CN111520940A - 用于将润滑剂从润滑剂填充的气态制冷剂分离的分离器和方法 - Google Patents

Abstract

一种分离器（3），包括：壳体（14）；入口导管（10），其用于导入润滑剂填充的气态制冷剂的流（F1）；初级分离级（31），其被配置用于润滑剂的粗分离；次级分离级（32），其被配置用于润滑剂的细分离；润滑剂出口导管（11），其用于排出润滑剂；以及制冷剂出口导管（12），其用于排出净化的气态制冷剂。

Description

用于将润滑剂从润滑剂填充的气态制冷剂分离的分离器和 方法

技术领域

本发明涉及用于将润滑剂从润滑剂填充（lubricant-charged）的气态制冷剂分离的分离器和方法，以及包括所述分离器的制冷系统。

本发明涉及以下领域：将润滑剂（诸如油）从气态形式下的制冷剂分离，特别是用于制冷系统。

背景技术

典型的已知油分离器包括圆柱形水平壳体和入口，入口用于导入（admit）油和制冷剂的混合物到壳体中，所述混合物被从制冷系统的压缩机排出。壳体包括网孔消除器，网孔消除器用于在将分离的制冷剂和油在壳体的相应出口处排出之前将油从混合物去除。排出的制冷剂被引入到冷凝器中，而分离的油被重新引入到压缩机中。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种新的分离器，其对于将润滑剂从具有高浓度的润滑剂的润滑剂填充的气态制冷剂分离而言是更高效的。

为此目的，本发明的一个目的是一种分离器，其用于将润滑剂从润滑剂填充的气态制冷剂分离，分离器包括：

-壳体；

-入口导管，其用于将润滑剂填充的气态制冷剂的流导入壳体内，入口导管与入口轴线同轴；

-初级（primary）分离级，其定位在壳体内并且配置用于润滑剂从在入口导管处导入的润滑剂填充的气态制冷剂的粗（coarse）分离；

-次级（secondary）分离级，其定位在壳体内并配置用于润滑剂从自初级分离级排出的润滑剂填充的制冷剂的细（fine）分离；润滑剂出口导管，其用于排出从导入的润滑剂填充的气态制冷剂分离的润滑剂；以及

-制冷剂出口导管，其用于从壳体排出净化的气态制冷剂，净化的气态制冷剂通过借助于初级分离级和次级分离级来将润滑剂从润滑剂填充的气态制冷剂分离而获得，制冷剂出口导管与出口轴线同轴。

在本发明中，初级分离级确保最大的液滴在进入次级分离级之前从润滑剂填充的气态制冷剂去除，因此允许次级分离级仅专用于较小液滴的分离的更高效的使用。因此，次级分离级是更高效的，并且可以被设计为更紧凑的。

下面限定了本发明的另外的可选特征：

-次级分离级包括除雾器（demister），特别是除雾器网孔垫（mesh pad）；

-分离器包括介入在次级分离级和制冷剂出口导管之间的出口转向器（diverter），产生（imparting）的是：从次级分离级排出的润滑剂填充的气态制冷剂的至少一部分必须绕过（circumvent）所述出口转向器，以用于被导入到制冷剂出口导管中；

-次级分离级包括入口侧和出口侧，入口侧用于导入润滑剂填充的气态制冷剂的流，出口侧用于排出润滑剂填充的气态制冷剂的流，入口侧和出口侧被垂直于出口轴线的次级轴线跨过（across）；并且出口转向器包括出口横向板，所述出口横向板定向成垂直于次级轴线并且优选地平行于出口轴线，出口横向板包括：第一附接边缘，其与壳体匹配接触，以及第一自由边缘，第一自由边缘和壳体限定第一通道区段，第一通道区段用于润滑剂填充的气态制冷剂的流的绕过部分（circumventing part），通向制冷剂出口导管；

