气液分离器、压缩机组件及空调器的制作方法

本发明涉及空调
技术领域：
，具体是涉及一种气液分离器、压缩机组件及空调器。
背景技术：
：现有技术中已知有利用抽吸增压效果的压缩机，由于压缩机从气液分离器内周期性的吸气，使得制冷剂在气液分离器的制冷剂形成周期性的脉动，并且当制冷剂的脉动频率达到吸气共振频率时，制冷剂在气液分离器内的脉动幅度达到最大，该类型压缩机的吸气频率与吸气共振频率相当(压缩机的吸气频率一般不大于吸气共振频率)，制冷剂共振产生的压力波对压缩机的吸气产生抽吸增压效果，进而使吸入压缩机的制冷剂的量变多，使压缩机的压缩性能增强。公开号为cn107002655a的专利申请，记载了能够获得该抽吸增压效果的压缩机的共振峰值转速(吸气共振频率)的计算公式，也即制冷剂的一阶共振频率f可由公式f＝c/{4[l+(v/a)]}求出。式中，c为声音在制冷剂中传播的速度(m/s)，l为制冷剂流动的出口管的长度(m)，v为压缩机的排量(m3)，a为出口管的截面积(m2)。然而，现有的压缩机向着压缩频率越来越高的方向发展，也即压缩机的吸气频率越来越高，这就导致压缩机的吸气频率超出吸气共振频率，致使压缩机在吸气时不能利用制冷剂的共振脉动来达到抽吸增压的效果，压缩机的吸气量减少，导致压缩机的性能恶化。从制冷剂的一阶共振频率f的公式可以看出，可以通过减小出口管长度l、减小压缩机排量v或是增大出口管截面积a的方式来增大制冷剂的一阶共振频率f，其中压缩机排量v和出口管截面积a变化对制冷剂的一阶共振频率f的影响较小，出口管长度l对制冷剂的一阶共振频率f的影响较大。然而，由于出口管一般从气液分离器的底部穿出，减短出口管的长度也就意味着同时要减短气液分离器的长度，减小气液分离器的容量，而这就意味着需要减弱气液分离器的功能，致使压缩机受到液击的可能性加大，影响压缩机的性能。对此，公开号为cn205349734u的专利，记载了一种出口管从气液分离器的壳体侧壁穿出至壳体之外的技术方案，这样能够实现只减短出口管的长度，而不减短气液分离器的长度出口管l，不影响气液分离器的容量，然而，这样容易使气液分离器的位于出口管以下的区域出现积油问题，使压缩机内润滑油减少，从而影响压缩机长期运行的可靠性；另外，由于出口管从气液分离器的壳体侧壁穿出至壳体之外，出口管的大部分悬空伸至气液分离器的内腔中，这就使得出口管在压缩机运行时容易产生较大的振动，容易导致噪声增大，甚至可能造成出口管损坏和断裂。技术实现要素：本发明的主要目的是提供一种便于提升高频压缩性能且方便润滑油回流的气液分离器。为了实现上述的主要目的，本发明提供的气液分离器包括壳体、出口管和吸液管，出口管伸于气液分离器的内腔中并从壳体的侧壁穿出至壳体外，吸液管的一端伸至气液分离器的内腔底部，吸液管的另一端与出口管连接。由上可见，本发明通过对气液分离器的设置和结构设计，由于出口管从气液分离器的壳体的侧壁穿出至壳体外，这样一方面有利于减短出口管的长度，有利于提升制冷剂的一阶共振频率，避免压缩机高频运行时的吸气频率明显超出制冷剂的一阶共振频率，使气液分离器内腔中制冷剂的一阶共振频率能够与高频压缩机的吸气频率相当，便于压缩机在高频运行时产生抽吸增压效果，以增强压缩机的进气效率，增强压缩机的性能；此外，吸液管的设置便于将气液分离器底部的润滑油吸入压缩机，避免大量润滑油在气液分离器的内腔底部积聚，使压缩机持续得到润滑，保证压缩机长期可靠运行。一个优选的方案是，出口管具有内伸段和外接段，内伸段位于气液分离器的内腔中，外接段从壳体的侧壁穿出至壳体外，吸液管与外接段连接。进一步的方案是，内伸段沿竖直方向延伸。进一步的方案是，外接段沿水平方向延伸。另一个优选的方案是，出口管具有两根，至少一根出口管从壳体的侧壁穿出至壳体外。进一步的方案是，两根出口管均从壳体的侧壁穿出至壳体外。