[发明专利]一种离心分离管、气液分离装置以及具有该装置的制冷系统

说明书

本发明公开一种离心分离管、气液分离装置以及具有该装置的制冷系统，其中离心分离管包括螺旋状的管体，所述管体的进口端高于出口端，其特征在于，所述管体截面为矩形，且进口端延伸方向位于管体的切线方向上，所述出口端向螺旋轴线方向弯曲且正对轴心，该离心分离管通过矩形的管体能够对流体进行有效气液分离；气液分离装置则利用了离心分离管、导流部件以及热量交换部件对流体进行多次气液分离，提高气液分离效果；制冷系统采用该气液分离装置后能够大大提高制冷效率。

技术领域

本发明属于制冷技术领域，涉及气液分离技术，具体来说，是一种离心分离管、气液分离装置以及具有该装置的制冷系统。

背景技术

制冷系统中所使用的压缩机多数为容积式压缩机，如活塞式压缩机、螺杆压缩机，低温低压的制冷剂气体在压缩机内消耗机械功后，被压缩成为高温高压的制冷剂气体，然后在冷凝器中被冷凝器常温高压制冷剂液体。如果压缩机吸入的气体中还有液体，液体在压缩机的压缩腔内吸收热量后急剧气化，由于单位质量的制冷剂气体体积是液体的数倍，制冷剂体积迅速膨胀，压缩腔内的压力瞬间急剧升高，会导致压缩机的压缩腔破坏，提高容积式压缩机吸入气体的干度才能保障制冷压缩机的安全运行。制冷系统中的气液分离装置就是为了提高压缩机吸入气体的干度而设置的，根据制冷系统的设计原理不同，气液分离器装置还可用于贮存低温低压制冷剂液体的功能，承担向制冷系统末端提供低温低压制冷剂液体的作用。

常温高压的制冷剂液体在进入气液分离器前，必须进行节流，经节流后的液体制冷剂被降温、降压，但是制冷剂液体在节流时，由于阀门、管道的热量摄入，制冷剂在节流时温度会稍有增加，造成在节流时发生制冷剂的闪发气体，降低了单位制冷剂的制冷效率。通常为减少制冷剂液体节流时的闪发气体，会在制冷系统中增设经济器、过冷器等设备，但是因增加设备而增加了制冷系统的复杂程度、也增加了制冷系统的管道、阀门、仪表等。

发明内容

本发明旨在提供了一种能够提高气液分离效果的离心分离管、气液分离装置以及具有该装置的制冷系统，从而提高制冷效率。

第一方面，为达到上述目的，本发明提供了一种离心分离管，包括螺旋状的管体，所述管体的进口端高于出口端，其特征在于，所述管体截面为矩形，且进口端延伸方向位于管体的切线方向上，所述出口端向螺旋轴线方向弯曲且正对轴心。

优选地，所述管体截面的高度与管体截面的宽度之比为1.5～3：1。

优选地，所述出口端为向外扩开的喇叭状结构。将出口端设置成喇叭状结构，一是喇叭状结构的出口端使得流体具有一定的节流效应，能够让流体中的液体在节流效应下气化，二是管体内的流体从出口端射出后，其前方的流通面积突然增大，流速快速减小，从而改变流体流向，使得流体中的气、液因重力的不同而完成气液分离。

第二方面，为达到上述目的，本发明还提供了一种气液分离装置，包括：

由外筒体、上封头和下封头组成的密闭空腔，所述外筒体上部内壁紧贴布置有所述的离心分离管，所述外筒体外侧壁切线方向设有与进口端连通的进气管；

位于离心分离管内部轴线方向且上下开口的内筒体，所述内筒体上端与上封头连接，所述内筒体下端低于管体的出口端，所述上封头设有伸入内筒体的出气管，下封头设有伸入的出液管；

位于内筒体内的导流部件，用于对气液混合物进行气液分离，以及

位于导流部件与出气管之间的热量交换部件，所述热量交换部件的进口管输入常温高压制冷剂，所述热量交换部件的出口管将经热量交换后的制冷剂经过降温降压部件处理后送入外筒体内。