CN103808090B - 一种油分离器以及使用该油分离器的压缩机及制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油分离器以及使用该油分离器的压缩机及制冷系统，所述的油分离器连接于压缩机和冷凝器之间，包括筒体、进气管、出气管和回油管，所述的进气管用于与压缩机的排气管连接，所述的出气管用于连接冷凝器，所述的回油管一端伸入筒体，另一端连接压缩机油池，本发明的技术方案有效解决了现有压缩机和制冷系统中因为制冷剂中油气分离不彻底产生的压缩机缺油的技术问题。

Description

一种油分离器以及使用该油分离器的压缩机及制冷系统

技术领域

本发明涉及压缩机领域，特别是涉及一种油分离器以及使用该油分离器的压缩机及制冷系统。

背景技术

现有技术的制冷系统中，一般包括压缩机、冷凝器，蒸发器和毛细管等部件，制冷剂在制冷系统的循环流动大致如下：

首先，制冷剂在压缩机中被压缩为高温高压的气相，然后流入到冷凝器中。在冷凝器中，气态制冷剂与外界空气或冷却水进行热交换，变为常温高压的液态制冷剂。冷凝器中的高压液态制冷剂流经毛细管时，降低压力成为冷却的制冷剂；制冷剂成为低压液体易于蒸发。因此，随着冷的低压制冷剂流经蒸发器4其吸收周围的热量而蒸发。蒸发后的制冷剂，也就是，气态制冷剂流入压缩机，由此整个过程重复进行。

同时，在空调器中，油和制冷剂混和在一起润滑和冷却压缩机，因此油和制冷剂一起流入到压缩机内。于是，随着高压制冷剂的排出，一些油与制冷剂一起被排出，经过冷凝器、毛细管和蒸发器持续地循环。随着参与制冷剂循环的油数量的增多，制冷剂的数量变少，空调器的性能下降。当排出的油没有回流到压缩机，或回流的时间太晚，压缩机发生缺油现象，导致压缩机运行出现故障。

为解决上述问题，目前的压缩机为提高换热效率，降低润滑油的循环量，现有的方案往往在压缩机内部的排气路径上设置挡油元件或采用弯曲的排气管。一般在压缩机内部的转子上端安装挡油板或在排气管附近安装油分离装置，图1所示的为现有技术中一种在转子上方安装挡油板的压缩机，虽然这样的结构有一定的油分离效果，但增加了排气阻力，分离效果有限，适应范围较窄，此外这些方案存在以下不足：

1、润滑油可以得到部分分离，但分离效果有限；

2、润滑油循环路径过长，系统管路过长时可能会导致压缩机缺油运行；

3、压缩机内以及系统管路中的部分杂质仍然会随着制冷剂在系统中循环，引起压缩机磨损加大甚至卡死；

4、对压缩机原有的零部件装配造成不利影响。

发明内容

本发明的目在于提供一种油分离器，以解决现有技术中存在的油气分离不彻底及其产生的压缩机缺油的技术问题。

为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种油分离器，用于在制冷系统中，所述的油分离器连接于压缩机和冷凝器之间，所述的油分离器是单体结构，包括筒体、进气管、出气管和回油管，所述的进气管用于与压缩机的排气管连接，所述的出气管用于连接冷凝器，所述的回油管一端伸入筒体，另一端连接压缩机油池。

所述的筒体呈封闭的圆筒状，所述的进气管从筒体的中部伸入，所述出气管从上筒体伸出，所述的回油管的一端从下筒体伸入筒体。

所述的油分离器还包括过滤组件，所述的过滤组件置于筒体内部。

所述的过滤组件包括滤网和滤网支架，所述的滤网支架与筒身固定连接，所述的滤网呈弧面状覆盖于支架之上。

所述的过滤组件置于所述出气管前端，所述的滤网弧面向下凸出。

所述的过滤组件置于所述回油管前端，所述的滤网弧面向上凸出。

所述的过滤组件为两个，分别置于所述回油管和所述进气管前端，所述滤网弧面相向设置。

所述的筒体组件包括固定连接的筒身，上筒体和下筒体，所述的进气管从上筒体伸出，所述的回油管从下筒体伸入。

本发明的另一目的是提供一种压缩机，以解决现有技术中因存在的油气分离不彻底而产生的压缩机缺油的技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种压缩机，包括如上所述的油分离器，所述的油分离器的进气管与压缩机的排气管连接，所述的油分离器的回油管与压缩机的油池连接。

