[0001] 本申请涉及气液分离装置技术领域，特别是涉及一种气液分离器。

[0002] 在新能源汽车空调系统的冷媒回路上，气液分离器一般设置在蒸发器和压缩机之间，冷媒依次通过蒸发器、气液分离器和压缩机。具体地，气液分离器需要对从蒸发器流出
的气液两相的冷媒介质进行气液分离，从而最大限度的降低液态冷媒被吸入压缩机的可
能，防止液态的冷媒对压缩机造成液击。

[0003] 进一步地，由于二氧化碳具有良好的低温流动性能和换热特性，因此，二氧化碳在制冷剂领域的应用越来越广泛。但是，当冷媒为二氧化碳时，由于气液两相的二氧化碳的分
离难度比普通制冷剂更大，现有的气液分离器的难以保证气液两相的二氧化碳完全分离，
进而容易导致压缩机发生液击。

[0025] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

[0026] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。

[0027] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0028] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0029] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以
是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平
的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施
方式。

[0030] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个
相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0031] 在新能源汽车空调系统的冷媒回路上，气液分离器一般设置在蒸发器和压缩机之间，冷媒依次通过蒸发器、气液分离器和压缩机。具体地，气液分离器需要对从蒸发器流出
的气液两相的冷媒介质进行气液分离，从而最大限度的降低液态冷媒被吸入压缩机的可
能，防止液态的冷媒对压缩机造成液击。

[0032] 进一步地，由于二氧化碳具有良好的低温流动性能和换热特性，因此，二氧化碳在制冷剂领域的应用越来越广泛。但是，当冷媒为二氧化碳时，由于气液两相的二氧化碳的分
离难度比普通制冷剂更大，现有的气液分离器的难以保证气液两相的二氧化碳完全分离，
进而容易导致压缩机发生液击。

[0033] 请参阅图1‑图4，为了解决现有的气液分离器难以分离气液两相的二氧化碳的问题，本申请提供一种气液分离器，该气液分离器包括壳体100、第一通道部300、第一进流套
筒500、第一出气管710、第二通道部400、第二进流套筒600和第二出气管720。

[0034] 壳体100设有容纳腔110，第一通道部300、第一进流套筒500、第一出气管710、第二通道部400、第二进流套筒600和第二出气管720分别部分或者全部设于容纳腔110内。

[0035] 第一进流套筒500设有第一旋流分离腔510，第一通道部300连通于第一旋流分离腔510的开口处，且第一通道部300的流通方向和第一旋流分离腔510内壁所在的曲面相切。

[0036] 第一出气管710从第一旋流分离腔510的开口处插置于第一旋流分离腔510内，且第一出气管710的外壁和第一旋流分离腔510的内壁间隔设置，第一出气管710伸入第一旋
流分离腔510的一端连通第一旋流分离腔510，第一出气管710靠近第一旋流分离腔510开口
处的一端连通第二通道部400。

[0037] 第二进流套筒600设有第二旋流分离腔610，第二通道部400远离第一出气管710的一端连通于第二旋流分离腔610的开口处，且第二通道部400的流通方向和第二旋流分离腔
610内壁所在的曲面相切。

[0038] 第二出气管720从第二旋流分离腔610的开口处插置于第二旋流分离腔610内，且第二出气管720的外壁和第二旋流分离腔610的内壁间隔设置，第二出气管720伸入第二旋
流分离腔610的一端连通第二旋流分离腔610。

[0039] 需要说明的是，气液分离器在使用时为竖直放置，此时，第一进流套筒500、第一出气管710、第二进流套筒600和第二出气管720均为竖直设置，且第一进流套筒500的开口和
第二进流套筒600的开口均朝上放置。

[0040] 进一步地，需要说明的是，冷媒还可以是氨气、二氧化硫或者非卤代烃(例如甲烷)等其他化合物，在此不一一列举。

[0041] 具体地，冷媒在气液分离器内的流通路径为，冷媒先从第一通道部300通过第一旋流分离腔510的开口进入第一旋流分离腔510，之后，液态的冷媒留在第一旋流分离腔510
内，混合形态的冷媒(主要为气态冷媒，并含有少量液态冷媒)通过第一出气管710进入第二
通道部400，再之后，混合形态的冷媒从第二通道部400通过第二旋流分离腔610的开口处进
入第二旋流分离腔610，之后，液态的冷媒留在第二旋流分离腔610，气态的冷媒通过第二出
气管720离开气液分离器。

[0042] 由以上可知，混合形态的冷媒在气液分离器内进行了两次气液分离过程，相对于现有的气液分离器只有一次气液分离过程，本申请提供的气液分离器大大增强了冷媒的气
液分离效果。

