汽液分离器及压缩机的制作方法

本实用新型涉及压缩装置技术领域，具体而言，涉及一种汽液分离器及压缩机。

背景技术：

汽液分离器在制冷系统中有汽液分离和回油的效果，避免压缩机受到液击，同时能将一定的润滑油送回到压缩机，保证压缩机的润滑效果。

但是在汽车空调系统中，汽液分离器属于压力容器，其耐振可靠性更加需要关注，如现有的U型出气管容易受振动影响，而且固定方法不便捷，因此需要改善内部管路结构来满足耐振性。

同时汽液分离器里面的液体会随着汽车振动而产生波动，存在吸气带液的隐患，因此需要加上防波板，但是防波板的增加导致汽液分离器的组装困难，因而需要对汽液分离器整体内部结构进行优化。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种汽液分离器及压缩机，以解决现有技术中的U型出气管的悬臂较长导致耐振性差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种汽液分离器，包括：外壳，外壳围设形成空腔，外壳的第一端设置有与空腔连通的进口和出口；防波板，防波板安装在空腔内，并位于出口和进口的下方；支撑管，支撑管固定安装在空腔内并沿空腔的高度方向延伸，支撑管位于防波板的远离进口的一侧；出气管，出气管安装在支撑管的内部并沿支撑管的长度方向延伸，出气管的外壁和支撑管内壁之间具有导流间隙，出气管的远离出口的一端与导流间隙连通，出气管的靠近出口的一端与出口连通。

进一步地，防波板套设在出气管上，防波板上设置有导流斜坡。

进一步地，出气管的外周设置有外凸缘，防波板上设置有安装孔，防波板通过安装孔套设在出气管上并通过外凸缘进行限位。

进一步地，防波板包括：水平板，水平板垂直于空腔的轴线设置；防护板，防护板围设在水平板外周并沿空腔的轴线向远离出口的方向延伸，防护板的远离进口的一端到进口的距离大于支撑管的靠近进口的一端到进口的距离；楔形板，水平板和防护板之间通过楔形板过渡连接，楔形板形成导流斜坡。

进一步地，支撑管内壁上设置有具有台阶面的定位筋，出气管的远离出口的一端延伸至定位筋上的台阶面处，出气管通过定位筋固定在支撑管的内部。

进一步地，支撑管的远离出口的一端设置有定位板，定位板上设置有回油孔，支撑管的底部设置有过滤器。

进一步地，支撑管的远离出口的一端设置有环形凸缘，环形凸缘沿空腔的轴线方向延伸；过滤器包括环形支架和铺设在环形支架上的滤网，环形支架与环形凸缘过盈配合连接。

进一步地，汽液分离器包括端盖，进口和出口均设置在端盖上，出气管的靠近出口的一端铆压固定在端盖上。

进一步地，端盖和外壳之间通过氩弧焊连接固定。

进一步地，汽液分离器还包括固定板，固定板固定安装在空腔内，固定板上设置有定位孔，支撑管通过过盈配合穿设在定位孔内。

进一步地，固定板上设置有分子筛或干燥剂。

进一步地，支撑管的靠近进口的一端设置有倒角。

进一步地，导流间隙的横截面积S1和出气管的通流横截面积S2的比值S1/S2＝2.2～3。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种压缩机，包括汽液分离器，汽液分离器为上述的汽液分离器。

应用本实用新型的技术方案，工作时，流体从进口进入到空腔内，在防波板的作用下进行汽液分离，流体中分离出来的气体从支撑管的靠近进口的一端进入导流间隙，然后进入到出气管，最终从出口流出后回到压缩机。由于本实用新型中的出气管是设置在支撑管内的，相对于以往采用U出气管的结构而言，本实用新型中的出气管和支撑管的设置方式的跨度小，悬臂小，能够有效提高本实用新型中的汽液分离器的耐振性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的汽液分离器的剖视图；

图2示意性示出了图1中M区域的放大图；

图3示意性示出了本实用新型中的支撑管的剖视图；

图4示意性示出了本实用新型中的支撑管的俯视图；

图5示意性示出了本实用新型中的端盖的局部剖视图；

图6示意性示出了本实用新型中的端盖的俯视图；

图7示意性示出了本实用新型中的防波板、支撑管、出气管、固定板以及过滤器组装好之后的半剖视图；以及

图8示意性示出了本实用新型中的防波板的半剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、外壳；11、空腔；12、端盖；121、出口；122、进口；20、防波板；21、水平板；22、防护板；23、楔形板；24、安装孔；30、支撑管；31、定位板；311、回油孔；32、定位筋；33、环形凸缘；34、倒角；40、出气管；41、外凸缘；50、过滤器；51、环形支架；60、固定板；61、定位孔；70、导流间隙。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图1至图8所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种汽液分离器，本实施例中的汽液分离器尤其是指汽车用的汽液分离器。本实施例中的汽液分离器包括外壳10、防波板20、支撑管30以及出气管40。

