CN113266969B - 气液分离装置 - Google Patents

Abstract

一种气液分离装置，其包括：外壳、伞帽及导管，外壳包括筒体和与筒体相连的封盖，封盖具有冷媒进口和冷媒出口。伞帽包括分离板和自分离板的外周部沿远离冷媒进口延伸的周壁部，分离板包括相对周壁部向靠近冷媒进口凸出的凸出部，凸出部沿高度方向的一截面上，凸出部包括凸出顶点和连接凸出顶点至周壁部的侧面线，侧面线相对分离板的厚度方向倾斜设置，有利于冷媒的均匀分离，气液分离效果较佳。

Description

气液分离装置

技术领域

本申请涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种气液分离装置。

背景技术

如图28所示，为相关技术中的气液分离装置，其包括外壳2、伞帽15和导管8。外壳2包括筒体3和封盖4，封盖4具有冷媒进口5和冷媒出口6，伞帽15包括与冷媒进口5面对设置的分离板，分离板包括向冷媒进口凸出的凸出部18，凸出部18用于气液两相冷媒的气液分离。

相关技术中，分离板在凸出部18的相反两侧呈平面状，而与气液分离装置高度方向垂直，不利于气液两相冷媒的分离。

发明内容

本申请目的在于：提供一种有利于气液两相冷媒实现气液分离的气液分离装置。

一种气液分离装置，其包括：外壳、伞帽及导管，所述外壳具有内腔，所述伞帽至少部分位于内腔，所述导管至少部分位于内腔；所述外壳包括筒体和与筒体相连的封盖，所述封盖设置于气液分离装置高度方向的一端；所述封盖具有冷媒进口和冷媒出口，所述伞帽包括分离板和自分离板的外周部沿远离冷媒进口延伸的周壁部，所述分离板具有部分区域与冷媒进口面对设置，所述周壁部与外壳之间具有间隙；

所述导管包括第一端口部、第二端口部和连通第一端口部和第二端口部的管道，所述分离板位于第一端口部和冷媒进口之间，所述冷媒进口与内腔流体连通，所述内腔与所述第一端口部流体连通，所述第二端口部与冷媒出口流体连通；

其中，所述分离板包括相对周壁部向靠近冷媒进口凸出的凸出部，所述凸出部沿高度方向的一截面上，所述凸出部包括凸出顶点和连接凸出顶点至周壁部的侧面线，所述侧面线相对于高度方向(Y)倾斜设置。

相较于相关技术，本申请的凸出部包括凸出顶点和连接凸出顶点至周壁部的侧面线，所述侧面线相对分离板的高度方向倾斜设置，凸出部的形变较小，从而有利于气液两相冷媒的气液分离，气液分离效果较佳。

附图说明

图1是本申请气液分离器的立体示意图。

图2是本申请气液分离器的立体分解示意图。

图3是如图2所示气液分离器部分零件的立体示意图。

图4是如图3所示气液分离器的进一步分解示意图。

图5是如图4所示气液分离器另一视角的立体分解示意图。

图6是本申请气液分离器的立体剖视示意图。

图7是本申请气液分离器的另一立体剖视示意图。

图8是本申请气液分离器的剖视示意图。

图9是如图8所示过滤器部位的放大示意图。

图10是本申请过滤器另一实施例的放大示意图。

图11是如图8所示气液分离器的部分放大示意图。

图12是本申请过滤器的立体示意图。

图13是本申请过滤器的立体剖视示意图。

图14是本申请气液分离装置的立体示意图。

图15是本申请气液分离装置的立体分解示意图。

图16是本申请气液分离装置立体剖视示意图。

图17是本申请气液分离装置的另一立体剖视示意图。

图18是如图14所示部分部件的立体示意图。

图19是如图18所示部分部件的立体分解示意图。

图20是如图19所示部分部件另一视角的立体分解示意图。

图21是本申请的热管***的原理示意图。

图22是本申请的热管***处于乘客腔制冷模式下的原理示意图。

图23是本申请的热管***处于乘客腔制热模式下的原理示意图。

图24是本申请的热管***处于乘客腔制冷和电池电机散热模式下的原理示意图。

图25是本申请的热管***处于乘客腔制冷和电池电机散热模式下的另一原理示意图。

图26是本申请的热管***处于乘客腔制冷和电池电机散热模式下的再一原理示意图。

图27是本申请的热管***处于乘客腔制热和余热回收模式下的原理示意图。

图28是相关技术气液分离装置的剖视示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示为符合本申请的一种气液分离装置100，其包括气液分离器97。气液分离器97包括：外壳102、伞帽3、导管4、过滤部件5及分子筛袋61。

