CN108613444A - 一种制冷系统中的分离器及其制冷系统 - Google Patents
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Abstract
一种制冷系统中的分离器及其制冷系统，属于制冷设备技术领域，本发明为了解决现有油分离器为点回油，无法持续性稳定回油、回油纯度低的问题。主体内安装有第一分离室，第一分离室的上端面为扩口，第一分离室的底端面上设有出液口且安装有回油管，回油管的一端悬置在第一分离室内，另一端直接或间接与用油设备相连接。本发明的一种制冷系统中的分离器及其制冷系统能够实现全方位回油，回油量趋于稳定且回油纯度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种分离器，具体涉及一种制冷系统中的分离器及其制冷系统，属于制冷设备技术领域。
背景技术
在生产、生活、冷冻冷藏等各个领域中，经常涉及到制冷系统，在压缩机制冷循环系统中，需要加入润滑油对压缩机进行润滑、密封和降温，因此，经过压缩机压缩排出的实际上是制冷剂与润滑油的混合物，润滑油的存在会降低冷凝器及蒸发器的换热效果，从而影响制冷效果，而如果润滑油的油量不足时，压缩机又会出现停机甚至损坏的情况；所以现阶段的制冷系统中设有油分离器或者称之为低压循环桶，利用低压循环桶可以将油液或油汽混合物中的一部分润滑油引流回压缩机，实现压缩机回油的目的，但是由于润滑油的比重比制冷剂(如氟利昂)要小，润滑油是漂浮在液态制冷剂上层的，因此，现有的分离器或低压循环桶一般采用桶内富油层取油，即在容器的外壁上开设一个或多个高低不一的回油孔，当油面刚好位于相应的回油孔时，通过回油管路将容器内的油引出到压缩机中，实现回油，例如文件“氟利昂桶泵组合机组”(申请号201420215173.0)、“一种氟利昂循环桶组合装置”(申请号201620446732.8)、“二氧化碳、氟利昂制冷系统桶泵机组组合式回油装置”(申请号201720133359.5)等；但是低压循环桶在正常运行时，多种因素会导致桶内的液位波动很大，例如氟利昂从高压到低压会产生“沸腾”的物理效应，桶内的混合液不会出现长时间的相对稳定的状态，并且由于回油孔位置固定的原因，当油层的液位低于或高于回油孔时，就无法回油或回油纯度低，也就不能为压缩机提供足够的润滑油进行润滑，因此非常容易出现制冷系统停止制冷或压缩机损坏的问题，以致于增加了人员的工作强度，以及润滑油的使用量居高不下并且制冷效果不理想得问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种制冷系统中的分离器及其制冷系统，以解决上述技术问题。
一种制冷系统中的分离器包括主体1，主体1上设有油液混合物入口101、制冷液出口102和液位控制器，主体1内安装有第一分离室2，第一分离室2的上端面为扩口，第一分离室2的底端面上设有出液口202且安装有回油管3，回油管3的一端悬置在第一分离室2内，另一端直接或间接与用油设备相连接。
优选的：第一分离室2为漏斗形、长方形、或圆柱形集油槽；第一分离室还包括有出液管203，出液管203安装在出液口202的下端。
优选的：主体1内还安装有第二分离室4，出液管203底端位于第二分离室4内，回油管3的一端悬置在出液管203内，另一端延伸到主体1外与压缩机相连接；第二分离室4的槽口与第一分离室2的槽底之间留有安装间隙H，安装间隙H为0.1cm～1.5cm。
优选的：第一分离室2内安装有分隔板206，第一分离室2的下端面上设有出液口202且安装有回油管3，每个由分隔板206分割出来的方格内均设有回油支管301，回油支管301的上端悬置在方格内，回油管3的一端与各个回油支管301的下端相连接。
