专利名称：补气用混合器、压缩机及空调系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种补气用混合器、压缩机及空调系统。
背景技术：
在现有技术中，制冷空调领域中双级或准二级压缩补气增焓技术的应用日趋广泛，这主要得益于补气增焓技术对提高空调系统能力和能效有较为显著的效果。补气增焓通过将一定中间压力和比例的制冷剂喷入压缩机的压缩过程中，从而提高容积制冷量和降 低压缩机比功。补气增焓技术有闪发器系统和中间换热器(经济器)系统两种应用形式，其中在经济器系统中，补入压缩机的制冷剂可以为具有一定干度的气液两相混合物(带液补气)，有利于降低压缩机排气温度，但若补充的气液两相混合物的干度过低则又将降低压缩机可靠性，但是现有技术中没有合适的补气混合器。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种补气用混合器、压缩机及空调系统，提高压缩机排气和带液补气的混合效率。为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种补气用混合器，包括壳体，壳体包括顶壁、底壁和连接顶壁和底壁的侧壁，壳体上设置有第一进口、第二进口和出口，其中，第一进口设置在顶壁上，第二进口设置在侧壁或底壁上，出口设置在底壁上；出气管，穿设在壳体上的出口处，出气管的第一端穿出壳体并向外延伸形成外延段，出气管的第二端向壳体内部延伸形成内延段；布膜器，设置在壳体内，布膜器包括隔板，设置在出气管的第二端和第一进口之间，隔板上设置有气体流通通道；布膜器主体，设置在隔板的下方，套设在出气管外侧。进一步地，布膜器主体包括筒段和封堵部，封堵部设置在筒段靠近底壁的一端，封堵部上设置有穿设出气管的第一通孔。进一步地，筒段的筒壁上开设有多个第二通孔以及与第二进口连通的开口。进一步地，布膜器还包括导流盖，导流盖呈锥面状，导流盖套设在出气管上，导流盖的外周直径小于筒段的外径且导流盖的外周直径大于筒段的内径。进一步地，导流盖的外周边沿具有朝向筒段的弯折部，筒段的第二端具有与导流盖适配的球形凸起。进一步地，布膜器主体为泡沫金属。进一步地，出气管的外壁和壳体的内壁上均设置有固定件，泡沫金属固定在固定件内。进一步地，隔板包括隔板主体和多个连接在隔板主体外周的支脚，相邻的两个支脚之间形成气体流通通道。进一步地，隔板的隔板主体呈上凸的拱状。[0013]进一步地，隔板的隔板主体上开设有多个弧形的过流孔，多个过流孔均位于同一圆周上。进一步地，出气管的内延段上设置有回油孔，补气用混合器还包括过滤网，过滤网围绕在出气管的内延段的外壁上，且包裹在回油孔处。进一步地，第二进口靠近出口，第二进口和开口的轴线重合，第二进口的轴线垂直于壳体的轴线并与壳体的轴线相交。根据本实用新型的另一方面，提供了一种压缩机，包括压缩机本体，包括低压缸，低压缸具有排气口 ；高压缸，高压缸具有进气口 ；补气用混合器，补气用混合器为上述的补气用混合器，补气用混合器的第二进口与低压缸的排气口连通，补气用混合器的出口与高压缸的进气口连通。根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调系统，包括蒸发器，具有蒸发器进口和蒸发器出口 ；压缩机，压缩机为上述的压缩机，压缩机的气液分离器的第三进口与蒸发 器出口连通；冷凝器，具有冷凝器出口和冷凝器进口，冷凝器进口与压缩机的排气孔连通；经济器，包括连通的经济器第一进口和经济器第一出口以及连通的经济器第二进口和经济器第二出口，其中，经济器第一进口和经济器第二进口均与冷凝器出口相连，经济器第一出口通过第一节流机构与蒸发器进口连通，经济器第二出口与压缩机的补气用混合器的第一进口连通。进一步地，冷凝器出口与经济器第二进口之间设置有第二节流机构。