CN107035694A - 一种降低冷媒含油量的压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种降低冷媒含油量的压缩机，其包括上法兰(1)，上法兰(1)上具有用于排气的排气孔(11)；消音器(2)，消音器(2)设置于上法兰(1)的上端；滤油组件(3)，设置于上法兰(1)与消音器(2)之间、且位于排气孔(11)的上方，所述滤油组件(3)能允许从排气孔(11)中排出的气体冷媒通过滤油组件(3)而到达消音器(2)、却阻止从排气孔(11)中排出的冷冻油通过滤油组件(3)到达消音器(2)。通过本发明能够使得排出的夹杂有冷冻油的气体冷媒在经过滤油组件时被有效的分离，使得冷冻油能返回压缩机中，有效地降低了压缩机排气的含油量，进而有效地提高了压缩机运行的可靠性、以及提高空调系统的换热效果。
Description
技术领域
本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种降低冷媒含油量的压缩机。
背景技术
目前旋转式压缩机在将冷媒压缩后通过排气孔排出，但是随着冷媒的排出压缩腔中的冷冻油(或称润滑油)也被随之排出压缩机，这样会导致压缩机中的含油量减小，进而使得压缩机在运行过程中润滑不足、或是冷却不足、或是密封不够，从而影响压缩机的运行可靠性能；同时还会由于冷冻油混入冷媒当中随其进入蒸发器或冷凝器中，从而导致换热器的换热效果降低，影响了空调系统的换热效果，压缩机的排气中含油量越低对于系统换热效果越好。目前压缩机内部中含油量结构基本上均是转子与挡油帽组合；但在压缩机排气口处并无降低含油量结构。
由于现有技术中的压缩机存在排气带油、使得压缩机可靠性降低且影响空调系统换热效果等技术问题，因此本发明研究设计出一种降低冷媒含油量的压缩机。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的压缩机存在排气带油、使得压缩机可靠性降低且影响空调系统换热效果等的缺陷，从而提供一种降低冷媒含油量的压缩机。
本发明提供了一种降低冷媒含油量的压缩机，其包括：上法兰，所述上法兰上具有用于排气的排气孔；消音器，所述消音器设置于所述上法兰的上端；滤油组件，设置于所述上法兰与所述消音器之间、且位于所述排气孔的上方，所述滤油组件能允许从所述排气孔中排出的气体冷媒通过所述滤油组件而到达所述消音器、并阻止从所述排气孔中排出的冷冻油通过所述滤油组件到达所述消音器。
优选地，所述滤油组件为筛网结构，所述筛网结构包括多个滤孔，所述滤孔中最大滤孔的孔径小于所述冷冻油的油分子直径、最小滤孔的孔径大于所述气体冷媒分子的直径。
优选地，所述筛网结构中多个所述滤孔的孔径均相等，且该孔径均小于所述冷冻油的油分子直径、大于所述气体冷媒分子的直径。
优选地，所述筛网结构的规格为：GFW0.15/0.10(平纹)GB/T 5330，材料为06Cr19Ni10-S-GB/T4240-2009。
优选地，所述上法兰包括法兰轴、上表面和下表面，所述上表面被设置为能接纳从所述滤油组件分离出的冷冻油，且所述上表面还被设置成为：远离所述法兰轴的位置比靠近所述法兰轴的位置的高度高的倾斜表面。
优选地，在所述上表面上且靠近所述法兰轴的位置还以朝向所述下表面的方向开设有导油槽，且所述导油槽不贯穿所述下表面。
优选地，所述导油槽为环绕所述法兰轴而设置的环形槽。
优选地，在所述上法兰的上表面上还以朝向所述下表面的方向开设有集油槽，且所述集油槽与所述导油槽相连通；
所述集油槽为不贯穿所述下表面的沉槽，沿所述法兰轴的方向、所述集油槽的深度低于所述导流槽的深度。
优选地，在所述上法兰的周面上还开设有出油孔，且在所述上法兰内部还开设有一端连通所述集油槽、另一端连通所述出油孔的连通油孔。
