CN111457627A - 制冷系统中的疏亲结构和制冷系统中的液体蒸汽分离 - Google Patents

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Abstract

(多个)疏油和/或亲油表面用于在制冷系统中分离油、引导油和/或收集油。制冷系统的(多个)部件(压缩机、油分离器、蒸发器等)的表面被制造成是疏油的或亲油的。上述疏油和/或亲油表面用于引导上述制冷系统内的油的流动路径或用于防止在某一区域中的油连接。(多个)疏制冷剂和/或疏润滑剂材料也可以用于帮助促进制冷系统中的制冷剂蒸汽与制冷剂液体和/或与油的分离。

Description

制冷系统中的疏亲结构和制冷系统中的液体蒸汽分离
本申请是申请日为2015年3月31日、申请号为“201580026476.5”、名称为“制冷系统中的疏亲结构和制冷系统中的液体蒸汽分离”的专利的分案申请。
本申请所揭示的各实施例通常涉及制冷系统和/或HVAC(供暖、通风和空调)系统。特别地，各实施例涉及使用(多个)疏油和/或亲油表面以在制冷系统和/或HVAC系统中分离油、引导油和/或收集油。各实施例还涉及应用各材料和/或各结构以促进制冷系统和/或HVAC系统中的液体/蒸汽分离。
背景技术
制冷系统和/或HVAC系统通常包括压缩机、冷凝器、膨胀设备和蒸发器。图1示出了典型制冷系统1的各部件的示意图。在制冷循环中，循环的制冷剂作为蒸汽进入压缩机2。上述制冷剂蒸汽被压缩并作为更高温度和/或压力的蒸汽离开压缩机2。更高温度的制冷剂蒸汽穿过冷凝器3，冷凝器3对该制冷剂蒸汽进行冷却直到该制冷剂蒸汽开始冷凝、然后通过去除额外的热量将该制冷剂蒸汽冷凝成制冷剂液体。该制冷剂液体穿过膨胀设备4，在该膨胀设备4中，该制冷剂液体的压力可以骤然降低，使得该制冷剂液体的一部分闪蒸和自动制冷。这产生较低温度和/或压力的制冷剂液体和蒸汽的混合物。冷的制冷剂液体-蒸汽混合物然后穿过蒸发器5以与另一流体交换热量并被蒸发，另一流体例如为由风扇吹过蒸发器5的暖空气。产生的制冷剂蒸汽返回到压缩机2以完成制冷循环。
发明内容
本申请所揭示的各实施例通常涉及制冷系统和/或HVAC系统。特别地，各实施例涉及使用(多个)疏油和/或亲油表面以在制冷系统和/或HVAC系统中分离油、引导油和/或收集油。在例如会包括制冷机或整体屋顶装备或分离系统的制冷系统和/或HVAC系统中，可能需要获得制冷剂液体与制冷剂蒸汽的分离和/或油与制冷剂蒸汽的分离。可以理解，本申请所描述的各实施例可以应用于可能期望和/或需要分离油、引导油和/或收集油的其他工业或商业系统。
在本申请所描述的各实施例中，制冷系统的(多个)部件的表面被制造为疏油的或亲油的。疏油和/或亲油表面用于引导制冷系统内的油的流动路径或用于防止在某一区域收集油。
当前制冷系统、HVAC系统和/或HVACR(供暖、通风、空调和制冷)系统一般经由例如通道、阀、泵等对制冷剂蒸汽和/或液体流动流路进行管理以分离和/或引导各系统的各部件中的油。
本申请所描述的各实施例可以提高管理润滑剂蒸汽和/或液体流动流路的效率，例如通过在制冷系统和/或HVAC系统的各部件上使用(多个)疏油和/或亲油表面来从制冷系统和/或HVAC系统内的其他流体引导油、收集油和/或分离油。应当理解，所描述的各实施例可以用于从泵、阀、油流流路、空气压缩机、热交换器等中的其他流体引导油、收集油和分离油的工业/商业系统中。
可以理解，本申请所描述的各实施例可以应用于除了制冷系统和/或HVAC系统外的工业/商业系统，以例如从泵、阀、油流流路、空气压缩机、热交换器等中的(多个)其他流体引导油、收集油和/或分离油。
还可以理解的是，本申请所描述的疏油或亲油表面可以修改为对除了油以外的流体(例如，制冷剂)是疏的或亲的。
在一个实施例中，制冷系统中的压缩机包括暴露于上述压缩机的内部的内表面区域。当上述压缩机运行时，在上述压缩机的内部流动的润滑剂与上述内表面区域接触。上述内表面区域配置为疏润滑剂或亲润滑剂表面，以引导上述润滑剂流到上述压缩机的某一期望区域。
在一个实施例中，提供了一种制冷系统中的油分离器，上述油分离器用于将油从制冷剂/油混合物分离。上述油分离器包括暴露于上述油分离器的内部的内表面区域。当上述油分离器运行时，分离的油和/或制冷剂/油混合物的至少一部分与上述内表面区域接触。上述内表面区域配置为疏油或亲油表面，以引导油的流动并有助于将上述油与制冷剂分离。
在一个实施例中，制冷系统中的蒸发器包括暴露于上述蒸发器的内部的内表面区域。当上述蒸发器运行时，上述蒸发器的内部的油与上述内表面区域接触。上述内表面区域配置为疏油或亲油表面，以引导油的流动。
本申请所描述的术语“疏油表面”是指对与表面接触的润滑剂例如油呈现出疏离作用的材料表面。当油与疏油表面接触时，疏油表面与油之间不具有亲和力或具有排斥以将该油与该疏油表面分离，使得该油趋于聚合来减小其间的接触面积以进行油珠化。
本申请所描述的术语“亲油表面”是指对与表面接触的润滑剂例如油呈现出亲合作用的材料表面。当油与亲油表面接触时，亲油表面具有亲和力以吸引、吸附或吸收该油，该油可以获得与亲油表面相对较大的接触面积以防止油珠化。
出于描述目的，使用术语“油”，然而这种使用并不意指限制，也可以对不同润滑剂类型采用亲疏表面和/或结构。
液体蒸汽分离
本申请所描述的各实施例针对促进制冷系统和/或HVAC系统中的制冷剂液体/蒸汽分离和/或油/制冷剂蒸汽分离的各材料和/或各结构的应用。
在例如会包括制冷机或整体屋顶装备或分离系统的制冷系统和/或HVAC系统中，可能需要获得制冷剂液体与制冷剂蒸汽的分离和/或油与制冷剂蒸汽的分离。例如，将分离概念应用于图1所示的系统可以是有用的，例如，制冷剂液体可以从来自冷凝器例如冷凝器3的制冷剂液体-蒸汽混合物分离，并被导到蒸发器例如蒸发器5，以进行单相分配。油分离器可以用于将制冷剂和/或油从来自压缩机例如压缩机2的制冷剂蒸汽/油混合物分离，此时分离的制冷剂蒸汽可以被导到冷凝器例如冷凝器3，分离的油可以被导回压缩机。可以理解，图1示出了通常的蒸汽压缩系统，其原理可以应用于HVAC类型的系统中，虽然没有示出润滑剂(例如，油)分离器，但是可以理解，图1的系统可以根据需要和/或必要包括合适的油分离器。当制冷剂蒸汽被导出蒸发器例如蒸发器5时，还需要减少制冷剂液体携带。然而，由于制冷/HVAC系统的占地面积和/或高度要求，分离的效率可能会受到影响。
在本申请所描述的各实施例中，使用疏制冷剂和/或疏润滑剂材料和/或结构来帮助促进制冷系统和/或HVAC系统中的制冷剂蒸汽与制冷剂液体和/或油的分离。疏制冷剂和/或疏润滑剂材料被设置于制冷系统和/或HVAC系统内来排斥制冷剂液体和/或润滑剂，以增加例如将制冷剂液体与制冷剂蒸汽和/或将油与制冷剂蒸汽分离的效率。本申请所描述的术语“疏制冷剂和/或疏润滑剂”是指对制冷剂液体、润滑剂液体(例如，油)和/或制冷剂和润滑剂(例如，油)的液体混合物疏离的材料和/或结构。
在某些实施例中，疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以被布置为特定形式，例如使制冷剂蒸汽能够穿过但不允许液滴(制冷剂和/或油)穿透的滤筛。
在某些实施例中，制冷系统和/或HVAC系统的(多个)部件的(多个)结构和/或(多个)表面可以包括疏制冷剂和/或疏润滑剂材料以促进制冷剂蒸汽与制冷剂液体和/或与油的分离。
