CN104729159A - 回油式冷凝器及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种回油式冷凝器及空调系统。该回油式冷凝器包括壳体组件、冷凝组件与油分离组件，所述冷凝组件与所述油分离组件均安装在所述壳体组件内；所述油分离组件包括回油槽、挡板和两个滤网，其中两个所述滤网对称安装在所述挡板的两侧，所述挡板上的边缘位置上设置多个与所述回油槽相通的第一通孔，所述挡板设置在所述回油槽的上方，以达到在保证油分离的效率的同时还能保证冷媒换热效率的目的。

Description

回油式冷凝器及空调系统

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，特别是涉及一种回油式冷凝器，以及含有该回油式冷凝器的空调系统。

背景技术

空调系统包括四大部件：压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀，压缩机通常采用螺杆压缩机。冷凝器的作用是将由螺杆压缩机排出的高压过热冷媒所携带热量经过相变的方式排出。而由螺杆式制冷压缩机排出的冷媒中还携带有润滑油，由于润滑油不蒸发,就会在换热器的外壁上形成一层油膜,这样就大大降低了传热效果和制冷效率。目前，通常在冷媒进入冷凝器前加一个油分离器，在润滑油进入冷凝器之前从冷媒中分离出来，但是这种结构的生产成本较高、占有空间较大，并且压降比较大，冷凝器的换热效率也较高。为了解决占有空间大等问题，通常采用内置油分的冷凝器，其基本思想是将油分离器设置在冷凝器内，但是在现有的某些结构中，一些结构只考虑了油分离的效率，使冷媒进入冷凝器的速度不均匀，进而导致冷凝器的换热率较低；还有一些结构只考虑了冷凝器的换热效率，却忽略了油分离的效率。

发明内容

基于此，有必要针对现有的内置油分的冷凝器中不能同时保证油分离的效率与换热效率的问题，提供一种能够既提高油分离的效率又提高换热效率的回油式冷凝器，以及含有该回油式冷凝器的空调系统。上述目的通过下述技术方案实现：

一种回油式冷凝器，包括壳体组件、冷凝组件与油分离组件，所述冷凝组件与所述油分离组件均安装在所述壳体组件内；

所述油分离组件包括回油槽、挡板和两个滤网，其中两个所述滤网对称安装在所述挡板的两侧，所述挡板上的边缘位置上设置多个与所述回油槽相通的第一通孔，所述挡板设置在所述回油槽的上方。

在其中一个实施例中，所述油分离组件还包括两个均流板，所述两个均流板分别设置在所述滤网的内侧表面上，每个所述均流板上设置有多个第二通孔。

在其中一个实施例中，所述油分离组件还包括第一封板和第二封板，所述第一封板与所述第二封板设置在相对设置的所述滤网的两端。

在其中一个实施例中，所述油分离组件还包括盖板，所述盖板设置在所述滤网的上方，所述盖板、所述均流板、所述第一封板、所述第二封板与所述挡板围设成容纳腔。

在其中一个实施例中，所述盖板包括连接部和弧形部，所述弧形部的两端分别与所述连接部连接，所述连接部与所述滤网连接，所述弧形部悬设在所述滤网的上方。

在其中一个实施例中，所述回油槽的截面形状为V字型。

在其中一个实施例中，所述V字型的角度为115°～135°。

在其中一个实施例中，所述第二通孔的直径从所述均流板的中心位置向所述均流板的边缘位置逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述滤网的厚度为15mm～60mm。

在其中一个实施例中，在所述回油槽的两端均设置有回油管，且所述回油管伸出所述壳体。

在其中一个实施例中，所述冷凝组件包括多根换热管，所述多根换热管设置在所述放置腔室中，且所述多根换热管分布在远离所述油分离组件的其他位置，所述多根换热管穿接在所述支撑板上。

在其中一个实施例中，所述壳体组件包括壳体、第一管板、第二管板和支撑板，所述第一管板与所述第二管板分别设置在所述壳体的两端，且所述第一管板、所述第二管板与所述壳体围设成容纳所述冷凝组件与所述油分离组件的放置腔室，所述冷凝组件与所述油分离组件通过所述支撑板安装在所述放置腔室内。

