CN107747833B - 车载空调压缩机用油气分离器及车载空调压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车载空调压缩机用油气分离器，包括壳体，壳体内由上至下设有离心分离装置和二次分离滤筒，离心分离装置与二次分离滤筒管道连接，壳体分别与离心分离装置和二次分离滤筒连通形成油气通道、排气通道和排油通道。与现有技术相比，本发明的车载空调压缩机用油气分离器及车载空调压缩机设计合理、结构简单，先采用离心式分离实现初步分离以降低混合气在滤网处时的含油量，保证二次分离滤筒的正常使用及过滤效率；再采用滤网式分离，实现第二次分离，将混合气流中的润滑油分离出来，具有分离效率高的优点，降低汽车空调压缩机润滑油参与制冷剂循环的比例，提高汽车空调压缩机的压缩机效率和提高冷凝器、蒸发器的换热效率。

Description

车载空调压缩机用油气分离器及车载空调压缩机

技术领域

本发明涉及车辆空调压缩机技术领域，特别涉及一种车载空调压缩机用油气分离器及车载空调压缩机。

背景技术

随着汽车制造行业的发展，汽车空调技术的研究越来越快。汽车空调的制冷系统中压缩机润滑油选择的是与制冷剂互溶的润滑油，汽车空调压缩机在运转工作对制冷剂进行压缩，同时大量润滑油进入压缩机被压缩后从排气口直接排出，进入管路、冷凝器、蒸发器随制冷剂循环，影响冷凝器和蒸发器的换热效率，从而影响汽车空调的制冷效率；目前，大多采用在空调压缩机中增加油气分离器结构来保证压缩机的正常工作和车辆空调系统的制冷能力。而现有的汽车空调压缩机的油气分离器的分离效果较差，不能很好的将压缩机的润滑油留在压缩机本体内，导致压缩机因缺少润滑油而出现压缩机抱死等故障；且较多的压缩机润滑油随制冷剂流入空调系统会致使空调系统的制冷能力下降，而达不到规定的降温等级，从而需进行重新匹配。另外，现有的油气分离器的结构较复杂，导致加工工艺精度较高，成本较高；同时因结构限制，体积和重量均较大，不利于整体布局和油耗。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种车载空调压缩机用油气分离器及车载空调压缩机，以解决提高空调压缩机运行的稳定性，提高油气分离效果以及延长设备使用寿命的问题。

本发明采用的技术方案如下：一种车载空调压缩机用油气分离器，关键在于：包括壳体，所述壳体内由上至下设有离心分离装置和二次分离滤筒，所述离心分离装置与所述二次分离滤筒管道连接，所述壳体分别与所述离心分离装置和二次分离滤筒连通形成油气通道、排气通道和排油通道。

以上方案的有益效果是：离心分离装置可以使油气混合气中的小液滴在离心力作用下碰到离心分离装置的壁面后沿着壁面流下，实现油气的初次分离，经过初次分离的混合气流向二次分离滤筒时，可以有效的降低了混合气中的含油量，避免出现大量油脂粘附在二次分离滤筒上，降低了阻力，提高了油气分离效率。

优选的，所述离心分离装置包括两个正对设置的离心分离筒，所述离心分离筒内竖直设有旋转叶片支撑轴，所述旋转叶片支撑轴上连接有多个旋转叶片，所述离心分离筒的筒壁上设有进气管和排气管，所述离心分离筒的筒底设有导油斗，两个所述进气管的进气端分别和所述壳体连通形成所述油气通道，两个所述排气管的排气端分别和所述二次分离滤筒管道连通。

该方案的效果是混合气在离心分离筒内推动旋转叶片转动，可以使油气混合物在获得较好的离心效果，充分的将油滴和气体分离开来，同时将油滴在离心力作用下凝结在旋转叶片上，有效地提高了油气分离效率。

优选的，所述离心分离筒的内筒壁上竖直开设有多个条状通槽，所述旋转叶片支撑轴与所述离心分离筒的顶部轴承连接，所述旋转叶片的长度与所述离心分离筒的筒高相同，所述旋转叶片的外边沿与所述离心分离筒的内筒壁接触。