再一个优选的方案是，出口管从壳体的侧壁的第一位置穿出至壳体外，第一位置与壳体底端的距离不大于第一位置与壳体顶端的距离。由上可见，这样有利于减弱气液分离器的下端部的振动，降低气液分离器的振动噪声。又一个优选的方案是，气液分离器还包括固定件，固定件位于气液分离器的内腔中，固定件固定连接壳体与出口管。由上可见，这样有利于降低出口管的振动强度。进一步的方案是，出口管从壳体的侧壁的第一位置穿出至壳体外，出口管与固定件连接于第二位置，沿竖直方向，第一位置与第二位置相距第一距离，出口管的伸至气液分离器的内腔顶部的一端与第一位置相距第二距离，第一距离与第二距离的比值为0.3至0.7。由上可见，这样有利于平衡出口管各处的振动强度，避免出口管局部振动剧烈，避免出口管局部因振动而损坏。还一个优选的方案是，吸液管的截面积明显小于出口管的截面积。由上可见，这样能够避免大量液体流入压缩机，避免对压缩机造成液击，此外也使压缩机得能够长期通过吸液管吸入润滑油，有利于保证压缩机长期可靠运行。本发明的另一目的是提供一种便于提升高频压缩性能且方便润滑油回流的气液分离器。为了实现上述的另一目的，本发明提供的压缩机组件包括压缩机和气液分离器，气液分离器包括壳体、出口管和吸液管，出口管伸至气液分离器的内腔中，出口管从壳体的侧壁穿出至壳体外，吸液管的一端伸至气液分离器的内腔底部，吸液管的另一端与压缩机的流体入口连通。由上可见，本发明通过对压缩机组件的设置和结构设计，由于出口管从壳体的侧壁穿出至壳体外，这样一方面有利于减短出口管的长度，有利于提升制冷剂的一阶共振频率，避免压缩机高频运行时的吸气频率明显超出制冷剂的一阶共振频率，便于压缩机在高频运行时能够有效利用抽吸增压效果，以增强压缩机的进气效率，增强压缩机的性能；此外，吸液管的设置便于将气液分离器底部的润滑油吸入压缩机，避免大量润滑油在气液分离器的内腔底部积聚，使压缩机持续得到润滑，保证压缩机长期可靠运行。本发明的再一目的是提供一种压缩机高频压缩性能良好且润滑油回液方便的压缩机组件。为了实现上述的再一目的，本发明提供的压缩机组件包括压缩机和前述的气液分离器，出口管的穿出壳体之外的一端与压缩机连接。由上可见，本发明的压缩机组件由于采用前述的气液分离器，使得压缩机在高频运行时的吸气效率得到提升，有利于提升压缩机的高频运行性能，此外，也有利于保证压缩机长期可靠运行。本发明的又一目的是提供一种压缩机高频压缩性能良好且润滑油回液方便的压缩机组件。为了实现上述的又一目的，本发明提供的压缩机组件，包括压缩机、连接件和前述的气液分离器，出口管在穿出壳体的位置与壳体固定连接，出口管的穿出壳体之外的一端与压缩机固定连接，连接件固定连接于压缩机的机壳与壳体之间；沿竖直方向，出口管固定连接于壳体的第一高度位置，固定件固定连接于壳体的第二高度位置，连接件固定连接于壳体的第三高度位置，第二高度位置位于第一高度位置与第三高度位置之间。由上可见，本发明的压缩机组件由于采用前述的气液分离器，使得压缩机在高频运行时的吸气效率得到提升，有利于提升压缩机的高频运行性能，也有利于保证压缩机长期可靠运行；此外，将第二高度位置设于第一高度位置与第三高度位置之间，这样内伸段的振动通过固定件传递给筒体的第一高度位置和第三高度位置之间，有利于增强内伸段的连接刚度，降低内伸段的振动强度，降低气液分离器的振动强度。本发明的再一目的是提供一种压缩机高频压缩性能良好且润滑油回液方便的空调器。为了实现上述的再一目的，本发明提供的空调器包括前述的压缩机组件。由上可见，本发明的压缩机组件由于采用前述的压缩机，使得压缩机在高频运行时的吸气效率得到提升，有利于提升压缩机的高频运行性能，有利于提升空调器的高频性能，此外，也有利于保证压缩机长期可靠运行，有利于空调器长期可靠的运行。