优选的：第一分离室2内设有半透膜207，半透膜207将第一分离室2分为上下两个腔体，回油管3的一端穿过半透膜207悬置在第一分离室2的上腔体内。
优选的：第一分离室2的上方安装有过滤网201。
一种制冷系统中的分离器，包括主体1，主体1上设有油液混合物入口101、制冷液出口102和液位控制器，主体1内安装有第一分离室2，第一分离室2的上端面设有进液口204，第一分离室2的底端面上设有出液口202且安装有回油管3，回油管3的一端悬置在第一分离室2内，另一端直接或间接与用油设备相连接。
一种制冷系统中的分离器，包括主体1，主体1上设有油液混合物入口101、制冷液出口102和液位控制器，主体1内安装有第一分离室2，第一分离室2的上端面安装有槽盖205，槽盖205上开有多个进液口204，第一分离室2的底端面上设有出液口202且安装有回油管3，回油管3的一端悬置在第一分离室2内，另一端直接或间接与用油设备相连接。
一种制冷系统中的分离器，包括主体1，主体1上设有油液混合物入口101、制冷液出口102和液位控制器，主体1内安装有第一分离室2，第一分离室2为浮动集油槽且侧壁内靠近槽口的一端设有空腔结构，回油管3为柔性回油管且安装在第一分离室2上，回油管3的一端位于第一分离室2内或与出液口202齐平，另一端直接或间接与用油设备相连接。
一种制冷系统，包括换热器、压缩机、冷凝器、储液罐、制冷剂泵和排管式蒸发器，换热器的管程出口与压缩机的入口相连接，压缩机的出口与冷凝器的入口相连接，冷凝器的出口通过储液罐与换热器的壳程入口相连接，制冷机泵的输出端与排管式蒸发器的入口端相连接，其特征在于：换热器的管程入口与油分离器的回油管相连接，换热器的壳程出口与油分离器的油液混合物入口相连接，制冷剂泵的输入端与油分离器的制冷液出口相连接，排管式蒸发器的出口端与油分离器连通。
本发明与现有产品相比具有以下效果：
1、主体内设有第一分离室，第一分离室可以提供一个相对稳定的集油环境，使回油管可以持续性回油；
2、通过设置出液口和出液管，可以使第一分离室内的下层制冷剂优先排出第一分离室，使回油管可以优先吸取上层润滑油，在此基础上通过设置第二分离室，可以使制冷剂优先从第一分离室和第二分离室之间的安装间隙优先排出，并且将润滑油层保留在出液口和第一分离室内，从而使得回油管可以长时间进行回油工作，并且可以使所吸取的润滑油纯度达到最大化，并且后进入到第一分离室内的油液混合物由于密度的不同，制冷液由于重力作用同样会优先从出液口排出；
3、通过设置浮动式的第一分离室，同样可以使回油管的管口一直处于油面层中，给回油管提供一个稳定的回油环境；
4、回油管得到了稳定且持续的回油环境，可以使制冷系统中润滑油的加注量明显减少，减少成本，避免了压缩机因缺油或无油而出现干磨现象，提高压缩机使用寿命，同时也避免了不必要的人力浪费。
附图说明
图1是本发明所述的一种制冷系统中的分离器的结构示意图；
图2是具体实施方式2的结构示意图；
图3是具体实施方式3的结构示意图；
图4是具体实施方式4的结构示意图；
图5至图8是具体实施方式5的结构示意图；
图9和图10是具体实施方式6的结构示意图；
图11是具体实施方式7的结构示意图；
图12是槽盖的俯视图；
图13是具体实施方式8的结构示意图；
图14是具体实施方式8中第一分离室的俯视图；
图15是具体实施方式9的结构示意图；
图16是具体实施方式10的结构示意图；
图17是本发明所述的一种制冷系统的结构示意图。
图中：1-主体、101-油液混合物入口、102-制冷液出口、2-第一分离室、201-过滤网、202-出液口、203-出液管、204-进液口、205-槽盖、206-分隔板、207-半透膜、3-回油管、301-回油支管、4-第二分离室、5-油分离器、6-换热器、7-压缩机、8-冷凝器、9-储液罐、10-制冷剂泵、11-排管式蒸发器。