该方案的效果是旋转叶片可以离心分离出来的油滴均匀的导入到各个条状通槽中，并通过条形通槽流出离心分离筒。

优选的，所述进气管和排气管平行设置，所述进气管位于所述排气管的上方，所述进气管和所述排气管分别位于所述离心分离筒的两侧，并且分别与所述离心分离筒相切，油气混合气沿着所述离心分离筒的切线方向从所述进气管进入所述离心分离筒，分离后的油气混合气沿着所述离心分离筒的切线方向从所述排气管排出。

该方案的效果是油气混合物切向进出离心分离筒，在离心分离筒内自上而下流动，不会发生对流和乱流的情况，提高了离心分离作用，增强了油气混合物的离心分离效果。

优选的，二次分离滤筒包括筒底座和与位于该筒底座上方的筒体，所述筒体的下端与所述筒底座固定连接，所述筒体和所述筒底座之间设有圆筒形的滤网，所述筒底座上竖直设有导气管，该导气管与所述滤网同轴线设置，所述筒体的筒壁上开设有第一进气口，该第一进气口分别与所述两个所述排气管的排气端管道连接，所述筒底座中水平设有第二排气管，所述导气管、第二排气管与所述壳体依次连通形成所述排气通道。

该方案的效果是经初步分离后的混合气进入二次分离滤筒后，混合气沿着滤网外壁和筒体的内壁之间的通道周向运动，于是混合气中的小液滴在离心力的作用下碰到筒体内壁和滤网外壁并凝结向下流，滤网内壁凝结的液滴则沿内壁流下从，而透过滤网进入的气体则经过排气通道排出，完成第二次油气分离，进一步提高油气分离效率。

优选的，所述筒体的顶部设有一圈滤网固定座，所述滤网固定座上开设有所述滤网相适应的环形槽，所述滤网的上端卡设在该环形槽中，所述滤网的下端与所述筒底座固定连接。

该方案的效果是可以更好的固定滤网。

优选的，所述筒底座上开设有外腔环形集油槽和内腔环形集油槽，所述外腔环形集油槽位于所述滤网的外表面和筒体的内筒壁之间，所述内腔环形集油槽位于所述滤网的内表面和所述导气管的外管壁之间，所述外腔环形集油槽，内腔环形集油槽和所述导油斗分别与所述壳体管道连通形成所述排油通道。

该方案的效果是可以将因离心作用凝结的油滴可以经排油通道排出。

一种车载空调压缩机，关键在于：包括压缩机本体和设置在该压缩机本体上的气缸盖，所述气缸盖包括外盖和内盖，所述外盖与内盖之间形成外腔，所述内盖与压缩机本体之间形成内腔，该外腔中设有所述的车载空调压缩机用油气分离器。

该方案的效果是通过外腔和内腔之间完全隔离，使得油气分离器产生的积液不会影响到其他设备的正常运行，提高汽车空调压缩机的使用寿命。

优选的，所述油气通道和所述排油通道分别与所述内腔管道连通，所述排气通道和所述外盖管道连通。

该方案的效果是压缩机产生的油与制冷剂通过油分离器进行分离，将分离出制冷剂中的油返还到压缩机内腔内，从而大大地提高汽车空调压缩机制冷性能。

有益效果：与现有技术相比，本发明的车载空调压缩机用油气分离器及车载空调压缩机设计合理、结构简单且紧凑，先采用离心式分离实现初步分离以降低混合气在滤网处时的含油量，保证二次分离滤筒的正常使用及过滤效率；然后再采用滤网式分离，实现第二次分离，将润滑油与制冷剂的混合气流中的润滑油分离出来，具有分离效率高的优点，降低汽车空调压缩机润滑油参与制冷剂循环的比例，提高汽车空调压缩机的压缩机效率和提高冷凝器、蒸发器的换热效率。