所述的压缩机，还包括油分离器固定件，从压缩机主体中部伸出与油分离器固定连接。

所述的压缩机，所述油分离器的回油管与压缩机的连接点低于所述压缩机的油面。

本发明的再一目的是提供一种制冷系统，以解决现有技术中因存在的油气分离不彻底而产生的压缩机缺油而导致的制冷系统制冷效率低下的技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种制冷系统，包括如上所述的油分离器或如上所述的压缩机。

本发明的有益效果是，在采用了上述技术方案后,使润滑油和制冷剂有效分离，降低油在换热器中的循环量，提高换热效果，提高空调能效；大大缩短润滑油的循环路径，可以避免部分系统管路过长导致的压缩机缺油运行；将压缩机中带出的大部分杂质分离，尤其是大颗粒杂质不再随制冷剂回流到压缩机的工作腔，从而可以降低磨损；不会给压缩机原有的零部件装配带来不便；高压气体在筒体中扩张，可以降低一部分噪声；该油分离器可适用于油池处于高压侧的压缩机。

本发明所述的油分离器适用于空调制冷、热泵系统等。

附图说明

图1为现有技术中的一种压缩机。

图2为实施例一的油分离器的示意图。

图3为实施例二油分离器的示意图。

图4为实施例三油分离器的示意图。

图5为实施例四的油分离器示意图。

图6为本发明的一种压缩机的示意图。

附图中的标号说明如下：

1—进气管；3—出气管；2—筒体；21—上筒体、22—筒身、23--下筒体；

4—回油管；5—过滤网；6—滤网支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来解释本发明的发明内容，本发明所采用的实施例仅用于解释本发明的内容，并不用于限制本发明。

实施例一

图2所示为本发明的第一实施例，如图2为示的油分离器10，用于在制冷系统中实现润滑油和制冷剂的分离，所述的制冷系统包括压缩机及冷凝器，所述的油分离器连接于压缩机和冷凝器之间，所述的油分离器是单体结构，包括筒体2、进气管1、出气管3和回油管4，所述的进气管1用于与压缩机的排气管连接，所述的出气管用于连接冷凝器，所述的回油管4一端伸入筒体2，另一端连接压缩机油池。

由图2所见，所述的筒体2呈封闭的圆筒状，所述的进气管1从筒体2的中部伸入，所述出气管3从筒体的上部伸出，所述的回油管的一端从筒体2的下部伸入筒体2。

其中筒体组件2包括从上至下依次固定连接的上筒体21、筒身22和下筒体23，所述的出气管1从上筒体22伸出，所述的回油管从下筒体23伸入，上筒体21、筒身22和下筒体23之间的固定连接可以焊接或铆接，只要保证筒体2的气密性即可。

所述的回油管4的一端伸入筒体一段距离，目的是为了将从制冷剂中分离出润滑油导回入压缩机。

本实施例的油分离器能够使润滑油和制冷剂更加有效的进行分离，降低油在换热器中的循环量，提高换热效果，提高了空调能效；同时大大缩短润滑油的循环路径，可以避免部分系统管路过长导致的压缩机缺油运行；同时油分离器采用单体式结构，可以更加方便灵活的与压缩机和制冷系统组装，不会给压缩机原有的零部件装配带来不便；并且由于将含有润滑油的高压制冷气体在单独的筒体中扩张，还能降低一部分压缩机噪声以及避免压缩机高速运转产生的共鸣噪音。

实施例二

图3所示为本发明的第二实施例，如图3为示的油分离器10，用于在制冷系统中实现润滑油和制冷剂的分离，所述的制冷系统包括压缩机及冷凝器，所述的油分离器连接于压缩机和冷凝器之间，所述的油分离器是单体结构，包括筒体2、进气管1、出气管3和回油管4，所述的进气管1用于与压缩机的排气管连接，所述的出气管用于连接冷凝器，所述的回油管4一端伸入筒体2，另一端连接压缩机油池。与实施例一不同的是实施例二的油分离器还包括过滤组件，所述的过滤组件置于筒体内部，并置于所述出气管3的前端，所述的过滤组件包括滤网5和滤网支架6，所述的滤网支架6与筒身22固定连接，所述的滤网5呈弧面状覆盖于支架之上，滤网弧面向下凸出。滤网支架6与筒身22固定连接的方可以是焊接、铆接、卡接或其它常用的金属件间的连接方式，只要保证连接牢固，能承受高压制冷气体的冲击即可。通过在油分离器内设置过滤组件并置于出气管的前端，将压缩机中排出的大部分杂质可以从油气混合物中分离，尤其是大颗粒杂质不再随制冷剂进入空调致冷管路系统进而回流到压缩机的工作腔，从而可以降低压缩机的磨损。