气液分离器97具有内腔101，外壳102形成所述内腔101。伞帽3至少部分位于内腔101，导管4至少部分位于内腔101，分子筛袋61位于内腔101。

外壳102包括筒体1和与筒体1相连的封盖2。封盖2设置于气液分离装置100/气液分离器97高度方向Y的一侧，封盖2设置于筒体1长度方向的一端。封盖2与筒体1均可以为铝材料制成，封盖2与筒体1通过焊接工艺实现相互之间的固定连接和密封连接。参图1和图2所示，封盖2与筒体1连接处具有焊接形成的焊台107，其中具体焊接方法可以是氩弧焊、火焰焊等焊接方式。

导管4与封盖2直接连接或者通过其他部件间接连接，也即，导管4可以直接固定于封盖2或者通过其他部件间接固定于封盖2。伞帽3与封盖2直接连接或者通过其他部件间接连接，也即，伞帽3可以直接固定于封盖2或者通过其他部件间接固定于封盖2。

封盖2具有第一冷媒进口21、第二冷媒进口22和冷媒出口20。第一冷媒进口21、第二冷媒进口22和冷媒出口20分别设置于封盖2的不同侧面，方便与外部管路的连接。伞帽3包括分离板31和自分离板31的外周部32沿远离第一冷媒进口21延伸的周壁部33，其中周壁部33呈环形状。分离板31具有部分区域与第一冷媒进口21面对设置/相对设置，或者换句话说，在垂直于高度方向的一平面投影上，第一冷媒进口21的投影轮廓会落入分离板31的投影轮廓内。如此设置，分离板31能够与第一冷媒进口21进来的冷媒撞击，从而加强气液分离效果。

如图8所示，周壁部33与外壳102之间具有间隙103，从而方便冷媒流过。周壁部33呈环形状，从而伞帽3具有位于分离板31和周壁部33之间的空腔34。

如图4至图8所示，导管4具有第一端口部41、第二端口部42以及连接于第一端口部41和第二端口部42之间的中间部43。第一端口部41具有第一端口411，第二端口部42具有第二端口421，中间部43具有管道431，管道431连通第一端口411和第二端口421。第一冷媒进口21与内腔101连通，内腔101与第一端口411连通，管道431与冷媒出口20连通，从而导管4可以将内腔101内的气态冷媒引导至冷媒出口20。

结合参考图6和图22所示，气液分离装置100在热管理***80处于乘客腔制冷模式工作时的冷媒流动，图中箭头代表冷媒或者冷却液的流动方向。液态冷媒和气态冷媒混合在一起形成气液两相冷媒从第二冷媒进口22进入，并与封盖2的内壁24撞击，加强了气态冷媒和液态冷媒的分离，再经过间隙103进入到筒体1的筒腔12内，其中，液态冷媒在重力作用下落入到筒体1的筒腔12底部，气态冷媒悬浮于筒腔12顶部，并从空腔34经第一端口411、管道431、第二端口421进入到冷媒出口20，从而将气态冷媒输出到气液分离装置100的外部，实现气液两相冷媒的气液分离。

结合参考图7和图23所示，气液分离装置100在热管理***80处于乘客腔制热模式工作时的冷媒流动，图中箭头代表冷媒或者冷却液的流动方向。液态冷媒和气态冷媒混合在一起形成气液两相冷媒从第一冷媒进口21进入，并与分隔板31撞击，加强了气态冷媒和液态冷媒的分离，再经过间隙103进入到筒体1的筒腔内，其中，液态冷媒在重力作用下落入到筒体1的筒腔12底部，气态冷媒悬浮于筒腔12顶部，并从空腔34经第一端口411、管道431、第二端口421进入到冷媒出口20，从而将气态冷媒输出到气液分离装置100的外部，实现气液两相冷媒的气液分离。