[0043] 进一步地，由于第一通道部300连通于第一旋流分离腔510的开口处，且第一通道部300的流通方向和第一旋流分离腔510内壁所在的曲面相切，因此，冷媒从第一通道部300
进入第一旋流分离腔510时，冷媒能够沿着第一旋流分离腔510的内壁高速旋转(二氧化碳
通过气液分离器的速率极快)。又因为第一进流套筒500竖直放置，并且，第一出气管710的
外壁和第一旋流分离腔510的内壁间隔设置，因此，在重力作用下，冷媒能够沿着第一旋流
分离腔510的内壁高速旋流形成螺旋涡流，并旋流至第一旋流分离腔510远离封盖200的一
端。在冷媒沿着第一旋流分离腔510侧壁高速旋流的过程中，由于液态冷媒的密度远大于气
态冷媒的密度，因此，在离心力的作用下，液态冷媒由于更大的惯性将会沿着贴近第一旋流
分离腔510的内壁流动，而气态冷媒则会在液态冷媒的挤压下沿着远离第一旋流分离腔510
侧壁的一侧流动，从而使得冷媒在旋流过程中实现气态冷媒和液态冷媒的一级快速分离。

[0044] 之后，含有少量液态冷媒的气态冷媒能够沿着第一出气管710通过第二通道部400进入第二旋流分离腔610。由于第二通道部400远离第一出气管710的一端连通于第二旋流
分离腔610的开口处，且第二通道部400的流通方向和第二旋流分离腔610内壁所在的曲面
相切，因此，冷媒从第二通道部400进入第二旋流分离腔610时，冷媒能够沿着第二旋流分离
腔610的内壁高速旋转。又因为第二进流套筒600竖直放置，并且，第二出气管720的外壁和
第二旋流分离腔610的内壁间隔设置，因此，在重力作用下，冷媒能够沿着第二旋流分离腔
610的内壁高速旋流形成螺旋涡流，并旋流至第二旋流分离腔610的底部。在冷媒沿着第二
旋流分离腔610侧壁高速旋流的过程中，由于液态冷媒的密度远大于气态冷媒的密度，因
此，在离心力的作用下，液态冷媒由于更大的惯性将会沿着贴近第二旋流分离腔610的内壁
流动，而气态冷媒则会在液态冷媒的挤压下沿着远离第二旋流分离腔610侧壁的一侧流动，
从而使得冷媒在旋流过程中实现气态冷媒和液态冷媒的二级快速分离。

[0045] 在一实施例中，如图2所示，第一通道部300、第一进流套筒500、第一出气管710、第二通道部400、第二进流套筒600和第二出气管720为一体成型结构。

[0046] 通常，冷媒为二氧化碳时，气液分离器需要承受极大的压强，因此，如此设置，大大降低了气液分离器的加工难度和装配难度，并且，极大地提高了气液分离器的密封性，防止
冷媒发生泄漏。

[0047] 具体地，第一通道部300、第一进流套筒500、第一出气管710、第二通道部400、第二进流套筒600和第二出气管720为一体注塑成型结构。

[0048] 但不限于此，在其他实施例中，第一通道部300、第一进流套筒500、第一出气管710、第二通道部400、第二进流套筒600和第二出气管720还可以是焊接结构。

[0049] 在一实施例中，如图2所示，第一进流套筒500和第一出气管710之间设有导流侧壁512，导流侧壁512止挡于第一旋流分离腔510和第一通道部300的连通处，且沿着冷媒的流
通方向，导流侧壁512从第一进流套筒500的开口处朝向第一进流套筒500的底部倾斜设置，
以使冷媒能够沿着导流侧壁512流动。

[0050] 如此，有利于冷媒在第一旋流分离腔510内快速形成螺旋涡流，大大提高了冷媒在第一旋流分离腔510内的气液分离效果。

[0051] 在一实施例中，如图2‑图4所示，气液分离器还包括封盖200、冲击分离板800和第三通道部900，封盖200密封盖200设于容纳腔110的开口处，冲击分离板800设于容纳腔110
内并将容纳腔110分隔形成冲击分离腔120和储液腔130，储液腔130设于冲击分离腔120远
离封盖200的一端。

[0052] 第一进流套筒500和第二进流套筒600分别依次穿过冲击分离腔120和储液腔130，且封盖200分别密封盖200设于第一进流套筒500的开口端和第二进流套筒600的开口端。

[0053] 第三通道部900一端连通第一旋流分离腔510远离封盖200的一端，另一端穿过冲击分离板800并连通冲击分离腔120，以使第一旋流分离腔510内的液态冷媒能够通过第三
通道部900进入冲击分离腔120。冲击分离板800设有连通冲击分离腔120和储液腔130的过
流通道810，以使冲击分离腔120内的冷媒能够通过过流通道810进入储液腔130。