附图说明图1是现有技术案例的气液分离器剖视图；图2是现有技术案例的压缩机组件剖视图；图3是本发明气液分离器实施例一的剖视图；图4是本发明压缩机组件实施例一的剖视图；图5是本发明气液分离器实施例二的剖视图；图6是本发明气液分离器实施例三的剖视图；图7是本发明气液分离器中底壳振动情况随h1/h0比值变化的曲线图；图8是本发明气液分离器中第一出口管振动情况随h3/h2比值变化的曲线图。以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。具体实施方式气液分离器、压缩机组件及空调器实施例一：请参照图3至图4，本实施例的空调器安装有本实施例的压缩机组件，本实施例的压缩机组件包括压缩机200和本实施例的气液分离器100，本实施例的气液分离器100包括壳体、第一出口管103和吸液管104，壳体包括筒体101和底壳105，底壳105固定于筒体101的底部，第一出口管103具有沿竖直方向延伸的内伸段131和沿水平方向延伸的外接段133，内伸段131与外接段133之间采用弯曲段132连接，内伸段131及弯曲段132均位于气液分离器100的内腔中，内伸段131伸至气液分离器100内腔的顶部，外接段133从筒体101的侧壁穿出至壳体外，外接段133与压缩机200的机壳通过焊接固定，外接段133与筒体101通过焊接固定，吸液管104的一端伸至气液分离器100的内腔底部，吸液管104的另一端与外接段133连接。由于外接段133从筒体101的侧壁穿出至壳体外，内伸段131伸至气液分离器100的内腔中，导致内伸段131失去了与筒体101的固定连接，造成内伸段131缺乏固接定位，致使内伸段131可能因振动而断裂损坏，因此在筒体101上固定连接固定件102，固定件102位于气液分离器100的内腔中，固定件102与第一出口管103的内伸部固定连接。由于外接段133从筒体101的侧壁穿出至壳体外，这样一方面有利于减短第一出口管103的长度，有利于提升气液分离器100内腔中制冷剂的一阶共振频率，避免压缩机高频运行时的吸气频率明显超出制冷剂的一阶共振频率，便于压缩机在高频运行时能够有效利用抽吸增压效果，以增强压缩机的进气效率，增强压缩机的性能；此外，吸液管104的设置便于将气液分离器100内腔底部的润滑油吸入压缩机，避免大量润滑油在气液分离器100的内腔底部积聚，使压缩机持续得到润滑，保证压缩机长期可靠运行。具体地，请参照图4，筒体101与压缩机200的机壳之间还通过连接件500进行固定，筒体101及压缩机200的机壳均与连接件500焊接，沿竖直方向，连接件500位于外接段133的上方，这样筒体101与压缩机200的机壳之间具有两处固定连接，有利于使气液分离器100与压缩机100的固定连接更加稳定可靠。沿竖直方向，外接段133固定连接于筒体101的第一高度位置，固定件102固定连接于筒体101的第二高度位置，连接件500固定连接于筒体101的第三高度位置，由于筒体101的第一高度位置及第三高度位置均与压缩机200的机壳固定连接，使得筒体101的介于第一高度位置与第三高度位置之间的区域具有更好的抗振性能，因此，将第二高度位置设于第一高度位置与第三高度位置之间，这样内伸段131的振动通过固定件102传递给筒体101的第一高度位置和第三高度位置之间，有利于增强内伸段131的连接刚度，降低内伸段131的振动强度，降低气液分离器100的振动强度。可选择地，连接件500与筒体101除了可以焊接固定之外，还可以通过卡箍、螺钉等一种或多种方式进行固定连接，同理，连接件500与压缩机200的机壳也可以通过卡箍、螺钉等一种或多种方式进行固定连接。可选择地，吸液管104除了可以与外接段133连接外，还可以直接与压缩机的流体入口连接，吸液管104与第一出口管103各自运行。