-第一通道区段的表面大于出口横向板的表面；

-出口横向板包括分布在出口横向板的表面上方的多个通孔，每个通孔被配置用于被气态制冷剂的流跨过；

-出口横向板包括定位在第一附接边缘处的第一孔口；

-初级分离级包括介入在入口导管和次级分离级之间的入口转向器，从而产生的是：从入口导管排出的润滑剂填充的气态制冷剂的流的至少一部分必须绕过所述入口转向器，以用于被导入到次级分离级中；

-入口转向器包括定位成接近入口导管的入口横向板，入口横向板垂直于入口轴线并且被入口轴线跨过，入口横向板包括：与壳体匹配接触的第二附接边缘、以及第二自由边缘，第二自由边缘和壳体限定第二通道区段，第二通道区段用于润滑剂填充的气态制冷剂的流的绕过部分，通向次级分离级；

-入口横向板包括定位在第二附接边缘处的第二孔口；

-入口转向器优选地包括径向臂，径向臂平行于入口横向板并且将第二自由边缘连接到壳体；

-在分离器中：

o壳体限定壳体轴线，并且包括：平行于壳体轴线延伸的轴向地延伸的侧壁、均由壳体轴线跨过的第一端壁和第二端壁，侧壁包括将第一端壁连接到第二端壁的上部部分、以及将第一端壁连接到第二端壁的下部部分，

o入口导管定位成穿过第一端壁，入口轴线与壳体轴线同轴，

o制冷剂出口导管定位成接近第二端壁，穿过上部部分，出口轴线垂直于壳体轴线，

o润滑剂出口导管定位成穿过壳体的侧壁，

o初级分离级轴向地介入在入口导管和次级分离级之间，并且

o次级分离级轴向地介入在初级分离级和制冷剂出口导管之间；

-出口转向器轴向地介入在次级分离级与制冷剂出口导管之间；

-第一附接边缘与侧壁的上部部分匹配接触，并且第一自由边缘定位在侧壁的上部部分和壳体轴线之间；

-分离器包括在次级分离级和第二端壁之间的第一纵向分离栅格，第一纵向分离栅格将次级分离级连接到第二端壁并且将侧壁的上部部分与侧壁的下部部分分离；

-分离器包括在次级分离级和第一端壁之间的第二纵向分离栅格，第二纵向分离栅格将次级分离级连接到第一端壁并且将侧壁的上部部分与侧壁的下部部分分离。

本发明的另一个目的是一种制冷系统，包括：

-如以上所限定的分离器；

-压缩机，其：

o连接到分离器的入口导管，并且向所述入口导管提供润滑剂填充的气态制冷剂的流，

o连接到分离器的润滑剂出口导管，以用于接收从润滑剂填充的气态制冷剂分离的润滑剂，

-冷凝器，其连接到分离器的制冷剂出口导管，以用于接收从分离器排出的净化的气态制冷剂。

本发明的另一个目的是一种用于将润滑剂从润滑剂填充的气态制冷剂分离的方法。该方法包括以下步骤：

-通过如以上限定的分离器的入口导管，将润滑剂填充的气态制冷剂的流导入如以上限定的分离器的壳体内；

-借助于初级分离级和次级分离级，通过将润滑剂从润滑剂填充的气态制冷剂分离，获得净化的气态制冷剂和分离的润滑剂；

-将所述净化的气态制冷剂通过分离器的制冷剂出口导管从壳体排出；并且

-将从导入的润滑剂填充的气态制冷剂分离的所述润滑剂排出。

优选地，该方法包括借助于分离器的出口转向器的另外的步骤，产生的是：从次级分离级排出的润滑剂填充的气态制冷剂的至少一部分绕过所述出口转向器，用于被导入到制冷剂出口导管中。

附图说明

-图1是根据本发明的第一实施例的制冷系统的混合视图，包括以纵向横截面示出的分离器，而制冷系统的其他部件以图解视图示出；

-图2是图1的分离器的透视图，没有图1的分离器的侧壁；

-图3是图1和2的分离器的第一部分的透视图；

-图4是图3的分离器的第一部分在另一角度下的透视图；

-图5是沿着图1中示出的线V-V的横向横截面；

-图6是根据本发明的第二实施例的分离器的示意性视图；

-图7是根据本发明的第三实施例的分离器的示意性视图；

-图8是根据本发明的第四实施例的分离器的示意性视图；以及

-图9是根据第五实施例的分离器的示意性视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的第一实施例的制冷系统（包括分离器3），分离器3也在图2至图5中示出。