在本实用新型的技术方案中，带液补气通过第一进口进入壳体内，并且带液补气中的液体部分进过隔板的分流在布膜器主体上形成液膜，从第二进口进入壳体内的压缩机低压缸排气与液膜进行热交换，使液膜蒸发形成饱和气体，而低压缸排气通过放热发生自身降温。最终，由带液补气中的液体部分形成的饱和气体、降温后的低压缸排气以及带液补气中的气体部分进行混合形成混合气体从出气管的第二端排出壳体外，进入压缩机中进行压缩，完成带液补气和压缩机低压缸排气的混合，有效地提高了低压缸排气和带液补气的混合效率。
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I示出了根据本实用新型的补气用混合器的实施例一的结构示意图；图2示出了图I的补气用混合器的隔板的俯视示意图；图3示出了图I的补气用混合器的导流板与布膜器的配合示意图；图4示出了图I的补气用混合器的A-A向的剖视示意图；图5示出了根据本实用新型的补气用混合器的实施例二的结构示意图；图6示出了图5的补气用混合器的隔板的俯视示意图；图7示出了图5的补气用混合器的B-B向的剖视示意图；以及图8示出了根据本实用新型的空调系统的实施例的连接示意图。
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实用新型。图I示出了根据本实用新型的补气用混合器的实施例一的结构示意图，从图中可以看出，实施例一的补气用混合器包括壳体、出气管20和布膜器。其中，壳体包括顶壁11、底壁12和连接顶壁11和底壁12的侧壁13，顶壁11上设置有第一进口 14，底壁12上设置有出口 16，侧壁13上设置有第二进口 15。出气管20穿设在出口 16处，出气管20的第一端穿出壳体并向外延伸形成外延段，出气管20的第二端向壳体内部延伸形成内延段。布膜器设置在壳体内，包括隔板31和布膜器主体，其中，隔板31设置在出气管20的第二端和第一进口 14之间，隔板31上设置有气体流通通道，布膜器设置在隔板31的下方，套设在出气管20的外侧。实施例一的补气用混合器在使用时，带液补气通过第一进口 14进入壳体内，并且 带液补气中的液体部分经过隔板31的分流在布膜器主体上形成液膜，从第二进口 15进入壳体内的压缩机低压缸排气与液膜进行热交换，使液膜蒸发形成饱和气体，而低压缸排气放热降温。最终，由带液补气中的液体部分形成的饱和气体、降温后的低压缸排气以及带液补气中的气体部分形成的混合气体从出气管20的第二端排出壳体外，进入压缩机中进行压缩，完成带液补气和低压缸排气的混合。图2示出了实施例一的隔板31的俯视图，实施例一中的隔板31包括呈上凸的拱状隔板主体311和多个连接在隔板主体311外周上的支脚312，隔板主体311通过支脚312连接在壳体的侧壁13上，相邻两个支脚312之间形成隔板31的气体流通通道。布膜器主体包括筒段321和封堵部324，筒段321套设置在隔板31的下方，封堵部324设置在筒段321靠近出口 16的一端，其中，封堵部324上开设有用于穿设出气管20的第一通孔，筒段321的开口直径与隔板主体311的直径相适配。并且筒段321上开设有多个第二通孔3212以及与第二进口 15连通的开口。实施例一的补气用混合器在使用时，带液补气从位于设置在顶壁11上的第一进口 14进入补气用混合器，带液补气中的气体部分通过相邻支脚312件的气体流通通道流至隔板31下方的空间，液体部分在隔板主体311上聚集形成液滴后沿隔板主体311的边沿向下滴落，滴落的液滴滴落在筒段321的外侧面和内侧面上，液体在筒段321上向下流动，在此过程中液体在筒段321上形成大面积的液膜，从第二进口 15进入的低压缸排气通过开口进入筒段321内，并沿筒段321上的第二通孔3212流向壳体的侧壁13和筒段321的外壁之间的空间内，在低压缸排气通过第二通孔3212时，低压缸排气加热筒段321上的有液体制冷剂形成的液膜，在此过程中低压缸排气自身的温度由于产生热交换降低，液膜受热蒸发形成饱和气体。