[0054] 定义第二进流套筒600伸入储液腔130内的部分为储水段620，储水段620靠近冲击分离板800的一端侧壁设有连通储水腔和第二旋流分离腔610的连通孔621，以使气态的冷
媒能够通过连通孔621进入第二旋流分离腔610。

[0055] 由于第一旋流分离腔510内的液态冷媒本身处于高速旋流的状态，并且，在压缩机强大的吸力作用下，滞留在第一旋流分离腔510内的冷媒(主要为液态，包含少量气态)能够
迅速通过第三通道部900进入冲击分离腔120。并且，由于封盖200密封盖200设于容纳腔110
的开口处，且封盖200分别密封盖200设于第一进流套筒500的开口端和第二进流套筒600的
开口端，因此，冲击分离腔120内的冷媒无法进入第一旋流分离腔510和第二旋流分离腔
610。此时，高速流动的冷媒不断冲击封盖200和冲击分离板800围设形成的冲击分离腔120
的内壁，以使液态的冷媒附着在冲击分离腔120的内壁，且气态的冷媒直接通过过流通道
810进入储液腔130，从而实现冷媒在冲击分离腔120内的三级快速分离。进一步地，由于气
态冷媒的密度较小，且又由于连通孔621设于储水段620靠近冲击分离板800的一端侧壁(第
二进流套筒600竖直放置时，连通孔621在储水段620的上方)，因此，密度较小的气态冷媒
(包含极少量的液态冷媒)能够直接从过流通道810通过储液腔130的上方进入连通孔621，
并通过连通孔621进入第二旋流分离腔610，并在第二旋流分离腔610内实现冷媒的四级快
速分离。

[0056] 并且，可以理解的是，附着在冲击分离腔120内壁的液态冷媒能够在重力的作用下发生汇集并最终通过过流通道810流入储液腔130内。

[0057] 由以上可知，本申请提供的气液分离器，实现了气液混合形态冷媒的四级分离，极大地增强了冷媒的气液分离效果。

[0058] 具体地，第一进流套筒500设有第一缺口520，第三通道部900通过第一缺口520连通第一旋流分离腔510，冲击分离板800设有第二缺口820，第三通道部900通过第二缺口820
连通冲击分离腔120。

[0059] 在一实施例中，第三通道部900的侧壁和第一进流套筒500的侧壁为一体成型结构。

[0060] 如此设置，大大降低了气液分离器的加工难度和装配难度，并且，极大地提高了气液分离器的密封性，防止冷媒发生泄漏。

[0061] 具体地，第三通道部900的侧壁和第一进流套筒500的侧壁为一体注塑成型结构。

[0062] 在一实施例中，如图2‑图4所示，第三通道部900连通冲击分离腔120的端口设于冲击分离板800的中部区域，且冲击分离板800的外周侧和容纳腔110的内壁间隔形成间隙状
的过流通道810。

[0063] 需要说明的是，间隙状的过流通道810包括以下几种情况，当冲击分离板800的外周侧和容纳腔110的内壁完全间隔设置时，过流通道810为完整的环形间隙。当冲击分离板
800的外周侧和容纳腔110的内壁不完全间隔设置时，过流通道810为间断设置的弧形间隙。

[0064] 如此，增大了冷媒在冲击分离腔120内的冲击分离行程，进一步提高了冷媒在冲击分离腔120内三级快速分离效果。

[0065] 但不限于此，在其他实施例中，冲击分离板800还可以是多层网状结构，如此，有利于冲击分离板800吸附液态的冷媒，提高冷媒的气液分离效果。

[0066] 在一实施例中，如图1‑图4所示，封盖200设有进流口210和出气口220，进流口210连通外部进流管(图未示)和第一通道部300，以使冷媒能够从外部进流管通过进流口210进
入第一通道部300。出气口220连通外部出气管(图未示)和第二出气管720，以使冷媒能够从
第二出气管720通过出气口220进入外部出气管。

[0067] 如此设置，大大降低了气液分离器和外部管路(包括外部进流管和外部出气管)的装配难度。

[0068] 进一步地，在一实施例中，第二出气管720插置于封盖200的出气口220。

[0069] 在一实施例中，如图2所示，封盖200和冲击分离板800之间设有第一围边310，且封盖200和冲击分离板800分别密封止挡于第一围边310的两端，以围设形成第一通道部300。

[0070] 如此，降低了第一通道部300的设置难度。

[0071] 在一实施例中，如图2所示，封盖200和冲击分离板800之间设有第二围边410，且封盖200和冲击分离板800分别密封止挡于第二围边410的两端，以围设形成第二通道部400。

[0072] 如此，降低了第二通道部400的设置难度。

[0073] 在一实施例中，如图3‑图4所示，第二出气管720靠近第二旋流分离腔610的一端设有过滤罩721，第二出气管720通过过滤罩721连通第二旋流分离腔610。

[0074] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0075] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护
范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。