本實(shí)用新型涉及介質(zhì)分離技術(shù)，尤其涉及一種氣液分離器及空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在家用空調(diào)系統(tǒng)中，氣液分離器是一種安裝在蒸發(fā)器和壓縮機(jī)之間的回氣管路上，防止液態(tài)制冷劑流入壓縮機(jī)的設(shè)備。如圖1所示，為現(xiàn)有家用空調(diào)壓縮機(jī)自帶的氣液分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1中，從上方伸入氣液分離器的罐體a4的氣分進(jìn)氣管與從下方伸入罐體a4的壓縮機(jī)吸氣管a3處于同一豎直面內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)在實(shí)際使用中，由于液態(tài)冷媒和潤(rùn)滑油存在于分離器底部，而液態(tài)冷媒與潤(rùn)滑油的密度不相同，因此會(huì)發(fā)生分層現(xiàn)象，即潤(rùn)滑油在上層，液態(tài)冷媒在下層。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)低溫制冷或低溫制熱時(shí)，液態(tài)冷媒過(guò)多，回油孔a5會(huì)被液態(tài)冷媒淹沒(méi)，造成液態(tài)冷媒流入壓縮機(jī)的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致液擊現(xiàn)象，另一方面也造成潤(rùn)滑油回油量不足，導(dǎo)致壓縮機(jī)潤(rùn)滑不良的問(wèn)題。即便在兩段管路之間設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)組件a2，也難以解決上述液擊和潤(rùn)滑不良的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提出一種氣液分離器及空調(diào)系統(tǒng)，能夠盡量消除現(xiàn)有氣液分離器的潤(rùn)滑介質(zhì)吸回不足的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種氣液分離器，包括罐體，其中所述罐體內(nèi)包括潤(rùn)滑介質(zhì)吸取結(jié)構(gòu)和用于氣液分離的氣液分離腔，所述氣液分離腔被構(gòu)造成使氣液混合介質(zhì)進(jìn)入所述氣液分離腔后產(chǎn)生回轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)密度較低的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)和密度較高的液態(tài)冷媒的離心分層作用；所述潤(rùn)滑介質(zhì)吸取結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述氣液分離腔內(nèi)，且設(shè)置位置與所述氣液混合介質(zhì)的回轉(zhuǎn)中心的距離小于所述液態(tài)冷媒的回轉(zhuǎn)半徑。

進(jìn)一步的，所述罐體內(nèi)還包括氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)，用于吸取氣液混合介質(zhì)中被分離的氣態(tài)冷媒，所述潤(rùn)滑介質(zhì)吸取結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)上，以實(shí)現(xiàn)在所述氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)吸取氣態(tài)冷媒的同時(shí)吸取被離心分離的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)。

進(jìn)一步的，氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)包括從所述罐體的下方向上插入到所述氣液分離腔內(nèi)的吸氣管路，所述吸氣管路上靠近所述罐體底部的位置設(shè)有作為所述潤(rùn)滑介質(zhì)吸取結(jié)構(gòu)的回收口。

進(jìn)一步的，所述吸氣管路上設(shè)置所述回收口的管路部分位于所述氣液混合介質(zhì)的回轉(zhuǎn)中心或者位于所述氣液分離腔的水平截面的中心。

進(jìn)一步的，所述罐體內(nèi)還包括用于與氣分進(jìn)氣管連通的進(jìn)氣腔，在所述進(jìn)氣腔的腔壁上設(shè)有與所述氣液分離腔連通的回氣口，能夠使所述進(jìn)氣腔內(nèi)的氣液混合介質(zhì)側(cè)向進(jìn)入所述氣液分離腔，以便所述氣液混合介質(zhì)沿所述氣液分離腔的周向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述回氣口的介質(zhì)流出方向與所述氣液分離腔上對(duì)應(yīng)于所述回氣口位置的腔壁相切。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣腔包括位于所述罐體內(nèi)靠近頂部的頂腔和位于所述罐體內(nèi)靠近側(cè)壁的側(cè)腔，所述側(cè)腔與所述頂腔連通，所述氣分進(jìn)氣管從所述罐體的下方向上插入到所述頂腔，所述回氣口設(shè)置在所述側(cè)腔的腔壁上。