在某些实施例中，疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以示例性地包括但不限于膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯、聚氨酯等中的任何一种或多种。
在某些实施例中，疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以是(多个)膜的形式。在某些实施例中，疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以用毫米/微米/纳米纤维或毫米/微米/纳米结构浸渍来排斥制冷剂或润滑剂，以增加用于在制冷系统和/或HVAC系统中进行液体/蒸汽分离的材料的效率。
在某些实施例中，提供了一种将制冷剂蒸汽与制冷剂液体和/或与油分离的方法。可以引导制冷剂液体和制冷剂蒸汽的混合物和/或制冷剂蒸汽和油的混合物穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料和/或结构，上述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料和/或结构使制冷剂蒸汽能够穿过、排斥制冷剂液体和/或油并不允许制冷剂液体和/或油穿过。
本申请所描述的各实施例可以用于例如(i)制冷剂液体/蒸汽分离以在热交换器中更好地进行制冷剂液体分配；(ii)在油分离器中加强油与制冷剂蒸汽的分离；(iii)将处于特定形式(例如，膜)的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料用作蒸发器内的液体携带减少设备来防止液体携带从蒸发器到达压缩机；和/或(iv)将处于特定形式(例如，膜)的疏制冷剂用作经济器内的液体携带减少设备来防止液体携带从经济器到达压缩机。
在一个实施例中，制冷系统和/或HVAC系统包括：膨胀设备和在上述膨胀设备下游的制冷剂液体/蒸汽分离器。上述制冷剂液体/蒸汽分离器从上述膨胀设备接收制冷剂液体/蒸汽混合物。在上述制冷剂液体/蒸汽分离器下游的分配器从上述制冷剂液体/蒸汽分离器接收制冷剂液体。蒸发器与上述分配器流体连接并用于接收由上述分配器分配的制冷剂液体。上述制冷剂液体/蒸汽分离器包含疏制冷剂和/或疏润滑剂材料，上述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料用于帮助促进制冷剂液体与制冷剂蒸汽的分离。在一个实施例中，制冷系统和/或HVAC系统的油分离器包括储罐。上述储罐包括入口、出油口和蒸汽出口，上述入口用于接收制冷剂蒸汽和油的混合物，上述出油口位于上述储罐的底部区域并用于导出液体油，上述蒸汽出口用于导出制冷剂蒸汽。上述蒸汽出口延伸进入上述储罐的内部并具有面向上述储罐的内部的开孔端。油屏障设备被设置于上述蒸汽出口的开孔端。上述油屏障设备包括疏制冷剂液体和/或疏润滑剂材料，上述疏制冷剂液体和/或疏润滑剂材料用于防止油离开上述储罐同时使上述制冷剂蒸汽能够穿透并经由上述蒸汽出口离开上述储罐。
在一个实施例中，制冷系统和/或HVAC系统中的蒸发器包括蒸发器主体、吸入导管和液体携带减少设备，上述吸入导管被设置于上述主体的蒸汽出口并用于将制冷剂蒸汽导出上述蒸发器，上述液体携带减少设备被设置于上述吸入导管的入口并用于使上述制冷剂蒸汽能够穿透并防止制冷剂液体和/或油离开上述蒸发器。上述液体携带减少设备包括疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。
在一个实施例中，例如可以用于多级制冷系统和/或HVAC系统中的经济器包括经济器主体、吸入导管和液体携带减少设备，上述吸入导管被设置于上述主体的蒸汽出口并用于将制冷剂蒸汽导出上述蒸发器，上述液体携带减少设备被设置于上述经济器主体内或被设置于上述吸入导管的入口前并用于使上述制冷剂蒸汽能够穿透并防止制冷剂液体离开上述经济器。上述液体携带减少设备包括疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。
在另一个实施例中，制冷系统的压缩机内部油分离器包括外壳，上述外壳包括开放端和蒸汽出口，上述开放端配置成从压缩机的内部接收制冷剂蒸汽和油的混合物，上述蒸汽出口配置成导出制冷剂蒸汽。一个或多个分隔件被设置于上述外壳内并配置成将上述开放端与上述蒸汽出口分离。分隔件中的一个或多个包括疏和/或疏润滑剂材料，上述疏和/或疏润滑剂材料用于防止油穿过(多个)分隔件同时使上述制冷剂蒸汽能够穿透上述分隔件并经由上述蒸汽出口离开上述外壳。分离的油在上述外壳的底部区域被收集。
本申请所描述的术语“(多个)疏制冷剂和/或疏润滑剂材料和/或结构”是指对制冷剂液体和/或润滑剂(例如，油)呈现出疏离作用的材料和/或结构。当引导制冷剂液体和制冷剂蒸汽的混合物和/或制冷剂蒸汽和油的混合物穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料和/或结构时，(多个)疏制冷剂和/或疏润滑剂材料和/或结构使制冷剂蒸汽能够穿过并不允许制冷剂液体和/或油穿过。
附图说明
图1示出了典型制冷系统的示意图。
图2A示出了根据一个实施例的压缩机的横截面视图，该压缩机使用疏油和/或亲油表面来引导压缩机内部的油流动。
图2B示出了图2A的压缩机的放大部分。
图3示出了根据一个实施例的包括疏油和/或亲油表面的油分离器的示意侧视图。
图4A示出了根据一个实施例的蒸发器的示意侧视图。
图4B示出了图4A的蒸发器的示意端视图。
图5示出了根据一个实施例的使用(多个)疏油和/或亲油表面来引导制冷系统和/或HVAC系统内的油流动的方法的流程图。
图6示出了根据一个实施例的用于在蒸发器中进行单相分配的液体/蒸汽分离系统的示意图。
图7示出了根据一个实施例的使用膜进行油/制冷剂分离的油分离器的示意图。
图8A示出了根据一个实施例的蒸发器的示意侧视图。
图8B示出了根据一个实施例的另一个蒸发器的示意侧视图。
图8C示出了根据一个实施例的经济器的3D视图。
图9A示出了根据一个实施例的内部油分离器的局部剖面侧视图。
图9B示出了根据一个实施例的另一个油分离器的示意侧视图。
图10示出了根据一个实施例的在制冷系统和/或HVAC系统中将制冷剂蒸汽与制冷剂液体和/或与油分离的方法的流程图。
具体实施方式
本申请所揭示的各实施例通常涉及制冷系统和/或HVAC系统。特别地，各实施例涉及使用(多个)疏油和/或亲油表面以在制冷系统和/或HVAC系统中分离油、引导油和/或收集油。
在本申请所描述的各实施例中，制冷系统和/或HVAC系统的(多个)部件的表面被制造成是疏油的或亲油的。上述疏油和/或亲油表面用于引导制冷系统内的油的流动路径或防止在某一区域收集油。
可以理解，本申请所描述的各实施例可以应用于除了制冷系统和/或HVAC系统外的工业和/或商业系统，以从例如泵、阀、油流流路、空气压缩机、热交换器等中的(多个)其他流体引导油、收集油和/或分离油。
在某些实施例中，可以通过在(多个)部件的表面上使用(多个)毫米或微米和/或纳米尺寸的结构来创建疏油或亲油表面。在某些实施例中，可以通过直接形成到制冷系统的各部件的材料中的各结构来创建疏油或亲油表面。例如，(多个)毫米、微米和/或纳米结构可以形成到油分离器的材料中，例如钢。
