CN104748462A - 一种油气分离装置及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种油气分离装置，包括容纳油气分离室和集油室的壳体和设置在所述油气分离室的油气分离部，所述油气分离部与所述壳体的进气口连通，还包括用于对所述集油室加热的加热装置。在进行油气分离时，混合气从进气口进入到油气分离部内进行一级油气分离；分离后的制冷剂排出壳体，经过一级分离的部分混合气和油在温度降低到适当程度后汇集在集油室内，加热装置对集油室内的冷冻油进行加热，当温度上升到一定程度后，混入在冷冻油中的部分制冷剂升华最终与冷冻油分离开。由于本发明实施例中的油气分离装置对混合气进行两级分离，能够有效地提高设备的分离效率。本发明还公开了一种空调系统。

Description

一种油气分离装置及空调系统

技术领域

本发明涉及机械技术领域，更具体地说，涉及一种油气分离装置及空调系统。

背景技术

目前，市场上的空调系统或者压缩机测试装置，在一些工况运行条件下，压缩机内的冷冻油会随着制冷剂的不断循环而被带入到空调系统内，且较难从系统上返回到压缩机里，造成压缩机油位持续下降，使得压缩机内零部件润滑不足，影响压缩机的性能和可靠性。更严重者冷冻油会附在空调系统管路上或者散热翅片上，严重影响空调系统的散热效果。

专利号为03102289.8的专利公开了一种油循环量测定装置及设有该装置的试验装置。该装置应用于制冷循环中油循环量的测定，或设置有该试验装置的空调系统，用于验证油对制冷循环构件的影响。该装置仅仅设计了一级油气分离器结构来分离制冷剂和冷冻油，由于制冷剂在冷冻油中的溶解度随温度降低而升高，若冷冻油温度较低，两者分离效率非常低。

综上所述，如何提高油气分离装置的分离效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种油气分离装置，以实现提高分离效率的目的；本发明的第二个目的在于提供一种空调系统。

为实现上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种油气分离装置，包括用于容纳油气分离室和集油室的壳体和设置在所述油气分离室内的油气分离部，所述油气分离部与所述壳体的进气口连通，还包括用于对所述集油室加热的加热装置。

优选地，上述油气分离装置中，所述油气分离部的下端设置有隔板，所述隔板倾斜布置。

优选地，上述油气分离装置中，所述隔板上具有过滤孔。

优选地，上述油气分离装置中，所述壳体底部设置有回油管，在所述回油管的管口位置设置有开关阀，所述开关阀包括浮子、阀芯和阀座，所述浮子与所述阀芯相连，所述阀芯与所述阀座相连，所述阀座与所述回油管的管口连接，当所述浮子处于第一位置时所述阀芯关闭所述阀座；当所述浮子处于第二位置时，所述阀芯开启所述阀座。

优选地，上述油气分离装置中，还包括温控装置，所述温控装置包括温度传感器和温度控制器，所述温度传感器用于检测所述集油室内冷冻油的温度；所述温度控制器根据所述温度传感器的检测温度以及预设温度的差值，控制所述加热装置的加热功率。

优选地，上述油气分离装置中，所述加热装置与所述壳体接触的部位上涂抹有导热硅胶。

优选地，上述油气分离装置中，所述加热装置为云母片自动加热装置。

优选地，上述油气分离装置中，所述加热装置为循环水加热装置。

优选地，上述油气分离装置中，所述油气分离部的滤芯包括硼硅酸纤维和不锈钢衬套，所述硼硅酸纤维设置在所述不锈钢衬套内。

从上述技术方案中可以看出，本发明实施例中的油气分离装置，包括用于容纳油气分离室和集油室的壳体和设置在所述油气分离室的油气分离部，所述油气分离部与所述壳体的进气口连通，还包括用于对所述集油室加热的加热装置。

在进行油气分离时，混合气从进气口进入到油气分离部内进行一级油气分离；分离后的制冷剂排出壳体，经过一级分离的部分混合气和油在温度降低到适当程度后汇集在集油室内，加热装置对集油室内的冷冻油进行加热，当温度上升到一定程度后，混入在冷冻油中的部分制冷剂升华最终与冷冻油分离开。由于本发明实施例中的油气分离装置对混合气进行两级分离，能够有效地提高设备的分离效率。

为实现上述第二个目的，本发明提供一种空调系统，包括压缩机和油气分离装置，所述油气分离装置为任一技术方案中所述的油气分离装置。由于上述油气分离装置具有上述效果，使用该油气分离装置的空调系统也具备相应的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本发明实施例所提供的一种空调系统的结构示意图；

