气液分离器及空调器的制作方法

文档序号:15016671发布日期:2018-07-24 23:44阅读:154来源:国知局

本发明涉及制冷设备技术领域,具体而言,涉及一种气液分离器及空调器。



背景技术:

空调机回油常依靠油分离器,但是使用油分离器的系统会很紧凑,对于中小型机型可能无法安装,除了油分离器也可以使用气液分离器回油,当前使用的气液分离器的回油孔是恒定大小的,对与室内外负荷变化较大的使用环境来说回油的性能适应性较差。油在制冷循环中对压缩机有润滑和密封,因此是必须的,但是过多的油,会使得蒸发器和冷凝器的管壁内表面产生油膜,油膜无形中增加了冷媒和空气的传热热阻,使得换热器的传热效率下降。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种气液分离器及空调器,以解决现有技术中的气液分离器的回油孔为固定大小,无法适应制冷系统的不同工况的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种气液分离器,包括:壳体;第一管体,设置在壳体上,第一管体的第一端与壳体外部连通并形成入口,第一管体的第二端与壳体内连通;第二管体,设置在壳体上,第二管体的第一端与壳体外部连通并形成出口,第二管体的第二端与壳体内连通并形成进气口,第二管体上设置有回油孔;调节结构,调节结构设置在回油孔处,调节结构能够改变回油孔的流通面积。

进一步地,调节结构包括:调节片,可移动地设置在回油孔处,驱动机构,驱动机构与调节片配合并驱动调节片移动,以改变调节片遮挡回油孔的面积。

进一步地,调节结构还包括设置在调节片和驱动机构之间的传动机构。

进一步地,传动机构包括:传动齿条,设置在调节片上;传动齿轮,与传动齿条啮合,驱动机构驱动传动齿轮转动。

进一步地,驱动机构为电机,传动机构还包括设置在传动齿轮和电机之间的传动皮带。

进一步地,驱动机构设置在壳体内并位于壳体的底部。

进一步地,调节片为多个,多个调节片互相连接在一起。

进一步地,气液分离器还包括控制装置及位置检测装置,位置检测装置用于检测传动齿条的移动位置,控制装置与驱动机构和位置检测装置连接。

进一步地,位置检测装置包括间隔设的第一触点和第二触点,以及设置在传动齿条上的第三触点,传动齿条运动时,第三触点在第一触点和第二触点之间运动。

进一步地,气液分离器还包括控制面板,控制装置为设置在控制面板内的控制板,控制面板上设置有显示结构以及接线端子。

进一步地,控制面板设置在壳体的外侧壁上。

进一步地,第一管体的第二端位于壳体的上部,并且第一管体的第二端相对于第一管体的第一端倾斜设置。

进一步地,第二管体包括第一竖直段、第二竖直段以及过渡连接段,其中,第一竖直段的上端穿出壳体并形成出口,第二竖直段位于壳体内,并且第二竖直段的上端形成进气口,过渡连接段的两端分别与第一竖直段的下端和第二竖直段的下端连接,并且过渡连接段位于壳体的底部,回油孔设置在过渡连接段上。

根据本发明的另一方面,提供了一种空调器,包括气液分离器,气液分离器为上述的气液分离器。

应用本发明的技术方案,调节结构能够改变回油孔的流通面积,从而改变第二管体的回油量。上述结构能够增大或者减小气液分离器的回油量,从而使得气液分离器能够适应制冷系统中不同的工况。因此本发明的技术方案解决了现有技术中的气液分离器的回油孔为固定大小,无法适应制冷系统的不同工况的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本发明的气液分离器的实施例的结构示意图;

图2示出了图1中气液分离器的驱动结构和传送机构的结构示意图;

图3示出了图1中气液分离器的回油孔的流通面积被增大时的结构示意图;

图4示出了图1中气液分离器的回油孔的流通面积被减小时的结构示意图;以及

图5示出了图1中控制面板的结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、壳体;20、第一管体;21、入口;30、第二管体;31、出口;32、回油孔;33、第一竖直段;34、第二竖直段;35、过渡连接段;40、调节结构;41、调节片;42、驱动机构;43、传动机构;431、传动齿条;432、传动齿轮;433、传动皮带;50、控制装置;60、位置检测装置;61、第一触点;62、第二触点;70、控制面板;71、显示结构;72、端子。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1至图4所示,本实施例的一种气液分离器包括壳体10、第一管体20、第二管体30以及调节结构40。其中,第一管体20设置在壳体10上。第一管体20的第一端与壳体10外部连通并形成入口21,第一管体20的第二端与壳体10内连通。第二管体30设置在壳体10上。第二管体30的第一端与壳体10外部连通并形成出口31,第二管体30的第二端与壳体10内连通并形成进气口。第二管体30上设置有回油孔32。调节结构40设置在回油孔32处,调节结构40能够改变回油孔32的流通面积。