其中，外壳10围设形成空腔11，外壳10的第一端设置有与空腔11连通的进口122和出口121；防波板20安装在空腔11内，并位于出口121和进口122的下方；支撑管30固定安装在空腔11内并沿空腔11的高度方向延伸，安装时，支撑管30位于防波板20的与远离进口122的一侧；出气管40安装在支撑管30的内部并沿支撑管30的长度方向延伸，出气管40的外壁和支撑管30内壁之间具有导流间隙70，出气管40的远离出口121的一端与导流间隙70连通，出气管40的靠近进气管的一端与出口121连通。

工作时，流体从进口122进入到空腔11内，在防波板20的作用下进行汽液分离，流体中分离出来的气体从支撑管30的靠近进口122的一端进入导流间隙70，然后进入到出气管40，最终从出口121流出后回到压缩机。

由于本实施例中的出气管40是设置在支撑管30内的，相对于以往采用U出气管的结构而言，本实施例中的出气管40和支撑管30的设置方式的跨度小，悬臂小，能够有效提高本实施例中的汽液分离器的耐振性。

本实施例中的汽液分离器还包括固定板60，该固定板60安装在空腔11内，固定板60上设置有定位孔61，支撑管30通过过盈配合穿设在定位孔61内，当将本实施例中的固定板60和支撑管30组装在空腔11内时，使得固定板60的外周与空腔11的内壁相适配，便于对支撑管30进行定位，进一步有效提高本实施中的汽液分离器的耐振性，相对于以往采用U形出气管的结构而言，本实施例中加装固定板60更加方便，能够满足高压冷媒空调系统以及汽车的振动要求。

优选地，本实施例中的固定板60上设置有分子筛或者干燥剂，用来吸水过滤，避免系统发生冰堵现象。

当然，在本实用新型的其他实施例中，还可以不设置固定板60，这种减少固定板60的汽液分离器的耐振可靠性会出现下降，但会提高其部件的安装性。

结合图1、图7以及图8所示，本实施例中的防波板20套设在出气管40上，防波板20上设置有导流斜坡，通过该导流斜坡的作用，能够在保证对进口122进入的流体进行一定阻碍的同时让气体流动顺畅，不至于压降过大。

为了对防波板20进行支撑和安装，本实施例中的出气管40的外周设置有外凸缘41，防波板20上设置有安装孔24，安装时，防波板20通过该安装孔24套设在出气管40上并通过外凸缘41进行限位。当然，在本实用新型的其他实施例中，还可以采用紧固件或者焊接的方式将防波板20安装在出气管40上，只要是在本实用新型的构思下的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。

具体来说，本实施例中的防波板20包括一体成型设置的水平板21、防护板22以及楔形板23。

其中，水平板21垂直于空腔11的轴线设置；防护板22围设在水平板21外周并沿空腔11的轴线向远离出口121的方向延伸，且该防护板22的远离进口122的一端到进口122的距离大于支撑管30的靠近进口122的一端到进口122的距离，保证在汽液分离器在汽车晃动的时候液体能够被防波板20阻挡；水平板21和防护板22之间通过楔形板23过渡连接，楔形板23形成导流斜坡，能够在保证对进口122进入的流体进行一定阻碍的同时让气体流动顺畅，不至于压降过大。

优选地，本实施例中的楔形板23的倾斜度在30至60度的范围内，例如45度。

当然，在本实用新型的其他实施例中，防波板20上还可以不设置导流斜坡，即图8中角度为0度，此方案会进气的阻力，但是防波板20更加便于制造。

优选地，本实施例中的支撑管30的靠近进口122的一端设置有倒角34，该倒角34优选为倒圆角，让气体流场更加平滑，为了避免进气和出气的压差过大,导流间隙70的横截面积S1和出气管40的通流横截面积S2的比值S1/S2＝2.2～3，例如2.5、2.8，S2实际为出气管40的内径截面积。

结合图1至图4所示，本实施例中的支撑管30内壁上设置有具有台阶面的定位筋32，出气管40的远离出口121的一端延伸至定位筋32上的台阶面处，并通过定位筋32固定在支撑管30的内部，在定位筋32的台阶面以下的部分，支撑管30与导流间隙70连通，便于进行流体的输送。

优选地，本实施例中的支撑管30的远离出口121的一端设置有定位板31，定位板31上设置有回油孔311，便于将流体中携带的冷冻油分离出来后从回油孔311流出，此时，支撑管30的底部设置有过滤器50，通过过滤器50的作用进行过滤之后进行再次利用。

