CN107940833A - 空调用油分离器、冷凝器和空调器 - Google Patents

空调用油分离器、冷凝器和空调器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种空调用油分离器、冷凝器和空调器。空调用油分离器，其特征在于，包括用于引入待分离的制冷剂的进气口(2)、用于输出分离后的制冷剂的出气口和设在出气口处的过滤部件(3)，过滤部件(3)包括：第一过滤区(31)；第二过滤区(32)，比第一过滤区(31)靠近进气口(2)；第三过滤区(33)，比第二过滤区(32)靠近进气口(2)，以及其中，第一过滤区(31)对制冷剂的分离效率小于第二过滤区(2)；和/或，第三过滤区(33)对制冷剂的分离效率小于第二过滤区。在本申请中，根据不同位置的气流压力设置相应的过滤区，改善了因过滤部件的性能过剩而导致的浪费的问题，也有利使得出气口的不同区域出气压力的均匀性。

Description

空调用油分离器、冷凝器和空调器
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种空调用油分离器、冷凝器和空调器。
背景技术
随着空调冷凝器机组的发展，为了简化机组外部连接管路，美化机组外观，许多冷凝器机组取消了外置独立的油分离器，而将具有油气分离功能的部件设置在冷凝器壳体内的顶部，以充分利用冷凝器壳体顶部空间。
图1示出了现有的冷凝器的结构示意图，如图1所示，现有的空调冷凝器包括壳体1、设在壳体1上的进口2和出口3，进口2和出口3均设在壳体1的第一端。冷凝器还包括设在壳体1内的第一管路和第二管路，第一管路的第一端与进口2连通，第二管路的第一端与出口连通，第二管路的第二端与第一管路的第二端连通。
壳体1内还设有用于支撑第一管路和第二管路的支撑板5，支撑板5上设有与第一管路相适配的第一孔和与第二管路相适配的第二孔，第一管路穿设在第一孔中，第二管路穿设在第二孔中。
第一管路为多个，多个第一管路的第一端均与进口2连通。第二管路为多个，多个第二管路的第一端均与出口3连通。
壳体1内还设有油分离器4，油分离器4位于冷凝器壳体1内的顶部。
图2示出了现有的油分离器的结构示意图。如图2所示，油分离器包括腔室，腔室上设有用于引入待分离的制冷剂的进气口7和用于输出分离后的制冷剂的出气口6。进气口7和出气口6设在腔室的同一侧面上。优选地，进气口7和出气口6均设置在腔室的上端。
压缩机的排气口与油分离器4的进气口7连通，油分离器4分离后的制冷剂由出气口6排到冷凝器的壳体1的内腔中，并与第一管路和第二管路中的介质进行换热。
如图2所示，腔室的宽度随远离所述出气口6的方向渐缩，腔室的远离出气口6的一端设有泄油口9，用于排出制冷剂中分离出的油液。
制冷剂通过进气口7进入到腔室内后转变流动方向，最后通过出气口6流出油分离器4的腔室，制冷剂的流动方向改变的过程中，油液在惯性的作用下与制冷剂分离。为了进一步地提高油分离器4的分离效率，出气口6处设有过滤部件8，以进一步地将制冷剂中的油液分离出去。
出气口6与进气口7的距离不同的各个区域的气流的压力也不同，为了保证对出气口6的各个区域输出的制冷剂的分离效率均能到达预定的效果，过滤部件8的过滤性能按照气流压力最大处的要求为标准进行设计。因此，在气流的压力较小的区域过滤部件8的性能造成不必要的浪费，并且该区域的过滤部件对气流的产生不必要的阻力。因此，设在油分离器4出口的单一性能的过滤部件8对于气流压力较小区域是不必要的浪费，也造成对气流压力较小区域的气流阻碍。
发明内容
本发明旨在提供一种空调用油分离器、冷凝器和空调器，以改善现有技术中的单一性能的过滤部件不适于与进口距离不同的区域的要求的问题。