在某些实施例中，可以通过能够施加到表面的(多个)涂层来创建疏油或亲油表面。(多个)涂层可以通过例如喷涂、浸渍、经由粘合剂的胶带等被施加到表面上。在某些实施例中，(多个)涂层可以包括纳米颗粒和/或其他材料。
在某些实施例中，疏油或亲油表面可以使用冲压类型或压制类型的表面。
在某些实施例中，疏油表面可以示例性地包括但不限于膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯、聚氨酯等。
在某些实施例中，疏油或亲油表面可以为(多个)膜(membrane)的形式。在某些实施例中，疏油或亲油表面可以包括用将是疏油或亲油的纳米纤维或纳米结构浸渍(impregnated)的(多个)疏油或亲油材料。
在某些实施例中，可以根据特定油类型和/或应用来创建和/或调整疏油或亲油表面的几何结构。
图2A示出了根据一个实施例的压缩机100，压缩机100使用疏油和/或亲油表面来引导该压缩机100内部的油流动。图2B示出了压缩机100的放大部分。在图2A和2B所示的实施例中，压缩机100是涡旋式压缩机。可以理解，疏油和/或亲油表面可以用于其他类型的压缩机中，或者可以用于空气压缩机、泵或需要进行油润滑的其他系统/部件中，压缩机例如是可以用于制冷系统和/或HVAC系统中的螺杆式压缩机、涡旋式压缩机、离心式压缩机。
压缩机100包括油道通道60，油道通道60由通道壁60a限定。压缩机100还包括入口172，入口172被设置于油道通道60的一端。入口172与油道通道60流体连通并由入口壁172a限定。通道壁60a的表面和/或入口壁172a的表面可以配置为(多个)亲油表面。当压缩机100内部的油与通道壁60a和/或入口壁172a接触时，该油可以被吸引、吸附或吸收到其表面上。这可以有助于收集油、将油导到入口172并将油导到油杯180。如图2B所示，该油然后可以通过例如旋转被导到动涡旋端板174的下表面174a与推力面188之间的分界面186。
图2A和2B中的实施例示出了用于维持与各部件60和172的表面接触的油的各亲油表面。在某些实施例中，可以对压缩机100的各部件使用(多个)疏油表面，以将油驱动到分界面186。例如，疏油表面可以用于贮油槽表面，在该贮油槽表面，油可以被收集并导出用于启动条件。可以理解，(多个)亲油表面和(多个)疏油表面可以结合使用以引导压缩机100内的油流动。
可以理解，(多个)亲油表面和/或(多个)疏油表面可以在除了图2A-B所示的壁60a和172a的表面之外的压缩机内的任何合适的位置上创建。
(多个)亲油表面和/或(多个)疏油表面可以在压缩机的适当部件上创建，以有助于增强和/或保持压缩机内的油流动。使用(多个)亲油表面和/或(多个)疏油表面可以在运行条件下实现更好的油循环和/或油分布。
可以理解，当制冷剂用作压缩机的润滑剂时，例如在制冷剂冷却的压缩机应用中，(多个)疏制冷剂表面和/或(多个)亲制冷剂表面可以用于增强至例如无油应用中的轴承的制冷剂流动。以上所描述的(多个)疏油或亲油表面可以用于(多个)疏制冷剂表面和/或亲制冷剂表面。
图3示出了用于将油与制冷剂分离的油分离器300的示意侧视图。油分离器300包括用于改进油/制冷剂分离的疏油和/或亲油表面。油分离器300包括分离器主体310，分离器主体310限定内部空间314和入口302，入口302用于将油/制冷剂蒸汽的混合物从例如压缩机(未示出)导入内部空间314。油和制冷剂可以在分离器300内被分离。分离的制冷剂蒸汽可以被导到冷凝器。分离的油可以被导回压缩机。
分离器300还包括制冷剂出口330，制冷剂出口330包括制冷剂出口管道304，制冷剂出口管道304用于将分离的制冷剂蒸汽从分离器300导出到例如冷凝器。制冷剂出口管道304具有延伸进入内部空间314的一个开孔端304a和与制冷剂出口330连接的另一端304b。出口管道304的外表面的至少一部分配置为疏油的，其可以允许油珠化，使得油可以从出口管道304脱离。当油与出口管道304的外表面接触时，该油可以被疏油表面排斥并聚合为表面上的油珠。该油聚合可以被内部空间314中的制冷剂蒸汽流(例如，具有高速率的制冷剂)带走并防止油沿着出口管道304滴落，在油沿着出口管道304滴落的情况下，油会被进入出口管道304的制冷剂蒸汽带走。在某些实施例中，出口管道304的内表面也可以配置为疏油的，其可以允许油珠化，使得油可以从出口330脱离。分离的油可以在分离器300的底部处的储液器350被收集并通过出油口306被导出分离器。
分离器主体310包括侧壁312，侧壁312具有面向内部空间314的内表面。分离器300还包括挡板320，挡板320具有面向制冷剂出口管道304的开孔端304a的上表面322和侧表面324。侧壁312的内表面、挡板320的上表面322和侧表面324中的一个或多个表面配置为(多个)亲油表面，以防止表面上油珠化。不期望的油珠化会产生增加的油剖面，其会被制冷剂蒸汽从壁上取下，例如具有高蒸汽速率的制冷剂蒸汽。侧壁312和/或挡板320上的(多个)亲油表面使得油能够沿着表面流动，以更有效地将油排到储液器350中。这可以降低油循环速率和/或对于给定容量减小油分离器的尺寸/直径。
图4A示出了根据一个实施例的蒸发器400的示意侧视图。图4B示出了图4A的蒸发器400的局部示意端视图。蒸发器400是壳管蒸发器，包括壳体410和由壳体410限定的空间内部的管束420。蒸发器400使用(多个)疏油表面和/或亲油表面以在其中分离油、引导油和/或收集油。可以理解，本申请所描述的(多个)疏油和/或亲油表面可应用于其他热交换器，例如盘管热交换器(例如微通道热交换器(MCHE)、圆管/板翅式(RTPF)热交换器等)、钎焊板式热交换器(BPHE)、冷凝器等。
壳体410具有内壁412。如图4A的区域412a所示，内壁412的第一部分配置为亲油表面。蒸发器400包括邻近该区域412a的溢出口430。当油与内壁412的亲油表面例如区域412a接触时，油可以被吸引、吸附或吸收到其表面上。这可以有助于将油从区域412a导向溢出口430。由图4A的区域412b所示，壳体410的内壁412的第二部分，例如邻近区域412a的内壁412的其余部分，可以配置为对油不具有亲和力的疏油表面。疏油表面(例如，区域412b)可以有助于将油驱向内壁412的亲油表面，例如区域412a。
在某些实施例中，蒸发器400内的亲油表面或疏油表面，例如图4A和4B的区域412a和412b，可以包括表面增强图案，表面增强图案可以增强油从蒸发器400流出。在某些实施例中，表面增强图案可以尽量减小蒸发器400内的起泡和油浓度。在某些实施例中，可以通过在(多个)部件的表面上使用(多个)毫米或微米和/或纳米尺寸的结构来创建表面增强图案。在某些实施例中，可以通过直接形成到制冷系统的各部件的材料中的各结构来创建表面增强图案。例如，(多个)毫米、微米和/或纳米结构可以形成到油分离器的材料中，例如钢。在某些实施例中，可以通过能够施加到表面的(多个)涂层来创建表面增强图案。
还可以理解的是，本申请所描述的各疏油表面或亲油表面可以修改为对除油外的流体(例如制冷剂)是疏的或亲的，并可以用于制冷系统和/或HVAC系统的其他部件中，例如热交换器。(多个)疏流体或亲流体表面也可以用于除了制冷系统和/或HVAC系统外的各系统。
图5示出了使用(多个)疏油表面和/或亲油表面以在制冷系统和/或HVAC系统内引导油流动的方法500的流程图。在510中，引导油或油/制冷剂混合物与疏油表面和/或亲油表面接触。方法500然后进入520。在520中，当该油与疏油表面接触时，该油被疏油表面排斥并聚合在其表面上以进行油珠化；当该油与亲油表面接触时，该油可以被吸引、吸附和/或吸收到其表面上，并且油珠化可以被防止。