带液补气中的气体部分，降温后的低压缸排气和由带液补气中液体蒸发形成的饱和气体汇集在出气筒的第二端，并由出气孔的第二端排出补气用混合器，完成补气与低压缸排气的混合过程。优选地，如图3至图4所示，布膜器主体还包括导流盖322，该导流盖322位于筒段321的上方并套设在出气管20上，导流盖322的外周直径小于筒段321的外径且导流盖322的外周直径大于筒段321的内径和隔板主体311的外径。这样，由隔板主体311滴下的液体滴落在导流盖322上，并沿导流盖322的斜面向下流动到筒段321上。为便于液体能同时流至筒段321的内侧面和外侧面上，在筒段321的第二端设置有球形凸起3211，液体从导流盖322滴落在球形凸起3211上，可沿球形凸起3211均匀流向筒段321的内侧壁和外侧壁，使液膜的分别更为均匀。在出气管20的内延段上设置有回油孔2121，该回油孔2121靠近出口 1613，汇集在壳体底部的少量液体制冷剂可通过回油孔2121与由排气管排至高压缸，使高压缸内形成湿压缩，提高压缩机的压缩效率。图5至图7示出了根据本实用新型的实施例二的示意图，实施例二的与实施例一的区别在于，在实施例二中使用泡沫金属323替代了实施例一中的布膜器主体。在实施例二中，在壳体的侧壁13上和出气管20的外壁上设置有固定件40，泡沫金属323设置在固定件40之间。实施例二的补气用混合器在使用时，带液补气从设置在顶壁11上的第一进口14进入到壳体内，带液补气中的气体部分通过隔板31的支脚312之间的气体流通通道进入到隔板31下的空间内，带液补气中的液体部分在隔板31的隔板主体311上聚集形成液滴后从隔板主体311的边沿滴下，滴下的液体落在泡沫金属323中。液滴在泡沫金属323内运动的同时与来自第二进口 15的低压缸排气进行接触并发生热交换，液滴吸收热量蒸发 形成饱和气体，低压缸排气散热自身发生降温。由于泡沫金属323的多孔结构，液滴的流速在泡沫金属323内部会降低，可以有效地增加液滴和过热的低压缸排气在泡沫金属323内的接触时间和接触面积，使液滴与低压缸排气在金属泡沫内部进行充分的接触，形成逆流混合的效果。当带液补气中的液体量过多时，未蒸发的液体留在补气用混合器的底部，少量聚集在补气用混合器底部的液体制冷剂通过出气管20道上的回油孔21进入压缩机高压缸形成湿压缩。为增大带液补气中的液体与泡沫金属323的接触面积，隔板主体311的中间部位开设有多个过流孔313，过流孔313可设计呈弧形，并将多个弧形设置的过流孔313设置在同一圆周上。同时，为防止出气管20上的回油孔21被泡沫金属323掉落的琐屑堵死，在设置回油孔21的出气管20段处围裹有过滤网50。本实用新型还提供了一种压缩机，根据本实用新型的压缩机的实施例，压缩机包括压缩机本体和上述的补气用混合器，其中压缩机包括低压缸和高压缸，低压缸的排气口与补气用混合器的第二进口 15连通，高压缸的进气口与补气用混合器的出口 16连通。本实施例的压缩机，从压缩机低压缸出来的低压缸排气和带液补气在补气用混合器内进行混合，提高了低压缸排气和带液补气的混合效率。本实施例的压缩机高压缸内的进气为补气用混合器出口的饱和气体，提高了压缩机的效率，降低了高压缸排气温度。