为了便于组装，本实施例中的支撑管30的远离出口121的一端设置有环形凸缘33，环形凸缘33沿空腔11的轴线方向延伸；对应地，过滤器50包括环形支架51和铺设在环形支架51上的滤网(图中未示出)，组装时，环形支架51与环形凸缘33过盈配合连接，相对于以往的汽液分离器而言，环形支架51与环形凸缘33过盈配合连接的方式减少了焊接工艺，降低了本实施例中的汽液分离器的组装难度，降低了生产成本。

优选地，实施例中的滤网未尼龙网。

与此同时，本实施例中的汽液分离器包括端盖12，实际设计的过程中，进口122和出口121均设置在端盖12上，出气管40的靠近出口121的一端铆压固定在端盖12上，组装时，首先将支撑管30、出气管40、过滤器50、固定板60、防波板20组装为一体，然后再将该一体结构与端盖12铆压固定为一个组件之后，最后再将端盖12焊接固定在外壳10上即可，大大降低了本实施例中的汽液分离器的组装难度。

具体而言，本实施例中的端盖12和外壳10之间通过氩弧焊连接固定，能够有效保证本实施例中的汽液分离器的各部件的力学性能。

再次参见图1至图8所示，根据上述的实施例可以知道，本实用新型的汽液分离器主要包括以下8部分：外壳10；防波板20；出气管40；位于外壳10外部的安装板；固定板60；支撑管30；过滤器50。主要结构及其特征如下：外壳10上设置有端盖12，端盖12上有进口122和出口121，和外部管路环保接头配合密封，整体呈两级台阶，小端部分主要是和外壳10配合；防波板20拐角处约有45°左右的斜坡(和倒角类似)，保证对进口122来的气体具有一定的阻隔作用同时让气体流动顺畅，不至于压降过大；支撑管30是一个圆柱形结构，内壁底部有4个定位筋32通过过盈配合将出气管40定位在支撑管30内，并且底部有一回油孔311，支撑管30上表面有倒圆角弧面结构，让气体流场更加平滑，为了避免进气和出气的压差过大，支撑管30与出气管40之间的导流间隙70的截面积S1与出气管40的内径截面积S2的比值约为2.2到3.0，即:S1/S2＝2.2～3。

与现有的汽液分离器相比结构做出以下优化：将以往的U型出气管更改为出气管40和支撑管30，支撑管30下部和过滤器50的环形支架相连直接与外壳10的底部接触，提高此处管路的耐振性，同时在支撑管30外部增加固定板60来使支撑管30和外壳10连接，进一步提高管路的耐振性，以满足汽车的使用要求。汽液分离器过滤器50由环形支架51和尼龙网组成，环形支架51直接和支撑管30过盈配合相连，取消现有铜管和铁过滤器50焊接工艺，减少一道焊接工序。

防波板20在转角处具有明显的倾斜的结构(以往是直角)，可以让进来的气体打在板上，让液体附着在防波板20上，便于汽液的分离，防波板20倾斜的结构满足阻挡液体的同时使压力没有过大的损失；防波板20通过出气管40的外凸缘41紧固定在空腔11中，而出气管40压铆在端盖12中，减少了焊接，同时整体结构相当于有一根“梁”连接整个汽液分离器里面的结构，固定板60加强了“梁”的强度，增加耐振性的同时“梁”具备了汽液分离器的功能。

工作时，气体通过汽液分离器的进口122进入到汽液分离器的内部，首先气体打在防波板20上，去除一定的液体，然后气体通过支撑管30和出气管40之间的导流间隙70流出，回到压缩机。防波板20的下端低于支撑管30的上表面，保证在汽液分离器在汽车晃动的时候液体能够被防波板20阻挡。

本实用新型的汽液分离器装配流程如下：首先出气管40、支撑管30、过滤器50和固定板60通过过盈配合装配好成为一体(如图7所示)，然后将该一体结构中出气管40的外凸缘41将防波板20顶在端盖12的下表面，通过压铆紧固起来组成一个组件，最后将该组件和外壳10装配起来通过氩弧焊连成一体(如图1所示)。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种压缩机，包括汽液分离器，汽液分离器为上述实施例中的汽液分离器。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型将以往的U型出气管更改为出气管加支撑管的形式，且具备汽液分离功能。通过出气管结构形式的更改增强其耐振性，耐振性好于以往的U管形式。取消进气管，并增加带有斜度的防波板，防止液体直接流进出气管以及避免吸气带液的情况发生。

本实用新型将汽液分离器内部的管路以及防波板的结构进行优化，提高汽液分离器的耐振性，满足使用高压冷媒空调系统以及汽车的振动要求。同时使结构更加便于安装，减少管路的焊接，避免外壳经过高温电焊导致其力学性能的下降。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。