返回参阅图2A和2B，在某些实施例中，提供了一种引导压缩机内部的油流动的方法。引导油与压缩机的油道通道的内壁和/或入口壁接触，例如图2A的通道壁60a和/或入口壁172a。内壁可以被创建为亲油表面。当油与该亲油表面接触时，该油可以被吸引、吸附和/或吸收到其表面上，并且油珠化可以被防止。这可以有助于依靠毛细作用将油带到(wick)油道通道的一端。
返回参阅图3，在某些实施例中，提供了一种引导油分离器内部的油流动的方法。引导油/制冷剂蒸汽混合物与疏油表面和/或亲油表面接触。油分离器的内壁和/或挡板的表面，例如图3的侧壁312的内表面、挡板320的上表面322和侧表面324中的一个或多个表面，可以被创建为亲油表面。制冷剂出口的内表面，例如图3的制冷剂出口管道304，可以被创建为疏油表面。当油和/或油/制冷剂蒸汽混合物与亲油表面接触时，油珠化可以被防止。当油和/或油/制冷剂蒸汽混合物与疏油表面接触时，油珠化可以被允许并且油可以从疏油表面脱离。
返回参阅图4A和4B，在某些实施例中，提供了一种引导蒸发器内的油流动的方法。引导油与亲油表面和/或疏油表面接触。蒸发器的内表面的第一部分，例如图4A-B的区域412a，可以被创建为亲油表面。蒸发器的内表面的第二部分，例如图4A-B的区域412b，可以被创建为疏油表面。疏油表面可以有助于将油导到亲油表面。亲油表面可以有助于将油导到回油口。
液体蒸汽分离
本申请所描述的各实施例针对用于在制冷系统和/或HVAC系统中进行液体/蒸汽分离的各材料和/或各结构的应用。应当理解，疏流体表面和/或亲流体表面的更多实施例可以用于各种液体/蒸汽分离器和应用中。这类分离器可以是化学分离器、燃料分离器等。对于这类应用，疏和/或亲表面和/或材料可以适当地被选择、布置、构造或以其他方式形成以满足期望的和/或必要的流体性质。
在本申请所描述的各实施例中，使用疏制冷剂和/或疏润滑剂(例如疏油)材料和/或结构以有助于促进制冷系统和/或HVAC系统中制冷剂蒸汽与制冷剂液体和/或油分离。将疏制冷剂和/或疏润滑剂材料和/或结构设置于制冷系统和/或HVAC系统内来排斥制冷剂液体和/或润滑剂，以提高将制冷剂液体与制冷剂蒸汽和/或将油与制冷剂蒸汽分离的效率。
在某些实施例中，疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以布置为滤筛，该滤筛允许制冷剂蒸汽穿过、但不允许液滴(制冷剂和/或油)穿透。疏制冷剂和/或疏润滑剂材料的分离特性可以通过例如调节孔隙尺寸进行调节。“推动”蒸汽穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料所需的压降可以通过例如改变孔隙尺寸或改变液体/蒸汽分离器设计进行调节。各材料的孔隙尺寸可以由应用类型、制冷剂/油类型，或压降条件和/或需要来确定。
在某些实施例中，制冷系统和/或HVAC系统的(多个)部件的(多个)材料可以包括用于促进制冷剂蒸汽与制冷剂液体和/或油分离的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。
在某些实施例中，疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以示例性地包括但不限于膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯、聚氨酯等中的任何一种或多种。
图6示出了制冷系统620的分离器600。制冷系统620包括蒸发器660、分配器662、膨胀设备670和分离器600。在某些实施例中，蒸发器660可以是例如盘管热交换器，盘管热交换器可以包括例如微通道热交换器(MCHE)、圆管/板翅式(RTPF)热交换器等。在某些实施例中，蒸发器660可以是钎焊板式热交换器(BPHE)。在某些实施例中，蒸发器660可以是壳管(例如降膜)蒸发器。可以理解，蒸发器660可以是会在其中具有两相(即液体和气体)流的其他合适类型的蒸发器。
分离器600被流体设置于膨胀设备670的下游和蒸发器660的上游。分离器600经由入口602与膨胀设备670流体连接、经由出口604与压缩机(未示出)的吸入装置664连接，并且经由出口606与分配器662流体连接。
在某些实施例中，分离器600可以包括罐体(canister)607，罐体607具有限定空间609的壁部608。处于两相条件(液体和蒸汽)的制冷剂可以通过入口602被导入空间609。壁部608包括上隔件608a，上隔件608a包含配置成有助于将制冷剂液体与制冷剂蒸汽分离以及将润滑剂(例如油)与制冷剂蒸汽分离的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以包括用于进行水/空气分离或过滤的各种应用中的材料。疏制冷剂和/或疏润滑剂材料包括例如ePTFE、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯或聚氨酯材料中的任何一种或多种。ePTFE可以是基于
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(戈尔特斯)材料，其已用于服装的防水/透气材料
在某些实施例中，疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以是(多个)膜的形式。在某些实施例中，疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以用毫米/微米/纳米纤维和/或毫米/微米/纳米结构浸渍。
如图6所示，上隔件608a包括允许制冷剂蒸汽穿过并且不允许制冷剂液体和/或润滑剂穿过的(多个)疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。分离的制冷剂蒸汽经由出口604从分离器600被导到吸入装置664并被导到压缩机(未示出)。分离的制冷剂液体在分离器600的底部区域被收集并可以经由侧壁608的底部区域处的开孔606a被排出分离器600。
在某些实施例中，罐体607可以具有多边形形状或其他合适的形状。壁部608可以包括可以为例如片材的形式的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。空间609由壁部608限定，出口606形成在壁部608的底壁上。制冷剂蒸汽可以穿过上隔件608a，制冷剂液体和/或润滑剂可以被导到出口606。
在某些实施例中，膨胀设备670可以被控制为提供附加的压降给制冷剂蒸汽以穿过上隔件608a。
从出口606排出的制冷剂液体可以被导到分配器662，分配器662可以将制冷剂液体分配到蒸发器660。
如图6所示，分离器600被设置于分配器662的上游。在某些实施例中，分离器600可以被设置于分配器内以将制冷剂液体与制冷剂蒸汽分离。分离器600的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以以例如(多个)膜的形式用于将制冷剂蒸汽导向例如分配器的外部和/或将制冷剂液体导到分配器的中间区域。
