CN114992920A - 气液分离器、空调器及其控制方法、存储介质 - Google Patents

气液分离器、空调器及其控制方法、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种气液分离器、空调器的控制方法、空调器以及存储介质。其中，该气液分离器包括筒体、混合流体管、出气管、出液管、多孔结构以及导流件，所述混合流体管自所述筒体的顶壁伸入所述筒体内，所述出液管设于所述筒体底部，所述多孔结构设于所述筒体内、且所述混合流体管与所述出液管之间；所述导流件设于所述筒体内，所述导流件对应所述混合流体管的出口设置、且位于所述混合流体管与所述多孔结构之间，以将所述混合流体管流出的冷媒导流至所述多孔结构。本发明旨在提高气液分离器的气液分离效率，以提高与气液分离器连接的单相流体装置的运行性能和使用寿命。

Description

气液分离器、空调器及其控制方法、存储介质
技术领域
本发明涉及流体设备技术领域，尤其涉及气液分离器、空调器的控制方法、空调器和存储介质。
背景技术
气液分离器在流体***中广泛应用，气液分离器可将气液混合态的流体分离成气体和液体，分离后的气体和液体分别流入不同的单相流体装置中，例如，气液分离器应用于空调器的冷媒***时，出气口一般与压缩机的回气口连通。
目前，气液分离器一般利用重力自然沉降实现气液分离，混合态的流体流入气液分离器中利用液体受到重力较大的原理实现气液分离，然而这样的气液分离效果不佳，会导致气液分离不彻底，较多液态流体进入到气相流体装置(如空调器中的液体冷媒流入压缩机中)，较多气态流体进入到液相流体装置，会导致流入单相流体装置所要求的单相流体的纯度不高，容易影响单相流体装置的运行性能，甚至降低单相流体装置的使用寿命。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种气液分离器、空调器的控制方法、空调器以及存储介质，旨在提高气液分离器的气液分离效率，以提高与气液分离器连接的单相流体装置的运行性能和使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供一种气液分离器，所述气液分离器包括筒体、混合流体管、出气管以及出液管，所述混合流体管自所述筒体的顶壁伸入所述筒体内，所述出液管设于所述筒体底部，所述气液分离器还包括：
多孔结构，所述多孔结构设于所述筒体内、且所述混合流体管与所述出液管之间；
导流件，所述导流件设于所述筒体内，所述导流件对应所述混合流体管的出口设置、且位于所述混合流体管与所述多孔结构之间，以将所述混合流体管流出的冷媒导流至所述多孔结构。
可选地，所述多孔结构设有贯穿所述多孔结构的上下表面的通道，所述导流件包括设于所述混合流体管的出口下方的第一隔板，所述第一隔板在所述多孔结构的上表面所在平面的投影覆盖所述通道位于所述上表面的通道口。
可选地，所述通道位于所述上表面的通道口的边缘与所述第一隔板的板边连接，所述第一隔板贯穿设有至少一个第一通气孔，所述至少一个第一通气孔避让所述混合流体管的出口在所述第一隔板上投影所在的区域。
可选地，所述第一通气孔靠近所述混合流体管的出口一侧的边缘设有朝向所述混合流体管的出口凸出的第一凸起；
可选地，所述第一隔板的第一板面朝向所述混合流体管的出口凸出，所述第一板面为所述第一隔板朝向所述混合流体管的出口的表面。
可选地，所述气液分离器还包括第二隔板，所述通道位于所述多孔结构的下表面的通道口与所述第二隔板连接，所述第一隔板、所述第二隔板与所述通道的内壁连接形成气体导流通道。
可选地，所述第二隔板贯穿设有至少一个第二通气孔；
可选地，所述第二隔板朝向所述第一隔板凸出设置。
可选地，所述第二通气孔靠近所述第一隔板一侧的边缘设有朝向所述第一隔板凸出的第二凸起；
可选地，所述第二通气孔的横截面积大于所述出液管的横截面积。
可选地，所述混合流体管的管径大于所述出液管的管径，所述出液管的管径大于所述出气管的管径；
可选地，所述第一通气孔的横截面积大于所述出液管的横截面积；
可选地，所述多孔结构为钢材料制得的结构。
此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种空调器的控制方法，所述空调器包括冷媒循环回路，所述冷媒循环回路包括依次连通的室内换热器、节流装置、第一室外换热器、如上任一项所述的气液分离器、第二室外换热器以及压缩机，其中，所述气液分离器的混合流体管与所述第一室外换热器连通，所述气液分离器的出液管与所述第二室外换热器连通，所述空调器还包括第二管路，所述第二管路的一端与所述混合流体管连通，所述第二管路的另一端与所述出液管连通，所述第二管路设有控制阀，所述空调器的控制方法包括：
获取所述空调器的运行模式；
当所述运行模式为制热模式时，控制所述控制阀关闭，以使所述第一室外换热器流出的冷媒全部进入所述气液分离器中分离；
或，当所述运行模式为制冷模式时，根据所述压缩机的运行频率控制所述控制阀运行，以使所述气液分离器中的冷媒量与所述空调器当前的制冷负荷匹配。
可选地，所述根据所述压缩机的运行频率控制所述控制阀运行，以使所述气液分离器中的冷媒量与所述空调器当前的制冷负荷匹配的步骤包括：
当所述运行频率大于或等于第一预设频率时，控制所述控制阀开启；
当所述运行频率小于所述第一预设频率时，控制所述控制阀关闭。
可选地，所述控制阀包括电子膨胀阀，所述控制所述控制阀开启的步骤包括：
获取环境温度；
根据所述运行频率和所述环境温度确定所述电子膨胀阀的目标开度；
控制所述电子膨胀阀以所述目标开度开启。
可选地，所述根据所述运行频率和所述环境温度确定所述电子膨胀阀的目标开度的步骤包括：
根据所述运行频率确定第一开度调整值，根据所述环境温度确定第二开度调整值；
