CN1055644C - 带有蒸发器用的油分离器的冷却系统 - Google Patents

Abstract

一种带有蒸发器用的油分离器的冷却系统，该油分离器设置在毛细管和蒸发器之间，其配置高于蒸发器的出口，低于蒸发器的入口。该油分离器包括：与毛细管连接的流入部件；连接在流入部件和蒸发器入口之间的冷冻剂流出部件；设置在流入部件和蒸发器出口之间的油流出部件，其包括一个冷冻剂进口和冷冻剂出口；以及一个导油管，其具有一个与油流出部件的下端连通的上端和一个与蒸发器的出口相连的下端。

Description

带有蒸发器用的油分离器的冷却系统

本发明涉及带有蒸发器用的油分离器的冷却系统，特别是涉及装在冷冻剂所流过的毛细管和使毛细管来的冷冻剂蒸发的蒸发器之间，将油从流入蒸发器的冷冻剂中分离出来的一种蒸发器用的油分离器。

在这类利用冷气的产品如冰箱或空调器中，为产生冷气，所完成的冷却循环包括压缩，冷凝和冷冻剂蒸发的过程。

参照图4和5，冷气产生系统典型地包括压缩机51，冷凝器53，毛细管55和蒸发器57。压缩机51将气态冷冻剂压缩为高温高压气体，冷凝器53将高温高压气态冷冻剂冷凝为高压液体。液化的高压冷冻剂经过毛细管55时被减压，被减压的冷冻剂流入蒸发器57，然后被蒸发。在被蒸发时，冷冻剂从蒸发器57周围的空气吸收热量，从而产生冷气。由此产生的冷气被供给至冰箱的冷藏室和冷冻室，或房间内部。被蒸发的冷冻剂从蒸发器57回到压缩机51，被压缩为高温高压气体。

在这种冷却系统中，由于压缩机51是通过其机械操作压缩冷冻剂，所以压缩机中的机械操作零件需要润滑油。在冷却循环过程中，润滑油不可避免地会混合到冷冻剂中，冷冻剂便含着油在冷却系统中循环。当含有润滑油的液体冷冻剂流入蒸发器57而被蒸发时，润滑油保持液体状态，并从蒸发了的冷冻剂中分离。因此，润滑油保留并积累在蒸发器57中。在酯油混入HFC-134a冷冻剂的情况下，这种现象是严重的。特别是，主要是在压缩机51组装时所用的矿物油，与酯油在蒸发器中混合，在蒸发器57中的蒸发过程中，混合油从冷冻剂分离是很显著的，因此，使油在蒸发器57内部的积累增加。

蒸发器内部的油的积累，阻碍从蒸发器周围空气充分地吸收热量，因此降低了冷却效率。相应地，压缩机内部的润滑油量也减少，使压缩机的内部零件磨损，因而降低压缩效率，并影响冷却系统的整体动作。

本发明的一个目的，为该冷却系统中的蒸发器提供一种油分离器，这种油分离器能使流入蒸发器的冷冻剂中的油分离开来，以防止油在蒸发器中积累和压缩机内的油量减少，从而维护压缩机和蒸发器的功能，改善冷却效率。

为完成上述目的，本发明提供了一种冷却系统，其包括：

一个冷凝器；

一个毛细管，其用于接收来自冷凝器的冷冻剂；

一个蒸发器，其用于蒸发流过毛细管的冷冻剂，蒸发器包括一个入口和一个出口；和

其改进之处在于：

还包括一个油分离器，其配置在毛细管和用于从流入蒸发器的液体冷冻剂中分离油的蒸发器之间，所述的油分离器的配置高于蒸发器的出口，低于蒸发器的入口，该油分离器包括：

一个与毛细管连接的流入部件，用于接收来自毛细管的含油的冷冻剂；

连接在所述流入部件和蒸发器入口之间的冷冻剂流出部件，该流出部件包括一个内壁和一个从该内壁向下延伸的阻挡油的舌形构件以形成一个到流出部件的冷冻剂进口，该冷冻剂进口与内壁相间隔，借此在冷冻剂流出部件下面形成一个油积聚空间以防止油进入冷冻剂进口，冷冻剂流出部件还包括一个配置得比冷冻剂进口高的冷冻剂出口，

设置在所述流入部件和蒸发器出口部件之间的油流出部件，用于使油向下流，和

一个导油管，其具有一个与油流出部件的下端连通的上端以用于接收从那里流出的油，该上端与油积聚空间连通并设置在油积聚空间的下面，借此由于重力，积聚在油积聚空间的油流向油导向管，该油导向管的内径小于包括有冷冻剂进口和冷冻剂出口的冷冻剂流出部件的最小直径，该油导向管还包括一个与蒸发器的出口相连的下端。