如图8所示，第一端口部41位于空腔34内，通过分隔板31和周壁部33的遮挡，降低了冷媒中的液态冷媒直接进入第一端口411内的风险。

如图5和图9所示，中间部43包括管底部44，管底部44相对第一端口部41和第二端口部42远离封盖2。管底部44包括管内壁面441和管外壁面442，管底部44具有贯穿管内壁面441和管外壁面442的第一通孔443，过滤部件5具有回油孔50，回油孔50与管道431连通。过滤部件5包括套设于管外壁面442的第一部53和自第一部53***第一通孔443并向管道431延伸的第二部54，第二部54延伸超出管内壁面441的距离L不大于1mm。第二部54延伸超出管内壁面441的距离L不大于1mm，沿着导管4的内壁面441的高速气态冷媒能更好的带动润滑油循环进入到导管4中从而返回到压缩机及热管理***中，过滤部件5的回油效果较佳。相关技术中第二部54延伸超出管内壁面441远远大于1mm，高速的气态冷媒气流在第二部54处产生紊流，影响润滑油从第二部54的回油孔50返回压缩机，有导致压缩机81得不到充分润滑的风险。

如图10所示，为过滤部件5另一种实施方式，第二部54包括末端面541，第二部54的末端面541与管内壁面441对齐设置，也即第二部54延伸超出管内壁面441的距离L为0mm，可以最大化的降低第二部54对气态冷媒产生紊流的影响，从而更有利于润滑油从第二部54的回油孔50返回压缩机81。应当说明的是，第二部54的制造公差和装配公差也在本申请的保护范围内，例如第二部54超出管内壁面441的距离L为0.1mm，或者第二部54未超出管内壁面441且距离出管内壁面441的距离为0.1mm，均落入本申请的保护范围。

导管4为U形管，第一通孔443沿高度方向Y延伸，在经过第一通孔443中轴线的竖直截面上，末端面541形成第一连线471，管内壁面441形成间隔设置的第一底点444和第二底点445，第一底点444和第二底点445分别位于第一通孔443的相反两侧，第一底点444和第二底点445之间的第二连线472与第一连线471至少部分重合。第一连线471和第二连线472均为直线。

在可选的其他实施例(未图示)中，第二部54未超出管内壁面441，且距离管内壁面441的距离为不大于1mm，这样设置的过滤部件5回油性能也较好，但是固定于导管4的稳定性稍差一点。

如图8和图11所示，分离板31包括相对周壁部33向靠近第一冷媒进口21凸出的凸出部35，沿高度方向Y的一截面上，凸出部35包括凸出顶点351和连接凸出顶点351至周壁部33的侧面线352，侧面线352相对分离板31的厚度方向或者高度方向Y倾斜设置。在可选的其他实施例(未图示)中，凸出部35呈锥台状，或者凸出部35的截面梯形状，或者凸出部35的截面包括多个间隔设置的凸出顶点351，多个凸出顶点351之间通过直线连接或者弧线连接。凸出部35的形状多种多样，在此不再敖述，重点是侧面线352不垂直于高度方向Y即落入本申请的保护范围。

在高度方向Y上，第一端口部41位于分离板31的下方，第一端口部41的顶端面高于周壁部33的底端面，且第一端口部41的顶端面与分离板31之间具有间隙，这样设置可以降低从间隙103下来的冷媒直接进入到第一端口部4的风险。分离板31的厚度方向与高度方向Y相同或者平行。

如图8和图11所示，伞帽3在高度方向Y的一截面上，周壁部33包括直线段36和连接于直线段36和侧面线352之间的弧线段37，侧面线352与高度方向Y的夹角为锐角或者钝角。伞帽3在高度方向Y的一截面上，周壁部33包括第一直线361、第二直线362、第一弧线371及第二弧线372，第一直线361与第二直线362间隔设置，且第一直线361和第二直线362均沿高度方向Y延伸。

伞帽3在高度方向Y的一截面上，凸出部35包括凸出顶点351、第一斜线381以及第二斜线382，第一弧线371连接于第一斜线381和第一直线361之间，第二弧线372连接于第二斜线382和第二直线362之间。第一斜线381的长度小于第二斜线382的长度，第一斜线381与高度方向的夹角小于第二斜线382与高度方向的夹角。第一斜线381和第二斜线382可以为弧形或者直线，但是不垂直于高度方向Y。因为垂直于高度方向上的直面，不利于气液两相冷媒的气液分离。

如图11所示，第一冷媒进口21的中心轴线C经过凸出部35的凸出顶点351，凸出部35呈圆锥体形，圆锥体形的结构设计有利于气液两相冷媒相撞击，从而促进气液两相冷媒的气液分离。经过试验验证，分离板31的厚度W的取值范围为：15≤W≤25mm时，气液分离效果较佳好。

伞帽3在高度方向Y的一截面上，伞帽3包括面朝空腔34的第三直线383、第四直线384及第五直线385，第三直线383与第一直线361平行设置，第四直线384与第二直线362平行设置，第五直线385垂直于第三直线383和第四直线384。