進(jìn)一步的，所述回氣口沿豎直方向呈細(xì)長(zhǎng)條形。

進(jìn)一步的，所述回氣口的水平開(kāi)口尺寸從上到下漸增。

進(jìn)一步的，所述罐體內(nèi)設(shè)有頂部隔板和側(cè)部隔板，所述頂部隔板與所述罐體頂壁圍成所述頂腔，所述側(cè)部隔板與所述罐體側(cè)壁圍成所述側(cè)腔。

進(jìn)一步的，所述回氣口的開(kāi)口總面積大于所述氣分進(jìn)氣管的橫截面積。

進(jìn)一步的，所述罐體內(nèi)還包括氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)，用于吸取氣液混合介質(zhì)中被分離的氣態(tài)冷媒，所述氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)的吸氣口設(shè)置在所述頂部隔板下側(cè)預(yù)設(shè)距離的位置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，包括前述的氣液分離器。

基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型將氣液分離腔構(gòu)造成使氣液混合介質(zhì)在進(jìn)入后能夠回轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)不同密度的液態(tài)介質(zhì)的離心分層，其中不希望被吸取的液態(tài)冷媒由于密度相對(duì)于液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)較高，因此回轉(zhuǎn)半徑較大，而希望被吸取的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)則由于密度相對(duì)于液態(tài)冷媒較低，因此回轉(zhuǎn)半徑較小，從而更容易由比較靠近回轉(zhuǎn)中心的氣液分離腔內(nèi)的潤(rùn)滑介質(zhì)吸取結(jié)構(gòu)所吸取，進(jìn)而使?jié)櫥橘|(zhì)吸取結(jié)構(gòu)所連接的設(shè)備能夠獲得更多的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)，改善該設(shè)備的潤(rùn)滑性能；同時(shí)也減少了液態(tài)冷媒的吸取，盡量消除了液態(tài)冷媒對(duì)該設(shè)備的不良影響。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有家用空調(diào)壓縮機(jī)自帶的氣液分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2、3分別為本實(shí)用新型氣液分離器一實(shí)施例的不同剖視角度的示意圖。

圖4為圖2中AA截面的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖2所示，為本實(shí)用新型氣液分離器的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖。結(jié)合圖3中另一個(gè)剖視角度所示出的結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的氣液分離器包括罐體1，在罐體1的外部可連接氣分進(jìn)氣管8和其他需要吸取來(lái)自氣分進(jìn)氣管8的氣液混合介質(zhì)中的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)的設(shè)備，例如空調(diào)壓縮機(jī)等。這里的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)可以為潤(rùn)滑油等，氣液混合介質(zhì)中還包括例如氨、氟利昂等冷媒。

罐體1內(nèi)可以包括潤(rùn)滑介質(zhì)吸取結(jié)構(gòu)和用于氣液分離的氣液分離腔2。其中氣液分離腔2除了可以進(jìn)行氣態(tài)冷媒和液態(tài)冷媒的分離之外，該腔還被構(gòu)造成使氣液混合介質(zhì)進(jìn)入所述氣液分離腔2后產(chǎn)生回轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)密度較低的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)和密度較高的液態(tài)冷媒的離心分層作用。為了減小氣液混合介質(zhì)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，優(yōu)選將罐體1的內(nèi)壁設(shè)置成圓形截面。

這里的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)需要被吸取到例如空調(diào)壓縮機(jī)等設(shè)備中，而液態(tài)冷媒則不希望過(guò)多的進(jìn)入到該設(shè)備中，而本實(shí)施例中的氣液分離腔2利用液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)和液態(tài)冷媒的密度差別，通過(guò)使氣液混合介質(zhì)回轉(zhuǎn)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)離心分層。相應(yīng)的，將潤(rùn)滑介質(zhì)吸取結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述氣液分離腔2內(nèi)，且設(shè)置位置與所述氣液混合介質(zhì)的回轉(zhuǎn)中心的距離小于所述液態(tài)冷媒的回轉(zhuǎn)半徑。這樣就使得潤(rùn)滑介質(zhì)吸取結(jié)構(gòu)更容易吸取到回轉(zhuǎn)半徑較小的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)，而不容易吸取到回轉(zhuǎn)半徑較大的液態(tài)冷媒介質(zhì)，進(jìn)而使?jié)櫥橘|(zhì)吸取結(jié)構(gòu)所連接的例如空調(diào)壓縮機(jī)等設(shè)備能夠獲得更多的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)，改善該設(shè)備的潤(rùn)滑性能；同時(shí)也減少了液態(tài)冷媒的吸取，盡量消除了液態(tài)冷媒對(duì)例如空調(diào)壓縮機(jī)等設(shè)備的不良影響，例如壓縮機(jī)過(guò)度回液造成的液擊現(xiàn)象。