在本实施例的空调系统中，蒸发器I内的低温低压气体制冷剂从蒸发器I的出口进入气液分离器中，制冷剂经气液分离后，气体部分进入低压缸120进行压缩变为中温中压的低压缸过热排气，过热排气进入补气用混合器2内与来自第一进口 14的带液补气混合，混合后的饱和气体制冷剂进入高压缸130进行压缩形成高温高压的制冷剂气体并从设置在外壳体110上方的排气孔111排出压缩机2,完成冷媒在压缩机2内的压缩,压缩机2排出的高温高压制冷剂气体进入冷凝器3，经冷凝作用形成高温高压的液体制冷剂，高温高压的液体制冷剂从冷凝器3出来后分成两部分，一部分经过第二节流机构5b的节流后形成中温中压的气液两相制冷剂，在经济器4第二通路内换热，换热后仍为气液两相的中温中压制冷剂，并从第一进口 14进入补气用混合器2内进行混合。另一部分冷凝器3出来的高温高压的液体制冷通过经济器4第一通路的过冷和第一节流机构5a的节流后形成低温低压的液体制冷剂，并进入蒸发器I内完成制冷剂在空调系统内的循环。[0038]为防止第二壳体内的制冷剂液体过多，补气用混合器2在第一进口 14处设置有第一感温包，在出口 16处设置有第二感温包，并且第二节流机构5b处于常闭状态，当系统开机稳定运行后，逐渐增大第二节流机构5b的开度，在此过程中，第一进口 14进入第二壳体的制冷剂量逐渐增多，出口 16排出的制冷剂由气态过热逐渐变为气态饱和，第二感温包的温度逐渐降低，使第一感温包和第二感温包之间的温差逐渐减小，当温差刚好为0°C或其他的合适值时，停止增大第二节流机构5b的开度，并保持开度不变，此时，第一进口 14进入的制冷剂与第二进口 15进入的制冷剂在混合后刚好变为饱和气体，没有多余液体制冷剂留在第二壳体内。在系统运行过程中，如果出现波动，使第二感温包的温度高于第一感温包一定值时，增大第二节流机构5b的开度，使第二感温包与第一感温包之间的温度差为0°C或合适的差值，以保证从出口 16排出的制冷剂为饱和气体。当系统波动使第一进口 14进入过多制冷剂时，过多的液体停留在补气用混合器2内，等待挥发。停机时，系统收到停机信号，先关闭第二节流机构5b,使补气用混合器2内的补气液体自行挥发,并延时一定时间后 停机。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种补气用混合器，其特征在于，包括 壳体，所述壳体包括顶壁(11)、底壁(12)和连接所述顶壁(11)和底壁(12)的侧壁(13)，所述壳体上设置有第一进口(14)、第二进口(15)和出口(16)，其中，所述第一进口(14)设置在所述顶壁(11)上，所述第二进口(15)设置在所述侧壁(13)或底壁(12)上，所述出口(16)设置在所述底壁(12)上； 出气管(20)，穿设在所述壳体上的所述出口(16)处，所述出气管(20)的第一端穿出所述壳体并向外延伸形成外延段，所述出气管(20)的第二端向所述壳体内部延伸形成内延段； 布膜器，设置在所述壳体内，所述布膜器包括 隔板(31)，设置在所述出气管(20)的第二端和所述第一进口(14)之间，所述隔板(31)上设置有气体流通通道； 布膜器主体，设置在所述隔板(31)的下方，套设在所述出气管(20)外侧。
2.根据权利要求I所述的补气用混合器，其特征在于，所述布膜器主体包括筒段(321)和封堵部(324)，所述封堵部(324)设置在所述筒段(321)靠近所述底壁(12)的一端，所述封堵部(324)上设置有穿设所述出气管(20)的第一通孔。
3.根据权利要求2所述的补气用混合器，其特征在于，所述筒段(321)的筒壁上开设有多个第二通孔(3212)以及与所述第二进口(15)连通的开口。
4.根据权利要求2所述的补气用混合器，其特征在于，所述布膜器还包括导流盖(322)，所述导流盖(322)呈锥面状，所述导流盖(322)套设在所述出气管(20)上，所述导流盖(322)的外周直径小于所述筒段(321)的外径且所述导流盖(322)的外周直径大于所述筒段(321)的内径。
5.根据权利要求4所述的补气用混合器，其特征在于，所述导流盖(322)的外周边沿具有朝向所述筒段(321)的弯折部(3221)，所述筒段(321)的第二端具有与所述导流盖(322)适配的球形凸起(3211)。