伞帽3在高度方向Y的一截面上，伞帽3包括面朝空腔34的第三弧线373和第四弧线374，第三弧线373连接于第三直线383与第五直线385之间，第四弧线374连接于第四直线384与第五直线385之间。第三弧线373的弧长小于第一弧线371的弧长，第四弧线374的弧长小于第二弧线372的弧长。

伞帽3在高度方向Y的一截面上，分离板31沿高度方向Y上的最小厚度大于周壁部33沿横向方向X的最大厚度，横向方向X垂直于高度方向Y。这样的结构设在占用内腔101的空间尽量少的情况下，提高了气液两相冷媒的气液分离效果。

如图2至图7所示，筒体1包括筒壁11和筒腔12，封盖2包括***壁23和内壁24，封盖2的***壁23和筒体1的筒壁11固定连接，且于连接处密封设置。伞帽3固定于封盖2的内壁24，导管4固定于封盖2的内壁24。

封盖2具有凹腔25，伞帽3收容于凹腔25内，封盖2的内壁24包括环绕周壁部33的第一壁面241和面朝分离板31的第二壁面242，周壁部33与第一壁面241之间具有间隙103。第二壁面242与分离板31之间具有间隔腔104，间隔腔104与筒腔12通过周壁部33和第一壁面241之间的间隙103连通。

如图7所示，导管4的第二端口部42***于冷媒出口20内，第二端口部42的外壁面422与冷媒出口20的内壁面243焊接固定，焊接方式可以是氩弧焊、火焰焊等焊接方式。

如图5所示，封盖2具有自第二壁面242凸伸出的多个柱体26，伞帽3具有与多个柱体26一一对应设置的多个通孔39，柱体26插设于通孔39内，通孔39的孔壁与柱体26的壁面焊接固定，焊接方式可以是氩弧焊、火焰焊等焊接方式。

如图4至图7所示，伞帽3的周壁部33包括圆弧面332和相对圆弧面332向内凹陷的避让槽333，封盖2包括位于避让槽333内的连接部27，冷媒出口20具有部分位于连接部27，导管4的第二端口部42固定连接于连接部27。

如图1至图3所示，封盖2的***壁23包括顶面231和***面232，顶面231和***面232位于封盖2的不同侧，封盖2的***面232和筒体1的筒壁11至少部分结合，且于结合处密封设置。第一冷媒进口21贯穿顶面231，冷媒出口20贯穿***面232。

***面232包括圆周面233和竖直面234，圆周面233与筒壁11的内筒面111焊接结合，竖直面234的延伸方向平行于气液分离装置100高度方向Y，顶面231的延伸方向垂直于高度方向Y，第二冷媒进口22贯穿竖直面234。

竖直面234包括相互平行设置的第一竖直面235和第二竖直面236，冷媒出口20贯穿第一竖直面235，第二冷媒进口22贯穿第二竖直面236，竖直面234还包括连接在第一竖直面235和第二竖直面236之间的第三竖直面237，第三竖直面237垂直于第一竖直面235和第二竖直面236。

封盖2包括水平面239，水平面239与第一竖直面235、第二竖直面236及第三竖直面237均连接，水平面239与顶面231平行设置，水平面239位于顶面231的下方，第一竖直面235、第二竖直面236及第三竖直面237位于水平面239的下方。封盖2还包括连接于水平面239和顶面231之间的第四竖直面238，第四竖直面238与第三竖直面237平行设置。呈阶梯状的水平面239和顶面231方便了后述四通阀71和膨胀阀72的安装。

气液分离器97还包括接管62，接管62的一端部与封盖2固定连接，接管62的另一端部与分离板31之间具有间隙，接管62的管腔621与第一冷媒进口21连通，接管62的管腔621可以作为第一冷媒进口21的部分，分离板31的至少部分区域与接管62面对设置。

如图11所示，接管62距离分离板31的最小间距为D，其中3mm≤D≤5mm。这样设置，对气液的分离效果较佳，因为增加接管62后高速的气液两相冷媒能全部冲到伞帽3上并在伞帽3上均分流动形成气液分离，否则会有一部气液两相冷媒通过伞帽3与封盖2的间隔流入到筒腔12中，分离效果不佳。另外，通过设置接管62，可以使得封盖2的高度增加，从而在***面232有足够的空间设置第二冷媒进口22和冷媒出口20。分离板31的厚度W与接管62距离分离板31的最小间距为D之间满足如下关系式：3≤W/D≤9，这样设置的气液分离器97的气液分离效果在最佳范围内。