优选地，内伸段131与外接段133通过弯曲段132连接，这样有利于避免应力在内伸段131与外接段133的连接处集中，提升第一出口管103的抗振性能。具体地，压缩机200为双缸压缩机，气液分离器100还具有第二出口管，第一出口管103及第二出口管106各自具有沿竖直方向延伸的内伸段131和沿水平方向延伸的外接段133。优选地，第一出口管103及第二出口管106均为圆管。请参照图3，设气液分离器100的壳体总高度为h0，第一出口管103的外接段133的管轴线与底壳105底部的距离为h1，第一出口管103的外接段133的管轴线与内伸段131的顶端的距离为h2，第一出口管103的外接段133的管轴线与固定件102的距离为h3。第二出口管106的顶端与第一出口管103的顶端平齐，第二出口管106的外接段133位于第一出口管103的外接管下方，第二出口管106的外接段133的管轴线与第一出口管103的外接段133的管轴线相距h4。由于外接段133从筒体101的侧壁穿出至壳体外，外接段133在穿出位置与筒体101固定，外接段133不再与气液分离器100的底壳105固定，气液分离器100的底壳105容易发生较大振动，为了降低气液分离器100底壳105的振动强度，本实施例在h1/h0介于0.2至0.7范围内不同情况下，在ansys仿真软件上仿真气液分离器100的底壳105的最大振动值，并以h1/h0＝0.5时气液分离器100的底壳105的最大振动值为参考(取h1/h0＝0.5时气液分离器100的底壳105的最大振动值b的相对值为1，用h1/h0取其它值时气液分离器100的底壳105的最大振动值a除以h1/h0＝0.5时气液分离器100的底壳105的最大振动值b得到a/b，a/b的值为h1/h0取对应值时气液分离器100的底壳105的相对振动值)，作h1/h0介于0.2至0.7范围内不同情况下气液分离器100的底壳105的相对振动值曲线图如图7所示。如图7所示，h1/h0＝0.4时气液分离器100的底壳105的振动最弱，当h1/h0大于0.5以后气液分离器100的底壳105的振动急剧增强，因此限制h1/h0不大于0.5，并且随着h1/h0的值减小，第一出口管103长度l1的值将随之增大，因此，更优选地，限制h1/h0为介于0.4至0.5之间，这样能够尽可能的平衡第一出口管103长度l1与气液分离器100的底壳105的振动强度之间的关系，既有利于压缩机利用吸气增压，提升压缩机性能，又尽可能降低气液分离器100的振动，降低压缩机运行的噪声。第一出口管103上越远离固定位置的位置振动越剧烈，为了确定固定件102的最优位置，本实施例在ansys仿真软件上仿真内伸段131顶端和弯曲段132在h3/h2介于0.1至0.9范围内不同情况下的最大振动值，并以h3/h2＝0.7时内伸段131顶端的最大振动值为参考(取h3/h2＝0.7时内伸段131顶端的最大振动值d的相对值为1，h3/h2为其它值时的内伸段131顶端或弯曲段132的最大振动值为c，则c/d为该h3/h2情况下的内伸段131顶端或弯曲段132的相对振动值)，作h3/h2介于0.1至0.9范围内不同情况下内伸段131顶端和弯曲段132的相对振动值曲线图如图8所示。如图8所示，随着h3/h2比值的增加，内伸段131顶端的相对振动值不断降低，且在h3/h2小于0.3的区间内，内伸段131顶端的相对振动值降低速率较快；随着h3/h2比值的增加，弯曲段132的振动值不断增大，且在h3/h2大于0.7后弯曲段132的振动增强较快；因此取h3/h2介于0.3至0.7之间这样既避免内伸段131顶端振动急剧增强，也避免弯曲段132的振动急剧增强。