一种气液分离器、空调系统以及冲刷过滤件的方法与流程

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种气液分离器、空调系统以及冲刷过滤件的方法。

背景技术：

空调系统中，气液分离器安装于压缩机的入口处，用于使液态制冷剂和润滑油以压缩机能够容忍的安全速度进入压缩机，避免因液态制冷剂过量而发生液击现象，从而保护压缩机。

现有技术中的气液分离器如图1和图2所示，包括密闭的壳体01，壳体01上设有待分离物通入管02和排出管03，排出管03位于壳体01底部的管段上开设有回油孔04，从待分离物通入管02通入壳体01内的待分离物包括气体和液体(包括制冷剂和润滑油)，气体可由排出管03排出，液体可下落至壳体01的底部，由回油孔04进入排出管03后排出，回油孔04处还设有用于过滤异物的过滤件05，以防止异物阻塞排出管03。

然而，当系统在低温环境下运行时，由于压缩机润滑油的粘度增大，因此容易附着在过滤件05上，造成液体通过过滤件05的阻力增大，进而导致过滤件05阻塞；当系统中有异物时，系统长时间运行会使异物聚集在气液分离器内部，并附着于过滤件05上，同样会导致过滤件05阻塞；

过滤件05阻塞会造成气液分离器异常存制冷剂和润滑油，导致系统内缺少制冷剂和润滑油，进而引起系统制热或制冷的能力衰减、压缩机故障等问题。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种气液分离器、空调系统以及冲刷过滤件的方法，可解决现有技术中因气液分离器过滤件阻塞而导致的系统制热或制冷的能力衰减、压缩机故障等问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供了一种气液分离器，包括密闭的壳体，所述壳体上设有待分离物通入管和排出管，从所述待分离物通入管通入所述壳体内的待分离物包括气体和液体，所述气体可由所述排出管排出，所述液体可下落至所述壳体的底部，还包括回油管，所述回油管的第一端位于所述壳体内的底部，所述回油管的第二端与所述排出管的管壁连接，所述回油管上设有过滤件和用于控制管路通断的第一阀门，所述第一阀门位于所述过滤件和所述第二端之间，当所述第一阀门开启时，下落至所述壳体底部的所述液体可通过所述回油管流入所述排出管，所述回油管位于所述第一阀门和所述过滤件之间的管壁上连接有冲刷流体通入管，所述冲刷流体通入管上设有用于控制管路通断的第二阀门。

本发明实施例还提供了一种空调系统，包括压缩机、室内换热器、室外换热器以及控制器，还包括上述气液分离器，所述待分离物通入管与所述室内换热器连接，所述排出管与所述压缩机的入口连接，所述冲刷流体通入管与所述压缩机的出口连接，所述室外换热器分别与所述室内换热器和所述压缩机的出口连接，所述第一阀门和所述第二阀门均与所述控制器连接，所述控制器用于控制所述第一阀门和所述第二阀门的开启和关闭。

本发明实施例还提供了一种用于上述空调系统对过滤件进行冲刷的方法，包括以下步骤：控制器控制第一阀门关闭，而后控制第二阀门开启，使压缩机出口处的冲刷流体通过冲刷流体通入管进入回油管，以对回油管上的过滤件进行冲刷，直至将过滤件上的阻塞物冲刷掉；控制器控制第二阀门关闭，而后控制第一阀门开启，使下落至气液分离器壳体底部的液体依次通过回油管和排出管后进入压缩机。

本发明实施例提供的气液分离器、空调系统以及冲刷过滤件的方法，由于所述回油管的第一端位于所述壳体内的底部，所述回油管的第二端与所述排出管的管壁连接，所述回油管上设有过滤件和用于控制管路通断的第一阀门，所述第一阀门位于所述过滤件和所述第二端之间，当所述第一阀门开启时，下落至所述壳体底部的所述液体可通过所述回油管流入所述排出管，所述回油管位于所述第一阀门和所述过滤件之间的管壁上连接有冲刷流体通入管，所述冲刷流体通入管上设有用于控制管路通断的第二阀门，因此在系统正常运行时，可将第二阀门关闭，并将第一阀门打开，使下落至壳体底部的液体依次通过回油管和排出管后进入压缩机，液体中的异物会被过滤件过滤掉，从而防止异物阻塞排出管；在过滤件被压缩机润滑油或异物等阻塞时，可将第一阀门关闭，而后将第二阀门开启，使冲刷流体通过冲刷流体通入管进入回油管，以对回油管上的过滤件进行冲刷，直至将过滤件上的阻塞物冲刷掉，从而避免了气液分离器异常存制冷剂和润滑油，进而避免了系统内缺少制冷剂和润滑油引起的系统制热或制冷的能力衰减、压缩机故障等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中气液分离器的结构示意图；