本申请所描述的各实施例使得能够在蒸发器内对制冷剂液体进行更好的分配，例如在蒸发器的管内。这也可以有助于创建更低成本的分配器以及通过更好地分配制冷剂液体而具有更良好性能的蒸发器。
分离器600可以将制冷剂液体从制冷剂液体和蒸汽的混合物分离，并提供制冷剂液体给分配器662来将该制冷剂液体分配到蒸发器660中。由于相比于两相的制冷剂(例如，液体和蒸汽的混合物)的分配可以得到液体的制冷剂的分配(例如，单相分配)，制冷系统620可以获得蒸发器660的更良好性能。例如，使用单相分配(例如，制冷剂液体的分配)，可以在较宽范围的运行条件下获得良好的热交换器性能，较宽范围的运行条件包括例如制冷系统的全负载和/或部分负载条件。此外，分配器662的设计可以被简化和降低成本。并且，在单相分配中，对于较宽范围的制冷系统和/或HVAC系统可以更容易地获得均匀分配。
图7示出了根据一个实施例的油分离器700的示意图，该油分离器700使用油屏障设备710来将油与制冷剂蒸汽分离。油分离器700包括储罐701，储罐701经由排放入口702从压缩机(未示出)接收制冷剂蒸汽和油的混合物。油分离器700还包括蒸汽出口704，蒸汽出口704延伸进入由储罐701限定的空间。蒸汽出口704具有面向储罐701内部的开孔端704a。
油屏障设备710被设置于蒸汽出口704的开孔端704a处或者可以存在于蒸汽出口704的壁上的其他开孔处。油屏障设备710包括例如布置为滤筛的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。油屏障设备710可以防止油经由出口708离开分离器700到冷凝器(未示出)，并使得制冷剂蒸汽能够穿透并经由出口708离开分离器700到冷凝器(未示出)。在某些实施例中，油屏障设备710可以为其他合适的形式，例如网、过滤器等。分离的油在分离器700的底部区域720处被收集并经由出油口706被导回压缩机。分离的制冷剂蒸汽穿过油屏障设备710并经由出口708被导到冷凝器(未示出)。
包含于油屏障设备710中的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料包括例如ePTFE、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯、或聚氨酯材料中的任何一种或多种。上述材料可以以膜、网、过滤器、滤筛等的形式进行布置，其具有被确定为确保油/制冷剂蒸汽分离的最小压降的孔隙尺寸分布。
在某些实施例中，包含于油屏障设备710中的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料使得分离的油能够在油屏障设备710中的油饱和前排到底部区域720中，从而分离的油不阻止制冷剂蒸汽穿过油屏障设备710。
在某些实施例中，包含于油屏障设备710中的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以包括能够抵抗高温的材料，例如抵抗从压缩机排放的制冷剂蒸汽和油的混合物的温度。
在某些实施例中，油分离器700可以用于可能期望和/或需要降低的油循环速率的制冷系统和/或HVAC系统中。该油屏障设备710可以在不明显增加油分离器700的体积的情况下增强油分离器700内的制冷剂/油分离和/或尽量减少穿过其的油循环速率。
图8A-B示出了蒸发器800a、800b，蒸发器800a、800b包括液体携带减少设备810。蒸发器800a、800b为包括主体802的壳管蒸发器，主体802装容管束804。制冷剂液体或液体/蒸汽混合物流过管束804并吸收热量以进行蒸发。可以理解，蒸发器800a、800b可以是其他类型的蒸发器，例如盘管热交换器、钎焊板式热交换器(BPHE)、降模热交换器等。
制冷剂蒸汽经由开孔808a、808b被导入吸入导管806a、806b，开孔808a、808b分别由吸入导管806a、806b限定。液体携带减少设备810作为例如滤筛被设置于开孔808a、808b处。液体携带减少设备810使得制冷剂蒸汽能够经由吸入导管806a、806b离开蒸发器800a、800b并防止制冷剂液体和润滑剂(例如，油)离开蒸发器800a、800b。液体携带减少设备810作为例如滤筛被布置为包括疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。上述材料可以是例如(多个)膜的形式，或者可以用毫米/微米/纳米纤维或毫米/微米/纳米结构浸渍。液体携带减少设备810的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料包括例如EPTFE、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯、或聚氨酯材料中的任何一种或多种。疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以有效地减少通过蒸汽出口808a、808b的制冷剂蒸汽的液体携带。
图8C示出了经济器820的一个实施例，经济器820包括液体携带减少设备830。经济器820可以是包括主体822的壳管式经济器，通过主体822，对从例如膨胀设备例如管线821中的孔口和从冷凝器流出的制冷剂液体或液体/蒸汽混合物824进行液体/蒸汽分离。
制冷剂蒸汽经由开孔被导入吸入导管826，上述开孔由液体携带减少设备830部分或全部覆盖。在某些实施例中，液体携带减少设备830作为例如滤筛被设置于开孔处。液体携带减少设备830可以使得制冷剂蒸汽能够经由吸入导管826离开经济器820并防止制冷剂液体离开经济器820，制冷剂液体可以通过管线828离开到例如蒸发器。在一个实施例中，例如如图8C所示，液体携带减少设备830作为例如滤筛被布置为包括疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。上述材料可以是例如(多个)膜的形式，或者可以用毫米/微米/纳米纤维或毫米/微米/纳米结构浸渍。液体携带减少设备830的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料包括例如EPTFE、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯、或聚氨酯材料中的任何一种或多种。疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以有效地减少通过蒸汽出口827的制冷剂蒸汽的液体携带。
图9A示出了根据一个实施例的内部油分离器900a的局部剖面侧视图。内部油分离器900a包括分离器外壳905a，分离器外壳905a限定分离器空间906a。外壳905a包括闭合端901a和相对的开放端902a，开放端902a配置成接合压缩机990的压缩机外壳991。制冷剂蒸汽和油(例如，轴承回油)的混合物通过开放端902a从压缩机990的内部被导入分离器空间906a，如箭头915a所示。内部油分离器900a配置成将制冷剂蒸汽与压缩机990内部的油分离。这可以消除对用于蒸发器的外部油分离器的需要。