图2本发明实施例所提供的一种油气分离装置结构示意图；

图3本发明实施例所提供的另一种油气分离装置结构示意图。

其中，图1至图3中：

200为压缩机；10为进气管；100为油气分离装置；11为排气管；201为四通阀；202为室外换热器；203a为第一电子膨胀阀；203b为第二电子膨胀阀；204为室内换热器；205为气液分离器；12为回油管；

101为壳体；102为上顶盖；103为下底盖；104为螺钉；105为油气分离部；106为支撑支架；107为隔板；108为云母片自动加热装置；109为铂电阻；110为冷冻油；111a为浮子；111b为阀芯；111c为阀座。

112为循环水加热装置；13为出水管；14为进水管。

具体实施方式

本发明核心是公开一种油气分离装置，以实现提高分离效率的目的。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

如图2和图3所示，该油气分离装置100，包括容纳油气分离室和集油室的壳体101和设置在油气分离室的油气分离部105，油气分离部105与壳体101的进气口连通，还包括用于对集油室加热的加热装置。

在进行油气分离时，混合气从进气口进入到油气分离部105内进行一级油气分离；分离后的制冷剂排出壳体101，经过一级分离的部分混合气和油在温度降低到适当程度后汇集在集油室内，加热装置对集油室内的冷冻油110进行加热，当温度上升到一定程度后，混入在冷冻油110中的部分制冷剂升华最终与冷冻油110分离开。由于本发明实施例中的油气分离装置100对混合气进行两级分离，能够有效地提高设备的分离效率。

其中，油气分离室位于壳体101内部上方，集油室位于壳体101内部的下方，油气分离部105通过支撑支架106固定在位于油气分离室所对应的壳体101的壳壁上。油气分离部105，其中油气分离部105为通常的油气分离结构，优选的油气分离部105为过滤式油气分离装置，此时油气分离部105核心滤芯包括硼硅酸纤维或不锈钢衬套所述硼硅酸纤维设置在所述不锈钢衬套内。

壳体101可以为容积罐或者桶状结构。当为桶状结构时，壳体101的顶部密封有上顶盖102，底部密封有下底盖103，其中，上顶盖102和下底盖103通过螺钉104固定在壳体101上。壳体101的进气口处设置有进气管10，该进气管10用于外接压缩机200排气管，将压缩机200的出来的混合气引入至油气分离部105内部；壳体101的出气口处设置有出气管11，该出气管11用于外接四通阀；壳体101的底部设置有与集油室连通的回油口，回油口处设置有回油管12，该回油管12用于与压缩机200的吸气管连通。

另外，为了提高润滑油的回收率，油气分离部105的下端设置有隔板107，隔板107倾斜布置。倾斜布置的隔板107将冷冻油汇集在隔板107较低部位，然后流入集油室。隔板107上具有过滤孔，经一级分离出来的冷冻油110流至隔板107，通过其上的过滤孔到达下层空间；下层空间收集储存一级分离出来的冷冻油110，在加热装置的加热作用下将一级分离出来的冷冻油110至某一高温值，从而达到二级分离的效果。

该隔板107通过螺钉固定在壳体101的内部，分别在隔板107的边缘和中间设置螺钉，将隔板107固定在壳体101上。

壳体101底部设置有开关阀，该开关阀包括浮子111a、阀芯111b设置在壳体101的回油口的阀座111c，浮子111a与阀芯111b相连，阀芯111b与阀座111c相连，当浮子111a处于倾斜状态时阀芯111b关闭阀座111c；当浮子111a处于第一位置时，阀芯111b开启阀座111c。浮子111a处于第二位置时，阀芯111b和阀座111c完全闭合。当油位逐渐升高到某一高度时，浮子111a完全呈垂直状态如附图虚线所示，此时受向上的浮力，连杆将带动阀芯111b向上运动，并与阀座111c脱离，冷冻油110则从油气分离装置100回油管排出。

上述油气分离装置100还包括温控装置，温控装置包括温度传感器和温度控制器，温度传感器用于检测集油室内冷冻油110的温度；温度控制器根据温度传感器的检测温度以及预设温度的差值，控制加热装置的加热功率。为了提高加热装置的热效率，加热装置与壳体101接触的部位上涂抹有导热硅胶。温度传感器有多种，本发明实施例中温度传感器为铂电阻温度探头109。

本发明实施例中的上述加热装置为云母片自动加热装置108或者循环水加热装置112，如图2所示的油气分离装置100采用云母片自动加热装置108进行加热，图3所示的油气分离装置100采用循环水加热装置112进行加热。

其中，云母片自动加热装置108贴附在壳体101的下方，且对应的温控装置中的温度控制器根据温度传感器的检测温度以及预设温度的差值，调整加热电流的大小，从而实现自动控制冷冻油110温度。

