[发明专利]一种气液分离器及热泵系统

说明书

本发明涉及热泵系统技术领域，公开了一种气液分离器及热泵系统，气液分离器通过浮球阀调节回液通道截面积从而调节回液速度，用于解决现有气液分离器回液孔易堵塞，且气液分离器内容易积存较高液位的制冷剂和润滑油混合物回液速度不可调节的问题,由于本发明回液流通截面积是可调节的，故能够保证热泵系统在各种工况下，气液分离器中分离出来的润滑油都能够较快地回到压缩机，气液分离器中分离出来的制冷剂也能够较快地回到制冷系统，且回液量不发生液击，从而保证了压缩机的正常运行。

技术领域

本发明涉及热泵系统技术领域，公开了一种气液分离器及热泵系统。

背景技术

目前，热泵系统在家电等领域具有广泛的应用，现有的采用热泵系统制造的热水器及空调系统中，普遍在热泵系统的压缩机与换热器间中安装一气液分离器，以提高热泵系统的正常运行。

在现有空调和热泵的气液分离器设计中,如图1所示，含有油液(润滑油、液态制冷剂混合物)的气态制冷剂从进气管进入罐体后，气体与液体发生分离，气体从出气管回到压缩机，分离出来的润滑油和制冷剂液体则沉积在罐体底部，当液位达到回液孔进入出气管的U型管中，随气流一起被带回压缩机。为防止进气管带油(带液)较多时导致罐体内液位较高而造成回液不及时，一般从下至上设计多个回液孔。为防止回液造成压缩机液击，每个回液孔的直径均较小，这样就造成这些回液孔很容易被堵塞而无法正常回液，从而引起压缩机缺油导致故障甚至烧毁。另外，当气液分离器中分离出来的油和制冷剂混合液体较多时，最高液位可以达到最上部回液孔的位置，气液分离器中液位过高而积存制冷剂和油，容易导致热泵制冷系统缺少制冷剂和润滑油，造成制冷系统因缺少制冷剂而性能下降及因缺油导致压缩机故障。

发明内容

为解决上述技术问题，提供了一种气液分离器，应用于热泵系统，气液分离器的流量调节装置可根据罐体内的油液液面的高低调节回液通道截面张开度，从而调节回液速度，本发明解决了现有的气液分离器积存制冷剂和油，造成制冷系统因缺少制冷剂而性能下降的问题，同时也避免了回液通道堵塞而无法正常回液，压缩机因缺油产生故障甚至烧毁的问题。

本申请的一些实施例中，气液分离器包括罐体和连通于罐体内腔的进气管，气液混合体通过进气管入到罐体内，罐体内部空间还连通出气管和回液管，用于将在罐体内分离的气体和液体分别排出罐体，

在回液管位置设置有流量调节装置，可根据罐体内液位的高低，来调节回液流量的大小。

本申请的一些实施例中，流量调节装置包括浮球阀和滑动限位杆，滑动限位杆一端固定连接于设置于罐体内安装部，通过安装部固定于罐体内腔，浮球阀阀芯位置开设有通孔，浮球阀通过通孔可滑动地套设在滑动限位杆上。

本申请的一些实施例中，滑动限位杆与连通于罐体底部的回液管通径口的中心轴线位置重合。

本申请的一些实施例中，浮球阀包括浮球和固定连接于浮球底部的活塞，活塞与回液管通径口位置对应，通过浮球带动活塞沿滑动限位杆轴向移动以控制活塞与通径口的相对位置，进而控制回液管与罐体内腔的连通或封闭状态。

本申请的一些实施例中，活塞设置为倒锥体，且该倒锥体的形状具体设置为：至少存在一个横截面能够完全占据回液管通径口横截面的全部面积。

本申请的一些实施例中，当油液浸没浮球直径长度的十分之一时，此时油液对浮球产生的浮力等于浮球和活塞受到的重力之和，即，(M+m) g＝ρgv；其中，M为浮球的质量，m为活塞的质量，g为重力加速度，ρ为油液的密度，v为当油液浸没浮球直径长度的十分之一时，浮球和活塞的排液量。

本申请的一些实施例中，安装部设置为安装架，安装架一端固定连接于罐体内侧壁上，且另一端与滑动限位杆固定。

本申请的一些实施例中，流量调节装置还包括阻尼装置，阻尼装置用于防止进入罐体内的油液量和制冷剂液量在短时间内剧烈变化引起浮球的上下剧烈晃动，造成进入到回液管通径口内的油液流动不连续，降低流量调节装置的调节效果。