根据所述第一开度调整值和所述第二开度调整值调整所述电子膨胀阀允许运行的最小开度或最大开度，获得所述目标开度。
可选地，所述根据所述运行频率确定第一开度调整值的步骤包括：
根据所述运行频率和所述压缩机允许运行的最大频率确定修正值；
根据所述修正值修正所述电子膨胀阀允许调整的最大幅度，获得所述第一开度调整值。
可选地，所述控制所述控制阀开启的步骤包括：
当所述运行频率小于或等于第二预设频率时，执行所述获取环境温度的步骤；
当所述运行频率大于所述第二预设频率时，控制所述电子膨胀阀以最大开度开启；
其中，所述第二预设频率大于所述第一预设频率。
此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种空调器，所述空调器包括：如上任一项所述的气液分离器。
可选地，所述空调器还包括：
冷媒循环回路，所述冷媒循环回路包括依次连通的室内换热器、节流装置、第一室外换热器、所述气液分离器、第二室外换热器以及压缩机，所述气液分离器的混合流体管与所述第一室外换热器连通，所述气液分离器的出液管与所述第二室外换热器连通；
第二管路，所述第二管路的一端与所述混合流体管连通，所述第二管路的另一端与所述出液管连通，所述第二管路设有控制阀；以及
控制装置，所述控制阀、所述压缩机以及所述节流装置均与所述控制装置连接，所述控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器的控制程序，所述空调器的控制程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的空调器的控制方法的步骤。
此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有空调器的控制程序，所述空调器的控制程序被处理器执行时实现如上任一项所述的空调器的控制方法的步骤。
本发明提出的一种气液分离器，该气液分离器内部在混合流体管与出液管之间增加多孔结构和导流件，导流件设于混合流体管与多孔结构之间、且对应混合流体管的出口设置，混合流体管流出的流体在导流件的导流作用下流入多孔结构，混合态流体在多孔结构中反复折流，相比于利用重力自然沉降的方式，混合态流体在气液分离器内部的阻挡面积增大，使更多的液态流体可附着在多孔结构的孔壁上，同时更多的气态流体析出，从而实现气液分离效率的有效提高，提高气液分离器连接的单相流体装置流入的单相流体的纯度，从而提高与气液分离器连接的单相流体装置的运行性能和使用寿命。
附图说明
图1为本发明气液分离器一实施例的结构示意图；
图2为图1中气液分离器沿A-A方向的截面图；
图3为图2中气液分离器沿B-B方向的截面图；
图4为本发明空调器一实施例的冷媒***结构示意图；
图5为空调器一实施例运行涉及的硬件结构示意图；
图6为本发明空调器的控制方法一实施例的流程示意图；
图7为图6步骤S30的细化流程示意图；
图8为本发明空调器的控制方法另一实施例的流程示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 控制装置 17 第二隔板
1 气液分离器 171 第二通气孔
11 筒体 172 第二凸起
12 混合流体管 2 压缩机
13 出气管 3 室内换热器
14 出液管 4 节流装置
15 多孔结构 51 第一室外换热器
151 通道 52 第二室外换热器
16 导流件 6 四通阀
161 第一通气孔 71 第二管路
162 第一凸起 72 控制阀
8 温度检测模块
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是：提出一种气液分离器，所述气液分离器包括筒体、混合流体管、出气管以及出液管，所述混合流体管自所述筒体的顶壁伸入所述筒体内，所述出液管设于所述筒体底部，所述气液分离器还包括多孔结构和导流件，所述多孔结构设于所述筒体内、且所述混合流体管与所述出液管之间；所述导流件设于所述筒体内，所述导流件对应所述混合流体管的出口设置、且位于所述混合流体管与所述多孔结构之间，以将所述混合流体管流出的冷媒导流至所述多孔结构。
由于现有技术中，气液分离器一般利用重力自然沉降实现气液分离，混合态的流体流入气液分离器中利用液体受到重力较大的原理实现气液分离，然而这样的气液分离效果不佳，会导致气液分离不彻底，较多液态流体进入到气相流体装置(如空调器中的液体冷媒流入压缩机中)，较多气态流体进入到液相流体装置，会导致流入单相流体装置所要求的单相流体的纯度不高，容易影响单相流体装置的运行性能，甚至降低单相流体装置的使用寿命。
本发明提供上述的解决方案，旨在提高气液分离器的气液分离效率，以提高与气液分离器连接的单相流体装置的运行性能和使用寿命。
本发明实施例提出一种气液分离器1，气液分离器1具体为用于将混合态的流体分离成气态流体和液态流体的装置。在本实施例中，气液分离器1应用于空调器，用于分离空调器的冷媒***中混合态的冷媒。在其他实施例中，气液分离器1也可应用于空调器以外的其他流体***。
在本实施例中，参照图1至图3，气液分离器1包括筒体11、混合流体管12、出气管13、出液管14、多孔结构15以及导流件16。所述混合流体管12自所述筒体11的顶壁伸入所述筒体11内，所述出液管14设于所述筒体11底部，所述多孔结构15设于所述筒体11内、且所述混合流体管12与所述出液管14之间，所述导流件16设于所述筒体11内，所述导流件16对应所述混合流体管12的出口设置、且位于所述混合流体管12与所述多孔结构15之间，以将所述混合流体管12流出的冷媒导流至所述多孔结构15。
