本發(fā)明涉及一種氣液分離器。本發(fā)明還涉及具有所述氣液分離器的空調(diào)系統(tǒng)以及所述空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù):
氣液分離器是制冷系統(tǒng)(例如空調(diào)系統(tǒng))中的重要部件,其一方面的作用是分離系統(tǒng)蒸發(fā)器回來(lái)的少量未蒸發(fā)完全的制冷劑,確保壓縮機(jī)不吸進(jìn)液態(tài)的制冷劑而發(fā)生液擊現(xiàn)象,從而避免壓縮機(jī)因出現(xiàn)液擊而損壞;另一方面的作用是要使氣液分離器底部的少量潤(rùn)滑油可以返回至壓縮機(jī)中,避免壓縮機(jī)出現(xiàn)缺油而造成磨損。
為了實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑油的返回,現(xiàn)有技術(shù)中大部分的氣液分離器內(nèi)部自帶回油孔以進(jìn)行回油。典型地,回油孔設(shè)置在排氣管上并靠近氣液分離器殼體的底部,從而使底部存在的少部分潤(rùn)滑油可借助于排氣管內(nèi)部的氣體流速而通過(guò)回油孔返回壓縮機(jī)。這種氣液分離器僅通過(guò)回油孔來(lái)進(jìn)行回油,由于僅靠壓縮機(jī)的吸力為回油提供動(dòng)力,且回油孔的孔徑是固定不變的,當(dāng)回油量較大時(shí)無(wú)法滿足回油要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種能夠滿足回油要求的氣液分離器、空調(diào)系統(tǒng)及控制方法。
第一方面,提供一種氣液分離器。
一種氣液分離器,包括:
殼體;
回油組件,所述回油組件包括驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述殼體內(nèi)的油液流入與所述氣液分離器相連接的壓縮機(jī)內(nèi)。
優(yōu)選地,所述回油組件還包括回油管,所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于所述回油管上。
優(yōu)選地,所述氣液分離器還包括出氣管,所述回油管的一端與所述殼體內(nèi)部連通,另一端連接所述出氣管、與所述氣液分離器相連接的壓縮機(jī)的吸氣管或者與所述氣液分離器相連接的壓縮機(jī)的殼體。
優(yōu)選地,所述回油管的一端與所述殼體內(nèi)部連通且該端的端口靠近所述殼體的底部設(shè)置。
優(yōu)選地,所述殼體的底部設(shè)置有排污口。
優(yōu)選地,所述排污口處設(shè)置有排污閥。
優(yōu)選地,所述排污口在豎直方向上位于所述殼體的最低點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述殼體的底部呈凹陷結(jié)構(gòu),所述排污口位于所述凹陷結(jié)構(gòu)的最低點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述回油組件還包括回油管,所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于所述回油管上;
所述回油管的一端與所述殼體內(nèi)部連通且該端的端口在豎直方向上位于所述凹陷結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間。
優(yōu)選地,所述凹陷結(jié)構(gòu)呈圓弧形或彎折形。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)裝置為油泵。
優(yōu)選地,所述氣液分離器為臥式氣液分離器。
第二方面,提供一種空調(diào)系統(tǒng)。
一種空調(diào)系統(tǒng),包括壓縮機(jī)和氣液分離器,所述氣液分離器的出氣管與所述壓縮機(jī)的吸氣管相通,所述氣液分離器為根據(jù)上述的氣液分離器。
優(yōu)選地,所述空調(diào)系統(tǒng)為大巴空調(diào)系統(tǒng)。
第三方面,提供一種空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。
一種如上所述空調(diào)系統(tǒng)的控制方法,根據(jù)所述空調(diào)系統(tǒng)的工作頻率控制所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述殼體內(nèi)油液流入所述壓縮機(jī)內(nèi)的速度。
優(yōu)選地,根據(jù)所述空調(diào)系統(tǒng)的工作頻率控制所述驅(qū)動(dòng)裝置間歇運(yùn)行。
本發(fā)明提供的氣液分離器設(shè)置有用于回油的回油組件,并且在回油組件上設(shè)置驅(qū)動(dòng)裝置,通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置能夠?yàn)闅庖悍蛛x器內(nèi)的油液流入壓縮機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力,因此即使在回油量較大的情況下也能夠滿足回油要求,從而提高采用其的壓縮機(jī)的運(yùn)行可靠性。
本發(fā)明提供的空調(diào)系統(tǒng)由于采用上述氣液分離器,運(yùn)行更加可靠。