具体实施方式
下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。
具体实施方式1，如图1所示，本发明所述的一种制冷系统中的分离器及其制冷系统包括主体1，主体1上设有油液混合物入口101、制冷液出口102和液位控制器，主体1内安装有第一分离室2，第一分离室2的上端面为扩口，第一分离室2的底端面上设有出液口202且安装有回油管3，回油管3的一端悬置在第一分离室2内，另一端直接或间接与用油设备相连接；其中“扩口”为较大的开口，比如漏斗上端相对较大的入口、长方形槽上端的槽口、水桶的上端开口等，简而言之第一分离室的上端为开放结构，便于液体涌入且涌入后可以形成相对稳定的小环境，如此设置，由于油液混合物进入到主体1内时会产生“沸腾”现象，使油液混合物会溢到第一分离室2内，而进入到第一分离室2内的油液混合物不会继续“沸腾”，第一分离室2可以提供一个相对稳定的集油环境，并且由于密度不同产生分层现象，使回油管可以持续性吸油。
具体实施方式2，如图2所示，第一分离室2为长方形集油槽，如此设置可以适应主体1的内部形状，最大化的增加第一分离室2的储油量，另外也可以根据主体1的外形和运行方式设计不同形状的第一分离室2，例如立式油分离器内的第一分离室2可以改为圆柱状。
具体实施方式3，如图3所示，与具体实施方式1的区别在于：第一分离室2还包括有出液管203，所述出液管203安装在出液口202的下端；其中出液管203用于将第一分离室2内底层的制冷剂液体优先排出，直接与主体1内的制冷剂液体混合，如此设置，可以使第一分离室2内的下层制冷剂优先排出第一分离室2，使回油管可以优先吸取上层润滑油，并且避免沸腾的油液混合物倒灌进第一分离室2内。
具体实施方式4，如图4所示，主体1内还安装有第二分离室4，出液管203位于第二分离室4内，回油管3的一端悬置在出液管203内，另一端延伸到主体1外与压缩机相连接；如此设置，当油汽混合物回落并回归到油液混合物时，制冷剂由于重力作用优先从出液管203排出，从而使出液管203和第一分离室2内留有大量的、纯度相对较高的润滑油，回油环境相对稳定，回油管3可以进行持续回油。
进一步：第二分离室4的槽口与第一分离室2的槽底之间留有安装间隙H，安装间隙H为0.1cm～1.5cm，优选的为1cm，根据主体1的大小可以调节安装间隙的大小。
具体实施方式5，如图5至图8所示，在具体实施方式1～4任意一项的基础上，第一分离室2的上方安装有过滤网201，过滤网201可以安装在主体1的内壁上也可以安装在第一分离室2的槽口上，如此设置，当主体1内开始进入油液混合物时，由于制冷剂的“沸腾”现象，汽化的制冷剂带着润滑油充满主体1，当油汽混合物回落并回归到油液混合物时，可以使混合物中的润滑油滞留在过滤网201上，另外，沸腾的油液混合物也会从第一分离室2的侧壁上端溢到第一分离室2内，而制冷剂由于物理特性会直接通过过滤网，优先进入第一分离室2，并且先从出液管203排出，而过滤网201上的润滑油由于重力作用最终会滴入第一分离室2内，形成润滑油层，以便回油管回油。
具体实施方式6，如图9和图10所示，一种制冷系统中的分离器，包括主体1，主体1上设有油液混合物入口101、制冷液出口102和液位控制器，主体1内安装有第一分离室2，第一分离室2的上端面设有进液口204，第一分离室2的底端面上设有出液口202且安装有回油管3，回油管3的一端悬置在第一分离室2内，另一端直接或间接与用油设备相连接；如此设置，在满足第一分离室2上端可以进液的前提下设置进液口204，满足了第一分离室2的进液需要，并且进液口204的相对位置较高，当油液混合物的液面和进液口204接近齐平时，可以使油液混合物上层的油先进入第一分离室2内，同时可以进一步保证第一分离室2内液体液面的稳定，最大限度避免由于第一分离室2外部液体的沸腾而影响到第一分离室2内部的液体。