需要说明的是，在气液分离器1处于分离状态时，筒体11沿垂直方向上的上部为筒体11的顶部，筒体11沿垂直方向上的下部为筒体11的底部。所述混合流体管12、所述导流件16、所述多孔结构15以及所述出液管14沿垂直方向自上而下依次排布。
筒体11内部形成有分离腔，以为混合态流体的气液分离提供空间。
混合流体管12具体为混合态流体流入筒体11的通道151。混合流体管12的入口位于筒体11的外部、且与气液分离器1外部的提供混合态流体的流体装置连通，混合流体管12的出口位于筒体11的内部，外部流体装置流出的混合态流体通过混合流体管12流入筒体11内。
出气管13具体为筒体11内的气态流体流出的通道151。出气管13的入口可位于筒体11上或筒体11内，出气管13的出口与气液分离器1外部的气态流体装置连通，壳体内混合态流体分离出来的气态流体通过出气管13流入外部的气态流体装置。
出液管14具体为筒体11内的液态流体流出的通道151。出液管14的入口可位于筒体11上，出液管14的出口与气液分离器1外部的液态流体装置连通，壳体内混合态流体分离出来的液态流体在重力作用下沉降到筒体11的底部，并通过出液管14流入外部的液态流体装置。
多孔结构15具体为用于使混合态流体析出气体的结构。在本实施例中，多孔结构15具体为块状结构。在其他实施例中，多孔结构15也可为板状结构。具体的，多孔结构15包括多个筛孔，多个筛孔分别沿竖直方向和水平方向分布设置。在本实施例中，多个筛孔之间以不规则的方式随机连通。在其他实施例中，多个筛孔也可依次连通。在本实施例中，多个筛孔的孔径不均匀分布。在其他实施例中，多个筛孔的孔径也可相同。在本实施例中，多孔结构15为钢材料制得的结构，例如采用钢丝缠绕形成的结构。在其他实施例中，多孔结构15也为其他材料制得的结构，例如铜或高分子材料等。在本实施例中，多孔结构15为一体成型的结构。在其他实施例中，多孔结构15也可为分体式结构，多孔结构15可包括多个子结构，多个子结构可依次串接或间隔设置，多个子结构的孔径可不同或相同，例如，多个子结构中每个子结构的孔径可不同，具体多个子结构可按照子结构对应孔径从大到小的规则沿垂直方向自上而下依次排布，以有利于提高分离效率。
导流件16靠近混合流体管12的一端可与混合流体管12的出口连接，也可与混合流体管12的出口间隔设置，只需保证混合流体管12出口流出的流体在重力作用下或在混合流体管12自身的导向作用下可流至该端即可。导流件16靠近多孔结构15的一端可与多孔结构15连接，也可与多孔结构15间隔设置，只需导流件16流出的冷媒可进入多孔结构15中的筛孔即可。导流件16可在重力作用下导流，也可内置有驱动部件对驱动流体流动的方式导流。导流件16的结构可有多种变形，只需保证可将混合流体管12流出的冷媒导流至多孔结构15中即可。具体的，导流件16用于将混合流体管12流出的冷媒导流至多孔结构15上多个不同位置。
基于上述结构，外部流体装置流出的混合态流体经过混合流体管12流入到筒体11内部，从混合流体管12流出的混合态流体流至导流件16，在导流件16的导流作用下混合态流体流入多孔结构15中，混合态流体在多孔结构15中受到重力作用或压力作用在多个筛孔之间流动，在筛孔的多重阻挡作用下液体附着在孔壁、气体从混合态流体中析出。析出的气体可流出多孔结构15后可直接上升到筒体11的顶部或在其他引流部件的作用下引流至筒体11的顶部，筒体11顶部的气体经出气管13流至外部的气态流体装置。附着在多孔结构15上的液体可在重力或压力作用下从多孔结构15的下部或侧部流出，多孔结构15流出的液体可直接沉降到筒体11的下部或在其他引流部件的作用下流至筒体11的底部，筒体11底部的液体经出液管14流至外部的液态流体装置。
在本实施例中，该气液分离器1内部在混合流体管12与出液管14之间增加多孔结构15和导流件16，导流件16设于混合流体管12与多孔结构15之间、且对应混合流体管12的出口设置，混合流体管12流出的流体在导流件16的导流作用下流入多孔结构15，混合态流体在多孔结构15中反复折流，相比于利用重力自然沉降的方式，混合态流体在气液分离器1内部的阻挡面积增大，使更多的液态流体可附着在多孔结构15的孔壁上，同时更多的气态流体析出，从而实现气液分离效率的有效提高，提高气液分离器1连接的单相流体装置流入的单相流体的纯度，从而提高与气液分离器1连接的单相流体装置的运行性能和使用寿命。
进一步的，在一实施例中，参照图2和图3，多孔结构15的侧面与筒体11的侧壁连接。具体的，多孔结构15沿筒体11径向的横截面的外廓尺寸与筒体11径向的横截面的尺寸相同，保证进入筒体11的混合态流体全部流经多孔结构15进行气液分离，以进一步提高气液分离器1的气液分离效率。
在其他实施例中，多孔结构15也可与筒体11的侧壁间隔设置。
进一步的，在一实施例中，参照图2，所述多孔结构15设有贯穿所述多孔结构15的上下表面的通道151，所述导流件16包括设于所述混合流体管12的出口下方的第一隔板，所述第一隔板在所述多孔结构15的上表面所在平面的投影覆盖所述通道151位于所述上表面的通道口。
在本实施例中，所述通道151沿竖直方向延伸。在本实施例中，混合流体管12与出液管14沿垂直方向的第一轴线共轴设置，通道151的第二轴线与第一轴线共线。在其他实施例中，通道151也可沿与竖直方向相交的其他方向延伸设置。在本实施例中，通道151的数量为一个。在其他实施例中，通道151的数量也可多于一个。
在本实施例中，所述混合流体管12的出口与第一隔板的中部对位设置。
在其他实施例中，所述混合流体管12的出口也可与第一隔板的边缘对位设置。
在本实施例中，多孔结构15为以通道151的中轴为中心轴的环状结构。
在其他实施例中，多孔结构15也可为以通道151的中轴为偏心轴的偏心结构。具体的，多孔结构15靠近出口一侧的表面可与第一隔板连接，也可与第一隔板间隔设置。