还涉及一种空调系统，包括螺杆压缩机、蒸发器和如上述任一技术特征所述的回油式冷凝器，所述螺杆压缩机、所述回油式冷凝器和所述蒸发器依次连接形成回路。

本发明的有益效果是：

本发明的回油式冷凝器及空调系统，结构设计简单合理，含有润滑油的冷媒进入到油分离组件中，先通过挡板撞击进行分离，再通过滤网进行分离，通过油分离组件去除冷媒中存在的润滑油，能够提高油分离的效率；同时，含有润滑油的冷媒在通过滤网能够保证分离后的冷媒能够以均匀的速度从油分离组件流出，并进入到冷凝组件中与换热管相接触，提高了冷凝组件的换热效率。同时，冷凝组件与油分离组件均安装在壳体组件内，还能够减小本发明的回油式冷凝器的体积、降低油分离组件的压降，保证本发明的回油式冷凝器整机结构简单。

附图说明

图1为本发明一实施例的回油式冷凝器的结构示意图；

图2为图1所示的回油式冷凝器的从一侧剖开的内部结构示意图；

图3为图2所示的回油式冷凝器中油分离组件的结构示意图；

其中：

1-第一水室；2-第一管板；3-回油管；4-壳体；5-第一封板；6-支撑板；7-冷媒出管；8-拉杆；9-第二封板；10-第二管板；11-第二水室；12-回油槽；13-滤网；14-均流板；15-盖板；16-冷媒进管；17-挡板；18-油分离组件；19-换热管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的回油式冷凝器及空调系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1至图3，本发明一实施例的回油式冷凝器，包括壳体组件、冷凝组件与油分离组件18，冷凝组件与油分离组件18均安装在壳体组件内。壳体组件内放置冷凝组件与油分离组件18以减小本发明的回油式冷凝器的体积。本发明的回油式冷凝器中的油分离组件18用于分离含有润滑油的冷媒，冷凝组件再将分离后的冷媒冷却，以保证油分离的效率和冷媒的换热效率。在本实施例中，冷凝组件半包围油分离组件18，且油分离组件18位于冷凝组件的上方。油分离组件18的顶部与壳体组件的顶部相接触，冷凝组件位于壳体组件的内部的中下方，油分离组件18远离壳体组件的四分之三部分由冷凝组件包围，油分离组件18的靠近壳体组件的四分之一部分由壳体组件包围，以增大冷凝组件的换热面积，这样经过分离后的冷媒从油分离组件18中流出后能够直接与冷凝组件相接触，提高冷凝组件的换热效率。

其中，壳体组件包括壳体4、第一管板2、第二管板10、支撑板6、第一水室1和第二水室11，第一管板2与第二管板10分别设置在壳体4的两端，第一水室1安装在第一管板2上，第二水室11安装在第二管板10上。第一管板2、第二管板10与壳体4围设成容纳冷凝组件与油分离组件18的放置腔室，油分离组件18位于放置腔室的中部偏上位置，冷凝组件设置在远离壳体4顶部的油分离组件18的周围。支撑板6安装在放置腔室内，能够保证冷凝组件与油分离组件18的位置固定，不会发生偏移。在壳体4的外壁的顶部设置有冷媒进管16，在壳体4的外壁的底部设置有冷媒出管7。

油分离组件18包括回油槽12、挡板17和两个滤网13。其中两个滤网13对称垂直安装在挡板17的两侧，挡板17上的边缘位置设置多个与回油槽12相连通的第一通孔。回油槽12设置在支撑板6上，挡板17设置在回油槽12的上方。含有润滑油的冷媒通过冷媒进管16进入到回油式冷凝器中，油分离组件18能够将润滑油从含有润滑油的冷媒中分离出来。进一步地，油分离组件18还包括两个均流板14，两个均流板14分别设置在滤网13的内侧表面上，每个均流板14上设置有多个第二通孔。

含有润滑油的冷媒从冷媒进管16流入回油式冷凝器中，通过油分离组件18将润滑油从冷媒中分离出来，通过冷凝组件对冷媒进行换热，随后冷媒再由冷媒出管7排出。挡板17的边缘位置设置有多个第一通孔，其目的是：一是降低含有润滑油的冷媒进入油分离组件18内的速度，二是提高油分离效率，有利于分离后的润滑油流进回油槽12中。

更进一步地，回油槽12的上方与均流板14和滤网13连接，均流板14和滤网13能够与回油槽12连通，这样在冷媒与润滑油分离后，润滑油可以在重力作用下，沿着滤网13或者均流板14的表面向下流动，流到回油槽12中。当然，回油槽12的上方也可以通过挡板17与均流板14和滤网13隔开，这样在冷媒与润滑油分离后，润滑油可以在重力作用下，沿着滤网13或者均流板14的表面向下流动，流到挡板17上，再通过挡板17边缘位置的第一通孔流到回油槽12中。