应用本实施例的技术方案,调节结构40能够改变回油孔32的流通面积,从而改变第二管体30的回油量。上述结构能够增大或者减小气液分离器的回油量,从而使得气液分离器能够适应制冷系统中不同的工况。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的气液分离器的回油孔为固定大小,无法适应制冷系统的不同工况的问题。

如图3和图4所示,在本实施例的技术方案中,调节结构40包括调节片41和驱动机构42。其中,调节片41可移动地设置在回油孔32处。驱动机构42与调节片41配合并驱动调节片41移动,以改变调节片41遮挡回油孔32的面积。具体地,调节片41在移动过程中可以遮挡回油孔32或者避让回油孔32,从而改变回油孔32的流通面积。当调节片41遮挡回油孔32的面积较多时,则此时回油孔32的回油流流量较小。当调节片41遮挡回油孔32的面积较少时,则此时回油孔32的会有流量较大。当调节片41避让回油孔32时,此时回油孔32的流量最大。通过驱动机构42驱动调节片41移动能够改变回油孔32的回油流量。

如图1所示,在本实施例的技术方案中,调节结构40还包括设置在调节片41和驱动机构42之间的传动机构43。具体地,传动机构43将驱动机构42的动力传递至调节片41上,从而使得调节片41移动。

如图2至图3所示,在本实施例的技术方案中,传动机构43包括传动齿条431。其中,传动齿条431设置在调节片41上。传动齿轮432与传动齿条431啮合,驱动机构42驱动传动齿轮432转动。具体地,当传动齿轮432转动时,能够带动传动齿条431进行移动。由于传动齿条431与调节片41连接在一起,因此传动齿条431移动时能够带动调节片41移动。

如图1所示,在本实施例的技术方案中,驱动机构42为电机,传动机构43还包括设置在传动齿轮432和电机之间的传动皮带433。具体地,电机带动传动皮带433转动,从而使得传动皮带433带动传动齿轮432转动,并进一步地带动传动齿条431和调节片41运动。

如图1所示,在本实施例的技术方案中,驱动机构42设置在壳体10内并位于壳体10的底部。具体地,电机设置在壳体10的底部。壳体10的底部具有温度较低的液态制冷剂和润滑油,液态制冷剂和润滑油能够共同对电机起到冷却的作用,以保证电机运行时不会过热。

如图3和图4所示,在本实施例的技术方案中,调节片41为多个,多个调节片41互相连接在一起。具体地,本实施例中多个调节片41沿着回油孔32的周向依次设置。并且每个调节片41上设置有引导轴,相邻的调节片41之间互相连接。上述的传动齿条431仅与一个调节片41连接,传动齿条431能够沿着回油孔32的周向滑动。传动齿条431在移动时,与该传动齿条431连接的调节片41能够向回油孔32内侧运动或者向回油孔32外侧运动。由于相邻的调节片41之间互相连接,因此当一个调节片41运动时能够带动其他的调节片41一同运动,从而实现对回油孔32的流通面积的大小的改变。进一步地,上述的多个调节片41形成了现有技术中相机光圈的结构,因此本申请中多个调节片41的传动方式和连接方式可以参照现有技术中的相机光圈进行设置。

如图2和图5所示,在本实施例的技术方案中,气液分离器还包括控制装置50及位置检测装置60,位置检测装置60用于检测传动齿条431的移动位置,控制装置50与驱动机构42和位置检测装置60连接。具体地,位置检测装置60用于检测传动齿条431的移动位置从而判断回油孔32被打开的大小,控制装置50根据位置检测装置反馈的数据来控制电机的运动。

如图2所示,在本实施例的技术方案中,位置检测装置60包括间隔设的第一触点61和第二触点62,以及设置在传动齿条431上的第三触点,传动齿条431运动时,第三触点在第一触点61和第二触点62之间运动。具体地,第一触点61和第二触点62固定设置在壳体10内,第三触点(图中未示出)设置在传动齿条431上并且能够跟随着传动齿条431进行移动。当第三触点与第一触点61或者第二触点62接触时,将信息反馈至控制装置50。本实施例中传动齿条431的运动范围也即第一触点61和第二触电之间的距离。第一触点61的位置和第二触点62的位置也即对应着回油孔32的最大开度和最小开度(或者相反)。