具体实施方式7，如图11和图12所示，一种制冷系统中的分离器，包括主体1，主体1上设有油液混合物入口101、制冷液出口102和液位控制器，主体1内安装有第一分离室2，第一分离室2的上端面安装有槽盖205，槽盖205上开有多个进液口204，第一分离室2的底端面上设有出液口202且安装有回油管3，回油管3的一端悬置在第一分离室2内，另一端直接或间接与用油设备相连接；如此设置，可以在保证第一分离室2内液体液面的稳定的同时提高第一分离室2的进液流量。
具体实施方式8，如图13和14所示，主体1内安装有第一分离室2，第一分离室2内安装有分隔板206且第一分离室2的上端面为扩口，第一分离室2的下端面上设有出液口202且安装有回油管3，每个由分隔板206分割出来的方格内均设有回油支管301，回油支管301的上端悬置在方格内，回油管3的一端与各个回油支管301的下端相连接，另一端与用油设备相连接；如此设置，进一步确保第一分离室2内油面的稳定性，方便回油管3进行回油工作。
具体实施方式9，如图15所示，第一分离室2内设有半透膜207，半透膜207将第一分离室2分为上下两个腔体，回油管3的一端穿过半透膜207悬置在第一分离室2的上腔体内，另一端与用油设备相连接；如此设置，油液混合物中的制冷剂可以通过半透膜207进入到第一分离室2的下腔体内，通过出液口202回到主体1内，而油液混合物中的润滑油将滞留在第一分离室2的上腔体内，最后通过回油管3进行回油，可以给回油管3提供高纯度的润滑油。
具体实施方式10，如图16所示，一种制冷系统中的分离器，包括主体1，主体1上设有油液混合物入口101、制冷液出口102和液位控制器，其特征在于：所述主体1内安装有第一分离室2，第一分离室2为浮动集油槽且侧壁内靠近槽口的一端设有空腔结构，回油管3为柔性回油管且安装在第一分离室2上，回油管3的一端位于第一分离室2内或与出液口202齐平，另一端直接或间接与用油设备相连接；如此设置，第一分离室2由于空腔的浮力作用，槽口可以一直保持向上，并且由于第一分离室2为浮动集油槽，可以一直漂浮在润滑油面上，回油管3的管口与第一分离室2底部上的出液口202齐平，同样给回油管3提供了回油工作的条件，使回油管3可以持续性回油。
具体实施方式11，如图17所示，基于一种制冷系统中的分离器的制冷系统，包括换热器6、压缩机7、冷凝器8、储液罐9、制冷剂泵10和排管式蒸发器11，换热器6的管程出口与压缩机7的入口相连接，压缩机7的出口与冷凝器8的入口相连接，冷凝器8的出口通过储液罐9与换热器6的壳程入口相连接，制冷机泵10的输出端与排管式蒸发器11的入口端相连接，其特征在于：换热器6的管程入口与油分离器5的回油管相连接，换热器6的壳程出口与油分离器5的油液混合物入口相连接，制冷剂泵10的输入端与油分离器5的制冷液出口相连接，排管式蒸发器11的出口端与油分离器5连通，通过将具有新型回油装置的油分离器安装在制冷系统中，可以为压缩机提供稳定的回油，大大减小了润滑油的使用量，同时可以避免压缩机停机的问题。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。
Claims (10)
1.一种制冷系统中的分离器，包括主体(1)，主体(1)上设有油液混合物入口(101)、制冷液出口(102)和液位控制器，其特征在于：所述主体(1)内安装有第一分离室(2)，第一分离室(2)的上端面为扩口，第一分离室(2)的底端面上设有出液口(202)且安装有回油管(3)，回油管(3)的一端悬置在第一分离室(2)内，另一端直接或间接与用油设备相连接。