图2为图1的另一角度示意图；

图3为本发明实施例气液分离器的结构示意图之一；

图4为本发明实施例气液分离器的结构示意图之二；

图5为本发明实施例气液分离器的结构示意图之三；

图6为本发明实施例气液分离器的结构示意图之四；

图7为本发明实施例空调系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

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一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图3至图6，本发明实施例提供了一种气液分离器100，包括密闭的壳体101，壳体101上设有待分离物通入管102和排出管103，从待分离物通入管102通入壳体101内的待分离物包括气体和液体(包括制冷剂和润滑油)，气体可由排出管103排出，液体可下落至壳体101的底部，还包括回油管104，回油管104的第一端a位于壳体101内的底部，回油管104的第二端b与排出管103的管壁连接，回油管104上设有过滤件105和用于控制管路通断的第一阀门106，第一阀门106位于过滤件105和第二端b之间，当第一阀门106开启时，下落至壳体101底部的液体可通过回油管104流入排出管103，回油管104位于第一阀门106和过滤件105之间的管壁上连接有冲刷流体通入管107，冲刷流体通入管107上设有用于控制管路通断的第二阀门108。

本发明实施例提供的气液分离器100，由于回油管104的第一端a位于壳体101内的底部，回油管104的第二端b与排出管103的管壁连接，回油管104上设有过滤件105和用于控制管路通断的第一阀门106，第一阀门106位于过滤件105和第二端b之间，当第一阀门106开启时，下落至壳体101底部的液体可通过回油管104流入排出管103，回油管104位于第一阀门106和过滤件105之间的管壁上连接有冲刷流体通入管107，冲刷流体通入管107上设有用于控制管路通断的第二阀门108，因此在系统正常运行时，可将第二阀门108关闭，并将第一阀门106打开，使下落至壳体101底部的液体依次通过回油管104和排出管103后进入压缩机，液体中的异物会被过滤件105过滤掉，从而防止异物阻塞排出管103；在过滤件105被压缩机润滑油或异物等阻塞时，可将第一阀门106关闭，而后将第二阀门108开启，使冲刷流体通过冲刷流体通入管107进入回油管104，以对回油管104上的过滤件105进行冲刷，直至将过滤件105上的阻塞物冲刷掉，从而避免了气液分离器100异常存制冷剂和润滑油，进而避免了系统内缺少制冷剂和润滑油引起的系统制热或制冷的能力衰减、压缩机故障等问题。

上述实施例中，可通过泵(图中未示出)这一部件使下落至壳体101底部的液体从回油管104的第一端a流向回油管104的第二端b，进而流入排出管103，也可将回油管104的第二端b设置的低于或平齐于回油管104的第一端a，也能使下落至壳体101底部的液体从回油管104的第一端a流向回油管104的第二端b，进而流入排出管103，但本实施例优选回油管104的第二端b低于或平齐于回油管104的第一端a，这样可避免设置泵这一部件，从而降低了气液分离器100的成本。

参照图3，回油管104的第二端b与排出管103位于壳体101外的管壁连接，且第一阀门106设于回油管104位于壳体101外的管段上，由此可在第一阀门106发生异常时更方便的更换第一阀门106。

进一步的，参照图6，过滤件105也设于回油管104位于壳体101外的管段上，此时，冲刷流体通入管107和第二阀门108同样位于壳体101外，从而方便了过滤件105和第二阀门108的更换。

回油管104第一端a的端面可平行于水平面，也可与水平面之间存在夹角；当该端面平行于水平面时，壳体101底部液体的液面可能突然漫过该端面，导致回油管104的回液量突然增加，进而引起系统波动；而当该端面与水平面之间存在夹角时，壳体101底部液体的液面不会突然漫过该端面，因此可避免回油管104的回液量突然增加引起的系统波动的问题，因此本实施例优选回油管104第一端a的端面与水平面之间存在夹角，以避免系统波动。

