一种热泵系统用气液分离器及其制作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种热泵系统用气液分离器及其制作方法，涉及空调技术领域，为解决热泵系统投入成本过高的问题而发明专利技术。该热泵系统用气液分离器在热泵系统制热工况下，当下落至所述壳体底部的所述液体的液面低于所述回油孔时，以及当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差小于预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量小于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量；当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差达到所述预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量等于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量。本发明专利技术用于保护压缩机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调
，尤其涉及一种热泵系统用气液分离器及其制作方法。
技术介绍
普通一拖一空气源热泵系统中，如果两个换热器的换热系数相差甚远(比如风冷冷热水机组，室外换热器为风冷翅片式换热器，室内换热器为冷媒水换热器，室内换热器的换热系数远大于室外换热器的换热系数)，为了节省成本，通常会把换热系数大的换热器设计成较小的换热面积，这就会导致两个换热器的容积相差较大，在制冷、制热时发挥最优性能所需的冷媒量也就不一样，然而，现有技术中的气液分离器在系统制热工况下不具备储液功能，不能存储制热工况下多余出来的冷媒，因此通常会通过增加储液器的方式来平衡冷媒需求量不一样的问题，但此举弊端明显，会导致系统的投入成本过高。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种热泵系统用气液分离器及其制作方法，可解决热泵系统投入成本过高的问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一种热泵系统用气液分离器，包括密闭的壳体，所述壳体上设有进入管和排出管，所述排出管位于所述壳体内、且靠近所述壳体底部的管段上开设有回油孔，从所述进入管进入所述壳体内的待分离物包括气体和液体，所述气体由所述排出管位于所述壳体内的一端进入所述排出管，并由所述排出管位于所述壳体外的一端排出，所述液体下落至所述壳体底部由所述回油孔进入所述排出管，并由所述排出管位于所述壳体外的一端排出，在热泵系统制热工况下，当下落至所述壳体底部的所述液体的液面低于所述回油孔时，以及当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差小于预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量小于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量；当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差达到所述预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量等于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量。本专利技术实施例还提供了一种用于制作上述热泵系统用气液分离器的方法，所述方法包括：调节所述回油孔的面积、所述排出管位于所述壳体内的一端与所述回油孔之间的直管内径、所述气体在所述排出管位于所述壳体内的一端缩口流动造成的损失中的至少一个，使得在热泵系统制热工况下，当下落至所述壳体底部的所述液体的液面低于所述回油孔时，以及当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差小于预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量小于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量，当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差达到所述预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量等于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量。本专利技术实施例提供的热泵系统用气液分离器，由于在热泵系统制热工况下，当下落至所述壳体底部的所述液体的液面低于所述回油孔时，以及当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差小于预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量小于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量，即单位时间内从所述壳体内排出的液体量小于单位时间内进入所述壳体的液体量，从而使液面逐渐上升；当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差达到所述预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量等于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量，即单位时间内从所述壳体内排出的液体量等于单位时间内进入所述壳体的液体量，从而使液面与回油孔的高度差始终等于所述预设值，进而使气液分离器在热泵系统制热工况下具备了储液的功能，也就是说，该气液分离器能够存储热泵系统制热工况下多余出来的冷媒，因此无需在系统中增加储液器，从而减小了成本的投入，进而解决了热泵系统投入成本过高的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例热泵系统用气液分离器的结构示意图之一；图2为本专利技术实施例热泵系统用气液分离器的结构示意图之二；图3为本专利技术实施例热泵系统用气液分离器中排出管的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。