如图11所示，分离板31包括相对周壁部33向靠近冷媒进口21凸出的凸出部35，沿分离板31厚度方向的截面上，凸出部35包括凸出顶点351和连接凸出顶点351至周壁部33的侧面线352，侧面线352相对高度方向Y或者分离板31的厚度方向倾斜设置，凸出顶点351距离接管62的最小间距为D，其中3mm≤D≤5mm。凸出部35的设置进一步增强了对气液两相冷媒的分离效果。

制热冷媒进口的第一冷媒进口21的孔径小于制冷冷媒进口的第二冷媒进口22的孔径，第二冷媒进口22的孔径小于冷媒出口20的孔径，从而有利于气液分离装置100在不同工作状态下的冷媒进出，能够提高热管理***的能效比。

如图5和图6所示，封盖2具有间隔壁29，封盖2具有位于间隔壁29相反两侧的第一凹腔291和第二凹腔292，第一冷媒进口21与第一凹腔291连通，第二冷媒进口22与第二凹腔292连通，伞帽3与第一凹腔291之间形成第一间隔腔105，伞帽3与第二凹腔292之间形成第二间隔腔106。第一间隔腔105和第二间隔腔106形成前述间隔腔104。

如图6和图7所示，在气液分离装置100的高度方向Y上，第二冷媒进口22高于伞帽3，第一冷媒进口21高于第二冷媒进口22，且第一冷媒进口21高于冷媒出口20。

如图11所示，封盖2包括第一安装口293，接管62***于第一安装口293，第一安装口293的孔径大于接管62的外径，接管62焊接于第一安装口293对应的孔壁。

如图12和图13所示，过滤部件5包括支架51和滤网52，支架51包括基座511、第一卡爪512及第二卡爪513。滤网52连接于基座511的下端部，第一卡爪512和第二卡爪513连接于基座511的上端部，第一卡爪512和第二卡爪513可拆卸的卡合连接，第一卡爪512和第二卡爪513环绕管底部44。第一卡爪512、第二卡爪513与基座511可通过注塑一体形成，也可以通过分别制造后组装在一起。滤网52与基座511可以通过嵌件成型的方式成型为一体，或者通过组装固定在一起。滤网52具有若干网眼(未图示)，以方便润滑油的通过。

基座511为塑料件，滤网52为金属件，滤网52为帽式过滤网52。滤网52具有滤网腔521，基座511包括基座腔514，回油孔50沿高度方向贯穿基座511。滤网腔521与基座腔514连通，基座腔514与回油孔50连通，滤网腔521的体积大于基座腔514的体积，从而有利于润滑油的回油。

第一卡爪512包括与用于与导管4贴合的第一曲面515，第二卡爪513包括与导管4贴合的第二曲面516，基座511包括位于第一曲面515和第二曲面516下方的第一顶面517，支架51具有位于第一顶面517、第一曲面515及第二曲面516之间的第一凹槽518，支架51包括自第一顶面517向靠近导管4延伸的凸柱519，所述回油孔50贯穿凸柱519和基座511。第一凹槽518的设置方便了凸柱519***至第一通孔443内。

如图4至图7所示，分子筛袋61位于内腔101内，分子筛袋61内装有分子筛。导管4的中间部43包括第一管部432和第二管部433，第一管部432连接于第一端口部41和管底部44之间，第二管部433连接于第二端口部42和管底部44之间，第一管部432和第二管部433之间形成有空隙434，分子筛袋61至少部分位于空隙434内。

如图14至20所示，气液分离装置100还包括四通阀71、膨胀阀72以及连接于四通阀71和膨胀阀72之间的连接体73，四通阀71与连接体73相固定，膨胀阀72与连接体73相固定，连接体73与封盖2相固定。膨胀阀72可以是电子膨胀阀，从而提高冷媒控制的精度。

如图16所示，四通阀71包括第一流道710，膨胀阀72包括第二流道721，连接体73包括第三流道731，第一流道710与第三流道731连通，第三流道731与第二流道721连通。四通阀71包括第一连通口711、第二连通孔712、第三连通孔713及第四连通孔714。第三连通孔713连通第一流道710和第三流道731。