本發(fā)明提供的空調(diào)系統(tǒng)的控制方法可根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的工作頻率控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)殼體內(nèi)油液流入壓縮機(jī)內(nèi)的速度,既能滿足壓縮機(jī)潤(rùn)滑的要求,又能避免壓縮機(jī)液擊,提高空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。
附圖說(shuō)明
通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中:
圖1示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的氣液分離器與壓縮機(jī)連接的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的氣液分離器殼體底部的結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖3示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的氣液分離器殼體底部的結(jié)構(gòu)示意圖之二;
圖4示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的氣液分離器殼體底部的結(jié)構(gòu)示意圖之三;
圖5示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的氣液分離器殼體底部的結(jié)構(gòu)示意圖之四。
圖中,1、殼體;11、排污口;2、進(jìn)口管;3、出氣管;41、回油管;42、驅(qū)動(dòng)裝置;5、壓縮機(jī);51、吸氣管;6、排污閥;7、底座。
具體實(shí)施方式
以下基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述,但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。在下文對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中,詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實(shí)質(zhì),公知的方法、過(guò)程、流程、元件并沒(méi)有詳細(xì)敘述。
此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在此提供的附圖都是為了說(shuō)明的目的,并且附圖不一定是按比例繪制的。
除非上下文明確要求,否則整個(gè)說(shuō)明書和權(quán)利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語(yǔ)應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義;也就是說(shuō),是“包括但不限于”的含義。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
本發(fā)明提供了一種氣液分離器,典型的如圖1所示,氣液分離器為臥式氣液分離器,其包括殼體1、進(jìn)口管2、出氣管3以及回油組件?;赜徒M件包括驅(qū)動(dòng)裝置42,驅(qū)動(dòng)裝置42用于驅(qū)動(dòng)殼體1內(nèi)的油液流入與氣液分離器相連接的壓縮機(jī)5內(nèi),即,驅(qū)動(dòng)裝置42能夠?yàn)闅んw1內(nèi)的油液流入壓縮機(jī)5提供驅(qū)動(dòng)力,因此,即使在回油量較大的情況下仍能夠滿足回油要求,從而提高采用其的壓縮機(jī)5的運(yùn)行可靠性。
進(jìn)一步地,進(jìn)口管2與出氣管3分別位于殼體1的兩端,其中,在豎直方向上,進(jìn)口管2位于所述殼體1的中部,出氣管3位于殼體1的上部,從而方便密度較低的冷媒氣體經(jīng)出氣管3排出。
進(jìn)一步地,回油組件還包括回油管41,驅(qū)動(dòng)裝置42設(shè)置于回油管41上,這種設(shè)置,一方面便于驅(qū)動(dòng)裝置42的兩端與相應(yīng)結(jié)構(gòu)的連通,另一方面還使得回油組件的布置更靈活。
進(jìn)一步優(yōu)選地,回油管41的一端與殼體1內(nèi)部連通,由于潤(rùn)滑油的密度比冷媒的密度大,潤(rùn)滑油會(huì)沉積在殼體1的底部,但由于焊接以及長(zhǎng)期的運(yùn)行,殼體1的底部會(huì)沉積氧化銅等雜物,因此,優(yōu)選地,回油管41該端的端口靠近殼體1的底部設(shè)置,這樣,既能達(dá)到回液的目的,又能避免雜物經(jīng)回油管41進(jìn)入壓縮機(jī)5造成對(duì)壓縮機(jī)的損害。
回油管41的另一端的連接位置具體不限,能夠?qū)んw1內(nèi)的油液輸送至壓縮機(jī)5內(nèi)即可,例如,在一個(gè)實(shí)施例中,回油管41的另一端連接氣液分離器的出氣管3,在另一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,回油管41的另一端連接壓縮機(jī)5的吸氣管51,在又一個(gè)實(shí)施例中,回油管41的另一端連接壓縮機(jī)5的殼體。