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。在本专利技术的描述中，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专利技术中的具体含义。参照图1和图2，本专利技术实施例热泵系统用气液分离器包括密闭的壳体1，壳体1上设有进入管2和排出管3，排出管3位于壳体1内、且靠近壳体1底部的管段上开设有回油孔4，从进入管2进入壳体1内的待分离物包括气体和液体，所述气体由排出管3位于壳体1内的一端进入排出管3，并由排出管3位于壳体1外的一端排出，所述液体下落至壳体1底部由回油孔4进入排出管3，并由排出管3位于壳体1外的一端排出，在热泵系统制热工况下，当下落至壳体1底部的所述液体的液面5低于回油孔4时，以及当液面5高于回油孔4、且与回油孔4的高度差小于预设值时，单位时间内流过回油孔4的所述液体的质量小于单位时间内进入壳体1的所述待分离物中含有的所述液体的质量；当液面5高于回油孔4、且与回油孔4的高度差达到所述预设值时，单位时间内流过回油孔4的所述液体的质量等于单位时间内进入壳体1的所述待分离物中含有的所述液体的质量。本专利技术实施例提供的热泵系统用气液分离器，由于在热泵系统制热工况下，当下落至壳体1底部的所述液体的液面5低于回油孔4时，以及当液面5高于回油孔4、且与回油孔4的高度差小于预设值时，单位时间内流过回油孔4的所述液体的质量小于单位时间内进入壳体1的所述待分离物中含有的所述液体的质量，即单位时间内从壳体1内排出的液体量小于单位时间内进入壳体1的液体量，从而使液面5逐渐上升；当液面5高于回油孔4、且与回油孔4的高度差达到所述预设值时，单位时间内流过回油孔4的所述液体的质量等于单位时间内进入壳体1的所述待分离物中含有的所述液体的质量，即单位时间内从壳体1内排出的液体量等于单位时间内进入壳体1的液体量，从而使液面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵系统用气液分离器，包括密闭的壳体，所述壳体上设有进入管和排出管，所述排出管位于所述壳体内、且靠近所述壳体底部的管段上开设有回油孔，从所述进入管进入所述壳体内的待分离物包括气体和液体，所述气体由所述排出管位于所述壳体内的一端进入所述排出管，并由所述排出管位于所述壳体外的一端排出，所述液体下落至所述壳体底部由所述回油孔进入所述排出管，并由所述排出管位于所述壳体外的一端排出，其特征在于，在热泵系统制热工况下，当下落至所述壳体底部的所述液体的液面低于所述回油孔时，以及当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差小于预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量小于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量；当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差达到所述预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量等于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量。

【技术特征摘要】
1.一种热泵系统用气液分离器，包括密闭的壳体，所述壳体上设有进入管和排出管，所述排出管位于所述壳体内、且靠近所述壳体底部的管段上开设有回油孔，从所述进入管进入所述壳体内的待分离物包括气体和液体，所述气体由所述排出管位于所述壳体内的一端进入所述排出管，并由所述排出管位于所述壳体外的一端排出，所述液体下落至所述壳体底部由所述回油孔进入所述排出管，并由所述排出管位于所述壳体外的一端排出，其特征在于，在热泵系统制热工况下，当下落至所述壳体底部的所述液体的液面低于所述回油孔时，以及当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差小于预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量小于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量；当所述液面高于所述回油孔、且与所述回油孔的高度差达到所述预设值时，单位时间内流过所述回油孔的所述液体的质量等于单位时间内进入所述壳体的所述待分离物中含有的所述液体的质量。2.根据权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，设所述进入管处待分离物中液体的质量流率为X，所述回油孔的流量系数为α，所述回油孔的面积为Α，所述液体的密度为ρ液，所述气体的密度为ρ气，重力加速度为g，所述预设值为h，所述气体在所述排出管位于所述壳体内的一端的流速为u气，所述排出管的管内摩擦系数为λ，所述排出管位于所述壳体内的一端与所述回油孔之间的直管长度为L，所述排出管位于所述壳体内的一端与所述回油孔之间的直管内径为d，所述气体在所述排出管位于所述壳体内的一端缩口流动造成的损失为ξ1，所述排出管位于所述壳体内的一端与所述回油孔之间的弯管造成的损失为ξ2；上述参数满足以下条件：3.根据权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，X为7～70kg/h，α为0.15～0.3，Α为0.785～2.5434mm2，ρ液为700～1300kg/m3，h为100～500mm，ρ气为10～250kg/m3，u气为5～50m/s，λ为0.027～64，L为50～400mm，d为12.7～25.4mm，ξ1为0.45～0.7，ξ2为0.1～0.7。4.根据权利要求3所述的气液分离器，其特征在于，所述回油孔为圆孔，且所述回油孔的直径为1.0～1.8mm。5.根据权利要求3所述的气液分离器，其特征在于，所述排出管包括第一管段和与所述第一管段连接的第二管段，所述回油孔开设于所述第一管段上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王远鹏，蒋茂灿，郭来红，徐磊，
申请(专利权)人：青岛海信日立空调系统有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37