含有润滑油的冷媒进入到油分离组件18中先撞击挡板17进行第一次分离，第一次分离后的冷媒经过挡板17反射分流向左右两侧流动，而分离出来的润滑油通过挡板17的边缘位置的第一通孔流进回油槽12。经过第一次分离后的含有润滑油的冷媒再撞击相对设置在滤网13的内侧表面上的均流板14进行第二次分离。经过第二次分离后的含有润滑油的冷媒再撞击相对设置的滤网13再进行第三次分离，最后分离后的冷媒气体均匀的流进冷凝组件中。而经过第二次分离与第三次分离出来的润滑油通过重力作用流进回油槽12，在压力差的作用下润滑油流回螺杆压缩机。

进一步地，冷凝组件包括多根换热管19，多根换热管19设置在放置腔室中，且多根换热管19分布在远离油分离组件18的其他位置，多根换热管19穿接在支撑板6上。冷凝组件通过换热管19对冷媒进行换热，多根换热管19平行设置在油分离组件18的周围，从油分离组件18中流出的冷媒与换热管19相接触。经过换热管19的换热作用，气态的冷媒冷凝成液体由冷媒出管7流进下一个制冷装置中。冷凝组件与油分离组件18均安装在壳体组件内，还能够减小本发明的回油式冷凝器的体积、降低油分离组件18的压降，保证本发明的回油式冷凝器整机结构简单。

在现有的某些内置油分的冷凝器结构中，一些结构只考虑了油分离的效率，使冷媒进入冷凝器的速度不均匀，进而导致冷凝器的换热率较低；还有一些结构只考虑了冷凝器的换热效率，却忽略了油分离的效率，这些内置油分的冷凝器结构不能同时保证油分离的效率与冷媒的换热效率。本发明的回油式冷凝器通过油分离组件18分离含有润滑油的冷媒中的润滑油，再通过冷凝组件对冷媒进行换热，在保证油分离效率的同时，提高冷媒的换热效率。含有润滑油的冷媒中的润滑油先通过挡板17撞击进行第一级分离，再通过均流板14撞击进行第二次分离，最后通过滤网13进行第三级分离，通过油分离组件18去除冷媒中存在的润滑油，能够提高油分离的效率；同时，均流板14设置在相对设置的滤网13的内侧表面上，使得含有润滑油的冷媒在通过均流板14进行第二级分离后能够均匀的流到滤网13上，保证分离后的冷媒能够以均匀的速度从油分离组件18流出，并进入到冷凝组件中与换热管19相接触，提高了冷凝组件的换热效率。

进一步地，壳体组件还包括拉杆8，支撑板6之间通过拉杆8连接，以保证支撑板6之间的位置准确，不会发生偏移。支撑板6与换热管19互相处置设置，换热管19穿接在支撑板6上，支撑板6之间通过拉杆8连接。

作为一种可实施方式，油分离组件18还包括第一封板5和第二封板9，第一封板5与第二封板9设置在相对设置的滤网13的两端，第一封板5、相对设置的滤网13与第二封板9围设成框架结构，该框架结构安装在挡板17上，含有润滑油的冷媒先与挡板17相接触，再与框架结构相接触。当然，若不存在第一封板5与第二封板9，也可以采用将相对设置的滤网13首尾依次连接，形成类似框架结构的结构也能够实现本发明的目的。

进一步地，油分离组件18还包括盖板15，盖板15设置在滤网13的上方，盖板15、均流板14、第一封板5、第二封板9与挡板17围设成容纳腔，通过盖板15阻挡含有润滑油的冷媒从容纳腔中逸出。当然，也可以将均流板14、第一封板5与第二封板9的顶端均焊接在壳体4上，这样，部分壳体4、均流板14、第一封板5、第二封板9与挡板17也能够围设成容纳腔，减少生产工序，降低生产成本。再进一步地，盖板15包括连接部和弧形部，弧形部的两端分别与连接部连接，连接部与滤网13连接，弧形部悬设在滤网13的上方。为了保证油分离组件18的安装位置不会发生偏移，还可以将盖板15焊接在壳体4的顶部上，即弧形部焊接在壳体4的表面上。弧形部的截面形状为直线形、弧线形或者曲线形等。在本发明中，弧形部的截面形状为弧线形，能够起到缓冲气流的作用，同时还能够增加容纳腔的容积。

作为一种可实施方式，回油槽12的截面形状为V字型。进一步地，V字型的角度为115°～135°。回油槽12的底部焊接在支撑板6上，回油槽12的顶部安装挡板17，从含有润滑油的冷媒中分离出来的润滑油通过挡板17边缘位置的第一通孔滑落到回油槽12中，截面形状为V字型的回油槽12能够便于润滑油的流动。进一步地，在回油槽12的两端均设置有回油管3，且回油管3伸出壳体4。经过第一次分离、第二次分离与第三次分离出来的润滑油通过重力作用流进回油槽12，在压力差的作用下润滑油通过回油管3流回螺杆压缩机中，提高回油效率。