氣液混合介質(zhì)中可至少包括氣態(tài)冷媒和液態(tài)冷媒以及液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)，因此在罐體1內(nèi)還可以包括氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)，用于吸取氣液混合介質(zhì)中被分離的氣態(tài)冷媒。對(duì)于氣液分離器所連接的例如壓縮機(jī)等設(shè)備來(lái)說(shuō)，潤(rùn)滑介質(zhì)和氣態(tài)冷媒通常需要被吸入到該設(shè)備的吸氣口中，因此優(yōu)選將潤(rùn)滑介質(zhì)吸取結(jié)構(gòu)設(shè)置在氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)上，借助氣態(tài)冷媒的流動(dòng)來(lái)帶動(dòng)液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)吸取氣態(tài)冷媒的同時(shí)吸取被離心分離的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)。在另一個(gè)實(shí)施例中，氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑介質(zhì)吸取結(jié)構(gòu)可以獨(dú)立設(shè)置，分別吸取由氣液分離器分離的氣態(tài)冷媒和液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)。

在圖2、3中，氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)包括從罐體1的下方向上插入到所述氣液分離腔2內(nèi)的吸氣管路5，該吸氣管路5可外接到例如壓縮機(jī)等設(shè)備的吸氣口，在壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)作用下從氣液分離腔2內(nèi)吸取被分離的氣態(tài)冷媒。在吸氣管路5上靠近所述罐體1底部的位置可以設(shè)置預(yù)設(shè)尺寸的回收口6，該回收口6可作為所述潤(rùn)滑介質(zhì)吸取結(jié)構(gòu)對(duì)被分離出的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)進(jìn)行吸取。

為了使回收口6更容易吸取到離心分層的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)，優(yōu)選將吸氣管路5上設(shè)置所述回收口6的管路部分位于所述氣液混合介質(zhì)的回轉(zhuǎn)中心或者位于所述氣液分離腔2的水平截面的中心。在圖2、3中，吸氣管路5在罐體1內(nèi)的部分在整體上與罐體1的豎直中心線重合，因此回收口6也基本上位于回轉(zhuǎn)中心的位置，靠近回轉(zhuǎn)中心的較低密度的液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)會(huì)被優(yōu)先吸走，而遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)中心的較高密度的液態(tài)冷媒則不容易被吸走。對(duì)于外接的壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置可以多吸入潤(rùn)滑介質(zhì)，少吸入液態(tài)冷媒，因此可以在改善壓縮機(jī)的潤(rùn)滑效果的同時(shí)降低液擊的可能性。

結(jié)合圖4所示的AA截面，為了促進(jìn)氣液分離腔2的離心分層作用，優(yōu)選在罐體1內(nèi)進(jìn)一步包括用于與氣分進(jìn)氣管8連通的進(jìn)氣腔。在進(jìn)氣腔的腔壁上可設(shè)置與所述氣液分離腔2連通的回氣口7，該回氣口7被設(shè)計(jì)為使所述進(jìn)氣腔內(nèi)的氣液混合介質(zhì)側(cè)向進(jìn)入所述氣液分離腔2，以便所述氣液混合介質(zhì)沿所述氣液分離腔2的周向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。側(cè)向進(jìn)入氣液分離腔2的氣液混合介質(zhì)由于偏離于氣液分離腔2的中心，因此在氣液分離腔2的內(nèi)壁的引導(dǎo)下會(huì)沿著該內(nèi)壁的內(nèi)周回轉(zhuǎn)流動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中，為了使初始進(jìn)入到氣液分離腔2的氣液混合介質(zhì)的離心半徑更大，并降低旋轉(zhuǎn)阻力，優(yōu)選將回氣口7的介質(zhì)流出方向設(shè)置為與所述氣液分離腔2上對(duì)應(yīng)于所述回氣口7位置的腔壁相切。