根据本发明实施例的一个方面，本发明提供了一种空调用油分离器，空调用油分离器包括用于引入待分离的制冷剂的进气口、用于输出分离后的制冷剂的出气口和设在出气口处的过滤部件，过滤部件包括：
第一过滤区；
第二过滤区，比第一过滤区靠近进气口；
第三过滤区，比第二过滤区靠近进气口，以及
其中，第一过滤区对制冷剂的分离效率小于第二过滤区；和/或，第三过滤区对制冷剂的分离效率小于第二过滤区。
可选地，第三过滤区对制冷剂的分离效率大于第一过滤区。
可选地，
第二过滤区的过滤部件的厚度或密度大于第一过滤区的过滤部件；
第二过滤区的过滤部件的厚度或密度大于第三过滤区的过滤部件；以及
第三过滤区的过滤部件的厚度或密度大于第一过滤区的过滤部件。
可选地，
第二过滤区与第一过滤区的材质不同，以使第二过滤区的分离效率大于第一过滤区；
第二过滤区与第三过滤区的材质不同，以使第二过滤区的分离效率大于第三过滤区；
第三过滤区与第一过滤区的材质不同，以使第三过滤区的分离效率大于第一过滤区。
可选地，出气口包括分别位于进气口的两侧的第一出气口和第二出气口。
可选地，进气口和排气口均设在空调用油分离器的顶部。
可选地，第一过滤区、第二过滤区和第三过滤区沿靠近进气口的方向并排布置。
根据本申请的另一方面，提供了一种冷凝器，该冷凝器包括：
壳体；
上述的空调用油分离器，设在壳体内，出气口与壳体的内腔相通；以及
管路，设在壳体内，用于流通与过滤区排出的制冷剂换热的介质。
可选地，管路包括：
第一管路，其第一端的用于引入与制冷剂的换热的介质；以及
第二管路，其第一端的用于输出与制冷剂换热后的介质，第二管路的第二端与第一管路的第二端连通。
可选地，第一管路和第二管路分别设在空调用油分离器的两侧。
根据本申请的另一方面，提供了一种空调器，空调器包括：
压缩机，具有用于输出压缩后的制冷剂的排气口；以及
上述的空调用油分离器，进气口与压缩机的排气口的连通。
应用本申请的技术方案，根据不同位置的气流压力设置相应的过滤区，改善了现有技术中过滤部件的性能过剩而导致的浪费的问题，也有利使得出气口的不同区域出气压力的均匀性。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了现有技术的空调的冷凝器的结构示意图；
图2示出了现有技术的空调的冷凝器内的油分离器的结构示意图；
图3示出了本发明的实施例的空调用油分离器的结构示意图；
图4示出了图3的局部的放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图3示出了本实施例的空调用油分离器的结构示意图。图4示出了本实施例的空调用油分离器的局部放大图。
结合图3和4所示，本实施例的空调用油分离器包括腔室1和设在腔室1上的进气口2和出气口。进气口2和出气口设在腔室1的同一侧面上。出气口设有过滤部件3，过滤部件3用于过滤制冷剂中混合的油液。
出气口沿油分离器的长度方向延伸。优选地，出气口包括分别设在进气口2两侧第一出气口和第二出气口，以缩短每个出气口的长度，从而使的出气口两个的气流压力差减小。
空调用油分离器还包括设在腔室1内的挡板4，挡板4与进气口2相对，待分离的制冷剂由进气口2进入到腔室1内后，首先与挡板4进行撞击。待分离的制冷剂与挡板4撞击的后，由于油液和气态的制冷剂惯性不同，油液和气态的制冷剂实现第一次分离。
第一次分离后，混合有少量油液的制冷剂朝进气口2的两侧运动，然后经过滤部件3过滤后进入到冷凝器内、并与冷凝器内的其他介质进行换热。