气液分离装置100包括第一紧固件74和第二紧固件75，第一紧固件74紧固膨胀阀72与连接体73，第一紧固件74紧固四通阀71与连接体73，第二紧固件75紧固连接体73与封盖2。或者，四通阀71与连接体73通过焊接实现固定连接，膨胀阀72与连接体73通过焊接实现固定连接。第一紧固件74和第二紧固件75可以是螺栓，四通阀71、膨胀阀72及连接体73相应部位设有与螺栓对应的螺孔。

如图21所示，为一种具有气液分离装置100的热管理***80。热管理***80包括压缩机81、第一双流道换热器82、第二双流道换热器83、第三双流道换热器84、室外换热器85、低温散热器86、第一室内换热器87、第二室内换热器88、第一水泵89、第二水泵901、第三水泵902、第一三通水阀91、第二三通水阀92、电池换热器93、电机换热器94、空调箱95、风扇96、第一节流阀981、第二节流阀982、四通水阀99以及气液分离装置100。

气液分离装置100集成了气液分离器97、四通阀71及膨胀阀72三个部件，节省了元件之间相互连接的管路和连接点，降低了元件成本，且降低了连接点失效，带来冷媒泄露的风险。第一双流道换热器82、第二双流道换热器83、第三双流道换热器84可以是板式换热器或者管壳式换热器。当热管理***80采用R134a、R1234yf冷媒作为工作冷媒时，第一双流道换热器82、第二双流道换热器83、第三双流道换热器84优选为板式换热器，可以减小双流道换热器的体积。

当热管理***80采用CO2(R744)冷媒作为工作冷媒时，第一双流道换热器82、第二双流道换热器83、第三双流道换热器84优选为管壳式换热器，以便能够承受高压冷媒的压强。第一节流阀981和第二节流阀982均可以为电子膨胀阀。室外换热器85和第一室内换热器87为风冷式换热器，例如微通道换热器，通过微通道扁管、集流管和翅片结合形成。低温散热器86和第二室内换热器88也是风冷式换热器，其中扁管可以为O型管，可以不采用微通道扁管结构。第一水泵89、第二水泵901及第三水泵902可以是电子水泵，控制更加精确。

第一双流道换热器82包括第一流道821和第二流道822，第二双流道换热器83包括第三流道831和第四流道832，第三双流道换热器84包括第五流道841和第六流道842。四通阀71包括第一连通口711、第二连通孔712、第三连通孔713及第四连通孔714。四通水阀99包括第一水口991、第二水口992、第三水口993及第四水口994。第一三通水阀91包括第一阀口911、第二阀口912及第三阀口913，第二三通水阀92包括第一接口921、第二接口922及第三接口923。膨胀阀72包括电子膨胀阀721和截止阀722。

如图22所示，热管理***80处于乘客腔制冷的工作模式，图中箭头方向为冷媒流动方向。第一水泵89关闭，四通阀71的第一连通口711和第二连通孔712连通，截止阀722打开，电子膨胀阀721关闭。第一压缩机81压缩冷媒成高温高压的气态冷媒，经由连接管路进入到第一双流道换热器82的第一流道821，此时，第一水泵89关闭，第二流道822内的冷却液不与第一流821内的制冷剂换热，再通过气液分离装置100的四通阀71的第一连通口711和第二连通口712进入到室外换热器85，风扇96将冷却风吹到室外换热器85的外部从而将室外换热器85内的高温高压冷媒冷却，再经过截止阀722流动到第一节流阀981，第一节流阀981将冷媒节流为低温低压的冷媒进入到第一室内换热器87中，空调箱95内鼓风机将风引入经过第一室内换热器87，第一室内换热器87内低温低压冷媒吸收空调箱95内空气的热量从而冷却空调箱95内的空气，进而将冷风经过空调管道进入到乘客腔从而实现乘客腔制冷。第一室内换热器87的冷媒进一步通过第二冷媒进口22流入到气液分离器97中实现气态冷媒和液态冷媒的分离，液态冷媒储存在筒体11中液态冷媒经冷媒出口20返回压缩机81完成一个循环。

如图23所示，热管理***80处于乘客腔制热的工作模式，图中箭头方向为冷媒流动方向。第一水泵89打开，第一三通水阀91的第一阀口911和第二阀口912连通，四通阀71的第一连通口711和第四连通口714连通，四通阀71的第二连通口712和第三连通口713连通，截止阀722关闭，电子膨胀阀721打开，处于节流状态。第一压缩机81压缩冷媒成高温高压的气态冷媒，经由连接管路进入到第一双流道换热器82的第一流道821，此时，第一水泵89打开，第二流道822内的冷却液与第一流821内的制冷剂换热，第二流道822内的冷却液被加热，第一水泵89驱动冷却液经过第一三通水阀91的第一阀口911和第二阀口912并进入第二室内换热器88，空调箱95内鼓风机将风引入经过第二室内换热器88，第二室内换热器88内高温冷却液的热量从而加热空调箱95内的空气，进而将热风经过空调管道进入到乘客腔，从而实现乘客腔制热。

