具有储液干燥功能的气液分离器以及制冷系统的制作方法

本发明涉及热管理系统的领域，具体涉及具有储液干燥功能的气液分离器以及制冷系统。

背景技术：

1、热管理系统是汽车零部件的重要组成部分，传统汽车热管理系统的架构成熟稳固，零部件高度标准化。新能源汽车在动力系统上发生巨大变化，新能源汽车的热管理系统在零部件数量、系统复杂程度、单车价值等方面显著提升，是除三电系统外变化最大的部分。在制冷系统(热泵系统)中，有四个必不可少的零部件，分别是压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构，它们的结构形式有多种多样，例如，压缩机可以是螺杆机、活塞机、转子机、涡旋机等，换热器可以是平行流、层流、风冷、水冷等，节流机构可以是毛细管、节流孔、热力膨胀阀、电子膨胀阀等。对于新能源车的热管理系统，普遍使用涡旋压缩机、电子膨胀阀、层流水冷换热器；除此之外，热管理系统中还有一些辅助保护器件，如气液分离器、储液干燥器、视液镜、油分离器等。

2、新能源车的热管理包括电池热管理、乘员舱空调系统和电机电控热管理。相较于传统燃油车的热管理，电动车的热管理出现了革命性变化。首先是没有了内燃机，空调压缩机的动力从机械式改为了电动，缺乏了发动机余热的利用，需要制造新的稳定热源来制热和除霜；其次，电池热管理也是全新的领域，电机和电控系统与原先的发动机与变速箱组合是完全不同的。以空调系统为例，不仅压缩机需要变化，随着ptc和热泵的使用，传统的制冷回路更加复杂，管路和阀件数量较以往增加更多。现有的制冷系统中有同时使用气液分离器和储液干燥器，储液干燥器一般安装在冷凝器的出口，而储液干燥器的出口进入到膨胀阀；气液分离器一般安装在蒸发器的出口，而气液分离器的出口进入到压缩机。

3、现有的制冷系统中有同时使用气液分离器和储液干燥器，这样制冷系统需要多一个储液空间，制冷系统中的制冷剂的需求量就增加，而且多加一个产品，同时要增加相连接的管路及控制模块，占用空间大，浪费大量成本。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种具有储液干燥功能的气液分离器，以实现气液分离器和储液干燥器的集成，并且可以集成视液镜，从而减少制冷系统对制冷剂的需求量，减少制冷系统中的零部件，降低成本，便于制冷系统的布置及控制，减少整个制冷系统所占用的空间。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供了一种具有储液干燥功能的气液分离器，所述气液分离器包括：壳体，在所述壳体的内部空间中设置有隔板，所述隔板将所述壳体的所述内部空间分成彼此隔离的第一腔室和第二腔室；储液干燥部，设置在所述第一腔室中，用于对供应到所述第一腔室中的液态制冷剂进行除水干燥；气液分离部，设置在所述第二腔室中，用于对供应到所述第二腔室中的气液混合制冷剂进行气液分离；第一进入通道，设置于所述壳体并与所述第一腔室的内部连通，用于向所述第一腔室供应液态制冷剂；第一排出通道，设置于所述壳体并从所述第一腔室引出，用于将由所述储液干燥部处理过的液态制冷剂引出；第二进入通道，设置于所述壳体并与所述第二腔室的内部连通，用于向所述第二腔室供应气液混合制冷剂；以及第二排出通道，设置于所述壳体并从所述第二腔室引出，用于将由所述气液分离部分离出的气态制冷剂从所述第二腔室中引出。

3、以这种方式，气液分离部和储液干燥部一体化集成在单个气液分离器中，以使得该气液分离器同时具有储液干燥功能和气液分离功能，减少制冷系统对制冷剂的需求量，减少制冷系统中的零部件，降低成本，便于制冷系统的布置及控制，减少整个制冷系统所占用的空间。

4、根据本发明的第二方面，所述储液干燥部包括过滤构件，其中，所述过滤构件布置在所述第一腔室中，所述过滤构件将所述第一腔室分成第一子腔室和第二子腔室；所述第一进入通道连接所述第一子腔室，所述第一排出通道连接所述第二子腔室。

5、以这种方式，优化了储液干燥部的布局，同时储液干燥部实现了对液体制冷剂的良好的过滤功能。

6、根据本发明的第三方面，其中，所述第一进入通道包括供液态制冷剂进入的第一进口和与所述第一进口连接的第一直管，并且所述第一排出通道包括使由所述储液干燥部处理过的液态制冷剂离开的第一出口以及与所述第一出口连接的第二直管；其中，所述第一直管包括与所述第一进口连通的第一端和与所述第一直管的第一端相对的第二端，并且所述第一直管的第二端进入所述第一子腔室；并且其中，所述第二直管包括位于所述第二子腔室中的第一端和与所述第二直管的第一端相对的第二端，所述第二直管的第二端与所述第一出口连通。

