[實用新型]一種具有表面張力式槽體的氣液分離器

有效

• 申請號: 201720283759.4
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN206959399U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 王丹東;施駿業;俞彬彬;張耘;李萬勇;陳江平;陳海忠
• 申請（專利權）人: 江蘇中關村科技產業園節能環保研究有限公司
• 主分類號: F25B43/00
• 分類號: F25B43/00
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙)32258
• 代理人: 王美華

技術領域

本實用新型涉及一種適用于制冷循環的氣液兩相制冷劑分離設備，具體地說，在制冷領域謀求更高性能、更小型化及更可靠的氣液分離器。

背景技術

在一般的制冷系統中，包含蒸發器、壓縮機、冷凝器和節流裝置。制冷劑經過蒸發器與外界環境進行換熱后，需要重新返回到壓縮機的入口進行壓縮。如果進入到壓縮機的制冷劑混入液態制冷劑將對壓縮機產生危害。因此需要對進入到壓縮機入口的制冷劑進行氣液分離。此外,大多數制冷劑在進入蒸發器前是氣液兩相狀態，如果在膨脹閥后將制冷劑氣液兩相進行分離，氣態制冷劑直接進入壓縮機，液態制冷劑通過蒸發器蒸發后再進入壓縮機，這將充分利用蒸發器換熱面積，有效降低蒸發器壓降，進而提升系統能效。

目前在制冷循環中使用的氣液分離器基本上是依靠重力，離心力等體積力分離密度大的液相，有的是依靠重力存儲液體，有的是依靠旋轉流離心力使液相附著在壁面上并依靠重力回收，這樣就不可避免地帶來體積較大的缺點，且難以保證氣液高效分離。

日本實用新型專利200680042497.7公開了一種利用表面張力的氣液分離器，該氣液分離機構在氣液兩相流的入口管尾流中構成以入口分離體制成的狹小空間，氣液兩相在通過該狹小空間后導入到氣液分離室內，在帶槽面上由于表面張力效果，液體保持在槽內并繼續向下流動，氣相則從液相分離并向槽外排出。但是該槽體結構簡單，尚未充分利用表面張力效果,故分離效率有待提升，氣液分離器體積因此尚能進一步減小。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種具有表面張力式槽體的氣液分離器，旨在增加分離面積，提高分離效率，更有效地使氣液 充分分離，縮小設備體積，節省成本。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

本實用新型提供了一種具有表面張力式槽體的氣液分離器，其所在的分離器主體為罐式結構，包括外殼體(3)，分為三層，流體從上層兩相入口(1)進入分離器，經上層引流隔板(2)的引導進入中部帶槽體(4)，在溝槽中，液體由于表面張力作用沿著溝槽向下流動，而氣體則向中心逸出繼而向上流動，從而實現氣液兩相分離，這也是表面張力式分離器的關鍵，下層隔板(5)將氣體流路阻斷，分離后的液體進入集液腔(6),從下層液相出口(8)流出，氣體則從氣相出口(7)流出。

進一步地對上述氣液分離器內的槽體依據表面張力效果進行設計優化，在原有三角形槽體的基礎上刻蝕形成微小的三角形或梯形次級溝槽，實現二次分離；

所述流路橫截面為三角形，且上窄下寬，上部流路中流體為氣液兩相，待流體流至下部，此時主要為液相，上窄下寬利于液體快速分離；

所述流路還可設計為梯形；

上述中間槽體還可以是梯形槽體，同樣增設次級溝槽；

槽體流路還可為橫向；

更進一步地：在溝槽齒牙稍外端之間安插開窗翅片并呈三角排列，進一步增加分離面積，提高分離效率；

本實用新型技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：

本實用新型在原有氣液分離器槽體上增設翅片形成微小流體流路，新的結構充分利用了表面張力，在原來的基礎上增加了二次分離效果，有效地使氣液充分分離，氣液混合流體從兩相入口管進入分離器主體，經過引導隔板引流進入槽體，進行氣液一次分離，流體流入開窗翅片形成的微小流路，進行二次分離，待流體到達槽體下半部時主要為液體，因下部槽體流道設計稍 大，液體從而能快速進入集液腔并經液相出口流出，由此，槽體有效分離面積大大增加，氣液分離效果提升，設備體積縮小，節省成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的具有表面張力式槽體的氣液分離器外觀示意圖；

圖2為槽體在分離器內部的剖面結構示意圖；

圖3.1-3.2為槽體在分離器內的實體剖視圖；

圖4.1-4.4為具有三角形截面軸向流路的三角形槽體截面圖及其放大圖；

圖5.1-5.2為具有三角形截面軸向流路的梯形槽體截面圖及其放大圖；

圖6.1-6.2為具有橫向流路的三角形槽體截面圖及其放大圖；

圖7.1-7.2為具有橫向流路的梯形截面圖及其槽體放大圖；

圖8.1-8.3為溝槽之間安插開窗的翅片截面圖及其槽體放大圖；

圖中符號說明：

1:兩相流入口；2:上導流隔板；3:外殼體；4:槽體；5:下隔板；6:集液腔；7:氣相出口；8：液相出口；

具體實施方式