CN111059806B - 一种具有油分离功能的空调主机、空调系统及油分离方法 - Google Patents

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Abstract

一种具有油分离功能的空调主机、空调系统及油分离方法，包括压缩机、与所述压缩机连接的引射器、与所述引射器连接的油分离器、与所述油分离器连接的冷凝器，其特征在于，所述引射器与所述压缩机的出气口之间设有预冷器，所述油分离器与所述压缩机的进气口之间设有过冷器，还包括有氟泵主机、空调内机。所述压缩机与所述离心式油分离器之间设有所述预冷器辅以第一级普通油分，进行粗级处理，所述离心式油分离器再进行精级处理，提高分油效率，解决了抛油难的问题，且加长了室内外机的安装距离。

Description

一种具有油分离功能的空调主机、空调系统及油分离方法
技术领域
本发明涉及空调领域，尤其是一种具有油分离功能的空调主机、空调系统及油分离方法。
背景技术
在空调机组中，油分离器用于分离冷媒和冷媒携带的油滴，以避免气体冷媒中夹带的油滴进入换热器而造成换热效率降低。现有的油分离器适用于大型制冷系统，压缩机的排气经油分离器进气管进入，借离心力的作用将排气中密度较大的油滴抛在筒壁上分离出来，沿壁流下，沉积在筒底部。空调油分离系统中，离心式油分离器进行油分处理，会出现抛油困难，导致分油效率低下。
发明内容
一种具有油分离功能的空调主机，包括压缩机、与所述压缩机连接的引射器、与所述引射器连接的油分离器、与所述油分离器连接的一号冷凝器，所述引射器与所述压缩机的出气口之间设有预冷器，所述油分离器与所述压缩机的进气口之间设有过冷器。
所述油分离器为离心式油分离器。
所述离心式油分离器上设有气体入口、气体出口、出油口和曲轴箱。
所述引射器包括工作流体入口、二次流体进入口和工作流体出口。
所述工作流体出口与所述气体入口连接，所述二次流体进入口与所述出油口连接。
所述一号冷凝器的一端与所述气体出口连接，另一端与所述过冷气连接。
所述过冷器内设有导油管和导液管，所述导油管的一端与所述曲轴箱连接，所述导油管的另一端与所述压缩机连接，所述导液管的一端与所述冷凝器连接，所述导液管的另一端连接有单向阀，将冷却后的高压饱和液体排出。
一种空调系统，包括有氟泵主机、空调内机与一种具有油分离功能的空调主机，所述氟泵主机包括二号冷凝器、氟泵和储液器，所述二号冷凝器一端与所述压缩机连接，另一端与所述储液器连接，所述储液器与所述氟泵的进水口连接。
所述空调内机包括有大电子膨胀阀、小电子膨胀阀和蒸发器，所述大电子膨胀阀和所述小电子膨胀阀并联，一端与所述氟泵的出水口连接，另一端与所述蒸发器连接。
一种油分离方法，它包括如下步骤：
步骤一：过热气体变成饱和气体；
步骤二：饱和气体喷射，抽吸分离器底部的液体，气液充分混合，使得液体溶解气体中微含量的冷冻油雾；
步骤三：把气体中的液滴分离出来，液体沉淀底部，气体进入一号冷凝器；
步骤四：分离器里的液体，节流降压后进入过冷器蒸发成气体，带油回到压缩机。
本发明的有益效果是，压缩机与离心式油分离器之间设有预冷器辅以第一级普通油分，进行粗级处理，离心式油分离器再进行精级处理，提高分油效率，解决了抛油难的问题，且加长了室内外机的安装距离。
附图说明
图1是空调主机的结构示意图。
图2是一种空调油分离器系统的结构示意图。
图3是引射器的结构示意图。
图4是离心式油分离器的结构示意图。
图5是过冷器的结构示意图。
图6是空调系统的整体结构图。
图7是油占混合物的百分比。
其中，1.压缩机，2.一号冷凝器，3.预冷器，4.引射器，5.离心式油分离器，6.过冷器，7.气体入口，8.气体出口，9.出油口，10.曲轴箱，11.工作流体入口，12.二次流体进入口，13.工作流体出口，14.螺旋式导向叶片，15.过滤筛板，16.倾斜挡板，17.导油管，18.导液管，19.单向阀，20.浮球阀，21.氟泵，22.储液器，23.大电子膨胀阀，24.小电子膨胀阀，25.蒸发器，26.二号冷凝器。
具体实施方式
如图1-5所示，其是空调主机及一种空调油分离系统，包括压缩机1、与所述压缩机连接的引射器4、与所述引射器4连接的离心式油分离器5、与所述离心式油分离器5连接的一号冷凝器2，所述引射器4与所述压缩机1出气口之间设有预冷器3，所述离心式油分离器5与所述压缩机1的进气口之间设有过冷器6。