某些实施例中的内部油分离器900a包括例如分隔件950a，分隔件950a可以竖向取向并延伸穿过分离器空间906a。分隔件950a包括疏制冷剂液体和/或疏润滑剂材料。分隔件950a使得制冷剂蒸汽能够穿过其中并且基本上防止混合物中的油滴穿过其中。分离的油在分离器空间906a的底部区域920a中被收集，底部区域920a具有油位921a。分离的制冷剂蒸汽经由出口940a被导出分离器空间906a。可以理解，在某些实施例中，出口940a可以具有设置于壁上的开孔，例如设置在出口940a的壁的圆周上或是设置在与出口940a流体连接的管线上。
某些实施例中的内部油分离器900a还包括另一分隔件960a,分隔件960a可以横向取向并从闭合端901a延伸到分隔件950a。分隔件960a可以被设置于油位921a的上方，可以使得来自底部区域920a的制冷剂蒸汽能够穿过其中并可以防止混合物中的油滴穿过其中。分离的制冷剂蒸汽可以经由出口940a被导出分离器空间906a，如箭头916a所示。分离的油然后可以被导回底部区域920a。
能够被包括在分隔件950a和960a上的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以包括例如ePTFE、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯、或聚氨酯中的任何一种或多种。在某些实施例中，上述材料可以布置为膜、网、过滤器、滤筛等的形式。在某些实施例中，上述材料可以为膜的形式并可以粘附到由例如金属制成的基底的表面。在某些实施例中，膜可以与用于加强油分离的丝网结合使用。在某些实施例中，膜可以是褶皱的以增加表面面积。在某些实施例中，疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以用毫米/微米/纳米纤维或毫米/微米/纳米结构浸渍，以提高用于在内部油分离器900a中进行油/制冷剂蒸汽分离的材料的效率。
在某些实施例中，包含于分隔件950a和960a中的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以配置成使得分离的油能够在分隔件950a和960a中的油饱和前排到底部区域920a中，使得分离的油不阻止制冷剂蒸汽穿过分隔件。
在某些实施例中，内部油分离器900a还可以包括使用(多个)传统方法进行油/制冷剂分离的各部件(未示出)，传统方法例如是离心力、冲击等。包括疏制冷剂和/或疏润滑剂材料的分隔件950a和960a可以被设置于使用传统方法进行油/制冷剂分离的各部件的下游。
在某些实施例中，内部油分离器900a可以位于可能期望和/或需要降低的油循环速率来增强(多个)热交换器的性能的螺杆式压缩机的内部。包含于其中的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以促进内部油分离器900a中的油/制冷剂蒸汽分离。可以理解，内部油分离器900a可以与其他合适的压缩机集成。
图9B示出了根据一个实施例的储油罐900b的示意侧视图。储油罐900b可以在压缩机的内部或可以是与压缩机物理上分离的壳体，例如可以位于比例如压缩机处于更低水平高度的离心制冷机的底部附近，储油罐可以包括泵(未示出)，上述泵可以在该储罐的内部。储油罐900b包括入口910b，入口910b配置成从压缩机(未示出)接收制冷剂蒸汽和油(例如轴承回油)的混合物。储油罐900b还包括出口920b，出口920b配置成将制冷剂蒸汽导出储油罐900b。与制冷剂蒸汽分离的油在具有油位931b的底部区域930b处被收集并经由出油口940b被导出分离器900b，出油口940b与给压缩机轴承(未示出)的油供给连接。在一个实施例中，储油罐900b可以适于作为离心式压缩机的储油罐。可以理解，可以使用其他类型的储油罐，例如集成的储油罐/油泵。
储油罐900b包括例如设置在出口920b的例如为膜的形式的(多个)疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。疏制冷剂和/或疏润滑剂材料使得制冷剂蒸汽能够穿过并防止混合物中的油滴(例如，潜在携带)与制冷剂蒸汽一起穿过。可以理解，在某些实施例中，出口920b可以具有设置于管道的壁上的开孔并可以被设置在例如壁的圆周上，上述管道与出口920b流体连接。设置于出口920b处的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料包括例如ePTFE、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯、或聚氨酯中的任何一种或多种。在某些实施例中，上述材料可以被布置为膜、网、过滤器、滤筛等的形式。在某些实施例中，上述材料可以被结合到由例如金属制成的基底。
在某些实施例中，储油罐900b可以用作贮油槽，此时，疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以在该储油罐的排出管线中使用以例如特别是在热启动和/或起泡条件下减少从储油罐输出的油量。对排出管线设置的疏制冷剂和/或疏润滑剂材料可以防止油离开出口(例如，出口920b)并可以减少或消除油损耗。
图10示出了在制冷系统和/或HVAC系统中将制冷剂蒸汽与制冷剂液体和/或与油分离的方法1000的流程图。在1010中，引导制冷剂液体和制冷剂蒸汽的混合物和/或制冷剂蒸汽和油的混合物穿过(多个)疏制冷剂和/或疏润滑剂材料，疏制冷剂和/或疏润滑剂材料使得制冷剂蒸汽能够穿过并不允许制冷剂蒸汽和/或油穿过。方法1000然后进入1020。在1020中，将分离的制冷剂液体和/或油导到第一期望和/或目标区域。方法500然后进入1030。在1030中，将已穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料的制冷剂蒸汽导到第二期望和/或目标区域。
在某些实施例中，提供了一种将制冷剂液体与制冷剂蒸汽分离的方法。制冷剂液体和蒸汽的混合物可以从膨胀设备例如图6中的膨胀设备670被引导穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料，例如包含于分离器600中的材料。制冷剂蒸汽可以穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料并经由吸入装置例如吸入装置664被导到压缩机。制冷剂蒸汽不穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料并被分配到蒸发器，例如蒸发器660。
在某些实施例中，提供了一种将油与制冷剂蒸汽分离的方法。制冷剂蒸汽和油的混合物可以从压缩机被引导穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料，例如包含于图7中的油屏障设备710中的材料。制冷剂蒸汽可以穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料并被导到冷凝器。上述油不穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料并可以被导回压缩机。
在某些实施例中，提供了一种减少制冷剂蒸汽中的制冷剂液体携带的方法。当制冷剂蒸汽从蒸发器或经济器被导出时，制冷剂蒸汽被引导穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料，例如包含于液体携带减少设备810、830中的材料。制冷剂蒸汽可以穿过疏制冷剂和/或疏润滑剂材料并离开蒸发器或经济器。与制冷剂蒸汽混合的制冷剂液体会被疏制冷剂和/或疏润滑剂材料排斥并不穿过上述材料离开蒸发器或经济器。