优选地，所述排气孔设置在所述集油槽的内部，且在所述集油槽的内部设置有能够容纳所述排气孔的阀片槽。
优选地，所述阀片槽上还设置有用于打开或关闭所述排气孔的阀片，且所述阀片槽的深度不低于所述集油槽的深度。
优选地，所述压缩机为旋转式压缩机。
本发明提供的一种降低冷媒含油量的压缩机具有如下有益效果：
1.本发明的降低冷媒含油量的压缩机，通过在所述上法兰与所述消音器之间、且位于所述排气孔的上方设置的滤油组件，使得从排气孔排出的气体冷媒能够通过滤油组件、而阻止从排气孔中排出的冷冻油，从而有效地使得排出的夹杂有冷冻油的气体冷媒在经过滤油组件时被有效的分离，气体冷媒通过滤油组件而被排出、而冷冻油则被阻挡而不能被排出，从而使得该冷冻油能够返回压缩机中，有效地降低了压缩机排气的含油量，进而有效地提高了压缩机运行的可靠性、以及提高空调系统的换热效果；
2.本发明的降低冷媒含油量的压缩机，通过将上法兰的上表面设置为中间低、外周高的倾斜表面，从而使得分离而掉落至上表面上的冷冻油能够由于重力的作用而被汇集至中央位置，提高了对冷冻油的回收作用，为乃至将其送回至压缩机内部油池提供了有利条件；
3.本发明的降低冷媒含油量的压缩机，通过在上表面上开设导油槽的结构方式，能够将回收至中央位置的冷冻油通过该导油槽的作用、将油导流至所需的位置，进一步有效地提高了冷冻油的回收效果；
4.本发明的降低冷媒含油量的压缩机，通过在上法兰的上表面上开设集油槽的结构形式，能够对导流而来的冷冻油起到收集的作用，再结合连通油孔和出油孔，能够有效地将冷冻油排出上法兰中、而进入压缩机的油池等位置，从而完成了冷冻油的有效回收。
附图说明
图1是本发明的降低冷媒含油量的压缩机的上法兰部分的正面剖视结构图；
图2是本发明的图1中的上法兰部分的俯视结构图；
图3是图2的A-A剖面示意图。
图中附图标记表示为：
1、上法兰；11、排气孔；12、法兰轴；13、上表面；14、下表面；2、消音器；3、滤油组件；4、导油槽；5、集油槽；6、出油孔；7、连通油孔；8、阀片槽；9、上气缸；10、下气缸；20、下法兰；30、主轴。
具体实施方式
实施例1
如图1-3所示，本发明提供一种降低冷媒含油量的压缩机，其包括：上法兰1，所述上法兰1上具有用于排气的排气孔11；消音器2，所述消音器2设置于所述上法兰1的上端；滤油组件3，设置于所述上法兰1与所述消音器2之间、且位于所述排气孔11的上方，所述滤油组件3能允许从所述排气孔11中排出的气体冷媒通过所述滤油组件3而到达所述消音器2、却阻止从所述排气孔11中排出的冷冻油通过所述滤油组件3到达所述消音器2。
通过在所述上法兰与所述消音器之间、且位于所述排气孔的上方设置的滤油组件，使得从排气孔排出的气体冷媒能够通过滤油组件、而阻止从排气孔中排出的冷冻油，从而有效地使得排出的夹杂有冷冻油的气体冷媒在经过滤油组件时被有效的分离，气体冷媒通过滤油组件而被排出、而冷冻油则被阻挡而不能被排出，从而使得该冷冻油能够在经过滤油组件时被分离出来而返回压缩机中，有效地降低了压缩机排气的含油量，使得大量的冷冻油仍然返回至压缩机中、进行润滑、冷却或密封作用、进而有效地提高了压缩机运行的可靠性，同时有效地减少了进入空调系统中的冷冻油含量，提高了冷媒的纯度，从而有效地提高了空调系统的换热效果。
优选地，所述滤油组件3为筛网结构，所述筛网结构包括多个滤孔，所述滤孔中最大滤孔的孔径小于所述冷冻油的油分子直径、最小滤孔的孔径大于所述气体冷媒分子的直径。这是本发明的滤油组件的优选结构形式，将其设置为具有多个滤孔的筛网结构，并将滤孔中最大滤孔的孔径设置为小于冷冻油的油分子直径、能够最大限度的防止冷冻油从筛网的滤孔中通过，从而最大程度地提高了油的分离程度和回收率，同时将滤孔中最小滤孔的孔径设置为大于气体冷媒分子的直径，使得能够最大限度地容许气体冷媒从筛网的滤孔中通过，最大程度地提高了气体冷媒和油之间的分离程度。