分离器3被配置成用于将润滑剂从润滑剂填充的气态制冷剂分离。例如，润滑剂包括油。例如，制冷剂可以包括R134a。在润滑剂填充的气态制冷剂中，le润滑剂形成在由制冷剂形成的气态相中传输的不同尺寸的小液滴。

气态制冷剂涉及在制冷系统的制冷热力学循环中，制冷系统的制冷热力学循环优选地配置用于建筑物的空调等。以本身已知的方式，制冷系统可以包括：压缩机1、冷凝器2、膨胀阀和蒸发器。压缩机1和冷凝器2在图1中以图解形式示出，而膨胀阀和蒸发器未示出。制冷系统包括形成环路（loop）的制冷剂回路（circuit），并且将压缩机1、冷凝器2、膨胀阀和蒸发器以此顺序连接在一起，使得制冷剂循环通过压缩机1，然后通过冷凝器2，然后通过膨胀阀，然后通过蒸发器，并且然后又通过压缩机等。分离器3也集成到制冷剂回路，被流体地连接在压缩机1和冷凝器2之间，如图1中所示出的那样。

包含在润滑剂填充的制冷剂中的润滑剂是用于压缩机1的润滑的润滑剂，所述润滑剂在由压缩机1压缩制冷剂的过程中被偶然地与制冷剂混合。分离器3的一个目的是要将大部分润滑剂从润滑剂填充的制冷剂提取，以用于将所述润滑剂重新引入到压缩机1中以用于润滑，并且还要为冷凝器2提供净化的气态制冷剂，即包含较少润滑剂或不包含润滑剂的制冷剂。已清洁的气态制冷剂由冷凝器2来冷凝。

润滑剂填充的气态制冷剂由压缩机1在压力下以气态流的形式放出。分离器3包括用于将所述流导入分离器3内的入口导管10。为此目的，压缩机1流体地连接到入口导管10。分离器3还包括润滑剂出口导管11，以用于排出从导入的润滑剂填充的气态制冷剂分离的润滑剂。所述润滑剂出口导管11流体地连接到压缩机1的润滑回路，使得由分离器取回的润滑剂被重新引入压缩机1的润滑回路中。

分离器3还包括流体地连接到冷凝器2的制冷剂出口导管12，以用于将净化的气态制冷剂从分离器3排出，并把所述净化的制冷剂供给至所述冷凝器2。

分离器3包括壳体14。壳体14限定壳体轴线X14，并且包括平行于轴线X14延伸的轴向地延伸的侧壁16。

在本文件中，除非另有说明，否则像“径向”和“轴向”的表达参考轴线X14。

分离器3配置成在轴线X14为水平的情况下使用。侧壁16优选为以轴线X14为中心的环形区段。壳体14还包括均由壳体轴线X9跨过的第一端壁17和第二端壁18。端壁17和18优选地是正交的，并且以轴线X14为中心。第一端壁17封闭侧壁16的第一轴向端，第二端壁18封闭侧壁16的另一轴向端。

侧壁16包括将第一端壁17连接到第二端壁18的上部部分22，并且包括将第一端壁17连接到第二端壁18的下部部分21。在分离器3的使用中，部分21定位在底部处，而上部部分22定位在顶部处。部分21和22优选地一起构成整个侧壁16。

入口导管10定位成穿过第一端壁17，并且与入口轴线X10同轴。入口轴线X10优选地与壳体轴线X14同轴。

分离器3可选地包括消音器13，消音器13从第一端壁17在壳体14内轴向地延伸，径向地围绕入口导管10。在这种情况下，入口导管10定位成穿过壁17并穿过消音器13，以用于在消音器13之后将制冷剂流导入到壳体14中。因此，减少了由气态流放出的噪声。