回油組件與氣液分離器殼體1的位置關(guān)系不限,可以位于殼體1的內(nèi)部,也可以如圖1中所示位于殼體1的外部,將回油組件設(shè)置于殼體1的外部便于實(shí)現(xiàn)組裝和對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置42進(jìn)行控制,同時(shí)盡量不占用殼體1的內(nèi)部空間。
由于焊接以及長(zhǎng)期的運(yùn)行,殼體1的底部會(huì)沉積氧化銅等雜物,進(jìn)一步優(yōu)選地,在殼體1的底部設(shè)置有排污口11,通過(guò)排污口11可將雜物排出,提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,進(jìn)一步的,排污口11處設(shè)置有排污閥6,通過(guò)開(kāi)啟和關(guān)閉排污閥6來(lái)控制排污,當(dāng)壓縮機(jī)5運(yùn)行幾個(gè)月、半年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)候?qū)⑴盼坶y6打開(kāi)進(jìn)行一次排污,使得系統(tǒng)運(yùn)行更加安全可靠,降低故障率。
優(yōu)選地,排污口11的口徑不宜過(guò)小,過(guò)小的口徑會(huì)導(dǎo)致尺寸大的雜物無(wú)法排出,排污口11的口徑優(yōu)選要大于3mm。
優(yōu)選地,排污閥6的具體結(jié)構(gòu)不限,可以為常用的截止閥、球閥等閥門,也可以為自動(dòng)控制的電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排污,同樣的,排污閥6的最小通徑要求大于3mm,從而保證絕大多數(shù)雜物能夠排出。
由于雜物會(huì)沉積在殼體1的底部,因此,排污口11優(yōu)選位于豎直方向上殼體1的最低點(diǎn)。進(jìn)一步優(yōu)選地,殼體1的底部呈凹陷結(jié)構(gòu),排污口11位于凹陷結(jié)構(gòu)的最低點(diǎn)。將殼體1的底部設(shè)置為凹陷結(jié)構(gòu),從而使得雜物在重力作用下滑至最低點(diǎn)的排污口11處,從而保證雜物盡量多的排出。
凹陷結(jié)構(gòu)的具體形狀不限,優(yōu)選呈圓弧形或彎折形,具體的,在一個(gè)實(shí)施例中,如圖2所示,凹陷結(jié)構(gòu)整體呈下凹的圓弧形,排污口11位于圓弧形的最低點(diǎn)位置;在另一個(gè)實(shí)施例中,如圖3所示,凹陷結(jié)構(gòu)整體呈向下凹的彎折形,排污口11位于彎折形的尖角處,優(yōu)選地,構(gòu)成彎折形的兩條線之間的夾角α大于等于120°小于180°;在又一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,凹陷結(jié)構(gòu)由兩條弧線以及連接兩條弧線的平直線圍成,排污口11設(shè)置于平直線的中間位置;在再一個(gè)實(shí)施例中,如圖5所示,凹陷結(jié)構(gòu)呈倒梯形,排污口11設(shè)置于梯形短邊的中間位置。
進(jìn)一步優(yōu)選地,如圖2至圖5所示,回油管41的端口在豎直方向上位于凹陷結(jié)構(gòu)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間,從而既能達(dá)到回液的目的,又能避免底部的雜物經(jīng)回油管41進(jìn)入壓縮機(jī)5造成對(duì)壓縮機(jī)的損害。
驅(qū)動(dòng)裝置42的具體結(jié)構(gòu)不限,能夠?yàn)橛鸵旱倪\(yùn)動(dòng)提供驅(qū)動(dòng)力即可,進(jìn)一步優(yōu)選地,驅(qū)動(dòng)裝置42能夠調(diào)節(jié)回油速度,從而為包括其的空調(diào)系統(tǒng)提供了根據(jù)實(shí)際工況控制回油量的可能,一方面能確保氣液分離器底部的少量油及時(shí)有效地回到壓縮機(jī)中,避免因出現(xiàn)缺油而引起壓縮機(jī)磨損的現(xiàn)象;另一方面能確保壓縮機(jī)不吸進(jìn)液態(tài)制冷劑而發(fā)生液擊現(xiàn)象。例如驅(qū)動(dòng)裝置42可以為油泵。進(jìn)一步地,在滿足回油要求的前提下,油泵為可調(diào)速的各種類型的小排量油泵,油泵的具體控制方式應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的頻率和工況負(fù)荷來(lái)確定。
進(jìn)一步地,回油管41上還可設(shè)置過(guò)濾裝置,用于對(duì)流回壓縮機(jī)5的潤(rùn)滑油進(jìn)行過(guò)濾,進(jìn)一步保證了壓縮機(jī)5的內(nèi)部環(huán)境。
進(jìn)一步地,殼體1的下方還設(shè)置有底座7,用于支撐和固定氣液分離器。
在上述工作的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的還提供了一種空調(diào)系統(tǒng),其包括壓縮機(jī)5和前述的氣液分離器,其中,所述氣液分離器的出氣管3與所述壓縮機(jī)5的吸氣管51相通。由于采用上述的氣液分離器,能夠滿足回油要求,運(yùn)行更加可靠。
