jié)流裝置及壓縮 機(jī)，其還包括前述的氣液分離裝置，且所述氣液分離裝置設(shè)置于所述節(jié)流裝置和所述蒸發(fā)器之間的冷媒管路上。通過采用前述的氣液分離裝置，并將其設(shè)置于節(jié)流裝置和蒸發(fā)器之間的管路上，能夠有效地對(duì)進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)部的氣液兩相制冷劑進(jìn)行氣液分離的作用，提高兩相制冷劑的氣液分離的程度，減小壓降和流速、減小了壓縮機(jī)的功率，使得進(jìn)入蒸發(fā)器中的氣體冷媒大大的減少，有效地保證進(jìn)入蒸發(fā)器中的制冷劑盡可能為液態(tài)，提高蒸發(fā)器的換熱能力和換熱效率。

優(yōu)選地，所述氣液分離裝置的所述氣體出口連接至所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口；和/或，還包括過熱器，所述氣體出口經(jīng)過所述過熱器過熱后再連至所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口。通過將氣液分離裝置的氣體出口連接至壓縮機(jī)的進(jìn)氣口，能夠有效地增加進(jìn)入壓縮機(jī)中的氣體冷媒的流量，提高蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)的制冷量和COP值，通過設(shè)置過熱器并且氣體出口經(jīng)過所述過熱器過熱后再連至所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口，能夠提高蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)的制冷量和COP值，同時(shí)還能夠防止壓縮機(jī)的液擊情況的發(fā)生。

下面介紹一下本實(shí)用新型的工作原理和優(yōu)選實(shí)施例

本實(shí)用新型一種新型氣液分離器裝置，本裝置用于蒸汽壓縮系統(tǒng)中，節(jié)流機(jī)構(gòu)與蒸發(fā)器之間，通過本裝置可以實(shí)現(xiàn)節(jié)流后制冷劑氣體的自動(dòng)高效分離，并且有分離出氣體的回路，通過本回路可將氣體引回壓縮機(jī)吸氣口或者蒸發(fā)器的分支。另一路液路可直接進(jìn)入蒸發(fā)器管路中，實(shí)現(xiàn)高效的換熱。

解決的技術(shù)問題：

1、氣態(tài)制冷劑在干式蒸發(fā)器管路中高速流動(dòng)造成的蒸發(fā)器壓降偏大。

2.氣態(tài)制冷劑在干式蒸發(fā)器管路中阻止了液態(tài)制冷劑與換熱管壁的接觸，增大了熱阻，降低了蒸發(fā)器的換熱效率。

有益效果：

降低了干式蒸發(fā)器中制冷劑的流速，減小了壓降，間接的減小了壓縮機(jī)的功率，從而提升機(jī)組的性能。

通過減小蒸發(fā)器的熱阻，提高了蒸發(fā)器的換熱效率，可減小蒸發(fā)器的面積，節(jié)省材料。

特殊的擋氣板與漏液板的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)液態(tài)制冷劑與氣態(tài)制冷劑的高效分離。

如圖2-3所示：節(jié)流后的制冷劑通過兩相制冷劑進(jìn)口進(jìn)入筒體1，在筒體1中擴(kuò)壓降速，在擋氣板6和漏液板5的作用下，液體制冷劑通過漏液板5的孔沉積在筒體1的最低端，氣體在擋氣板與漏液板后在過濾裝置7中過濾，進(jìn)一步將液態(tài)制冷劑過濾下來，氣態(tài)制冷劑通過筒體的上部氣體出口3排出。

本裝置用于蒸汽壓縮系統(tǒng)中，節(jié)流機(jī)構(gòu)與蒸發(fā)器之間，通過本裝置可以實(shí)現(xiàn)節(jié)流后制冷劑氣體的自動(dòng)高效分離，并且有分離出氣體的回路，通過本回路可將氣體引回壓縮機(jī)吸氣口或者蒸發(fā)器的分支。另一路液路可直接進(jìn)入蒸發(fā)器管路中，實(shí)現(xiàn)高效的換熱。

本新型氣液分離器裝置用于蒸汽壓縮循環(huán)系統(tǒng)中，制冷劑在冷凝器中經(jīng)過冷凝后成為高壓的液態(tài)，經(jīng)過節(jié)流閥的節(jié)流作用變成氣液兩相態(tài)。氣態(tài)制冷劑會(huì)減弱液體制冷劑在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)作用。從而影響整個(gè)制冷系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，通過本裝置，可將經(jīng)過節(jié)流后的兩相制冷劑中的氣態(tài)制冷劑從系統(tǒng)中分離出來，從而避免氣態(tài)制冷劑對(duì)液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)產(chǎn)生影響。實(shí)現(xiàn)節(jié)流后的兩相流體的分離，能夠保證進(jìn)入蒸發(fā)管路都為液態(tài)制冷劑，能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的換熱，與此同時(shí)可將分離出來的氣態(tài)制冷劑通過其他管路回到壓縮機(jī)機(jī)吸氣口，或者通過單獨(dú)的蒸發(fā)器回路進(jìn)行過熱后再回到壓縮機(jī)進(jìn)口。

筒體的形狀可根據(jù)實(shí)際情況和需要進(jìn)行任意改變，接管位置也可根據(jù)實(shí)際情況和需要進(jìn)行任意改變。

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。

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