制冷剂出口导管12定位成接近第二端壁18，即比端壁17轴向地更接近于壁18。导管12定位成穿过侧壁16的上部部分22。导管12与出口轴线R12同轴，出口轴线R12是在与壳体轴线X14垂直的平面中。在使用中，轴线R12优选地是竖直的。如图2和5中所示出的那样，分离器可以包括多于一个制冷剂出口导管12，在该示例中，包括两个出口导管12。如图2和5中所示出的那样，若干出口导管12定位成使得它们的相应轴线R12是平行的，并且属于与轴线X14正交的相同平面。两个出口导管12优选地相对于到轴线X14的平面径向对称地分布。

润滑剂出口导管11与轴线R11同轴，优选地平行于与轴线X14相垂直的平面。在使用中，轴线R11优选地是竖直的。在本示例中，导管11定位成穿过侧壁的上部部分22。

在使用中，下部部分21用作池，以用于接收一定体积的（a volume of）取回的润滑剂24，润滑剂24从循环通过壳体14的润滑剂填充的制冷剂提取。在壳体14内，润滑剂出口导管11在侧壁16的部分21内侧向下延伸，以用于投入（plunge）到取回的润滑剂24中，使得所述润滑剂24能够通过导管11被泵送出壳体。

分离器3包括初级分离级31，该初级分离级31定位在壳体14内并且配置成用于润滑剂从在入口导管10处导入的润滑剂填充的气态制冷剂的粗分离。分离器3包括次级分离级32，该次级分离级32定位在壳体14内并且配置成用于润滑剂从自初级分离级排出的润滑剂填充的制冷剂的细分离。初级分离级31沿着轴线X14轴向地介入在入口导管10和次级分离级32之间，或者介入在端壁17和级32之间。次级分离级32轴向地介入在初级分离级31和出口导管12之间。级32轴向地介入在级31和端壁18之间。在本实施例中，导管11轴向地定位在级32和导管12之间。在使用中，在连续地通过两个级31和32分离之后，通过导管12排出的净化的制冷剂源自通过导管10导入的润滑剂填充的制冷剂。在使用中，在连续地通过两个级31和32分离之后，润滑剂24源自通过导管10导入的润滑剂填充的制冷剂。

在本实施例中，级31包括介入在入口导管10和级32之间的入口转向器41。入口转向器41产生的是：从入口导管10排出到壳体14中的润滑剂填充的气态制冷剂的流的至少一部分必须绕过所述入口转向器41，以用于被导入到分离级32中。

入口转向器41包括定位成接近入口导管10（即比接近第二级32更接近入口导管10）的入口横向板42。入口横向板42垂直于入口轴线X10并且由入口轴线跨过。因此，板42与轴线X14正交。板42有利地是平面的。

板42包括下部附接边缘43，其与壳体14的侧壁16的内表面匹配接触。下部附接边缘43与下部部分21径向接触，并且优选地为弓形的，以用于与侧壁16的圆形形状相匹配。因此，板42至少阻碍侧壁16的通道区段的下半部。

板42包括上部自由边缘44。壳体14的上部自由边缘44和侧壁16限定了通道区段45，通道区段45用于润滑剂填充的气态制冷剂的流的绕过部分，通向级32。更精确地，此通道区段45由自由边缘44以及由侧壁16的上部部分22界定。优选地，如在图4中可见，自由边缘44具有中心弧形部，其以轴线X14为中心，并且到径向于轴线X14的横侧径向部。中心弧形部分优选地具有比入口导管10更大的直径。因此，通道区段45小于侧壁16的横向区段的一半。

为了促进聚结并为了在结构上增强自由边缘44，入口转向器41包括径向臂46，径向臂46平行于入口横向板并将自由边缘44连接到侧壁16。优选地，径向臂将中心弧形部连接到上部部分22。