2.根据权利要求1所述的一种制冷系统中的分离器，其特征在于：所述第一分离室(2)为漏斗形、长方形、或圆柱形集油槽；第一分离室还包括有出液管(203)，所述出液管(203)安装在出液口(202)的下端。
3.根据权利要求2所述的一种制冷系统中的分离器，其特征在于：所述主体(1)内还安装有第二分离室(4)，出液管(203)底端位于第二分离室(4)内，回油管(3)的一端悬置在出液管(203)内，另一端延伸到主体(1)外与压缩机相连接；所述第二分离室(4)的槽口与第一分离室(2)的槽底之间留有安装间隙H，安装间隙H为0.1cm～1.5cm。
4.根据权利要求1所述的一种制冷系统中的分离器，其特征在于：所述第一分离室(2)内安装有分隔板(206)，第一分离室(2)的下端面上设有出液口(202)且安装有回油管(3)，每个由分隔板(206)分割出来的方格内均设有回油支管(301)，回油支管(301)的上端悬置在方格内，回油管(3)的一端与各个回油支管(301)的下端相连接。
5.根据权利要求1所述的一种制冷系统中的分离器，其特征在于：所述第一分离室(2)内设有半透膜(207)，半透膜(207)将第一分离室(2)分为上下两个腔体，回油管(3)的一端穿过半透膜(207)悬置在第一分离室(2)的上腔体内。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种制冷系统中的分离器，其特征在于：所述第一分离室(2)的上方安装有过滤网(201)。
7.一种制冷系统中的分离器，包括主体(1)，主体(1)上设有油液混合物入口(101)、制冷液出口(102)和液位控制器，其特征在于：所述主体(1)内安装有第一分离室(2)，第一分离室(2)的上端面设有进液口(204)，第一分离室(2)的底端面上设有出液口(202)且安装有回油管(3)，回油管(3)的一端悬置在第一分离室(2)内，另一端直接或间接与用油设备相连接。
8.一种制冷系统中的分离器，包括主体(1)，主体(1)上设有油液混合物入口(101)、制冷液出口(102)和液位控制器，其特征在于：所述主体(1)内安装有第一分离室(2)，第一分离室(2)的上端面安装有槽盖(205)，槽盖(205)上开有多个进液口(204)，第一分离室(2)的底端面上设有出液口(202)且安装有回油管(3)，回油管(3)的一端悬置在第一分离室(2)内，另一端直接或间接与用油设备相连接。
9.一种制冷系统中的分离器，包括主体(1)，主体(1)上设有油液混合物入口(101)、制冷液出口(102)和液位控制器，其特征在于：所述主体(1)内安装有第一分离室(2)，第一分离室(2)为浮动集油槽且侧壁内靠近槽口的一端设有空腔结构，回油管(3)为柔性回油管且安装在第一分离室(2)上，回油管(3)的一端位于第一分离室(2)内或与出液口(202)齐平，另一端直接或间接与用油设备相连接。
10.基于权利要求1、7、8或9中任意一项分离器的制冷系统，包括换热器(6)、压缩机(7)、冷凝器(8)、储液罐(9)、制冷剂泵(10)和排管式蒸发器(11)，换热器(6)的管程出口与压缩机(7)的入口相连接，压缩机(7)的出口与冷凝器(8)的入口相连接，冷凝器(8)的出口通过储液罐(9)与换热器(6)的壳程入口相连接，制冷机泵(10)的输出端与排管式蒸发器(11)的入口端相连接，其特征在于：换热器(6)的管程入口与油分离器(5)的回油管相连接，换热器(6)的壳程出口与油分离器(5)的油液混合物入口相连接，制冷剂泵(10)的输入端与油分离器(5)的制冷液出口相连接，排管式蒸发器(11)的出口端与油分离器(5)连通。
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