优选地，所述筛网结构中多个所述滤孔的孔径均相等，且该孔径均小于所述冷冻油的油分子直径、大于所述气体冷媒分子的直径。这是本发明的筛网结构的进一步的优选结构形式，将多个滤孔的空间设置为均相等，能够方便制造和加工，并且便于维修和操作，使其更加标准化。
优选地，所述筛网结构的规格为：GFW0.15/0.10(平纹)GB/T 5330，材料为06Cr19Ni10-S-GB/T4240-2009。这是本发明的筛网结构的具体且优选的结构形式。
实施例2
优选地，所述上法兰1包括法兰轴12、上表面13和下表面14，所述上表面13被设置为能接纳从所述滤油组件3分离出的冷冻油，且所述上表面13还被设置成为：远离所述法兰轴12的位置比靠近所述法兰轴12的位置的高度高的倾斜表面(上法兰上表面倾斜斜度优选为1～5°(即上表面与水平面之间的夹角))。通过上表面能够有效地接纳从滤油组件分离出的冷冻油，且通过将上法兰的上表面设置为中间低、外周高的倾斜表面，从而使得分离而掉落至上表面上的冷冻油能够由于重力的作用而被汇集至中央位置，提高了对冷冻油的回收作用，为乃至将其送回至压缩机内部油池提供了有利条件。
优选地，由于所述上法兰1包括上表面13和下表面14，在所述上表面1上且靠近所述法兰轴12的位置还以朝向所述下表面14的方向(优选沿着所述法兰轴的延伸方向)开设有导油槽4，且所述导油槽4不贯穿所述下表面14(即沉槽)。通过在上表面上开设导油槽的结构方式，能够将回收至中央位置的冷冻油通过该导油槽的作用、将油导流至所需的位置，进一步有效地提高了冷冻油的回收效果。将上表面上外周位置处的冷冻油依靠重力作用、沿着该倾斜的上表面流至导流槽中。
优选地，所述导油槽4为环绕所述法兰轴12而设置的环形槽。这是本发明的导油槽的优选结构形式，如图2所示，由于上法兰基本上为圆盘的结构，上法兰的上表面为圆形或基本圆形，这样能够使得导油槽将上表面上四周来流的油均进行导流的作用，将该表面上的油收集至导油槽中，提高并加强了导油和收集的作用。进一步优选地，所述导流槽4的深度为2-3mm。导油槽不能开设得太深、以免影响上法兰的结构强度。
优选地，在所述上法兰1的上表面13上还以朝向所述下表面14的方向开设有集油槽5，且所述集油槽5与所述导油槽4相连通；
所述集油槽5为不贯穿所述下表面14的沉槽，沿所述法兰轴12的方向、所述集油槽5的深度低于(或大于)所述导流槽4的深度(集油槽的槽底的高度低于导油槽的槽底的高度)。
通过在上表面上以上述方式开设的集油槽，能够对上表面上经由导油槽导油和收集来的油进行进一步收集的作用，从而进一步将四周流来的油经由导油槽被导流和收集至集油槽中，由于集油槽沉槽结构的设置、从而使得油不至于从上法兰的下表面流出而影响压缩机的正常工作性能，并且结合集油槽深度低于导油槽能够进一步有效使得导油槽中的油能够顺利地流至集油槽中，完成集油和导油的作用。
优选地，在所述上法兰1的周面上还开设有出油孔6，且在所述上法兰1内部还开设有一端连通所述集油槽5、另一端连通所述出油孔6的连通油孔7。通过与集油槽连通的连通油孔和与连通油孔连通的出油孔，能够将集油槽中的冷冻油经由连通油孔顺利地导流至出油孔中，进而排出上法兰，可以优选排至压缩机的底部油池中，从而完成了对冷冻油的顺利且有效的导油作用，使油能够继续起到对压缩机的润滑、冷却和密封的作用。
优选地，所述排气孔11设置在所述集油槽5的内部，且在所述集油槽5的内部设置有能够容纳所述排气孔11的阀片槽8、所述排气孔11设置于所述阀片槽8的内部。这是本发明的排气孔的优选结构形式，将排气孔设置在集油槽的内部、由于油和气体冷媒的混合物是从排气孔排出、这样能够减小油和冷媒的运动路径，使得油在分离之后尽可能地竖直方向落入集油槽中，从而进一步提高了油的分离效率，并且在集油槽内部设置阀片槽，能够在排气孔的位置设置阀片、以对该处排气孔的开闭起到控制作用。