7、以这种方式，优化了具有储液干燥功能的气液分离器的整体布局，减少气液分离器所占用的空间。

8、根据本发明的第四方面，所述第二直管的第一端上设置有防堵塞，所述防堵塞配置为防止杂质进入所述第二直管。

9、以这种方式，可以防止杂质进入所述第二直管，避免制冷系统因为制冷剂中的杂质而出现故障。

10、根据本发明的第五方面，所述储液干燥部包括用于对液态制冷剂进行除水干燥的干燥材料，所述干燥材料设置在所述第一子腔室中。

11、以这种方式，优化了储液干燥部的布局，同时储液干燥部实现了对液体制冷剂的良好的除水干燥功能。

12、根据本发明的第六方面，所述干燥材料包括氧化铝分子筛。

13、以这种方式，干燥材料实现了对液体制冷剂的良好的除水干燥功能，同时成本较低。

14、根据本发明的第七方面，所述过滤构件包括过滤网和设置于所述过滤网上的过滤棉。

15、以这种方式，过滤构件实现了对液体制冷剂的良好的过滤功能。

16、根据本发明的第八方面，所述气液分离部包括u形弯管，所述u形弯管包括第一管口和第二管口，所述u形弯管的所述第一管口悬置在所述第二腔室的上部中，并且所述u形弯管的所述第二管口与所述第二排出通道连通。

17、以这种方式，优化了具有储液干燥功能的气液分离器的整体布局，减少气液分离器所占用的空间。

18、根据本发明的第九方面，所述u形弯管的靠近所述第二管口的管壁处设置有压力平衡孔，所述压力平衡孔的直径是所述u形弯管的外直径的0.1倍至0.25倍。

19、以这种方式，实现了气液分离部的良好工作状态，不会发生因压力平衡孔过小而导致压缩机停机时向气液分离器回液的故障，也不会发生因压力平衡孔过大而导致的向压缩机供应的气态制冷剂不足的问题。

20、根据本发明的第十方面，所述壳体包括底部、顶部和位于所述底部和所述顶部之间的侧壁，所述侧壁的一部分、所述底部和所述隔板共同限定出所述第一腔室，并且所述侧壁的另一部分、所述顶部和所述隔板共同限定出所述第二腔室。

21、以这种方式，优化了具有储液干燥功能的气液分离器的整体布局，减少气液分离器所占用的空间。

22、根据本发明的第十一方面，所述壳体的所述顶部上集成有视液镜，所述视液镜用于监视所述第二腔室中的制冷剂的状态。

23、以这种方式，视液镜也集成在气液分离器中，减少制冷系统中的零部件，降低成本。

24、根据本发明的第十二方面，所述第一进入通道包括供液态制冷剂进入的第一进口，所述第一排出通道包括使由所述储液干燥部处理过的液态制冷剂离开的第一出口，所述第二进入通道包括供气液混合制冷剂进入的第二进口，所述第二排出通道包括使由所述气液分离部分离出的气态制冷剂离开的第二出口，其中，所述第一进口、所述第一出口、所述第二进口和所述第二出口均设置于所述壳体的所述顶部中。

25、以这种方式，优化了具有储液干燥功能的气液分离器的整体布局，减少气液分离器所占用的空间。

26、根据本发明的第十三方面，所述壳体的所述顶部呈圆柱形，所述圆柱形具有纵向中心轴线，其中，所述第一进口、所述第一出口、所述第二进口和所述第二出口均布置在所述圆柱形的周壁上，所述第一进口和所述第二进口关于所述纵向中心轴线对称布置，所述第一出口和所述第二出口关于所述纵向中心轴线对称布置，并且其中，当所述纵向中心轴线处于在使用中的竖直位置时，所述第一进口的中心线和所述第二进口的中心线处于第一高度处，并且所述第一出口的中心线和所述第二出口的中心线处于第二高度处，所述第一高度低于所述第二高度。

27、以这种方式，优化了具有储液干燥功能的气液分离器的整体布局，减少气液分离器所占用的空间。

28、根据本发明的第十四方面，所述隔板是导热金属板。

29、由于隔板的导热性能，使得第一腔室与第二腔室存在良好的热传递，使得第二腔室中保持较高温度，这样有利于在第二腔室中存在的少量的液态制冷剂能够蒸发为气态制冷剂并供应到压缩机。

30、根据本发明的第十五方面，提供了一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流机构，所述制冷系统还包括上述任一种具有储液干燥功能的气液分离器，其中，所述第一进入通道与所述冷凝器的出口连接，以接收来自所述冷凝器的出口的液态制冷剂；并且所述第一排出通道与所述节流机构的入口连接，以将由所述储液干燥部处理过的液态制冷剂供应到所述节流机构的入口；并且其中，所述第二进入通道与所述蒸发器的出口连接，以接收来自所述蒸发器的出口的气液混合制冷剂；并且所述第二排出通道与所述压缩机的入口连接，以将由所述气液分离部分离出的气态制冷剂供应到所述压缩机的入口。

31、总而言之，本发明的具有储液干燥功能的气液分离器和制冷系统至少可以实现如下有益技术效果：减少制冷系统对制冷剂的需求量，减少制冷系统中的零部件，降低成本，便于制冷系统的布置及控制，减少整个制冷系统所占用的空间。