油氣分離器及具有其的空調系統的製作方法

2023-11-06 23:47:28 1

本發明涉及製冷領域，尤其是涉及一種油氣分離器及具有其的空調系統。

背景技術：

隨著人們對環保空調的需求越來越多，高效節能已經成為螺杆機組技術的發展的新標向，而螺杆冷水機組中回油問題是影響機組是否高效的關鍵因素，因為回油不及時，會導致系統中大量存油，影響換熱器的換熱效率，會導致壓縮機磨損增加，導致吸氣過熱降低，而回油的好壞，是油氣分離器決定的。現有的油氣分離器的油氣分離往往壓力損失較大，造成壓縮機排氣阻力增大，機組能效相應降低。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出一種油氣分離器，可提高油分離效果，且油氣分離器的結構簡單，油分離原理簡單可靠。

根據本發明實施例的油氣分離器，包括：殼體，殼體包括上腔室和下腔室，上腔室的底壁上設有與下腔室連通的排油口，上腔室上設有出氣口，下腔室上設有集油出口；擋油板，擋油板設在上腔室的底壁上；進氣管，進氣管的一端伸入到上腔室內且位於擋油板的上方，進氣管的底端與擋油板之間設有間隙以限定出流通通道；至少一個均氣板，每個均氣板設在上腔室內且每個均氣板上設有多個通氣孔；油過濾組件，油過濾組件設在上腔室內，在氣體的流通方向上，均氣板位於流通通道的下遊且油過濾組件位於均氣板的下遊。

根據本發明實施例的油氣分離器，通過設置擋油板、至少一個均氣板和油過濾組件，油氣混合物從進氣管流向出氣口5的過程中經過三次油氣分離，從而可以保證油氣混合物中的大部分甚至全部油被分離出，提高了油氣分離器的油分離效果，且油氣分離器的結構簡單，油分離原理簡單可靠。

根據本發明的一些實施例，所述上腔室的相對側壁上均設有出氣口，所述油過濾組件包括兩組油過濾器，所述兩組油過濾器分別位於所述兩個出氣口的上遊，每組所述油過濾器和所述擋油板之間設有所述均氣板。

根據本發明的一些實施例，每組所述油過濾器和所述擋油板之間設有一個所述均氣板。

根據本發明的一些實施例，所述上腔室的橫截面的形狀與所述均氣板相同，所述均氣板的外周壁設在所述上腔室的內周壁上。

根據本發明的一些實施例，所述上腔室的底壁為傾斜向下延伸的平板，所述排油口設在所述上腔室的底壁的最低處。

根據本發明的一些實施例，所述油過濾組件包括至少一個過濾網。

進一步地，所述下腔室的底壁形成為向下凸出的弧形板，所述集油出口位於所述弧形板的最低處。

進一步地，所述殼體的橫截面形成為圓形。

進一步地，所述進氣管的中心軸線與所述擋油板的上表面垂直設置。

根據本發明的實施例的空調系統，包括上述的油氣分離器。

根據本發明的實施例的空調系統，通過設置根據本發明上述實施例的油氣分離器，能夠實現高效油氣分離，減少分離阻力。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的油氣分離器的結構示意圖；

圖2是圖1所示的油氣分離器的截面示意圖。

附圖標記：

油氣分離器100；

殼體1；上腔室2；下腔室3；排油口4；出氣口5；

集油出口6；擋油板7；進氣管8；均氣板9；油過濾器10。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「左」、「右」、「底」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面參考圖1-圖2描述根據本發明實施例的油氣分離器100。

如圖1-圖2所示，根據本發明實施例的油氣分離器100，可以包括殼體1、擋油板7、進氣管8、至少一個均氣板9和油過濾組件。

殼體1包括上腔室2和下腔室3，上腔室2的底壁上設有與下腔室3連通的排油口4，上腔室2上設有出氣口5，下腔室3上設有集油出口6。油氣混合物在上腔室2內進行油氣分離後，分離出來的油會沿著排油口4流入到下腔室3內，使得分離出來的油和氣態冷媒分開，減少了分離後的油氣混合物和油再次混合的可能性。

擋油板7設在上腔室2的底壁上，進氣管8的一端伸入到上腔室2內且位於擋油板7的上方，可以使油氣混合物通過進氣管8後直接撞擊擋油板7，油氣混合物進行第一次油氣分離。此處需要說明的是「上」和「下」是相對的方向，且是針對附圖的示意性說明。