优选地，所述阀片槽8上还设置有用于打开或关闭所述排气孔11的阀片，且所述阀片槽8的深度不低于(或称大于或等于)所述集油槽5的深度(即阀片槽槽底的高度高于或等于集油槽槽底的高度)。通过在阀片槽的位置设置阀片能够对排气孔的开闭起到智能控制的作用，在需要排气的时候打开该阀片、不需要排气的时候关闭该阀片，并且通过将阀片槽的深度设置为不低于集油槽的深度，也是能够使得油在分离之后尽可能地竖直方向落入集油槽中、而不会落入阀片槽中，致使集油不影响排气阀片正常的排气工作(打不开排气阀片或从排气孔落入集的油)，保证了排气正常运行的可靠性和安全性。集油液面高度不高于阀片座高度，不影响排气阀片开启和关闭。注：排气阀片还是普通阀片，弹簧钢材质，排气口内外压差力大于阀片刚度承受力时阀片开启，压差力小于阀片刚度承受力，阀片关闭。
优选地，所述压缩机为旋转式压缩机。这是本发明压缩机的优选种类和结构形式。
本发明的降低冷媒含油量的压缩机，通过在现有消音器与上法兰结构上增加降低含油量的滤网，滤网结构过滤液体，使得排气出的液体通过回油通道回归压缩机内部，既保证压缩机内部冷冻油不减少，同时降低压缩机排气时含油量，进而提高压缩机可靠性以及性能。
1、增加滤网结构，降低压缩机排气时含油量，提高系统换热效率；
2、滤网过滤后的冷冻油通过上法兰回油通道，回归压缩机内部，使得压缩机内部冷冻油不减少，提高压缩机寿命。
有益效果：
旋转式压缩机排气过程是气液混合的，在现有消音器与上法兰结构上增加降低含油量的滤网(筛网结构)，滤网可以使得压缩机排气中冷冻油过滤，过滤出的冷冻油通过回油通道回归压缩机内部，回油通道包含：上法兰新增的导油槽、上法兰表面的一定斜度(1～5°)(保证冷冻油可以流至导油槽内)以及上法兰排气阀片铆钉座处的出油孔，既保证压缩机内部冷冻油不减少，同时降低压缩机排气时含油量，进而提高压缩机可靠性以及性能。
在现有消音器与上法兰之间增加滤网，该滤网采用GFW0.15/0.10(平纹)GB/T5330，材料06Cr19Ni10-S-GB/T4240-2009相当的材质，为筛网结构。该滤网的固定方式可以多种形式的，一是滤网上开有与上法兰、消音器螺钉孔位置对应的过孔，利用上法兰与消音器之间的紧固螺钉链接固定；二是消音器上预设凸点，滤网与消音器先电阻焊固定好，再利用上法兰与消音器之间的紧固螺钉链接固定。滤网形状可以是平面的，紧贴上法兰平面，也可以隆起的，与上法兰平面间形成空间。滤网形状和固定方式不一一列举，其显著特征是滤网处于消音器与上法兰中间，起到分离经压缩机泵体压缩后排出的气液混合物的作用，降低压缩机吐油量。具体地，从上法兰排气口或上法兰排气通道孔排出的油气混合体，经滤网的过滤作用，液态的油滴直径大于该滤网孔径，穿不过滤网上的多目小孔，在滤网内表面上积聚，经滤网内壁汇流到上法兰平面，气态制冷剂直径小于该滤网孔径，则不受该滤网上多目小孔阻拦，穿过滤网进入系统循环。
上法兰1平面(上表面13)上设有导油槽4，导油槽深度不宜太深：一般2～3mm，宽度不超过排气孔的大小，上法兰表面具有一定斜度，使得滤网内壁汇流到上法兰平面的油经导油槽回到上法兰的集油槽5内。上法兰集油槽5底部设有出油孔6(见A-A剖视图)，连通油孔7一端与集油槽5连通，另一端与出油孔6连通。出油孔的孔径大小一般在3mm左右；加工简单，容易实施。汇流到上法兰集油槽的油，经出油孔6回归压缩机内部。
导油槽4中收集的冷冻油流至上法兰内，利用高压环境通过出油孔6回归到压缩机壳体内部，从而使得压缩机内冷冻油不减少。
本发明在消音器2与上法兰1之间增加滤网，使得排气过滤了油，降低了吐油量，提高系统性能，并在法兰上开导油槽4和出油孔6结构，使得过滤的油沿设计通道回到压缩机内部，保证压缩机内部冷冻油不减少，进而提高压缩机可靠性。