附图说明

图1为车载空调压缩机的结构示意图；

图2为车载空调压缩机用油气分离器的结构示意图；

图3为图2左视图；

图4为图2的A-A剖视图。

实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附表和具体实施方式对本发明作详细说明。

如图2-4所示，一种车载空调压缩机用油气分离器，包括壳体1，所述壳体1内由上至下设有离心分离装置2和二次分离滤筒3，所述离心分离装置2与所述二次分离滤筒3管道连接，所述壳体1分别与所述离心分离装置2和二次分离滤筒3连通形成油气通道、排气通道和排油通道；

所述离心分离装置2包括两个正对设置的离心分离筒21，所述离心分离筒21的筒壁上设有进气管24和排气管25，所述进气管24和排气管25平行设置，所述进气管24位于所述排气管25的上方，所述进气管24和所述排气管25分别位于所述离心分离筒21的两侧，并且分别与所述离心分离筒21相切，油气混合气沿着所述离心分离筒21的切线方向从所述进气管24进入所述离心分离筒21，分离后的油气混合气沿着所述离心分离筒21的切线方向从所述排气管25排出，所述离心分离筒21的筒底设有导油斗26，两个所述进气管24的进气端分别和所述壳体1连通形成所述油气通道；

二次分离滤筒3包括筒底座31和与位于该筒底座31上方的筒体32，所述筒体32的下端与所述筒底座31固定连接，所述筒体32和所述筒底座31之间设有圆筒形的滤网33，所述筒体32的顶部设有一圈滤网固定座7，所述滤网固定座7上开设有所述滤网33相适应的环形槽，所述滤网33的上端卡设在该环形槽中，所述滤网33的下端与所述筒底座31固定连接，所述筒底座31上竖直设有导气管34，该导气管34与所述滤网33同轴线设置，所述筒体32的筒壁上开设有第一进气口6，该第一进气口6分别与所述两个所述排气管25的排气端管道连接，所述筒底座31中水平设有第二排气管5，所述导气管34、第二排气管5与所述壳体1依次连通形成所述排气通道；

所述筒底座31上开设有外腔环形集油槽8和内腔环形集油槽9，所述外腔环形集油槽8位于所述滤网33的外表面和筒体32的内筒壁之间，所述内腔环形集油槽9位于所述滤网33的内表面和所述导气管34的外管壁之间，所述外腔环形集油槽8，内腔环形集油槽9和所述导油斗26分别与所述壳体1管道连通形成所述排油通道。

图2和图4中还可以看到，所述离心分离筒21内竖直设有旋转叶片支撑轴22，所述旋转叶片支撑轴22上连接有多个旋转叶片23，所述离心分离筒21的内筒壁上竖直开设有多个条状通槽4，所述旋转叶片支撑轴22与所述离心分离筒21的顶部轴承连接，所述旋转叶片23的长度与所述离心分离筒21的筒高相同，所述旋转叶片23的外边沿与所述离心分离筒21的内筒壁接触。

实施例

如图1-4所示，一种车载空调压缩机，包括压缩机本体10和设置在该压缩机本体10上的气缸盖11，所述气缸盖11包括外盖11a和内盖11b，所述外盖11a与内盖11b之间形成外腔，所述内盖11b与压缩机本体10之间形成内腔，该外腔中设有实施例1中所述的车载空调压缩机用油气分离器，所述油气通道和所述排油通道分别与所述内腔管道连通，所述排气通道和所述外盖11a管道连通。

工作时，压缩机本体10产生的油气混合物通过油气通道进入离心分离筒21后，在离心作用下， 油气混合物中的小液滴被分离凝结，并沿着条状通槽4流入导油斗26，然后经初步分离后的混合气从排气管25流出后，进入二次分离滤筒3，混合气沿着滤网33外壁和筒体32的内壁之间的通道周向运动，于是混合气中的小液滴在离心力的作用下碰到筒体32内壁和滤网33外壁并凝结向下流入外腔环形集油槽8，滤网33内壁凝结的液滴则沿内壁流入内腔环形集油槽9，而透过滤网33进入的气体则经过排气通道排出，完成第二次油气分离，经过两次油气分离得到的润滑油则分别通过排油通道回流压缩机本体10的内腔。