典型的,本發(fā)明提供的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于大巴中。大巴空調(diào)具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、整機(jī)一體化程度高、國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高等特殊要求。純電動(dòng)大巴空調(diào)作為一種新形式的大巴空調(diào),可減少燃油大巴車產(chǎn)生的NOx排放,減緩環(huán)境壓力。氣液分離器的存在可以使空調(diào)系統(tǒng)適應(yīng)各種工況負(fù)荷下不同頻率的安全穩(wěn)定運(yùn)行,由于大巴空調(diào)的特殊結(jié)構(gòu),現(xiàn)有氣液分離器都采用臥式氣液分離器,這就可能導(dǎo)致大巴空調(diào)系統(tǒng)中的油慢慢積累在氣液分離器底部,而大巴空調(diào)系統(tǒng)中并沒(méi)有單獨(dú)設(shè)計(jì)油分,可能導(dǎo)致壓縮機(jī)缺油,長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)可能造成壓縮機(jī)損壞,特別是高頻運(yùn)行時(shí),壓縮機(jī)損壞的速率更快。現(xiàn)有臥式氣液分離器有通過(guò)在吸氣管下部開(kāi)設(shè)小孔進(jìn)行回油,但該回油方式可能會(huì)導(dǎo)致不同工況下適應(yīng)性差,嚴(yán)重的話甚至導(dǎo)致壓縮機(jī)吸氣帶液。而采用上述的空調(diào)系統(tǒng)則能夠克服現(xiàn)有大巴空調(diào)存在的缺陷,使得大巴空調(diào)系統(tǒng)可以更加安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)期無(wú)故障的運(yùn)行。
進(jìn)一步地,上述空調(diào)系統(tǒng)的控制方法為,根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的工作頻率控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)殼體內(nèi)油液流入壓縮機(jī)內(nèi)的速度,既能滿足壓縮機(jī)潤(rùn)滑的要求,又能避免壓縮機(jī)液擊,提高空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。
具體地,在一個(gè)實(shí)施例中,相同壓縮機(jī)運(yùn)行頻率下,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在低溫工況時(shí),制冷劑的帶油率高,因此油的循環(huán)量大,此時(shí)應(yīng)控制提高殼內(nèi)油液流入壓縮機(jī)內(nèi)的速度,例如增大油泵轉(zhuǎn)速,反之,則降低殼內(nèi)油液流入壓縮機(jī)內(nèi)的速度,例如減小油泵轉(zhuǎn)速。
在另一個(gè)實(shí)施例中,壓縮機(jī)高頻運(yùn)行情況下,相應(yīng)提高殼內(nèi)油液流入壓縮機(jī)內(nèi)的速度,反之,壓縮機(jī)低頻運(yùn)行情況下,相應(yīng)降低殼體油液流入壓縮機(jī)內(nèi)的速度。
進(jìn)一步優(yōu)選地,驅(qū)動(dòng)裝置可以為持續(xù)運(yùn)行,也可以根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的工作頻率進(jìn)行間歇運(yùn)行,即當(dāng)對(duì)油循環(huán)量要求較低時(shí),可累積一定的時(shí)間后開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行回油,從而降低能耗,提高驅(qū)動(dòng)裝置的使用壽命。在一個(gè)具體的實(shí)施例中,在制冷工況下,壓縮機(jī)低頻運(yùn)行時(shí),油循環(huán)量低,壓縮機(jī)排油量低,由于制冷劑和油具有互溶特性,壓縮機(jī)吸氣的同時(shí)會(huì)夾帶一些油滴進(jìn)入壓縮機(jī),即可能存在穩(wěn)定運(yùn)行一個(gè)小時(shí)或者更長(zhǎng)時(shí)間,壓縮機(jī)仍然保持在安全油位。此種情況下,可以在即將缺油的時(shí)候,開(kāi)啟油泵,回油三分鐘左右。具體的回油時(shí)間以及油泵回油頻率需要根據(jù)實(shí)際機(jī)組運(yùn)行頻率以及工況進(jìn)行確定。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各優(yōu)選方案可以自由地組合、疊加。
應(yīng)當(dāng)理解,上述的實(shí)施方式僅是示例性的,而非限制性的,在不偏離本發(fā)明的基本原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以針對(duì)上述細(xì)節(jié)做出的各種明顯的或等同的修改或替換,都將包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。