各方面
各方面1－5中的任一方面可以与各方面6－44中的任一方面相结合，各方面6－11中的任一方面可以与各方面12－44中的任一方面相结合，各方面12－15中的任一方面可以与各方面16－44中的任一方面相结合，各方面16－19中的任一方面可以与各方面20－44中的任一方面相结合，各方面20－23中的任一方面可以与各方面24－44中的任一方面相结合，各方面24－27中的任一方面可以与各方面28－44中的任一方面相结合，各方面28－31中的任一方面可以与各方面32－44中的任一方面相结合，各方面32－36中的任一方面可以与各方面37－44中的任一方面相结合，各方面37－40中的任一方面可以与各方面41－44中的任一方面相结合。
1.一种制冷系统中的压缩机，其特征在于，包括：暴露于所述压缩机的内部的内表面区域，当所述压缩机运行时，在所述压缩机的内部流动的润滑剂与所述内表面区域接触，所述内表面区域配置为疏润滑剂或亲润滑剂表面，以引导所述润滑剂的流动。
2.根据方面1所述的压缩机，其特征在于，所述疏润滑剂或亲润滑剂表面包括(多个)毫米、微米和/或纳米尺寸的结构在其表面上。
3.根据方面1或2所述的压缩机，其特征在于，所述疏润滑剂或亲润滑剂表面包括涂层在其表面上。
4.根据方面1至3中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述疏润滑剂或亲润滑剂表面是疏油或亲油表面。
5.根据方面1至4中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机是无油压缩机，所述疏润滑剂或亲润滑剂表面是疏制冷剂或亲制冷剂表面。
6.一种制冷系统中的油分离器，所述油分离器用于将油从制冷剂/油混合物分离，其特征在于，包括：
暴露于所述油分离器的内部的内表面区域，当所述油分离器运行时，分离的油或所述制冷剂/油混合物的至少一部分与所述内表面区域接触，所述内表面区域配置为疏油或亲油表面，以引导油的流动并有助于将所述油与制冷剂分离。
7.根据方面6所述的油分离器，其特征在于，所述疏油或亲油表面包括(多个)毫米、微米和/或纳米尺寸的结构在其表面上。
8.根据方面6或7所述的油分离器，其特征在于，所述疏油或亲油表面包括涂层在其表面上。
9.根据方面6至8中任一项所述的油分离器，其特征在于，还包括：制冷剂出口管，所述制冷剂出口管用于将分离的制冷剂从所述油分离器导出，所述制冷剂出口管的内壁表面的至少一部分配置为疏油的以允许油珠化。
10.根据方面6至9中任一项所述的油分离器，其特征在于，还包括：分离器主体，所述分离器主体具有侧壁，所述侧壁的至少一部分配置为亲油的以防止油珠化。
11.根据方面6至10中任一项所述的油分离器，其特征在于，还包括：挡板，所述挡板具有上表面和侧表面，所述挡板的上表面和侧表面配置为亲油的以防止油珠化。
12.一种制冷系统中的蒸发器，其特征在于，包括：暴露于所述蒸发器的内部的内表面区域，当所述蒸发器运行时，所述蒸发器的内部的油与所述内表面区域接触，所述内表面区域配置为疏油或亲油表面，以引导油的流动。
13.根据方面12所述的蒸发器，其特征在于，所述疏油或亲油表面包括(多个)毫米、微米和/或纳米尺寸的结构在其表面上。
14.根据方面12或13所述的蒸发器，其特征在于，所述疏油或亲油表面包括涂层在其表面上。
15.根据方面12至14中任一项所述的蒸发器，其特征在于，还包括具有内壁的壳体，所述内壁的第一部分包括亲油表面，所述内壁的第二部分包括疏油表面，所述亲油表面和所述疏油表面被放置成将所述油从所述疏油表面导到所述亲油表面并导到所述蒸发器的回油口。
16.一种使用(多个)疏油和/或亲油表面来引导制冷系统和/或HVAC系统内的油流动的方法，其特征在于，包括以下步骤：引导油或油/制冷剂混合物与疏油表面和/或亲油表面接触；以及以下步骤中的至少一个：(i)当所述油与所述疏油表面接触时，从所述疏油表面排斥油并在其表面上聚合油以进行油珠化；以及(ii)当所述油与所述亲油表面接触时，在所述亲油表面上吸引、吸附和/或吸收油以防止油珠化。
17.根据方面16所述的方法，其特征在于，所述亲油表面和/或所述疏油表面是暴露于压缩机的内部的内表面区域。
18.根据方面16或17所述的方法，其特征在于，所述亲油表面和/或所述疏油表面是暴露于油分离器的内部的内表面区域。
19.根据方面16至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述亲油表面和/或所述疏油表面是暴露于蒸发器的内部的内表面区域。
20.一种制冷系统，其特征在于，包括：膨胀设备；在所述膨胀设备下游的制冷剂液体/蒸汽分离器，所述制冷剂液体/蒸汽分离器配置成从所述膨胀设备接收制冷剂液体/蒸汽混合物；在所述制冷剂液体/蒸汽分离器下游的分配器，所述分配器从所述制冷剂液体/蒸汽分离器接收制冷剂液体；以及与所述分配器流体连接的蒸发器，所述蒸发器用于接收由所述分配器分配的制冷剂液体，其中，所述制冷剂液体/蒸汽分离器包含疏制冷剂和/或疏润滑剂材料，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料用于促进所述制冷剂液体与所述制冷剂蒸汽的分离。
21.根据方面20所述的制冷系统，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料包括膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯和聚氨酯中的至少一个。
22.根据方面20或21所述的制冷系统，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料是膜的形式。
23.根据方面20至22中任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料用毫米/微米/纳米纤维或毫米/微米/纳米结构浸渍。
24.一种制冷系统的油分离器，其特征在于，包括：储罐，所述储罐包括入口、出油口和蒸汽出口，所述入口用于接收制冷剂蒸汽和油的混合物，所述出油口位于所述储罐的底部区域并用于导出液体油，所述蒸汽出口用于导出制冷剂蒸汽，所述蒸汽出口具有面向所述储罐的内部的开孔端和/或设置于所述蒸汽出口的壁上并穿过所述蒸汽出口的壁的开孔；以及油屏障设备，所述油屏障设备被设置于所述开孔端或所述蒸汽出口的壁的开孔，所述油屏障设备包括疏制冷剂和/或疏润滑剂材料，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料用于防止油离开所述储罐同时允许所述制冷剂蒸汽穿过并经由所述蒸汽出口离开所述储罐。
25.根据方面24所述的油分离器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料包括膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯和聚氨酯中的至少一个。
26.根据方面24或25所述的油分离器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料是膜的形式。