如图5所示,在本实施例的技术方案中,气液分离器还包括控制面板70,控制装置50为设置在控制面板70内的控制板,控制面板70上设置有显示结构71以及接线端子72。具体地,显示结构71为数码管,显示结构71用于显示错误代码。接线端子72用于与外部设备进行接线。

如图1所示,在本实施例的技术方案中,控制面板70设置在壳体10的外侧壁上。具体地,上述结构便于操作人员对控制面板70进行操作。

如图1所示,在本实施例的技术方案中,第一管体20的第二端位于壳体10的上部,并且第一管体20的第二端相对于第一管体20的第一端倾斜设置。第二管体30包括第一竖直段33、第二竖直段34以及过渡连接段35。其中,第一竖直段33的上端穿出壳体10并形成出口31,第二竖直段34位于壳体10内,并且第二竖直段34的上端形成进气口,过渡连接段35的两端分别与第一竖直段33的下端和第二竖直段34的下端连接,并且过渡连接段35位于壳体10的底部,回油孔32设置在过渡连接段35上。具体地,本实施例中的第二管体30呈“U”型结构,也即过渡连接段35呈弯曲状。回油孔32设置在“U”型结构的底部。上述的气液分离器的具体工作原理如下:气液混合的冷媒以及冷冻油从入口21进入并从第一管体20的底端进入至壳体10内。之后混合物分为三层,分别是最上层的气态冷媒、位于中层的液态冷媒,以及位于最下层的冷冻油。气态冷媒从第二竖直段34的上端进入至并最终从第一竖直段33的上端返回至压缩机内。冷冻油从回油孔32被吸入并从第一竖直段33的上端返回至压缩机内。液态冷媒不进入至第二管体30内,但最终,液态冷媒在壳体10内挥发为气态冷媒并最终从第二管体30返回至压缩机。

本申请还提供了一种空调器,根据本申请的空调器的包括气液分离器,气液分离器为上述的气液分离器。

本申请提出了一种回油孔可变的气液分离器,面对室内外环境变化时带来的空调运行中的时刻变化的运行频率,该新型气液分离器用于更好的回油适应性。在本申请中,变频空调在不同运行工况下冷媒流量不同,不同冷媒流量下的回油情况不一,并且在长连管情况时,回油更加的困难。本申请根据可以根据实验室测得的最适回油孔开度预设电机转动的位置,使得回油孔的大小可以根据空调负荷变化而变化。

回油孔驱动控制电器盒放置于气分的外侧,内有电机驱动控制板、错误代码显示板,以及与电源通讯线连接的接线端子。整个电器盒由海绵包裹着,起到防虫、防结露的作用。

回油孔驱动控制电器盒引出的电机线连接着气分内部的电机,这个电机具有正转反转的功能,回油孔驱动控制电器盒可以精确的控制电机的转动方向和转动角度。电机上联有皮带轮,皮带轮另一边连接着转动轮,转动轮外侧有驱动齿。

回油孔外部有回油孔过滤网,回油孔有调节片和引导轴构成,引导轴和调节片可以随着随动齿的转动而转动,转动时回油孔的大小会变化。在回油孔的外部边缘的有与驱动齿啮合的随动齿,随动齿侧边有可以感知随动齿运动的触点,分别为最小开度限位触点、最大开度限位触点,这两个触点的信号分别由最大开度限位触点信号线和最小开度限位触点信号线传输到触点信号线上,再由触点信号线传到驱动控制板上。

在实验室测得某气分在某工况下的最大开度后,将各个开度对应的室内室外温度条件及压缩机频率等信息写入电机驱动控制板中,并将气分的接线端子与电源通讯线连接。由主机反馈过来的信息,会按照预设的情况,驱动电机正转反转,调整至预设开度。

为了精确的确认开度,电机在运转时,首先会判断该预设转动位置是偏向最大开度还是最小开度,若偏向最小开度,则电机先正转至最小开度,再按照该预设开度的需求反转一定角度达到该开度,反之,则先反转至最大开度,再按照该预设开度的需求正转一定角度达到该开度。

本申请的气液分离器具有以下优点:

1、回油孔可变,对工况变化的适应性更强。

2、驱动回油孔运转的电机放置在气分底部,由温度较低的冷冻油和液态制冷剂共同冷却,确保电机不会过热运行。

3、驱动回油孔运转的电机具有正转、反转,并受到控制板的控制实现回油孔的大小变化。

4、根据实验测试确定的各个工况下的档位最少回油量对应的回油孔径大小,在要满足压缩机润滑和密封的同事,尽可能减少系统中两器里的存油,提高换热器的换热效率。

除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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