利用滤油组件3结合导油槽4结构，使得压缩机含油量降低，可靠性提升。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种降低冷媒含油量的压缩机，其特征在于：包括：
上法兰(1)，所述上法兰(1)上具有用于排气的排气孔(11)；
消音器(2)，所述消音器(2)设置于所述上法兰(1)的上端；
滤油组件(3)，设置于所述上法兰(1)与所述消音器(2)之间、且位于所述排气孔(11)的上方，所述滤油组件(3)能允许从所述排气孔(11)中排出的气体冷媒通过所述滤油组件(3)而到达所述消音器(2)、并阻止从所述排气孔(11)中排出的冷冻油通过所述滤油组件(3)到达所述消音器(2)。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：所述滤油组件(3)为筛网结构，所述筛网结构包括多个滤孔，所述滤孔中最大滤孔的孔径小于所述冷冻油的油分子直径、最小滤孔的孔径大于所述气体冷媒分子的直径。
3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于：所述筛网结构中多个所述滤孔的孔径均相等，且该孔径均小于所述冷冻油的油分子直径、大于所述气体冷媒分子的直径。
4.根据权利要求2-3之一所述的压缩机，其特征在于：所述筛网结构的规格为：GFW0.15/0.10(平纹)GB/T 5330，材料为06 Cr19Ni10-S-GB/T4240-2009。
5.根据权利要求1-4之一所述的压缩机，其特征在于：所述上法兰(1)包括法兰轴(12)、上表面(13)和下表面(14)，所述上表面(13)被设置为能接纳从所述滤油组件(3)分离出的冷冻油，且所述上表面(13)还被设置成为：远离所述法兰轴(12)的位置比靠近所述法兰轴(12)的位置的高度高的倾斜表面。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于：在所述上表面(1)上且靠近所述法兰轴(12)的位置还以朝向所述下表面(14)的方向开设有导油槽(4)，且所述导油槽(4)不贯穿所述下表面(14)。
7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于：所述导油槽(4)为环绕所述法兰轴(12)而设置的环形槽。
8.根据权利要求6-7之一所述的压缩机，其特征在于：在所述上法兰(1)的上表面(13)上还以朝向所述下表面(14)的方向开设有集油槽(5)，且所述集油槽(5)与所述导油槽(4)相连通；
所述集油槽(5)为不贯穿所述下表面(14)的沉槽，沿所述法兰轴(12)的方向、所述集油槽(5)的深度不低于所述导流槽(4)的深度。
9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于：在所述上法兰(1)的周面上还开设有出油孔(6)，且在所述上法兰(1)内部还开设有一端连通所述集油槽(5)、另一端连通所述出油孔(6)的连通油孔(7)。
10.根据权利要求8-9之一所述的压缩机，其特征在于：所述排气孔(11)设置在所述集油槽(5)的内部，且在所述集油槽(5)的内部设置有能够容纳所述排气孔(11)的阀片槽(8)。
11.根据权利要求10所述的压缩机，其特征在于：所述阀片槽(8)上还设置有用于打开或关闭所述排气孔(11)的阀片，且所述阀片槽(8)的深度低于所述集油槽(5)的深度。
12.根据权利要求1-11之一所述的压缩机，其特征在于：所述压缩机为旋转式压缩机。
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