[发明专利]一种具有表面张力式槽体的气液分离器

说明书

本发明涉及一种具有表面张力式槽体的气液分离器，目的是克服现有技术存在的不足，提供一种新型表面张力式气液分离器槽体，一种技术方案是在铜/铝平板指定位置上蚀刻出微小流道，作为气液两相分离的次级沟槽，随后将平板折弯成圆柱形槽体，以获得主体沟槽；另一种技术方案是先将平板折弯成圆柱形槽体；然后按相应沟槽的大小压制翅片并开窗；最后将翅片安插到沟槽中，焊接。两种方案旨在增加有效分离面积，充分利用表面张力效果，提高分离效率，更有效地进行气液分离，实现分离器进一步地小型化，缩小设备体积，进一步地高性能化，节省成本。

技术领域

本发明涉及一种适用于制冷循环的气液两相制冷剂分离设备，具体地说，在制冷领域谋求更高性能、更小型化及更可靠的气液分离器。

背景技术

在一般的制冷系统中，包含蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置。制冷剂经过蒸发器与外界环境进行换热后，需要重新返回到压缩机的入口进行压缩。如果进入到压缩机的制冷剂混入液态制冷剂将对压缩机产生危害。因此需要对进入到压缩机入口的制冷剂进行气液分离。此外,大多数制冷剂在进入蒸发器前是气液两相状态，如果在膨胀阀后将制冷剂气液两相进行分离，气态制冷剂直接进入压缩机，液态制冷剂通过蒸发器蒸发后再进入压缩机，这将充分利用蒸发器换热面积，有效降低蒸发器压降，进而提升系统能效。

目前在制冷循环中使用的气液分离器基本上是依靠重力，离心力等体积力分离密度大的液相，有的是依靠重力存储液体，有的是依靠旋转流离心力使液相附着在壁面上并依靠重力回收，这样就不可避免地带来体积较大的缺点，且难以保证气液高效分离。

日本发明专利200680042497.7公开了一种利用表面张力的气液分离器，该气液分离机构在气液两相流的入口管尾流中构成以入口分离体制成的狭小空间，气液两相在通过该狭小空间后导入到气液分离室内，在带槽面上由于表面张力效果，液体保持在槽内并继续向下流动，气相则从液相分离并向槽外排出。但是该槽体结构简单，尚未充分利用表面张力效果,故分离效率有待提升，气液分离器体积因此尚能进一步减小。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种新型表面张力式分离器槽体，旨在增加分离面积，提高分离效率，更有效地使气液充分分离，缩小设备体积，节省成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明进一步发展了发明专利200680042497.7，提供了一种新型表面张力式气液分离器沟槽，其所在的分离器主体为罐式结构，包括外壳体(3)，分为三层，流体从上层两相入口(1)进入分离器，经上层引流隔板(2)的引导进入中部带槽体(4)，在沟槽中，液体由于表面张力作用沿着沟槽向下流动，而气体则向中心逸出继而向上流动，从而实现气液两相分离，这也是表面张力式分离器的关键，下层隔板(5)将气体流路阻断，分离后的液体进入集液腔(6),从下层液相出口(8)流出，气体则从气相出口(7)流出。

进一步地对上述气液分离器内的槽体依据表面张力效果进行设计优化，在原有三角形槽体的基础上刻蚀形成微小的三角形或梯形次级沟槽，实现二次分离；

所述流路横截面为三角形，且上窄下宽，上部流路中流体为气液两相，待流体流至下部，此时主要为液相，上窄下宽利于液体快速分离；

所述流路还可设计为梯形；

上述中间槽体还可以是梯形槽体，同样增设次级沟槽；

槽体流路还可为横向；

更进一步地：在沟槽齿牙稍外端之间安插开窗翅片并呈三角排列，进一步增加分离面积，提高分离效率；

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：