边缘43和44优选地径向地围绕轴线X10。自由边缘44的至少中心部分比导管10延伸得更高，使得大部分进入的润滑剂填充的制冷剂的流被转向。

入口横向板42包括定位在附接边缘43处的下部孔口47，孔口47是径向地开口的，以便与侧壁16的下部部分21一起限定通道区段，以用于坐置（sitting）在壳体14的底部处的润滑剂。优选地，孔口47和通道区段45在直径上相对，并且沿着竖直轴线分布。有利地，在使用中，润滑剂的水平被维持高于孔口47的尺寸，使得整个孔口47浸没在坐置润滑剂24中。为此目的，导管11的下部端优选地处于比孔口47更高的高度，如图1中所示出的那样。因此，在使用中，没有气态制冷剂穿过孔口47，尽管坐置的取回的润滑剂可以通过孔口47从板42的一侧自由地循环到另一侧。通道区段45的尺寸优选地大于比孔口47的尺寸大两倍。

除了孔口47之外，板42优选地是没有通孔的，使得没有制冷剂可以流过板42。

分离器3包括平行于轴线X14的（即水平的）纵向分离栅格51。纵向地，栅格51将次级分离级32连接到消音器13，或者连接到第一端壁17（如果没有提供消音器）。横向地，栅格51还将侧壁16的一侧连接到另一侧。栅格51定义了在侧壁16的上部部分22与侧壁16的下部部分21之间的边界，边界在次级分离级32与消音器13之间或在次级分离级32与第一端壁17之间（如果不提供消音器）。栅格51优选地是平面的和水平的。

入口横向板42由栅格51跨越通过，或者栅格由入口横向板42跨越通过。例如，栅格51包括在板42的两侧处的两个分离的栅格部件。

在使用中，坐置润滑剂24的水平优选地保持为低于栅格51。为此目的，导管11的下部端优选地在比栅格51更低的高度处。

分离器3可以包括水平或略微倾斜的板52，该板52沿着所述栅格51与板52的接合部放置在栅格51上方，板52将侧壁16的两个横向侧连接在一起。板52没有通孔并且是在板52的延续中，带有等于90°或大于90°的角度，使得板52形成用于使润滑剂从板42滴下的斜坡。

通过对着所述板42的流的冲击和流的突然的强制重新定向，板42促进包含在进入的制冷剂的流中的润滑剂液滴的粗分离，其中所述液滴聚结成滴, 滴向下朝向栅格51或板52离开板42。

次级分离级32包括入口侧34（以用于导入来自初级级31的润滑剂填充的气态制冷剂的流）和出口侧35（以用于排出润滑剂填充的气态制冷剂的流）。入口侧34和出口侧35被轴线X32跨过，该轴线X32被称为“次级轴线”，其垂直于轴线R12并且与轴线X14同轴。侧34和35垂直于轴线X32。

在本实施例中，级32包括除雾器33，特别是除雾器网孔垫。这种网孔垫包括若干金属线，若干金属线提供为线的网孔。备选地，级32可以包括提供有小孔的若干金属板的组件。在任何情况下，除雾器33促进包含在进入的润滑剂填充的制冷剂中的较小的润滑剂液滴的聚结。除雾器优选地占据由侧壁16定义的整个通道区段，使得在导管10中导入的任何制冷剂在通过导管12离开之前必须经过除雾器垫。次级级32的下部部分优选地浸没在侧壁16的底部处接收的坐置润滑剂24中，使得所述坐置润滑剂24可以纵向地循环通过次级级32。

分离器3包括介入在次级分离级32和制冷剂出口导管12之间的出口转向器61。出口转向器61产生的是：从次级分离级32排出的润滑剂填充的气态制冷剂的至少一部分必须绕过所述出口转向器61，以用于被导入到制冷剂出口导管12中。

出口转向器61包括径向地定向（即垂直于次级轴线X32并且平行于出口轴线R12）的出口横向板62。备选地，板62被定向在相对于径向方向稍微倾斜的方向上。板62优选地是平面的。板62定位成接近出口导管12，即比接近次级级32更接近出口导管12。