循环水加热装置112的加热管缠绕在壳体101的外部，其出水管13和进水管14通过外接微型电磁泵将高温循环水不断的输送到加热管上。且对应的温控装置中的温度控制器根据温度传感器的检测温度以及预设温度的差值，调整循环水的流速，从而实现自动控制冷冻油110温度。上述循环水热源取自压缩机200排气管道。

综上，本发明实施例中的油气分离装置100采用了过滤式的油气分离器结构，不受流速影响；隔板107的设置，利于一级分离出来的冷冻油110快速流至壳体101下层空间；增加了二级油气分离装置100即云母片自动加热装置108或循环水加热装置112，油气分离效率更加高效；本发明可应用于多联机组上维持压缩机200组的油位保持在正常水平，提高机组性能及可靠性。

本发明还公开了一种空调系统，包括压缩机200和上述任一技术方案所记载的油气分离装置100。

本发明即油气分离装置100安装于空调系统中的压缩机200的排气管与四通阀201之间：油气分离装置100的进气管10接压缩机200的排气管一侧；油气分离装置100的回油管12与压缩机200的吸气低压一侧相连；油气分离装置100的的出气管与四通阀201的第一端相连。

四通阀201的第一端与室外换热器202相连，室外换热器202与室内换热器204之间设置有第一电子膨胀阀203a和第二电子膨胀阀203b；四通阀201的第三端与气液分离器205相连，气液分离器205与压缩机200的吸气低压一侧相连；四通阀201的第四端与室内换热器204相连。对于压缩机200组，则每个压缩机200安装一个油气分离装置100。

压缩机200排出的高温高压制冷剂和冷冻油110混合物通过油气分离部105实现油气一级分离，分离后制冷剂从油气分离装置100出口管流出，分离出来的冷冻油110流至隔板107，通过其下方设计的并列排布的多个过滤孔到达下层空间；下层空间收集储存一级分离出来的冷冻油110，加热装置加热一级分离出来的冷冻油110至某一高温值，达到二级分离效果；浮子111a处于倾斜状态时，阀芯111b和阀座111c完全闭合。当油位逐渐升高到某一高度时，浮子111a完全呈垂直状态如附图虚线所示，此时受向上的浮力，连杆将带动阀芯111b向上运动，并与阀座111c脱离，冷冻油110则从油气分离装置100回油管道排出。该管道接系统低压，排出的冷冻油110在该段管路上完成降温过程，使接近吸气温度的冷冻油110快速回到压缩机200中，从而保证压缩机200内油位维持在正常水平。

由于油气分离装置100具有上述效果，相应应用该油气分离装置100的空调系统也具备相应的效果，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种油气分离装置，包括用于容纳油气分离室和集油室的壳体和设置在所述油气分离室内的油气分离部，所述油气分离部与所述壳体的进气口连通，其特征在于，还包括用于对所述集油室加热的加热装置。

2.如权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述油气分离部的下端设置有隔板，所述隔板倾斜布置。

3.如权利要求1所述的油气分离装置，其特征在于，所述隔板上具有过滤孔。

4.如权利要求3所述的油气分离装置，其特征在于，所述壳体底部设置有回油管，在所述回油管的管口位置设置有开关阀，所述开关阀包括浮子、阀芯和阀座，所述浮子与所述阀芯相连，所述阀芯与所述阀座相连，所述阀座与所述回油管的管口连接，当所述浮子处于第一位置时所述阀芯关闭所述阀座；当所述浮子处于第二位置时，所述阀芯开启所述阀座。

5.如权利要求4所述的油气分离装置，其特征在于，还包括温控装置，所述温控装置包括温度传感器和温度控制器，所述温度传感器用于检测所述集油室内冷冻油的温度；所述温度控制器根据所述温度传感器的检测温度以及预设温度的差值，控制所述加热装置的加热功率。

6.如权利要求5所述的油气分离装置，其特征在于，所述加热装置与所述壳体接触的部位上涂抹有导热硅胶。

7.如权利要求1-6中任一项所述的油气分离装置，其特征在于，所述加热装置为云母片自动加热装置。

8.如权利要求1-6中任一项所述的油气分离装置，其特征在于，所述加热装置为循环水加热装置。

9.如权利要求1-6中任一项所述的油气分离装置，其特征在于，所述油气分离部的滤芯包括硼硅酸纤维和不锈钢衬套，所述硼硅酸纤维设置在所述不锈钢衬套内。

10.一种空调系统，包括压缩机和油气分离装置，其特征在于，所述油气分离装置为权利要求1-9中任一项所述的油气分离装置。