進氣管8的底端與擋油板7之間設有間隙以限定出流通通道，這樣可以使部分油氣分離後的油氣混合物可以沿著流通通道向下遊流動，防止在撞擊力作用下被彈起而分離開的油再次與氣體混合。

每個均氣板9設在上腔室2內且每個均氣板9上設有多個通氣孔，從而可以使從流通通道流出來的經過一次油氣分離後的油氣混合物經過均氣板9時，能夠平均分布於上腔室2內，為接下來的油沉降做前期準備，均勻的油氣分布使得油氣混合物在通過均氣板9繼續流往下遊的過程中，油氣混合物中的油在重力作用下可以沉降到上腔室2的底壁上，即油氣混合物進行了第二次油氣分離。

油過濾組件設在上腔室2內，在氣體的流通方向上，均氣板9位於流通通道的下遊且油過濾組件位於均氣板9的下遊。通過擋油板7和均氣板9的油氣混合物已經有部分油氣分離，剩餘的油氣混合物再經過油過濾組件的過濾，使大部分油氣在此分離開。也就是說，經過兩次油氣分離的油氣混合物在經過油過濾組件時進行第三次油氣分離，可以保證將油氣混合物中的大部分油分離出來。

油氣分離全過程無縫銜接，分離後油匯集到下腔室3中，通過集油出口6回到壓縮機，而分離後氣體通過出氣口5流入冷凝器中進行換熱，分離後油、氣通道分離，無再次混合可能。實現了高效油氣分離，減少了分離阻力。同時油氣分離器100外置於壓縮機(圖未示出)和冷凝器(圖未示出)之間，拆裝方便，且製造簡單，節約成本。

根據本發明實施例的油氣分離器100，通過設置擋油板7、至少一個均氣板9和油過濾組件，油氣混合物從進氣管8流向出氣口5的過程中經過三次油氣分離，從而可以保證油氣混合物中的大部分甚至全部油被分離出，提高了油氣分離器100的油分離效果，且油氣分離器100的結構簡單，油分離原理簡單可靠。

根據本發明的一些實施例，上腔室2的相對側壁上均設有出氣口5，油過濾組件包括兩組油過濾器10，兩組油過濾器10分別位於兩個出氣口5的上遊，也就是說，每個出氣口5的上遊均設有一組油濾器10，每組油過濾器10和擋油板7之間設有均氣板9。油氣混合物從進氣管8進入上腔室2內，經過一次油氣分離後的油氣混合物從流通通道排出並沿著上腔室2左右兩側的方向流動，從而可以減少壓力損失，降低氣體流動速度。

具體地，每組油過濾器10和擋油板7之間設有一個均氣板9。保證了油氣混合物從進氣管8的底端與擋油板7之間限定的流通通道流向上腔室2兩側的出氣口5過程中一定會通過均氣板9，在均氣板9的作用下，沉降到上腔室2的底壁上的油增多，有利於油氣分離，提高油氣分離效率。

根據本發明的一些實施例，上腔室2的橫截面的形狀與均氣板9相同，均氣板9的外周壁在上腔室2的內周壁上。由此可知，上腔室2內的擋油板7和油過濾器10之間的氣體流動通道被均氣板9完全分割開，即油氣混合物要從擋油板7流向油過濾組件必須全部通過均氣板9，沒有其他間隙可以通過，進一步提高油氣分離效率。

在本發明的一些實施例中，如圖1-圖2所示，上腔室2的底壁為傾斜向下延伸的平板，排油口4在上腔室2的底壁的最低處。從而能夠確保分離留下的油在重力的作用下，沿著上腔室2的底壁流向位於上腔室2的底壁的最低處的排油口4，進而流向下腔室3，便於收集分離留下來的油，提高集油效率，且減少了分離出來的油再與氣體混合的可能性，進一步提高油氣分離效率。

進一步地，油過濾組件包括至少一個過濾網(圖未示出)。油過濾組件是油氣分離的關鍵部分，絕大多數油氣會在這部分發生分離，從而採用過濾網進行油氣分離，在保證油分離效果的基礎上可以使得油分離組件的結構簡單，還可以降低成本。可以理解的是，過濾網的數量可以根據實際情況進行選擇，過濾網越多，油氣分離效果越明顯。

具體地，下腔室3的底壁形成為向下凸出的弧形板，集油出口6位於弧形板的最低處。在重力的作用下，下腔室3內的油會流動到弧形板的最低處，便於分離後的油通過集油出口6回到壓縮機，保證了回油及時，提高換熱器的換熱效率。