考慮到氣分進(jìn)氣管8設(shè)置在罐體1頂部在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上比較方便，因此優(yōu)選將進(jìn)氣腔設(shè)計(jì)為包括位于所述罐體1內(nèi)靠近頂部的頂腔3和位于所述罐體1內(nèi)靠近側(cè)壁的側(cè)腔4。其中，側(cè)腔4與所述頂腔3連通，所述氣分進(jìn)氣管8從所述罐體1的下方向上插入到所述頂腔3，所述回氣口7設(shè)置在所述側(cè)腔4的腔壁上。這樣就使得來(lái)自氣分進(jìn)氣管8的氣液混合介質(zhì)先從罐體1的頂部進(jìn)入頂腔3，再?gòu)捻斍?進(jìn)入到側(cè)腔4，然后從側(cè)腔4上的回氣口7進(jìn)入到氣液分離腔2。

從圖上可以看到，回氣口7距離罐體1的內(nèi)壁非常近，因此能夠使進(jìn)入到氣液分離腔2內(nèi)的氣液混合介質(zhì)獲得較大的離心半徑。在回氣口7的形態(tài)上，優(yōu)選為沿豎直方向呈細(xì)長(zhǎng)條形，以使在豎直方向上的較大范圍內(nèi)都存在旋轉(zhuǎn)氣流。為了使主要的冷媒流量從下部盡量多的流出，以使盡量多的液態(tài)冷媒和液態(tài)潤(rùn)滑介質(zhì)與氣態(tài)冷媒形成旋轉(zhuǎn)氣流，優(yōu)選將回氣口7的水平開(kāi)口尺寸設(shè)置為從上到下漸增。在回氣口7的開(kāi)口尺寸上，優(yōu)選使回氣口7的開(kāi)口總面積大于所述氣分進(jìn)氣管8的橫截面積，這樣能夠使氣液混合介質(zhì)不至于過(guò)快的進(jìn)入到氣液分離腔2而造成氣液分離未完成即被吸出的問(wèn)題，另一方面也能盡量防止氣液混合介質(zhì)在進(jìn)氣腔內(nèi)產(chǎn)生節(jié)流現(xiàn)象，影響氣液分離效果。

為了形成頂腔3和側(cè)腔4，可采用圖2-4示出的隔板結(jié)構(gòu)，即在罐體1內(nèi)設(shè)置頂部隔板9和側(cè)部隔板10，由該頂部隔板9與所述罐體1頂壁圍成所述頂腔3，并由所述側(cè)部隔板10與所述罐體1側(cè)壁圍成所述側(cè)腔4。相應(yīng)的，優(yōu)選將在罐體1的內(nèi)部設(shè)置的用于吸取氣液混合介質(zhì)中被分離的氣態(tài)冷媒的氣態(tài)冷媒吸取結(jié)構(gòu)的吸氣口設(shè)置在所述頂部隔板9下側(cè)預(yù)設(shè)距離的位置。參考圖2，吸氣管路5的吸氣口非常貼近頂部隔板9的下側(cè)，其預(yù)設(shè)間隙只需保證流過(guò)的氣態(tài)冷媒不會(huì)發(fā)生明顯的節(jié)流現(xiàn)象即可，例如設(shè)置為吸氣管路5的直徑的一倍左右等。通過(guò)將吸氣口設(shè)置在這個(gè)高度，可以有效地確保盡量多的吸入氣態(tài)冷媒，而盡量少的吸入較重的液態(tài)冷媒。

本實(shí)用新型上述的氣液分離器的各個(gè)實(shí)施例可適用于各類需要進(jìn)行氣液混合介質(zhì)的氣液分離的設(shè)備，尤其適用于空調(diào)壓縮機(jī)使用。因此本實(shí)用新型也提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括前述的任一種氣液分離器，能夠有效地解決壓縮機(jī)液擊和潤(rùn)滑不良的問(wèn)題。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。