由于气流惯性的作用，腔室1内沿远离进气口2的方向上各个区域的气流的压力是不同的。若采用单一性能的过滤部件3，由于通过过滤部件3的各个区域的气流的压力不同，相应的通过过滤部件3后的气流的压力也是不均匀的。
本实施例中，过滤部件3的性能是指过滤部件的分离效率，也即制冷剂通过过滤部件3前后的含油量的比值。一般情况下，过滤部件3厚度越大分离效率越高，相应的对制冷剂的阻力越大；过滤部件3的密度越大分离效率越高，相应的对制冷剂的阻力越大。当然，过滤部件3的分离效率还与过滤部件3的材质有关。
为了保证过滤部件3对任一位置的制冷剂的过滤效果均能达到预定要求，单一性能的过滤部件3的性能往往按照最高要求设计，过滤部件3的过滤性能越好对制冷剂气流的阻力也就越大，因此过滤部件3对气流压力较小的区域的制冷剂的阻力过大。
为了解决上述的问题，本实施例的过滤部件3包括沿靠近进气口2的方向依次设置的第一过滤区31、第二过滤区32和第三过滤区33。其中，第三过滤区33邻近进气口2。第三过滤区33也是多个过滤区中最邻近进气口2的过滤区。
其中，在邻近进气口2处，大部分制冷剂朝远离进气口2的方向流动，其余部分的制冷剂通过第三过滤区33流出油分离器。随着远离进气口2，更多的制冷剂由第二过滤区33流出油分离器，因此，第三过滤区33处的制冷剂的气流压力小于第二过滤区32处的制冷剂的气流压力。随着远离进气口2，制冷剂的气流压力也越来越小，因此，第一过滤区31处的制冷剂的气流压力小于第二过滤区32处的气流压力。
为了使得各个过滤区的分离效率与制冷剂的气流压力相适应，本实施例中，第一过滤区31对制冷剂的分离效率小于第二过滤区32；第三过滤区33对制冷剂的分离效率小于第二过滤区32。
进一步地，第三过滤区33对制冷剂的分离效率大于第一过滤区31。
本实施例中，根据沿远离进气口2的方向上各个区域的气流压力设置相应性能的过滤部件，使得过滤部件的性能能够得到充分的利用，也有利于保证出气口的各个区域输出的气流压力的均匀性。
如图4所示，本实施例中，将长度为L的出气口分为第一过滤区31、第二过滤区32和第三过滤区33。第一过滤区31、第二过滤区32和第三过滤区33在远离进气口2的方向的尺寸均为1/3L。
第一过滤区31、第二过滤区32和第三过滤区33的过滤部件的厚度和材料相同，第一过滤区31、第二过滤区32和第三过滤区33的过滤部件的密度分别为H1、H2和H3；第一过滤区31、第二过滤区32和第三过滤区33的分离效率分别为E1、E2和E3，其中，H2>H3>H1,E2>E3>E1。在气流冲击较大或者离进气口2较近的位置设置分离效率较好的材质或者密度较大的过滤部件，在气流冲击较小或者离进气口较远的位置设置较小的分离效率稍差的材质或者密度较小的过滤部件。从而实现改善气流均匀分布程度，降低压降的目的。
还可以优选地，第一过滤区31、第二过滤区32和第三过滤区33的过滤部件的厚度相同，但材料不同，以使E2>E3>E1。
还可以优选地，第一过滤区31、第二过滤区32和第三过滤区33的过滤部件的密度和材料相同，但厚度不同，以使E2>E3>E1。
本实施例中，腔室1的宽度沿远离所述过滤区3的方向渐缩，腔室1的远离过滤部件3的一端设有排油孔。过滤部件3设在腔室1的顶面上，油分离器分离出的油液汇集在腔室1的底端，汇集后的油液经排油孔排出。
根据本申请的另一方面，本实施例还提供了一种冷凝器，该冷凝器包括壳体和上述的空调用油分离器，该空调用油分离器设在壳体内，壳体内还设有用于流通换热介质的管路，油分离器排出的制冷剂流到壳体的内腔中，并与管路中的换热介质进行换热。
上述的管路包括第一管路和第二管路，第一管路的第一端用于引入与制冷剂换热的介质，第二管路的第二端用于输出与制冷剂换热后的介质，第一管路的第二端与第二管路的第二端连通。