有利的是，所述阻挡油的舌形构件是向下渐缩的。通过以上本发明，可使流入蒸发器的冷冻剂中的油分离开来，防止了油在蒸发器中积累和压缩机内的油量减少，从而维护压缩机和蒸发器的功能，改善冷却效率。

本发明的上述目的和优点，通过参照附图详述一个优选实施例将会明显可见，其中：

图1示意地表示带有根据本发明的油分离器的蒸发器周围表观；

图2表示图1中的油分离器的放大断面图；

图3表示图1中的油分离器的立体透视图；

图4是产生冷气的典型冷却系统的示意图；和

图5示意地表示常用蒸发器的周围表观。

参考图1，根据本发明的油分离器40，被设置在毛细管5和蒸发器7之间，并包括：流入部件11，被设置在毛细管5的出口侧，用来接受来自毛细管5的冷冻剂；冷冻剂流出部件21，被连接在流入部件11和蒸发器7的入口之间，用于将来自流入部件11的冷冻剂向上供给给至蒸发器7；油流出部件31，被设置在流入部件11和蒸发器7的出口7a之间；和阻油装置15，被设置在流入部件11和冷冻剂流出部件21之间。

参考图1至3，阻油装置15是用从冷冻剂流出部件21的内壁向下延伸的阻挡油的舌形构件16构成的。流入部件11，阻油装置15和冷冻剂流出部件21分别焊接例如电子焊接而成。油流出部件31的内径往下方逐渐减小。导油管19被连接至油流出部件31的较低端。导油管19的内径小于冷冻剂流出部件21的内径，最好小于其1/4。导油管19的出口部分被连接至蒸发器7的出口7a。

来自毛细管5的液化的冷冻剂，流动进入流入部件11，然后将被蒸发。由于导油管19的内径小于冷冻剂流出部件21的内径，所以大部分将被蒸发的冷冻剂流向冷冻剂流出部件21，然后被供给至蒸发器7的入口，而不流向油流出部件31。这时，冷冻剂中所含的润滑油不被蒸发，并从冷冻剂中分离出来。一部分被分离的润滑油25由于其粘滞性沿着油分离器40的内壁流动，另一部分润滑油由于其重力经过油流出部件流向导油管19。靠近冷冻剂流出部件21的内壁的油25，被蒸发的冷冻剂流强制向上流动。向上流动的油25受到阻油装置15的阻油舌形构件16阻碍，在阻油舌形构件16的下面积聚。被积聚的油25由于其重力，向下经过油流出部件31流向导油管19。油流出部件31的逐渐减小的内径，使向下流动的油顺畅地流入导油管19。

按上述构成的油分离器，几乎不含润油的冷冻剂可被供给至蒸发器7。

同时，由于导油管19的出口被连接至蒸发器7的出口7a，经过导油管19的油与从蒸发器7的出口7a流出的气态冷冻剂混合。因此，含在冷冻剂中的油回到压缩机，以补偿压缩机内部油的缺失。

根据本发明的上述油分离器，润滑油从流入蒸发器的冷冻剂中被分离，因此，防止油在蒸发器内积累和压缩机内的油减少，以提高冷却效率。

Claims (2)

1.一种冷却系统包括：

一个冷凝器；

一个毛细管，其用于接收来自冷凝器的冷冻剂；

一个蒸发器，其用于蒸发流过毛细管的冷冻剂，蒸发器包括一个入口和一个出口；和

其特征在于：

还包括一个油分离器，其配置在毛细管和用于从流入蒸发器的液体冷冻剂中分离油的蒸发器之间，所述油分离器的配置高于蒸发器的出口，低于蒸发器的入口，该油分离器包括：

一个与毛细管连接的流入部件，用于接收来自毛细管的含油的冷冻剂；

连接在所述流入部件和蒸发器入口之间的冷冻剂流出部件，该流出部件包括一个内壁和一个从该内壁向下延伸的阻挡油的舌形构件以形成一个到流出部件的冷冻剂进口，该冷冻剂进口与内壁相间隔，借此在冷冻剂流出部件下面形成一个油积聚空间以防止油进入冷冻剂进口，冷冻剂流出部件还包括一个配置得比冷冻剂进口高的冷冻剂出口，

设置在所述流入部件和蒸发器出口部件之间的油流出部件，用于使油向下流，和

一个导油管，其具有一个与油流出部件的下端连通的上端以用于接收从那里流出的油，该上端与油积聚空间连通并设置在油积聚空间的下面，借此由于重力，积聚在油积聚空间的油流向油导向管，该油导向管的内径小于包括有冷冻剂进口和冷冻剂出口的冷冻剂流出部件的最小直径，该油导向管还包括一个与蒸发器的出口相连的下端。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述阻挡油的舌形构件是向下渐缩的。

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