在本实施例中，通过上述结构设置，第一隔板在所述多孔结构15靠近所述出口一侧表面所在平面上投影的面积大于或等于通道151靠近出口一侧的通道口的面积，基于此，混合流体管12流出的流入第一隔板后，在第一隔板的导流作用下，混合态流体可沿第一隔板的板边流出，从第一隔板流出的流体可沿通道口周围的不同位置分别流入多孔结构15，有利于进一步增大混合态流体与多孔结构15中筛孔的接触面积，从而进一步提高气液分离效率。另外，多孔结构15中的通道151可为多孔结构15中析出的气体提供流通空间，多孔结构15中析出的气体可从通道151内壁上的通孔流出，多孔结构15中析出的气体也可从多孔结构15的下部流出，流出的气体可流经通道151上升到筒体11的上部，通道151的设置可便于气体的上浮，从而有利于提高气液分离效率。
在其他实施例中，导流件16也可设置为设有多个通路的管路组件，管路组件包括多个支路，多个支路中的一个支路与混合流体管12的出口连通，多个支路中的其他支路与多孔结构15的不同位置连通。
进一步的，在一实施例中，参照图2和图3，所述通道151位于所述多孔结构15的上表面的通道口的边缘与所述第一隔板的板边连接，所述第一隔板贯穿设有至少一个第一通气孔161，所述至少一个第一通气孔161避让所述混合流体管12的出口在所述第一隔板上投影所在的区域。
在本实施例中，第一隔板的边缘封闭通道151位于多孔结构15的上表面的通道口，使混合态流体可全部在多孔结构15的上表面进入到多孔结构15内分离。在其他实施例中第一隔板的边缘与多孔结构15上边面的通道口连接的同时也可在连接位置之间设置一定间隙。
在本实施例中，第一通气孔161的数量为多个，例如3个、4个或8个等。在其他实施例中，第一通气孔161的数量也可为1个或2个。
这里区域具体指的与所述混合流体管12的出口在第一隔板上的投影之间的距离小于预设距离的区域，该区域表征的是所述混合流体管12的出口流出的流体在所述第一隔板的落点所在区域。
在本实施例中，第一隔板覆盖通道口并与通道口连接保证更多流体进入到多孔结构15中分离以提高分离效率的基础上，通过避让混合流体管12流出流体的至少一个第一通气孔161的设置，保证多孔结构15分离出的气态可通过至少一个第一通气孔161顺利地流通至筒体11上部排出，保证气液分离器1的分离效果。
进一步的，在本实施例中，多孔结构15包括第一区域和与第一区域连接的第二区域，多孔结构15中与通道151距离小于设定阈值的区域为第一区域，多孔结构15除了第一区域以外的区域为第二区域。所述第一区域划分为上下两个子区域，第一区域中上下两个子区域的筛孔可连通或采用隔板隔离。具体的，第一区域的上部子区域中筛孔的孔径可小于第二区域中筛孔的孔径，可避免流入多孔结构15的流体在第一区域积聚，可分散到第二区域中进行气液分离，以有效提高气液分离效率。第一区域的下部子区域中筛孔的孔径可大于第二区域中筛孔的孔径，有利于多孔结构15中分离出的气体可从第一区域的下部子区域直接进入通道151中上浮到筒体11的上部并从出气管13流出，有利于进一步提高气液分离器1的分离效率。
进一步的，在一实施例中，参照图2，所述第一通气孔161靠近所述混合流体管12的出口一侧的边缘设有朝向所述混合流体管12的出口凸出的第一凸起162。需要说明的是，每个第一通气孔161均设有第一凸起162。基于此，可保证流到第一隔板的混合态流体不会直接通过通气孔流到筒体11下部，有利于更多的混合态流体可进入到多孔结构15中气液分离，以进一步提高气液分离器1的分离效率。
在其他实施例中，第一隔板可倾斜设置，第一通气孔161的高度可高于所述混合流体管12的出口在所述第一隔板上投影所在的区域，第一通气孔161的边缘也可未设置第一凸起162。
进一步的，在一实施例中，参照图2，所述第一隔板的第一板面朝向所述混合流体管12的出口凸出，所述第一板面为所述第一隔板朝向所述混合流体管12的出口的表面。
具体的，在本实施例中第一隔板整体朝向所述混合流体管12的出口凸出，第一隔板上下两个板面平行设置。
具体的，混合流体管12的出口在第一板面上的投影位置为第一板面上距离混合流体管12的出口最近的位置。具体的，混合流体管12的出口在第一板面上的投影位置为第一板面的中心位置。
在本实施例中，第一板面为凸弧面，可减少流体的流动阻力，以提高第一隔板的导流效率。在其他实施例中，第一板面也可为至少两个平面拼接形成的凸台面等其他形状。
在本实施例中，通过第一隔板的上表面朝向混合流体管12的出口凸出，有利于提高第一隔板对混合态流体的导流效率，使混合态流体可尽快流入多孔结构15中分流，从而提高第一隔板的导流效率。其中，第一板面的中心位置朝向混合流体管12的出口凸出，有利于第一隔板可快速将混合态流体分散到四周不同的位置流入多孔结构15，提高混合态流体与多孔结构15的接触面积，有利于进一步提高分离效率。
进一步的，在一实施例中，参照图2，所述气液分离器1还包括第二隔板17，所述气液分离器1还包括第二隔板17，所述通道151位于所述多孔结构15的下表面的通道口与所述第二隔板17连接，所述第一隔板、所述第二隔板17与所述通道151的内壁连接形成气体导流通道。
第二隔板17也可为平板结构，也可为曲面结构或折板结构等。
在本实施例中，通过上述结构设置，通道151内空间较大，相比于多孔结构15内压力较小，多孔结构15中析出的气体在压差作用下大多从通道151侧壁进入到通道151内，第二隔板17的设置有利于多孔结构15中气体进入到通道151内后减少流到筒体11下部，有利于提高分离效率。
进一步的，在一实施例中，参照图2，所述第二隔板17贯穿设有至少一个第二通气孔171。在本实施例中，第二通气孔171的数量为多个，例如3个、4个或8个等。在其他实施例中，第二通气孔171的数量也可为1个或2个。基于此，有利于从多孔结构15下部流出的气体可通过第二通气孔171顺利的流经多孔结构15中的通道151并经过第一通气孔161上浮到筒体11的上部，从而有利于提高分离效率。