作为一种可实施方式，第二通孔的直径从均流板14的中心位置向均流板14的边缘位置逐渐增大。均流板14上所有第二通孔的面积占均流板14面积的60％～80％，这样能够减小冷媒受到的阻力，保证冷媒的流动速度。第二通孔的直径的变化范围为4mm～16mm。第二通孔的直径发生变化有助于提高油分离组件18的油分离的效率，同时还能够保证从油分离组件18流出的冷媒的流速更加均匀，保证冷媒在冷凝组件中的换热效率。再进一步地，滤网13的厚度为15mm～60mm，以保证油分离的效果。

本发明的空调系统，包括螺杆压缩机、蒸发器和如上述任一技术特征所述的回油式冷凝器，螺杆压缩机、回油式冷凝器和蒸发器依次连接形成回路，通过回油式冷凝器对螺杆压缩机排出的含有润滑油的冷媒进行油分离与冷媒的换热，提高空调系统的制冷效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种回油式冷凝器，其特征在于，包括壳体组件、冷凝组件与油分离组件(18)，所述冷凝组件与所述油分离组件(18)均安装在所述壳体组件内；

所述油分离组件(18)包括回油槽(12)、挡板(17)和两个滤网(13)，其中两个所述滤网(13)对称安装在所述挡板(17)的两侧，所述挡板(17)上的边缘位置上设置多个与所述回油槽(12)相通的第一通孔，所述挡板(17)设置在所述回油槽(12)的上方。

2.根据权利要求1所述的回油式冷凝器，其特征在于，所述油分离组件(18)还包括两个均流板(14)，所述两个均流板(14)分别设置在所述滤网(13)的内侧表面上，每个所述均流板(14)上设置有多个第二通孔。

3.根据权利要求2所述的回油式冷凝器，其特征在于，所述油分离组件(18)还包括第一封板(5)和第二封板(9)，所述第一封板(5)与所述第二封板(9)设置在相对设置的所述滤网(13)的两端。

4.根据权利要求3所述的回油式冷凝器，其特征在于，所述油分离组件(18)还包括盖板(15)，所述盖板(15)设置在所述滤网(13)的上方，所述盖板(15)、所述均流板(14)、所述第一封板(5)、所述第二封板(9)与所述挡板(17)围设成容纳腔。

5.根据权利要求4所述的回油式冷凝器，其特征在于，所述盖板(15)包括连接部和弧形部，所述弧形部的两端分别与所述连接部连接，所述连接部与所述滤网(13)连接，所述弧形部悬设在所述滤网(13)的上方。

6.根据权利要求1所述的回油式冷凝器，其特征在于，所述回油槽(12)的截面形状为V字型。

7.根据权利要求6所述的回油式冷凝器，其特征在于，所述V字型的角度为115°～135°。

8.根据权利要求2所述的回油式冷凝器，其特征在于，所述第二通孔的直径从所述均流板(14)的中心位置向所述均流板(14)的边缘位置逐渐增大。

9.根据权利要求1所述的回油式冷凝器，其特征在于，所述滤网(13)的厚度为15mm～60mm。

10.根据权利要求1所述的回油式冷凝器，其特征在于，在所述回油槽(12)的两端均设置有回油管(3)，且所述回油管(3)伸出所述壳体(4)。

11.根据权利要求1至10任一项所述的回油式冷凝器，其特征在于，所述冷凝组件包括多根换热管(19)，所述多根换热管(19)设置在所述放置腔室中，且所述多根换热管(19)分布在远离所述油分离组件(18)的其他位置，所述多根换热管(19)穿接在所述支撑板(6)上。

12.根据权利要求11所述的回油式冷凝器，其特征在于，所述壳体组件包括壳体(4)、第一管板(2)、第二管板(10)和支撑板(6)，所述第一管板(2)与所述第二管板(10)分别设置在所述壳体(4)的两端，且所述第一管板(2)、所述第二管板(10)与所述壳体(4)围设成容纳所述冷凝组件与所述油分离组件(18)的放置腔室，所述冷凝组件与所述油分离组件(18)通过所述支撑板(6)安装在所述放置腔室内。

13.一种空调系统，其特征在于，包括螺杆压缩机、蒸发器和如权利要求1至12任一项所述的回油式冷凝器，所述螺杆压缩机、所述回油式冷凝器和所述蒸发器依次连接形成回路。