第一管路和第二管路均为多个，冷凝器的壳体的第一端设有介质进口和介质出口，多个第一管路的第一端均与介质进口连通，多个第二管路的第二端均与介质出口连通。
可选地，第一管路和第二管路分别设在空调用油分离器的两侧。
根据本申请的另一方面，本实施例还提供了一种空调器，该空调器包括压缩机和上述的冷凝器，压缩机的排气口与空调用油分离器的进气口2连通。
以上所述仅为本发明的示例性实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种空调用油分离器，其特征在于，包括用于引入待分离的制冷剂的进气口(2)、用于输出分离后的制冷剂的出气口和设在所述出气口处的过滤部件(3)，所述过滤部件(3)包括：
第一过滤区(31)；
第二过滤区(32)，比所述第一过滤区(31)靠近所述进气口(2)；
第三过滤区(33)，比所述第二过滤区(32)靠近所述进气口(2)，以及
其中，第一过滤区(31)对所述制冷剂的分离效率小于所述第二过滤区(32)；和/或，所述第三过滤区(33)对所述制冷剂的分离效率小于所述第二过滤区(33)。
2.根据权利要求1所述的空调用油分离器，其特征在于，所述第三过滤区(33)对所述制冷剂的分离效率大于所述第一过滤区(31)。
3.根据权利要求1所述的空调用油分离器，其特征在于，
所述第二过滤区(32)的过滤部件的厚度或密度大于所述第一过滤区(31)的过滤部件；
所述第二过滤区(32)的过滤部件的厚度或密度大于所述第三过滤区的过滤部件(33)；以及
所述第三过滤区(33)的过滤部件的厚度或密度大于所述第一过滤区(31)的过滤部件。
4.根据权利要求1所述的空调用油分离器，其特征在于，
所述第二过滤区(32)与所述第一过滤区(31)的材质不同，以使所述第二过滤区(32)的分离效率大于所述第一过滤区(31)；
所述第二过滤区(32)与所述第三过滤区(33)的材质不同，以使所述第二过滤区(32)的分离效率大于所述第三过滤区(33)；
所述第三过滤区(33)与所述第一过滤区(31)的材质不同，以使所述第三过滤区(33)的分离效率大于所述第一过滤区(31)。
5.根据权利要求1所述的空调用油分离器，其特征在于，所述出气口包括分别位于所述进气口(2)的两侧的第一出气口和第二出气口。
6.根据权利要求1所述的空调用油分离器，其特征在于，所述进气口(2)和所述出气口均设在所述空调用油分离器的顶部。
7.根据权利要求1所述的空调用油分离器，其特征在于，所述第一过滤区(31)、所述第二过滤区(32)和所述第三过滤区(33)沿靠近所述进气口(2)的方向并排布置。
8.一种冷凝器，其特征在于，包括：
壳体；
权利要求1至7中任一项所述的空调用油分离器，设在所述壳体内，所述出气口与所述壳体的内腔相通；以及
管路，设在所述壳体内，用于流通与所述出气口排出的制冷剂换热的介质。
9.根据权利要求8所述的冷凝器，其特征在于，所述管路包括：
第一管路，其第一端的用于引入与所述制冷剂的换热的介质；以及
第二管路，其第一端的用于输出与所述制冷剂换热后的介质，所述第二管路的第二端与所述第一管路的第二端连通。
10.根据权利要求9所述的冷凝器，其特征在于，所述第一管路和所述第二管路分别设在所述空调用油分离器的两侧。
11.一种空调器，其特征在于，包括：
压缩机，具有用于输出压缩后的制冷剂的排气口；以及
权利要求1至7中任一项所述的空调用油分离器，所述进气口(2)与所述压缩机的排气口的连通。
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