最后需要说明，上述描述仅为本发明的优选实施例，本领域的技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种车载空调压缩机用油气分离器，其特征在于：包括壳体（1），所述壳体（1）内由上至下设有离心分离装置（2）和二次分离滤筒（3），所述离心分离装置（2）与所述二次分离滤筒（3）管道连接，所述壳体（1）分别与所述离心分离装置（2）和二次分离滤筒（3）连通形成油气通道、排气通道和排油通道；

所述离心分离装置（2）包括两个正对设置的离心分离筒（21），所述离心分离筒（21）内竖直设有旋转叶片支撑轴（22），所述旋转叶片支撑轴（22）上连接有多个旋转叶片（23），所述离心分离筒（21）的筒壁上设有进气管（24）和排气管（25），所述离心分离筒（21）的筒底设有导油斗（26），两个所述进气管（24）的进气端分别和所述壳体（1）连通形成所述油气通道，两个所述排气管（25）的排气端分别和所述二次分离滤筒（3）管道连通；

所述离心分离筒（21）的内筒壁上竖直开设有多个条状通槽（4），所述旋转叶片支撑轴（22）与所述离心分离筒（21）的顶部轴承连接，所述旋转叶片（23）的长度与所述离心分离筒（21）的筒高相同，所述旋转叶片（23）的外边沿与所述离心分离筒（21）的内筒壁接触；

所述进气管（24）和排气管（25）平行设置，所述进气管（24）位于所述排气管（25）的上方，所述进气管（24）和所述排气管（25）分别位于所述离心分离筒（21）的两侧，并且分别与所述离心分离筒（21）相切，油气混合气沿着所述离心分离筒（21）的切线方向从所述进气管（24）进入所述离心分离筒（21），分离后的油气混合气沿着所述离心分离筒（21）的切线方向从所述排气管（25）排出；

二次分离滤筒（3）包括筒底座（31）和与位于该筒底座（31）上方的筒体（32），所述筒体（32）的下端与所述筒底座（31）固定连接，所述筒体（32）和所述筒底座（31）之间设有圆筒形的滤网（33），所述筒底座（31）上竖直设有导气管（34），该导气管（34）与所述滤网（33）同轴线设置，所述筒体（32）的筒壁上开设有第一进气口（6），该第一进气口（6）分别与所述两个所述排气管（25）的排气端管道连接，所述筒底座（31）中水平设有第二排气管（5），所述导气管（34）、第二排气管（5）与所述壳体（1）依次连通形成所述排气通道；所述导气管的底部与第一排气口排气管连接，所述滤网位于导气管与筒体之间。

2.根据权利要求1所述的车载空调压缩机用油气分离器，其特征在于：所述筒体（32）的顶部设有一圈滤网固定座（7），所述滤网固定座（7）上开设有所述滤网（33）相适应的环形槽，所述滤网（33）的上端卡设在该环形槽中，所述滤网（33）的下端与所述筒底座（31）固定连接。

3.根据权利要求2所述的车载空调压缩机用油气分离器，其特征在于：所述筒底座（31）上开设有外腔环形集油槽（8）和内腔环形集油槽（9），所述外腔环形集油槽（8）位于所述滤网（33）的外表面和筒体（32）的内筒壁之间，所述内腔环形集油槽（9）位于所述滤网（33）的内表面和所述导气管（34）的外管壁之间，所述外腔环形集油槽（8），内腔环形集油槽（9）和所述导油斗（26）分别与所述壳体（1）管道连通形成所述排油通道。

4.一种车载空调压缩机，其特征在于：包括压缩机本体（10）和设置在该压缩机本体（10）上的气缸盖（11），所述气缸盖（11）包括外盖（11a）和内盖（11b），所述外盖（11a）与内盖（11b）之间形成外腔，所述内盖（11b）与压缩机本体（10）之间形成内腔，该外腔中设有权利要求1-3任一项所述的车载空调压缩机用油气分离器。

5.根据权利要求4所述的车载空调压缩机，其特征在于：所述油气通道和所述排油通道分别与所述内腔管道连通，所述排气通道和所述外盖（11a）管道连通。