所述离心式油分离器5上设有气体入口7、气体出口8、出油口9和曲轴箱10。所述引射器4包括工作流体入口11、二次流体进入口12和工作流体出口13。所述工作流体出口13与所述气体入口7连接，所述二次流体进入口12与所述出油口9连接。所述一号冷凝器2的一端与所述气体出口8连接，另一端与所述过冷器6连接。
在图4中，所述离心式油分离器5上部设有螺旋式导向叶片14，排气经离心式油分离器5的气体沿切线方向进入筒内，随即沿螺旋式导向叶片14高速旋转并自上而下流动，借离心力的作用将排气中密度较大的油滴抛在筒壁上分离出来，沿壁流下，沉积在筒底部。所述离心式油分离器5的上端设有过滤筛板15。所述离心式油分离器5的中间位置设有倾斜挡板16，将上端气流与底部分离出来的油隔离。
需要说明的是，离心式油分离器5的筒侧装有浮球阀20，当油面上升到上限位时，润滑油通过浮球阀打开阀芯，自动向过冷器6的曲轴箱10排油。
在图5中，所述过冷器6内设有导油管17和导液管18，所述导油管17的一端与所述曲轴箱10连接，所述导油管17的另一端与所述压缩机1连接，所述导液管18的一端与所述一号冷凝器2连接。所述导液管18的另一端连接有单向阀19，将冷却后的高压饱和液体排出。
图6是空调系统的整体结构图，包括有氟泵主机、空调内机与一种具有油分离功能的空调主机，所述氟泵主机包括二号冷凝器26、氟泵21和储液器22，所述二号冷凝器26一端与所述压缩机1连接，另一端与所述储液器22连接，所述储液器22与所述氟泵21的进水口连接。所述空调内机包括有大电子膨胀阀23、小电子膨胀阀24和蒸发器25，所述大电子膨胀阀23和所述小电子24膨胀阀并联，一端与所述氟泵21的出水口连接，另一端与所述蒸发器25连接。
上述结构中，公用的蒸发器25，两套电子膨胀阀。蒸发器25换热保持有≥5℃，换热效率和状态不会随模式切换而变化。其制冷剂使用量状态不变和出管里为气态制冷剂，不会引起压缩机液击。不公用二号冷凝器26和储液器22，压缩机制冷循环的冷冻油与氟泵自然冷却循环的启动用制冷剂相互隔离。技术上解决了氟泵断流、压缩机液击、失油问题。在过渡时节可以随时切换模式。直流变频压缩机、轴流风机无极调速，使得空调主机可以在-30~46℃环境范围运行。全封闭型氟泵能够变频无级调节。氟泵承压40bar密闭性好，运行环境温度范-30~5℃。冬天时节空调主机和氟泵主机互为备用。
一种空调油分离系统的油分离方法，它包括预冷露点、混合溶解、气液分离、蒸发回油四个步骤，具体如下：
步骤一：过热气体变成饱和气体。
步骤二：饱和气体喷射，抽吸分离器底部的液体，气液充分混合，使得液体溶解气体中微含量的冷冻油雾。
步骤三：把气体中的液滴分离出来，液体沉淀底部，气体进入一号冷凝器2。
步骤四：分离器里的液体，节流降压后进入过冷器6蒸发成气体，带油回到压缩机1。
油分离的原理是，利用温度＞20℃的制冷剂液体能够无限溶解冷冻油的特性，将气体中微含量的油雾洗涤出来，再通过离心式油分离器5把液滴从气体中进行分离，含油的液体沉淀在离心式油分离器5的底部，制冷剂气体进入一号冷凝器2。底部的液油混合物通过节流装置，进入过冷器6中蒸发变成低压的过热气体回到压缩机1。
油分离的理论是，制冷剂液体的温度＞20℃，与冷冻油有无限溶解的特性；精级处理：制冷剂液体溶解的是微含量的油雾，在液体温度＜20℃时也能溶解。适用于刚启动的状态；引射器4的喷射流速在12~40m/s之间，压损在接受范围之内。且压缩机1的压比越大，喷射流速在减小及压损在变小。引射趋势是合理的：压比大、高压高、排温高则引射量少，压损＜0.5bar；压比小，高压低、排温低则引射量大，油占混合物的百分比如图7所示。
本发明的有益效果是，压缩机1与离心式油分离器5之间设有预冷器3辅以第一级普通油分，进行粗级处理，离心式油分离器5再进行精级处理，提高分油效率，解决了抛油难的问题，且加长了室内外机的安装距离。
这里本发明的描述是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。在不脱离本发明的本质特征情况下，本发明可以以其它形式、结构、比例和部件来实现。