本实施例中的滤网5也可以不采用弧面方式，如平面放置方式等。只要保证滤网的合适的目数起到分离杂质的作用即可。

实施例三

图4所示为本发明的第三实施例，本实施例的结构与实施例二基本相同，与实施例一不同的是实施例三的油分离器的过滤组，置于回油管4的前端，所述的过滤组件包括滤网5和滤网支架6，所述的滤网支架6与筒身22固定连接，所述的滤网5呈弧面状覆盖于支架之上，滤网弧面向上凸出。将滤网组件设于回油管4的前端，避免杂质落入回油管，可以保证杂质从油气混合物中分离后，回流的润滑油尤其是大颗粒杂质不再随制冷剂回流到压缩机的油池，从而可以降低压缩机的磨损。

实施例四

图5所示为本发明的第四实施例，本实施例的结构与实施例三基本相同，与实施例的三不同之处仅在于实施例四的油分离器包括两个过滤组件，分别置于出气管3的前端和回油管4的前端，两个过滤组件的滤网弧面相向设置。可以强化过滤含油致冷剂的过滤效果，既保证大颗粒杂质不再随制冷剂进入空调致冷管路系统进而回流到压缩机的工作腔，也有利于保证回流的润滑油尤其是大颗粒杂质不再随制冷剂回流到压缩机的油池，从而可以降低压缩机的磨损，延长压缩机的寿命。

应用例一

图6所示为本发明的第一应用例，如图6所示为一种压缩机100，所述的压缩机100为传统的滚动式转子压缩机，包括如上所述的油分离器10，所述的油分离器10的进气管1与压缩机100的排气管101连接，所述的油分离器10的回油管与压缩机100的油池连接，其中所述油分离器10的回油管4与压缩机的连接点低于压缩机的油池的油面，连接点低于压缩机的油面，并尽量靠近底部是为了使得油面在运行过程中始终高于回油管，高压气体不会从回油管喷出，造成系统排气紊乱。

如图6所示的压缩机，还包括油分离器固定件102，从压缩机主体中部伸出与油分离器固定连接，将油分离器10与压缩机主体进行固定，可以避免运转时的震动，降低运转噪声。

此外，本发明的油分离器还适用于油池处于高压侧的压缩机，避免高低压串气。

当然，本发明的油分离器不仅适用于滚动转子式压缩机，还可适用于涡旋压缩机或其它需要提高致冷剂中的油气分离效果的其它类型的压缩机。

本发明还公开了一种制冷系统，所述的制冷系统，包括如上所述的油分离器，所述的制冷系统包括压缩机及冷凝器，所述的油分离器连接于压缩机和冷凝器之间，其中所述的油分离器是单体结构，包括筒体、进气管、出气管和回油管，所述的进气管用于与压缩机的排气管连接，所述的出气管用于连接冷凝器，所述的回油管一端伸入筒体，另一端连接压缩机油池。

本发明公开的制冷系统还可以是包括如上述应用例一的压缩机。

制冷系统中包括有本发明所公开的油分离器，可以有效的解决现有技术中因存在的油气分离不彻底而产生的压缩机缺油而导致的制冷系统制冷效率低下的技术问题。

最后需要说明的是：以上实施例和应用例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；以及对各特征和各实施例之间进行组合，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种油分离器，用于在制冷系统中，所述的油分离器连接于压缩机和冷凝器之间，其特征在于，所述的油分离器是单体结构，包括筒体、进气管、出气管和回油管，所述的进气管用于与压缩机的排气管连接，所述的出气管用于连接冷凝器，所述的回油管一端伸入筒体，另一端连接压缩机油池；所述的筒体呈封闭的圆筒状，所述的进气管从筒体的中部伸入，所述出气管从上筒体伸出，所述的回油管的一端从下筒体伸入；所述的油分离器还包括过滤组件，所述的过滤组件置于筒体内；所述的过滤组件包括滤网和滤网支架，所述的滤网支架与筒身固定连接，所述的滤网呈弧面状覆盖于支架之上；所述的过滤组件为两个，分别置于所述回油管和所述进气管前端，所述滤网弧面相向设置。

2.一种压缩机，其特征在于包括如权利要求1所述的油分离器，所述的油分离器的进气管与压缩机的排气管连接，所述的油分离器的回油管与压缩机的油池连接。

3.如权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述油分离器的回油管与压缩机的连接点低于所述压缩机的油面。

4.一种制冷系统，包括如权利要求1所述的油分离器或权利要求2-3中任一个所述的压缩机，所述的油分离器与制冷系统的冷凝器连接。