第一流道821的冷媒再通过气液分离装置100的四通阀71的第一连通口711和第四连通口714到电子膨胀阀721，电子膨胀阀721将冷媒节流降压后，低温低压的冷媒进入到室外换热器85，风扇96将风吹到室外换热器85的外部，室外换热器85内的低温低压吸收空气中的热量，再经过四通阀71的第二连通口712和第三连通口713进入到气液分离装置100的第一冷媒进口21，进一步流入到气液分离器97中实现气态冷媒和液态冷媒的分离，液态冷媒储存在筒体11中液态冷媒经冷媒出口20返回压缩机81完成一个循环。

如图24所示，为热管理***80处于乘客腔制冷同时电池和电机冷却的工作模式，其中第一水泵89关闭，第二水泵901、第三水泵902和第二节流阀982打开，第二节流阀982处于节流模式，四通水阀99的第一水口991和第二水口992连通，四通水阀99的第三水口993和第四水口994连通。第三流道831内的冷媒在第二节流阀982节流后给第四流道832内冷却液降温，第二水泵901驱动冷却液在第四流道832内循环流动，从而给电池散热降温。第三水泵902驱动冷却液流经电机换热器94将电机的热量吸收并至低温散热器86散热从而给电机散热。通过四通水阀99实现，电池冷却液循环回路和电机冷却液循环回路相互独立，即两个冷却液回路并联设置，可以单独散热。

如图25所示，为热管理***80处于乘客腔制冷同时电池和电机冷却的工作模式，其中第二水泵90和第三水泵902打开，第二节流阀982关闭，四通水阀99的第一水口991和第四水口994连通，四通水阀99的第二水口992和第三水口993连通，第二三通水阀92的第一接口921和第二接口922连通。第三水泵902和第二水泵901驱动冷却液流经电机换热器94、电池换热器93以及第二双流道换热器83的第四流道832冷却液低温散热器86，从而将电机和电池的热量通过低温散热器86散热从而给电机和电池散热。通过四通水阀99实现，电池冷却液循环回路和电机冷却液循环回路串联设置。降低冷媒的热量损失，提高热管理***80的能效比。

如图26所示，为热管理***80处于乘客腔制冷同时电池和电机冷却的工作模式，其中第二水泵901和第三水泵902打开，第二节流阀982打开，第二节流阀982处于节流模式，四通水阀99的第一水口991和第四水口994连通，四通水阀99的第二水口992和第三水口993连通，第二三通水阀92的第一接口921和第三接口923连通。第三水泵902和第二水泵901驱动冷却液流经电机换热器94、电池换热器93以及第二双流道换热器83的第四流道832将电机和电池的热量吸收并至第二双流道换热器83的第四流道832，第三流道831内的冷媒在第二节流阀982节流后给第四流道832内冷却液降温，从而给电池和电机散热降温。

如图27所示，为热管理***处于乘客腔制热同时余热回收的工作模式，第二水泵901和第三水泵902打开，第二节流阀982打开，第二节流阀982处于节流模式，四通水阀99的第一水口991和第四水口994连通，四通水阀99的第二水口992和第三水口993连通。电机换热器94和电池换热器93的冷却液回路可以通过四通水阀99串联在一起，电机和电池热量可以通过第二双流道换热器83实现回收至冷媒***中，或者电机和电池热量可以通过第三双流道换热器84直接实现给乘客冷却液加热回收。也可以通过四通水阀99切换实现电机换热器94和电池换热器93并联设置，因此，可以实现电机快速散热和电池热量回收。还可以在电池换热器93冷却液回路上增加PTC电加热器，在电池温度较低时，可以通过电加热器给电池升温至适合工作的温度。

以上实施方式仅用于说明本申请而并非限制本申请所描述的技术方案，对本申请的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施方式对本申请已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本申请进行修改或者等同替换，而一切不脱离本申请的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种气液分离装置，其特征在于，包括：外壳、伞帽及导管，所述外壳具有内腔，所述伞帽至少部分位于内腔，所述导管至少部分位于内腔；所述外壳包括筒体和与筒体相连的封盖，所述封盖设置于气液分离装置高度方向的一端；