6.根据权利要求I所述的补气用混合器，其特征在于，所述布膜器主体为泡沫金属(323)。
7.根据权利要求6所述的补气用混合器，其特征在于，所述出气管(20)的外壁和所述壳体的内壁上均设置有固定件(40)，所述泡沫金属(323)固定在所述固定件(40)内。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的补气用混合器，其特征在于，所述隔板(31)包括隔板主体(311)和多个连接在所述隔板主体(311)外周的支脚(312)，相邻的两个所述支脚(312)之间形成气体流通通道。
9.根据权利要求8所述的补气用混合器，其特征在于，所述隔板(31)的隔板主体(311)呈上凸的拱状。
10.根据权利要求9所述的补气用混合器，其特征在于，所述隔板(31)的隔板主体(311)上开设有多个弧形的过流孔(313)，所述多个过流孔(313)均位于同一圆周上。
11.根据权利要求8所述的补气用混合器，其特征在于，所述出气管的内延段上设置有回油孔(21)，所述补气用混合器还包括过滤网(50)，所述过滤网(50)围绕在所述出气管(20)的内延段的外壁上，且包裹在所述回油孔(21)处。
12.根据权利要求3所述的补气用混合器，其特征在于，所述第二进口(15)靠近所述出口(16)，所述第二进口(15)和所述开口的轴线重合，所述第二进口(15)的轴线垂直于所述壳体的轴线并与所述壳体的轴线相交。
13.—种压缩机，其特征在于，包括 压缩机本体，包括 低压缸，所述低压缸具有排气口 ； 高压缸，所述高压缸具有进气口 ； 气液分离器，与所述压缩机本体相连，所述气液分离器上具有第三进口 ； 补气用混合器，所述补气用混合器为权利要求I至12中任一项所述的补气用混合器，所述补气用混合器的第二进口(15)与所述低压缸的排气口连通，所述补气用混合器的出口(16)与所述高压缸的进气口连通。
14.一种空调系统，其特征在于，包括 蒸发器(I)，具有蒸发器进口和蒸发器出口 ； 压缩机(2)，所述压缩机(2)为权利要求13所述的压缩机(2)，所述压缩机(2)的气液分离器的第三进口与所述蒸发器出口连通； 冷凝器(3)，具有冷凝器出口和冷凝器进口，所述冷凝器进口与所述压缩机的排气孔(111)连通； 经济器(4)，包括连通的经济器第一进口和经济器第一出口以及连通的经济器第二进口和经济器第二出口，其中，所述经济器第一进口和经济器第二进口均与所述冷凝器出口相连，所述经济器第一出口通过第一节流机构(5a)与所述蒸发器进口连通，所述经济器第二出口与所述压缩机(2)的补气用混合器(200)的第一进口(14)连通。
15.根据权利要求14所述的空调系统，其特征在于，所述冷凝器出口与所述经济器第二进口之间设置有第二节流机构(5b)。
专利摘要本实用新型提供了一种补气用混合器、压缩机及空调系统，其中，补气用混合器包括壳体，壳体包括顶壁、底壁和连接顶壁和底壁的侧壁，壳体上设置有第一进口、第二进口和出口，其中，第一进口设置在顶壁上，第二进口设置在侧壁或底壁上，出口设置在所述底壁；出气管，穿设在壳体上的出口处，出气管的第一端穿出壳体并向外延伸形成外延段，出气管的第二端向壳体内部延伸形成内延段；布膜器，设置在壳体内，布膜器包括隔板，设置在出气管的第二端和第一进口之间，隔板上设置有气体流通通道；布膜器主体，设置在隔板的下方，套设在出气管外侧。本实用新型的补气用混合器可以提高带液补气与低压缸排气的混合效果和压缩机效率，降低高压缸排气温度。
文档编号F25B1/00GK202747708SQ201220474930
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者梁祥飞, 黄柏良, 郑波 申请人:珠海格力电器股份有限公司