本实施例中，气液分离器100及压缩机200的各参数如下：h0＝235mm，h1＝80mm，h2＝120mm，h3＝47mm，h4＝32mm，单个管道的截面积a1＝201mm2，第一出口管103的长度l1＝188mm，第二出口管106的长度l2＝252mm，单个压缩缸的排量v1＝22cm3，声音在制冷剂中的传播速率c＝228m/s。按第一出口管103的各参数计算吸气共振频率f1＝228/{4[0.188+22/201]}＝192s－1，按照第二出口管106的参数计算气液分离器100中吸气共振频率f2＝228/{4[0.252+22/201]}＝158s－1。因此，气液分离器100中吸气共振频率应介于158s－1与192s－1之间，气液分离器100中吸气共振频率约为(192+158)/2＝175s－1。请参照图1及图2，现有技术的双缸压缩机中，气液分离器300包括第三出口管303和第四出口管306，第三出口管303与第四出口管306均从气液分离器300的底壳穿出至壳体外，然后与压缩机400的机壳固定连接，设气液分离器300的壳体总高度为h5，第三出口管303的外接段333的管轴线与底壳底部的距离为h6，第三出口管303的外接段333的管轴线与内伸段331的顶端的距离为h7，第三出口管303的外接段333的管轴线与固定件102的距离为h8。第四出口管306的顶端与第三出口管303的顶端平齐，第四出口管306的外接段位于第三出口管303的外接段333下方，第四出口管306的外接段的管轴线与第三出口管303的外接段333的管轴线相距h9。现有技术中，气液分离器300及压缩机的各参数如下：h5＝180mm，h6＝55.5mm，h7＝200mm，h8＝152mm，h9＝32mm，单个管道的截面积a2＝201mm2，第三出口管303的长度l3＝268mm，第四出口管306的长度l4＝332，单个压缩缸的排量v2＝22cm3，声音在制冷剂中的传播速率c＝228m/s。按第三出口管303的各参数计算吸气共振频率f3＝228/{4[0.268+22/201]}＝151s－1，按照第四出口管306的参数计算气液分离器300中吸气共振频率f4＝228/{4[0.332+22/201]}＝129s－1。因此，气液分离器300中吸气共振频率应介于129s－1与151s－1之间，气液分离器300中吸气共振频率约为(129+151)/2＝140s－1。若此时压缩机以吸气频率为180hz进行运转，通过检测可以得到如下数据：本实施例方案现有技术案例气液分离器有效容积(cc)860640吸气共振频率f(s-1)介于158至192之间介于129至151之间压缩机容积效率(％)114.793.2气液分离器100振动(m/s2)24.137.7噪声(db)78.381.5由上表可以看出，本实施例技术方案相较于现有技术案例的方案而言，本技术方案实施例的气液分离器100的有效容积明显大于现有技术案例气液分离器300的有效容积，压缩机的容积效率得到明显提升，本实施例技术方案气液分离器100的振动和噪声相较于现有技术案例的气液分离器300都明显减弱。气液分离器、压缩机组件及空调器实施例二：如图5所示，第一出口管103从筒体101的侧壁穿出至壳体外，第二出口管106从底壳105穿出至壳体外，这样也能一定程度上缩短第一出口管103及第二出口管103的长度，提升气液分离器100内腔中吸气共振频率。气液分离器、压缩机组件及空调器实施例二的其余部分同气液分离器、压缩机组件及空调器实施例一。气液分离器、压缩机组件及空调器实施例三：如图6所示，本实施例中，气液分离器100只有第一出口管103，本实施例的气液分离器100用于单缸压缩机。气液分离器、压缩机组件及空调器实施例三的其余部分同气液分离器、压缩机组件及空调器实施例一。最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12