进一步的，在一实施例中，参照图2，所述第二隔板17朝向所述第一隔板凸出设置。
具体的，第一隔板和第二隔板17的形状相同，第一隔板与第二隔板17平行设置，有利于减少气体导流通道中气体流通阻力，使气体可快速上浮到筒体11的上部并排出。
在本实施例中，第二板面为凸弧面，可减少流体的流动阻力，以提高第二隔板17的导流效率。在其他实施例中，第二板面也可为至少两个平面拼接形成的凸台面等其他形状。
具体的，所述第二隔板17的第二板面朝向所述第一隔板凸出，所述第二板面为所述第二隔板17朝向所述第一隔板的表面，第二隔板17中与第二板面相对设置的第三板面也可与第二板面平行设置。另外，第三板面与第二板面也可不平行设置，例如第三板面可为平面。
在本实施例中，第二隔板17朝向第一隔板凸出设置，一方面有利于多孔结构15中流入通道151内的气体在第二隔板17上表面导流的作用下快速流向第一隔板，流经第一通气孔161进入到气液分离器1的上部经出气管13排出；另一方面有利于位于多孔结构15下方的气体可在第二隔板17下表面的导流作用下快速经过第二通气孔171进入到通道151中。基于此，有利于进一步提高分离效率。
进一步的，在一实施例中，参照图2，所述第二通气孔171靠近所述第一隔板一侧的边缘设有朝向所述第一隔板凸出的第二凸起172。第二凸起172的设置，有利于有混合态流体直接从第一通气孔161流入通道151内时，也难以从第二通气孔171直接流到筒体11下部，可以在第二凸起172的阻挡和第二隔板17的导流下进入到多孔结构15中分离，以提高分离效率。
进一步的，在一实施例中，所述第二通气孔171的横截面积大于所述出液管14的横截面积。一方面有利于降低筒体11上部的气压，以提高混合流体管12的出口的出液速率，保证气液分离器1流入的混合态流体的流量，以避免气态流体从出液管14排出，进一步提高气液分离效率。另一方面有利于多孔结构15下方的气体上浮到筒体11上部的阻力减少，以提高气态流体上升的效率，同样实现气液分离效率的进一步提高。
进一步的，在一实施例中，所述第一通气孔161的横截面积大于所述出液管14的横截面积。一方面有利于降低筒体11上部的气压，以提高混合流体管12的出口的出液速率，保证气液分离器1流入的混合态流体的流量，以避免气态流体从出液管14排出，进一步提高气液分离效率。另一方面有利于多孔结构15下方的气体上浮到筒体11上部的阻力减少，以提高气态流体上升的效率，同样实现气液分离效率的进一步提高。
进一步的，在一实施例中，所述混合流体管12的管径大于所述出液管14的管径，所述出液管14的管径大于所述出气管13的管径。基于此设置，有利于混合流体管12所流入的流体量充足，避免气态流体从出液管14排出，进一步提高气液分离效率。
本发明实施例提出一种应用上述气液分离器1的空调器。本实施例中的空调器包括上述气液分离器1所提及的结构，因此具有上述气液分离器1所提及的结构所对应的技术效果，在此不再一一赘述。
在本实施例中，参照图4和图5，空调器包括冷媒循环回路和控制装置100，所述冷媒循环回路包括依次连通的室内换热器3、节流装置4、第一室外换热器51、上述的气液分离器1、第二室外换热器52以及压缩机2。节流装置4和压缩机2均与控制装置100连接。
所述气液分离器1的混合流体管12与所述第一室外换热器51连通，所述气液分离器1的出液管14与所述第二室外换热器52连通。具体的，室内换热器3的一端与压缩机2连通，室内换热器3的另一端与节流装置4的一端连通，所述第一室外换热器51的第一冷媒口与所述节流装置4的另一端连通，所述第一室外换热器51的第二冷媒口与所述混合流体管12连通，所述出液管14与所述第二室外换热器52的第一冷媒口连通，所述第二室外换热器52的第二冷媒口与所述压缩机2通过第一管路连通，所述出气管13与所述第一管路连通。
在本实施例中，空调器为制冷功能与制热功能可切换的空调。空调器还可包括四通阀6，四通阀6与控制装置100连接。四通阀6分别与压缩机2的回气口、压缩机2的排气口、第二室外换热器52的第二冷媒口以及室内换热器3连通。四通阀6具有第一阀位和第二阀位，四通阀6处于第一阀位时，空调器制冷运行，压缩机2流出的冷媒依次经过第二室外换热器52、第一室外换热器51、节流装置4以及室内换热器3后回流至压缩机2，室内换热器3处于蒸发状态。四通阀6处于第二阀位时，空调器制热运行，压缩机2流出的冷媒依次经过室内换热器3、节流装置4、第一室外换热器51以及第二室外换热器52后回流至压缩机2，室内换热器3处于冷凝状态。在其他实施例中，空调器也可为具有制冷功能与制热功能中之一的空调。
参照图4，所述空调器还包括第二管路71，所述第二管路71的一端与所述混合流体管12连通，所述第二管路71的另一端与所述出液管14连通，所述第二管路71设有控制阀72，控制阀72与控制装置100连接，控制装置100可用于控制控制阀72运行(如开启、关闭或开度调整等)。
控制阀72可包括电子膨胀阀、单向阀或电磁阀等。
控制阀72用于调节进入气液分离器1的冷媒量。
在本实施例中，气液分离器1按照上述方式设于空调器的冷媒循环回路中，可对室外换热器的流经的冷媒实现气液分离，分离后的气态冷媒进入到压缩机2中，采用上述气液分离器1提高分离效率，有利于提高进入压缩机2冷媒中气相的纯度，减少液态冷媒进入压缩机2，避免对压缩机2造成液击，提高压缩机2的工作性能和使用寿命。在此基础上，控制阀72的设置实现气液分离器1中的冷媒量可调控，保证气液分离器1的分离效果与空调器的实际运行需求相匹配，以提高空调器的换热效果。