進一步地，如圖1-圖2所示，殼體1的橫截面形成為圓形。從而保證了下腔室3的底壁為凸出的弧形結構，且使得殼體1的結構簡單。

發明人通過實驗發現，油氣混合物通過進氣管8後，在垂直方向上撞擊擋油板7時撞擊力達到最大，此時，在撞擊力作用下從油氣混合物中彈出的油也最多，此位置的油氣分離效率最大。同時可以使從流通通道向殼體的相對側壁流出的油氣混合物流量大致相當，減小壓力損失和油氣分離阻力。因此在本發明的優選示例中，進氣管8的中心軸線與擋油板7的上表面垂直設置。

根據本發明實施例的空調系統，包括根據本發明上述實施例的油氣分離器100。

根據本發明實施例的空調系統，通過設置根據本發明上述實施例的油氣分離器100，能夠實現高效油氣分離，減少分離阻力。

下面參考圖1-圖2對根據本發明一個具體實施例的油氣分離器100結構進行詳細說明。但是需要說明的是，下述的說明僅具有示例性，普通技術人員在閱讀了本發明的下述技術方案之後，顯然可以對其中的技術方案或者部分技術特徵進行組合或者替換、修改，這也落入本發明所要求的保護範圍之內。

如圖1-圖2所示，本實施例中的油氣分離器100，殼體1包括上腔室2和下腔室3，上腔室2的底壁上設有與下腔室3連通的排油口4，上腔室2的相對側壁上均設有出氣口5，下腔室3上設有集油出口6。殼體1的橫截面形成為圓形。

圓形的殼體1內設有一傾斜向下延伸的平板，這樣就將圓形殼體1分為上腔室2和下腔室3兩部分，同時也使得上腔室2的底壁存在最低處，在最低處設置排油口4與下腔室3連通，這樣上腔室2內的從油氣混合物中分離出來的油就會沿著上腔室2的底壁流到最低處的排油口4，進而流入下腔室3，與油氣混合物分離開來，減少再次混合的可能性，同時也提高了集油效率和油氣分離的效率。

擋油板7設在上腔室2的底壁上，進氣管8的一端伸入到上腔室2內且位於擋油板7的上方，進氣管8的底端與擋油板7之間設有間隙以限定出流通通道，且進氣管8的中心軸線與擋油板7的上表面垂直設置。

在氣體的流通方向上，均氣板9位於流通通道的下遊，每個均氣板9上設有多個通氣孔，且均氣板9的形狀與上腔室2的橫截面形狀相同，均氣板9的外周壁與上腔室2的內周壁接觸。

油過濾組件包括兩組油過濾器10，每組油過濾器10包括至少一個過濾網，每組油過濾器10均位於出氣口5的上遊且位於均氣板9的下遊。

根據本發明實施例的油氣分離器100，採用3次油氣分離過程完成油氣分離，過程如下1、碰撞分離：從壓縮機出來的油氣混合物通過進氣管流入油氣分離器100內部，油氣混合物撞擊擋油板7後，會發生部分油氣分離，分離後的油會直接沿著擋油板7與進氣管8的底端設定的流通通道流到上腔室2的底壁的排油口4進而流入到下腔室3內。經過一次油氣分離的油氣混合物會沿著擋油板7與進氣管8的底端限定的流動通道向擋油板7兩側的下遊流動；2、均氣沉降分離過程：第一次分離後的油氣混合物經過均氣板9，使油氣混合物平均分布於油氣分離器100內，均勻的油氣分布使得油氣混合物在通過均氣板9繼續流往下遊的過程中，油氣混合物中的部分油會沉降到上腔室2的底壁上，有利於油氣分離；3、油過濾組件過濾分離：沉降分離後的油氣混合物經過緻密的油過濾組件的過濾後，分離留下的油從上腔室2的底壁上的排油口4流入下腔室3，再從集油出口6流回到壓縮機；而分離後的氣體從左、右出氣口5排出進入冷凝器中進行換熱。過濾分離為油氣分離的主要分離過程，絕大部分油氣都是在此過程中分離開的。

油氣分離全過程無縫銜接，分離後油匯集到下腔室3中，通過集油出口6回到壓縮機，而分離後氣體通過出氣口5流入冷凝器進行換熱，分離後油、氣通道分離，無再次混合可能。實現了高效油氣分離，減少了分離阻力。同時此油氣分離器100結構外置於壓縮機和冷凝器之間，拆裝方便，且製造簡單，節約成本。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。