第一阀门106和第二阀门108可以是能够控制管路通断的任何阀门，例如电磁阀、膨胀阀等等，本实施例中第一阀门106和第二阀门108均优选为电磁阀，以降低气液分离器100的成本。

排出管103的设置方式有多种，本发明对此不做限定，例如图4中从壳体101顶部伸出的方式、图3中从壳体101底部伸出的方式以及图5中从壳体101侧壁伸出的方式等，均在本发明的保护范围之内。

另外，参照图6，可以通过调整排出管103在气液分离器100内部的管段1031的管径、长度来调整回液量，还可以通过调整回油管104的管壁厚度、管径以及长度等参数来调整回液量，也均在本发明的保护范围之内。

参照图7，本发明实施例还提供了一种空调系统，包括压缩机200、室内换热器300、室外换热器400以及控制器(图中未示出)，还包括上述任一实施例的气液分离器100，待分离物通入管102与室内换热器300连接，排出管103与压缩机200的入口连接，冲刷流体通入管107与压缩机200的出口连接，室外换热器400分别与室内换热器300和压缩机200的出口连接，第一阀门106和第二阀门108均与控制器连接，控制器用于控制第一阀门106和第二阀门108的开启和关闭。该空调系统可以是热泵系统，也可以是单冷系统，例如图7中所示的空气源热泵热水系统。

本发明实施例提供的空调系统，由于该气液分离器100的待分离物通入管102与室内换热器300连接，排出管103与压缩机200的入口连接，冲刷流体通入管107与压缩机200的出口连接，第一阀门106和第二阀门108均与控制器连接，控制器用于控制第一阀门106和第二阀门108的开启和关闭，因此在系统正常运行时，可通过控制器控制第二阀门108关闭，并控制第一阀门106打开，使下落至气液分离器100壳体101底部的液体依次通过回油管104和排出管103后进入压缩机200，液体中的异物会被过滤件105过滤掉，从而防止异物阻塞排出管103；在过滤件105被压缩机200润滑油或异物等阻塞时，可通过控制器控制第一阀门106关闭，而后控制第二阀门108开启，使压缩机200出口处的冲刷流体(高温高压气体制冷剂)通过冲刷流体通入管107进入回油管104，以对回油管104上的过滤件105进行冲刷，直至将过滤件105上的阻塞物冲刷掉，从而避免了气液分离器100异常存制冷剂和润滑油，进而避免了系统内缺少制冷剂和润滑油引起的系统制热或制冷的能力衰减、压缩机故障等问题。

当过滤件105阻塞时，系统内循环的制冷剂会减少，此时压缩机200的排气过热度会异常升高，因此本实施例可通过检测压缩机200的排气过热度来判断过滤件105是否阻塞，具体的，本实施例的空调系统还包括用于检测压缩机200排气过热度的检测器(图中未示出)，检测器与控制器连接；当检测器检测到压缩机200的排气过热度高于第一预设值(比如正常值+15)时，表示过滤件105已经阻塞，此时，控制器控制第一阀门106关闭，而后控制第二阀门108开启，从而使压缩机200出口处的高温高压气体制冷剂将过滤件105上的阻塞物冲刷掉。

参照图7，室内换热器300和室外换热器400的连接管路上设有膨胀阀500，由于压缩机200的排气过热度异常升高会引起膨胀阀500的开度变大，因此本实施例可通过膨胀阀500的开度来判断过滤件105是否阻塞，具体的，膨胀阀500与控制器连接；当膨胀阀500的开度大于第二预设值(比如正常值+20％)时，表示过滤件105已经阻塞，此时，控制器控制第一阀门106关闭，而后控制第二阀门108开启，从而使压缩机200出口处的高温高压气体制冷剂将过滤件105上的阻塞物冲刷掉。

本发明实施例还提供了一种用于上述空调系统对过滤件105进行冲刷的方法，包括以下步骤：控制器控制第一阀门106关闭，而后控制第二阀门108开启，使压缩机200出口处的冲刷流体通过冲刷流体通入管107进入回油管104，以对回油管104上的过滤件105进行冲刷，直至将过滤件105上的阻塞物冲刷掉(冲刷时间持续t秒)；控制器控制第二阀门108关闭，而后控制第一阀门106开启，使下落至气液分离器100壳体101底部的液体依次通过回油管104和排出管103后进入压缩机200，即系统正常运行，气液分离器100内部聚集的制冷剂和润滑油重新参与到系统循环中。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。