进一步的，在本实施例中，参照图5，空调器还可包括温度检测模块8，温度检测模块8与控制装置100连接，控制装置100可读取温度检测模块8检测的温度数据。温度检测模块8用于检测环境温度。温度检测模块8包括室内温度传感器和/或室外温度传感器，环境温度可具体包括室内环境温度和/或室外环境温度。温度检测模块8可设于空调器上，也可设于空调器外部的环境中。
在本发明实施例中，参照图5，空调器的控制装置100包括：处理器1001(例如CPU)，存储器1002，计时器1003等。控制装置100中的各部件通过通信总线连接。存储器1002可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1002可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的装置结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图5所示，作为一种存储介质的存储器1002中可以包括空调器的控制程序。在图5所示的装置中，处理器1001可以用于调用存储器1002中存储的空调器的控制程序，并执行以下实施例中空调器的控制方法的相关步骤操作。
本发明实施例还提供一种空调器的控制方法，应用于上述空调器。
参照图6，提出本申请空调器的控制方法一实施例。在本实施例中，所述空调器的控制方法包括：
步骤S10，获取所述空调器的运行模式；
这里的运行模式具体根据空调换热需求区分的模式。运行模式包括制冷模式或制热运行。
步骤S20，当所述运行模式为制热模式时，控制所述控制阀关闭，以使所述第一室外换热器流出的冷媒全部进入所述气液分离器中分离；
空调器处于制热模式时，室内换热器处于冷凝状态，压缩机排出的冷媒依次流经室内换热器、节流装置、第一室外换热器、气液分离器、第二室外换热器后回流至压缩机。其中，控制阀关闭，第一室外换热器蒸发后气液混合的冷媒全部进入到气液分离器中分离，分离后的气态冷媒进入到压缩机中，分离后的液态冷媒进入到第二室内换热器进一步蒸发后回流到压缩机。
步骤S30，当所述运行模式为制冷模式时，根据所述压缩机的运行频率控制所述控制阀运行，以使所述气液分离器中的冷媒量与所述空调器当前的制冷负荷匹配。
空调器处于制热模式时，室内换热器处于蒸发状态，压缩机排出的冷媒依次流经第二室外换热器、第一室外换热器、节流装置以及室内换热器后回流至压缩机。其中，第二室外换热器流出的冷媒可在控制阀运行的调控下部分流入、全部流入或不流入气液分离器中。控制阀处于开启状态时，第二室外换热器流出的冷媒可通过出液管流入气液分离器中。
这里的制冷负荷可通过运行频率的大小进行表征，由于运行频率取决于空调器所在环境的工况，因此制冷负荷也可通过环境工况特征参数(如环境温度和/或环境湿度等)进行表征。
控制阀的运行控制参数具体为用于调控流入气液分离器中冷媒的量的参数。运行控制参数具体包括开启控制阀、关闭控制阀或开度调控参数(如目标开度、增大开度、减小开度、开度调整幅度或开度调整速率等)。控制阀为单向阀或电磁阀等开度不可调节阀体时，运行控制参数包括开启控制阀或关闭控制阀。控制阀为电子膨胀阀等开度可调节的阀体时，运行控制参数包括开启控制阀或关闭控制阀或开度调控参数。
不同的运行频率对应不同的控制阀的运行控制参数。运行频率与运行控制参数之间的对应关系可预先建立，对应关系可为映射关系，计算关系等，基于预先设置的对应关系可确定当前运行频率所对应的控制阀的运行控制参数，按照所确定的运行控制参数控制控制阀运行。
其中，在本实施例中，流入气液分离器中的冷媒量与所述冷媒循环回路中参与循环的冷媒量呈负相关：流入气液分离器中的冷媒量越多，则冷媒循环回路中参与循环的冷媒量越少，反而言之，流入气液分离器中的冷媒量越少，则冷媒循环回路中循环的冷媒量越多。基于此，运行频率与控制阀对应的流入气液分离器中的冷媒量呈负相关，从而保证制冷负荷越低时冷媒循环回路中循环的冷媒量越多，制冷负荷越高时冷媒循环回路中循环的冷媒量越少。
在其他实施例中，冷媒循环回路中，进一步设有其他与气液分离器连接的部件时，运行频率与控制阀对应的流入气液分离器中的冷媒量也可呈正相关。
本发明实施例提出的一种空调器的控制方法，在气液分离器的气液分离效率有效提高以防止压缩机液击提高压缩机寿命的基础上，空调器制热运行时第一室外换热器流出的冷媒全部进入气液分离器中气液分离，有利于提高进入第二室外换热器中冷媒中液相的纯度，减少气相冷媒对第二室外换热器换热效率的影响，有利于更多的液相冷媒在第二室外换热器中蒸发，可提高第二室外换热器的蒸发效率，从而有效提高空调器的制热量；空调器制冷运行时，控制阀适应于压缩机的运行频率调控，在控制阀的调节作用可对第二室外换热器流出后进入气液分离器中的冷媒量进行调节，气液分离器中冷媒量的不同可使冷媒循环回路中参与循环换热的冷媒量可适应于空调器实际的制冷负荷调节，由于参与循环换热的冷媒量过多或多少均会降低空调器的制冷效果，基于此，控制阀的调控可有效提高空调器在制冷运行时的制冷量。
需要说明的是，在其他实施例中，步骤S10之后可包括步骤S20和步骤S30中之一，例如空调器为单冷型空调时步骤S10之后包括步骤S30，空调器为单热型空调时步骤S10之后包括步骤S20。
进一步的，在上述实施例中，参照图7，步骤S30包括：
步骤S31，当所述运行频率大于或等于第一预设频率时，控制所述控制阀开启；
步骤S32，当所述运行频率小于所述第一预设频率时，控制所述控制阀关闭。
第一预设频率具体为用于区分空调器制冷运行负荷高低的频率临界值。
控制阀开启时可按预先设置的固定开度开启，也可根据空调器实际运行情况确定的开度开启。