Claims (6)

1.一种具有油分离功能的空调主机，包括压缩机、与所述压缩机连接的引射器、与所述引射器连接的油分离器、与所述油分离器连接的一号冷凝器，其特征在于，所述引射器与所述压缩机的出气口之间设有预冷器，所述油分离器与所述压缩机的进气口之间设有过冷器；
所述油分离器为离心式油分离器，设有气体入口、气体出口、出油口和曲轴箱；
所述引射器包括工作流体入口、二次流体进入口和工作流体出口；
所述工作流体出口与所述气体入口连接，所述二次流体进入口与所述出油口连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有油分离功能的空调主机，其特征在于，所述一号冷凝器的一端与所述气体出口连接，另一端与所述过冷器 连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有油分离功能的空调主机，其特征在于，所述过冷器内设有导油管和导液管，所述导油管的一端与所述曲轴箱连接，所述导油管的另一端与所述压缩机连接，所述导液管的一端与所述一号冷凝器连接，所述导液管的另一端连接有单向阀，将冷却后的高压饱和液体排出。
4.一种空调系统，其特征在于，包括有氟泵主机、空调内机与如权利要求1所述的一种具有油分离功能的空调主机，所述氟泵主机包括二号冷凝器、氟泵和储液器，所述二号冷凝器一端与所述压缩机连接，另一端与所述储液器连接，所述储液器与所述氟泵的进水口连接。
5.根据权利要求4所述的一种空调系统，其特征在于，所述空调内机包括有大电子膨胀阀、小电子膨胀阀和蒸发器，所述大电子膨胀阀和所述小电子膨胀阀并联，一端与所述氟泵的出水口连接，另一端与所述蒸发器连接。
6.一种油分离方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤一：过热气体变成饱和气体；
步骤二：饱和气体喷射，抽吸分离器底部的液体，气液充分混合，使得液体溶解气体中微含量的冷冻油雾；
步骤三：把气体中的液滴分离出来，液体沉淀底部，气体进入一号冷凝器；
步骤四：分离器里的液体，节流降压后进入过冷器蒸发成气体，带油回到压缩机。
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