27.根据方面24至26中任一项所述的油分离器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料用毫米/微米/纳米纤维或毫米/微米/纳米结构浸渍。
28，一种制冷系统中的蒸发器，其特征在于，包括：蒸发器主体；设置于所述主体的蒸汽出口的吸入导管，所述吸入导管用于将制冷剂蒸汽导出所述蒸发器，所述吸入导管具有接收所述制冷剂蒸汽的开孔；设置于所述吸入导管的开孔的液体携带减少设备，所述液体携带减少设备用于使所述制冷剂蒸汽能够穿透并防止制冷剂液体和润滑剂经由所述蒸汽出口离开所述蒸发器，所述液体携带减少设备包括疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。
29.根据方面28所述的蒸发器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料包括膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯和聚氨酯膜中的至少一个。
30.根据方面28或29所述的蒸发器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料是膜的形式。
31.根据方面28至30中任一项所述的蒸发器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料用毫米/微米/纳米纤维或毫米/微米/纳米结构浸渍。
32.一种制冷系统的压缩机内部油分离器，其特征在于，包括：外壳，所述外壳包括开放端和蒸汽出口，所述开放端配置成从压缩机的内部接收制冷剂蒸汽和油的混合物，所述蒸汽出口配置成导出制冷剂蒸汽；以及一个或多个分隔件，所述一个或多个分隔件将所述开放端与所述蒸汽出口分离，分隔件中的一个或多个包括疏和/或疏润滑剂材料，所述疏和/或疏润滑剂材料用于防止油穿过壁部同时允许所述制冷剂蒸汽穿过所述壁部并经由所述蒸汽出口离开所述外壳，分离的油在所述外壳的底部区域被收集。
33.根据方面32所述的压缩机内部分离器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料包括膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯和聚氨酯中的至少一个。
34.根据方面32或33所述的压缩机内部分离器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料是膜的形式。
35.根据方面32至34中任一项所述的压缩机内部分离器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料用毫米/微米/纳米纤维或毫米/微米/纳米结构浸渍。
36.根据方面32至35中任一项所述的压缩机内部分离器，其特征在于，所述分隔件包括竖向分隔件和横向分隔件。
37.一种在制冷系统内将制冷剂蒸汽与制冷剂液体和/或与油分离的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：引导制冷剂液体和制冷剂蒸汽的混合物和/或制冷剂蒸汽和油的混合物，穿过(多个)疏制冷剂和/或疏润滑剂材料，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料使制冷剂蒸汽能够穿过并不允许制冷剂蒸汽和/或油穿过。
38.根据方面37所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：将分离的制冷剂液体导到蒸发器，并将分离的制冷剂蒸汽导到压缩机。
39.根据方面37或38所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：将分离的油导到压缩机，并将分离的制冷剂蒸汽导到冷凝器。
40.根据方面37至39中任一项所述的方法，还包括以下步骤：将分离的制冷剂蒸汽导出蒸发器，并保持分离的制冷剂液体在所述蒸发器中。
41.一种制冷系统的经济器，其特征在于，包括：具有蒸汽出口的经济器主体；设置于所述经济器主体的蒸汽出口处的吸入导管，所述吸入导管用于将制冷剂蒸汽导出所述经济器，所述吸入导管具有接收所述制冷剂蒸汽的开孔；设置于所述吸入导管的开孔处的液体携带减少设备，所述液体携带减少设备用于使所述制冷剂蒸汽能够穿透并离开所述蒸汽出口并用于防止制冷剂液体经由所述蒸汽出口离开所述经济器，所述液体携带减少设备包括疏制冷剂和/或疏润滑剂材料。
42.根据方面41所述的经济器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料包括膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚丙烯、聚酯对苯二甲酸酯和聚氨酯膜中的至少一个。
43.根据方面41或42所述的经济器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料是膜的形式。
44.根据方面41至43中任一项所述的经济器，其特征在于，所述疏制冷剂和/或疏润滑剂材料用毫米/微米/纳米纤维或毫米/微米/纳米结构浸渍。
对于前面所述，可以理解，在不偏离本发明范围的情况下，可以在细节上进行修改，特别是在所使用的结构材料和各部件的形状、尺寸和布置等事项上。说明书及所描述的各实施例意欲被视为仅是示例性的，而权利要求书的广泛含义表示本发明真正的范围和精神。

Claims (5)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括：
在压缩机中，暴露于所述压缩机的内部的内表面区域，当压缩机运行时，在压缩机内部流动的润滑剂与所述压缩机的内表面区域接触，所述压缩机的内表面区域配置为疏润滑剂或亲润滑剂表面，以引导所述润滑剂的流动。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压缩机是无油压缩机并且所述疏润滑剂或亲润滑剂表面是疏制冷剂表面或亲制冷剂表面。
3.一种使用疏油和/或亲油表面来引导制冷系统和/或HVAC系统内的油流动的方法，其特征在于，包括以下步骤：
引导油或油/制冷剂混合物与疏油表面和/或亲油表面接触；和
以下步骤中的至少一个：(i)当所述油与所述疏油表面接触时，从所述疏油表面排斥油并在所述疏油表面上聚合油以进行油珠化；以及(ii)当所述油与所述亲油表面接触时，在所述亲油表面上吸引、吸附和/或吸收油以防止油珠化，其中所述亲油表面和/或所述疏油表面是暴露于压缩机的内部的内表面区域。
4.一种制冷系统的压缩机内部油分离器，其特征在于，包括：
外壳，所述外壳包括开放端和蒸汽出口，所述开放端配置成从压缩机的内部接收制冷剂蒸汽和油的混合物，所述蒸汽出口配置成导出制冷剂蒸汽；以及
一个或多个分隔件，所述分隔件将所述开放端与所述蒸汽出口分离，所述分隔件中的一个或多个包括疏和/或疏润滑剂材料，所述疏和/或疏润滑剂材料用于防止油穿过壁部同时允许所述制冷剂蒸汽穿过所述壁部并经由所述蒸汽出口离开所述外壳，分离的油在所述外壳的底部区域被收集。
5.根据权利要求4所述的压缩机内部油分离器，其特征在于，所述分隔件包括竖向分隔件和横向分隔件。
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