压缩机高频运行时，制冷运行负荷较高，控制阀开启时冷媒可直接通过第二管路流入第二室外换热器，只有很少量冷媒或没有冷媒进入气液分离器中，大量冷媒参与循环换热，保证有足够多的冷媒循环满足空调器的高负荷运行需求，实现空调器制冷效果的有效提高。
压缩机低频运行时，制冷运行负荷较低，控制阀关闭时冷媒通过出液管全部进入气液分离器中，气液分离器不再对冷媒进行气液分离，进入气液分离器底部的冷媒不断充注，直接充注满了气液分离器后从顶部的混合流体管流入第二室内换热器中参与循环，大部分冷媒存储在气液分离器内部，少部分冷媒参与后续循环，从而避免空调器在低负荷运行时冷媒过多导致空调器的制冷量降低，使冷量循环量与低负荷运行需求匹配，有效提高制冷效果同时有效降低空调器的功耗。
需要说明的是，气液分离器的出气管可设有截止阀，以限制液态冷媒经过出气管流入压缩机，以避免控制阀打开时液态冷媒造成压缩机的液击。
进一步的，基于上述实施例，提出本申请空调器的控制方法另一实施例。在本实施例中，参照图8，所述控制阀包括电子膨胀阀，所述控制所述控制阀开启的步骤包括：
步骤S221，获取环境温度；
在本实施例中，环境温度包括室外环境温度。在其他实施例中，环境温度也可包括室内环境温度，或，环境温度包括室内环境温度和室外环境温度。
步骤S222，根据所述运行频率和所述环境温度确定所述电子膨胀阀的目标开度；
不同的运行频率和不同的环境温度对应不同的目标开度。在本实施例中，目标开度与运行频率呈正相关，目标开度与环境温度呈负相关。具体的，可预先设置运行频率、环境温度与目标开度之间的对应关系，该对应关系可包括映射关系、计算公式等形式。通过运行频率和环境温度代入预设公式中计算得到目标开度，或者通过运行频率和环境温度查询映射表直接匹配得到的结果作为目标开度。
具体的，根据所述运行频率确定第一开度调整值，根据所述环境温度确定第二开度调整值；根据所述第一开度调整值和所述第二开度调整值调整所述电子膨胀阀允许运行的最小开度或最大开度，获得所述目标开度。
其中，根据所述运行频率和所述压缩机允许运行的最大频率确定修正值；根据所述修正值修正所述电子膨胀阀允许调整的最大幅度，获得所述第一开度调整值。在本实施例中，修正值为运行频率与最大频率的比值。这里的最大幅度为电子膨胀阀允许的最大开度与允许的最小开度的差值。在本实施例中，修正值与最大幅度的乘积作为第一开度调整值。在其他实施例中，修正值也可为最大频率与运行频率的差值、和值或乘积等，另外也可将最大幅度与修正值与的比值、和值或差值作为第一开度调整值。
其中，预设温度值与环境温度之间的温差值，基于温差值确定第二开度调整值。预设温度值具体为用于区分空调器的制冷需求高低的环境温度的临界值。在其他实施例中，也可根据预设温度值与环境温度之间的大小关系确定第二开度调整值。
确定第一开度调整值和第二开度调整值后，在本实施例中，将最小开度、第一开度调整值以及第二开度调整值的和值作为目标开度。在其他实施例中，也可将最大开度减去第一开度调整值与第二开度调整值的和值后获得的差值作为目标开度。
为了更好说明本实施例涉及的方案，以下通过一个预设公式对上述方案进行具体说明，例如，预设公式为：目标开度＝(运行频率/最大频率)*(最大开度-最小开度)+最小开度+(预设温度值-环境温度)*a，a为系数。(运行频率/最大频率)为上述的修正值，(预设温度值-环境温度)为上述的第二开度调整值，(最大开度-最小开度)为上述的最大幅度，运行频率/最大频率)*(最大开度-最小开度)为第一开度调整值。基于此，通过运行频率和环境温度便可代入上述预设公式中计算得到电子膨胀阀的目标开度。
步骤S223，控制所述电子膨胀阀以所述目标开度开启。
在本实施例中，通过上述方式，有利于保证气液分离器中存储的冷媒量可与制冷负荷以及制冷需求精准匹配，以进一步的提高制冷效果。其中，目标开度的细化确定过程有利于提高所确定的目标开度的准确性，从而实现空调器制冷效果的进一步提高。
进一步的，在本实施例中，当所述运行频率小于或等于第二预设频率时，执行所述获取环境温度的步骤；当所述运行频率大于所述第二预设频率时，控制所述电子膨胀阀以最大开度开启；其中，所述第二预设频率大于所述第一预设频率。基于此，可确保压缩机制冷过程中运行负荷过高时，有足够的冷媒量循环以提高空调器的制冷效果；压缩机制冷过程中运行负荷偏高时再基于环境温度和频率对开度进行精细化调控的方案。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有空调器的控制程序，所述空调器的控制程序被处理器执行时实现如上空调器的控制方法任一实施例的相关步骤。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (17)

1.一种气液分离器，所述气液分离器包括筒体、混合流体管、出气管以及出液管，所述混合流体管自所述筒体的顶壁伸入所述筒体内，所述出液管设于所述筒体底部，其特征在于，所述气液分离器还包括：
多孔结构，所述多孔结构设于所述筒体内、且所述混合流体管与所述出液管之间；
导流件，所述导流件设于所述筒体内，所述导流件对应所述混合流体管的出口设置、且位于所述混合流体管与所述多孔结构之间，以将所述混合流体管流出的冷媒导流至所述多孔结构。
2.如权利要求1所述的气液分离器，其特征在于，所述多孔结构设有贯穿所述多孔结构的上下表面的通道，所述导流件包括设于所述混合流体管的出口下方的第一隔板，所述第一隔板在所述多孔结构的上表面所在平面的投影覆盖所述通道位于所述上表面的通道口。
3.如权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述通道位于所述上表面的通道口的边缘与所述第一隔板的板边连接，所述第一隔板贯穿设有至少一个第一通气孔，所述至少一个第一通气孔避让所述混合流体管的出口在所述第一隔板上投影所在的区域。