所述封盖具有冷媒进口和冷媒出口，所述伞帽包括分离板和自分离板的外周部沿远离冷媒进口延伸的周壁部，所述分离板具有部分区域与冷媒进口面对设置，所述周壁部与外壳之间具有间隙；

所述导管包括第一端口部、第二端口部和连通第一端口部和第二端口部的管道，所述分离板位于第一端口部和冷媒进口之间，所述冷媒进口与内腔连通，所述内腔与所述第一端口部连通，所述第二端口部与冷媒出口连通；

其中，所述分离板包括相对周壁部向靠近冷媒进口凸出的凸出部，所述凸出部沿高度方向的一截面上，所述凸出部包括凸出顶点和连接凸出顶点至周壁部的侧面线，所述侧面线相对于高度方向倾斜设置；

所述气液分离装置 包括接管，所述接管的一端部与封盖固定连接，所述接管的另一端部与分离板之间具有间隙，所述接管的管腔与第一冷媒进口连通，所述接管距离分离板的最小间距为D，其中3mm≤D≤5mm。

2.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于：在气液分离装置高度方向上，所述第一端口部位于分离板的下方，所述第一端口部的顶端面高于所述周壁部的底端；

所述伞帽在高度方向的一截面上，所述周壁部包括直线段和连接于直线段和侧面线之间的弧线段，所述侧面线与高度方向的夹角为锐角或者钝角。

3.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于：所述伞帽在高度方向的一截面上，所述周壁部包括第一直线、第二直线、第一弧线及第二弧线，所述第一直线与第二直线间隔设置，且所述第一直线和第二直线均沿高度方向延伸；

所述伞帽在高度方向的一截面上，所述侧面线包括第一斜线以及第二斜线，所述第一弧线连接于第一斜线和第一直线之间，所述第二弧线连接于第二斜线和第二直线之间；

所述第一斜线的长度小于所述第二斜线的长度，所述第一斜线与高度方向的夹角小于所述第二斜线与高度方向的夹角。

4.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于：所述冷媒进口的中心轴线经过所述凸出部的凸出顶点，所述凸出部呈圆锥体形。

5.如权利要求3所述的气液分离装置，其特征在于：所述伞帽具有位于分离板和周壁部之间的空腔，所述第一端口部至少部分位于空腔内，所述伞帽在高度方向的一截面上，所述伞帽包括面朝空腔的第三直线、第四直线及第五直线，所述第三直线与第一直线平行设置，所述第四直线与第二直线平行设置，所述第五直线垂直于所述第三直线和第三直线。

6.如权利要求5所述的气液分离装置，其特征在于：所述伞帽在高度方向的截面上，所述伞帽包括面朝空腔的第三弧线和第四弧线，所述第三弧线连接于所述第三直线与第五直线之间，所述第四弧线连接于第四直线与第五直线之间，所述第三弧线的弧长小于第一弧线的弧长，所述第四弧线的弧长小于第二弧线的弧形。

7.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于：所述伞帽在高度方向的一截面上，所述分离板沿高度方向上的最小厚度大于所述周壁部沿横向方向的最大厚度，所述横向方向垂直于高度方向。

8.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于：所述筒体包括筒壁和筒腔，所述封盖包括***壁和内壁，所述封盖的***壁和筒体的筒壁固定连接，且于连接处密封设置；

所述伞帽固定于封盖的内壁，所述导管固定于封盖的内壁。

9.如权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于：所述封盖具有凹腔，所述伞帽收容于凹腔内，所述封盖的内壁包括环绕周壁部的第一壁面和面朝分离板的第二壁面，所述周壁部与第一壁面之间具有间隙；

所述第二壁面与分离板之间具有间隔腔，所述间隔腔与筒腔通过周壁部和第一壁面之间的间隙连通，所述冷媒出口贯穿所述封盖的内壁，所述导管的第二端口部***于冷媒出口内，所述第二端口部的外壁面与所述冷媒出口的内壁面焊接固定。

10.如权利要求9所述的气液分离装置，其特征在于：所述封盖具有自第二壁面凸伸出的柱体，所述伞帽具有与柱体相对应设置的通孔，所述柱体插设于通孔内，所述通孔的孔壁与柱体的壁面焊接固定；

所述伞帽的周壁部包括圆弧面和相对圆弧面向内凹陷的避让槽，所述封盖包括位于避让槽内的连接部，所述冷媒出口具有部分位于连接部，所述导管固定连接于连接部。

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