4.如权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述第一通气孔靠近所述混合流体管的出口一侧的边缘设有朝向所述混合流体管的出口凸出的第一凸起；
且/或，所述第一隔板的第一板面朝向所述混合流体管的出口凸出，所述第一板面为所述第一隔板朝向所述混合流体管的出口的表面。
5.如权利要求2所述的气液分离器，其特征在于，所述混合流体管的管径大于所述出液管的管径，所述出液管的管径大于所述出气管的管径；
和/或，所述第一通气孔的横截面积大于所述出液管的横截面积；
和/或，所述多孔结构为钢材料制得的结构。
6.如权利要求2至5中任一项所述的气液分离器，其特征在于，所述气液分离器还包括第二隔板，所述通道位于所述多孔结构的下表面的通道口与所述第二隔板连接，所述第一隔板、所述第二隔板与所述通道的内壁连接形成气体导流通道。
7.如权利要求6所述的气液分离器，其特征在于，所述第二隔板贯穿设有至少一个第二通气孔；
且/或，所述第二隔板朝向所述第一隔板凸出设置。
8.如权利要求7所述的气液分离器，其特征在于，所述第二通气孔靠近所述第一隔板一侧的边缘设有朝向所述第一隔板凸出的第二凸起；
和/或，所述第二通气孔的横截面积大于所述出液管的横截面积。
9.一种空调器的控制方法，其特征在于，所述空调器包括冷媒循环回路，所述冷媒循环回路包括依次连通的室内换热器、节流装置、第一室外换热器、如权利要求1至8中任一项所述的气液分离器、第二室外换热器以及压缩机，其中，所述气液分离器的混合流体管与所述第一室外换热器连通，所述气液分离器的出液管与所述第二室外换热器连通，所述空调器还包括第二管路，所述第二管路的一端与所述混合流体管连通，所述第二管路的另一端与所述出液管连通，所述第二管路设有控制阀，所述空调器的控制方法包括：
获取所述空调器的运行模式；
当所述运行模式为制热模式时，控制所述控制阀关闭，以使所述第一室外换热器流出的冷媒全部进入所述气液分离器中分离；
或，当所述运行模式为制冷模式时，根据所述压缩机的运行频率控制所述控制阀运行，以使所述气液分离器中的冷媒量与所述空调器当前的制冷负荷匹配。
10.如权利要求9所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述根据所述压缩机的运行频率控制所述控制阀运行，以使所述气液分离器中的冷媒量与所述空调器当前的制冷负荷匹配的步骤包括：
当所述运行频率大于或等于第一预设频率时，控制所述控制阀开启；
当所述运行频率小于所述第一预设频率时，控制所述控制阀关闭。
11.如权利要求10所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述控制阀包括电子膨胀阀，所述控制所述控制阀开启的步骤包括：
获取环境温度；
根据所述运行频率和所述环境温度确定所述电子膨胀阀的目标开度；
控制所述电子膨胀阀以所述目标开度开启。
12.如权利要求11所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述根据所述运行频率和所述环境温度确定所述电子膨胀阀的目标开度的步骤包括：
根据所述运行频率确定第一开度调整值，根据所述环境温度确定第二开度调整值；
根据所述第一开度调整值和所述第二开度调整值调整所述电子膨胀阀允许运行的最小开度或最大开度，获得所述目标开度。
13.如权利要求12所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述根据所述运行频率确定第一开度调整值的步骤包括：
根据所述运行频率和所述压缩机允许运行的最大频率确定修正值；
根据所述修正值修正所述电子膨胀阀允许调整的最大幅度，获得所述第一开度调整值。
14.如权利要求10至13中任一项所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述控制所述控制阀开启的步骤包括：
当所述运行频率小于或等于第二预设频率时，执行所述获取环境温度的步骤；
当所述运行频率大于所述第二预设频率时，控制所述电子膨胀阀以最大开度开启；
其中，所述第二预设频率大于所述第一预设频率。
15.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求1至8中任一项所述的气液分离器。
16.如权利要求15所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括：
冷媒循环回路，所述冷媒循环回路包括依次连通的室内换热器、节流装置、第一室外换热器、所述气液分离器、第二室外换热器以及压缩机，所述气液分离器的混合流体管与所述第一室外换热器连通，所述气液分离器的出液管与所述第二室外换热器连通；
第二管路，所述第二管路的一端与所述混合流体管连通，所述第二管路的另一端与所述出液管连通，所述第二管路设有控制阀；以及
控制装置，所述控制阀、所述压缩机以及所述节流装置均与所述控制装置连接，所述控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器的控制程序，所述空调器的控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求9至14中任一项所述的空调器的控制方法的步骤。
17.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有空调器的控制程序，所述空调器的控制程序被处理器执行时实现如权利要求9至14中任一项所述的空调器的控制方法的步骤。
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