出口横向板62覆盖了在所述板62的轴向位置处由侧壁16限定的横向通道区段的小于一半。因此，出口横向板62不被轴线X14跨过。因此，通道区段65大于板62的表面。

出口横向板62包括与壳体14的侧壁16的内表面匹配接触的上部附接边缘63。附接边缘63与上部部分22径向接触，并且优选地为弓形的，以用于与侧壁16的圆形形状匹配。因此，板62部分地阻碍侧壁16的通道区段的上半部。

板62包括下部自由边缘64。壳体14的边缘64和侧壁16限定通道区段65，通道区段65用于润滑剂填充的气态制冷剂的流的绕过部分，通向出口导管12。更精确地，该通道区段65由自由边缘64以及由侧壁16的下部部分21来界定。优选地，如图5中所示出的那样，自由边缘44成形为直线，平行于侧壁16的水平直径，并且从侧壁16的一个横向侧延伸到另一个横向侧。在使用中，润滑剂的水平维持为低于边缘64，以便为气态制冷剂的循环提供大的区域。优选地，边缘64处于比一个或多个导管12的相应下部端中的每个更低的高度处，使得制冷剂的流的实质的部分必须有效地绕过所述边缘64，以用于被导入到导管12中。

边缘64优选地定位在侧壁16的上部部分22和轴线X14之间，即高于轴线X14。因此，通道区段65具有比板62的表面更大的尺寸。

板62包括定位在附接边缘63处的上部孔口67，孔口67是径向地打开的，以便与侧壁16的上部部分22一起限定通道区段，通道区段用于在壳体14的顶部处的制冷剂的流的小部分。由于孔口67，板62的存在并不意味着气态制冷剂的太多再循环，孔口67避免了压力下降。优选地，孔口67和通道区段65在直径上相对，并且沿着竖直轴线分布。通道区段65的尺寸优选地大于比孔口67的尺寸大三倍。

优选地，板62包括分布在板62的表面上方的多个通孔68。每个通孔68配置成用于由气态制冷剂的流的一部分跨过。每个通孔68小于孔口67。孔68有助于减小压力下降，并且促进在由次级级32分离之后仍然可以包含在气态制冷剂内的较细的润滑剂液滴的聚结。

分离器3包括平行于轴线X14的（即水平的）纵向分离栅格71。纵向地，栅格71将级32连接到端壁18。横向地，栅格71定义在上部部分22与下部部分21之间的边界，边界在次级分离级32与端壁18之间。如在图5中最佳可见，栅格71优选地成形为屋顶，即包括平行于轴线X14并且相对于彼此倾斜的两个平面部分（围绕平行于轴线X14的轴线），以便限定横向向外定向的斜坡。

备选地，栅格71可以是平面的，例如沿着与栅格51相同的平面。

板62的自由边缘64定位在栅格71和侧壁16的上部部分22之间。因此，栅格71跨过通道区段65，使得所述通道区段被分成两个：通道65的较高部分由栅格71、侧壁的上部部分22和自由边缘64界定，通道65的下部部分由栅格71和侧壁16的下部部分21界定。

在使用中，坐置润滑剂24的水平优选地保持为低于栅格71。为此目的，导管11的下部端优选地在比栅格71更低的高度处。在本示例中，导管11跨越通过栅格71，用于到达坐置在下面的润滑剂。

栅格71配置成由从气态制冷剂的流提取的润滑剂在向下方向上跨过，并且还配置用于促进坐置在下面的润滑剂的脱气（degassing），意味着脱气的制冷剂向上前进通过栅格71。所述脱气也由定位在栅格71上方的导管12（作为通风筒）的定向来促进。

由从入口导管10排出的流所遵循的路径在图1中由两个箭头F1和F2示出。由导管10导入的流在方向d1上平行于轴线X10、平行于轴线X14并且指向端壁18。由箭头F1所示出的流的部分在导管10的较低位置处被导入，并且由箭头F2所示出的流的部分在导管10的较高位置处被导入。转向器41产生的是：流F1在沿着转向器41向下定向的径向方向d2上转向。然后，流F1在与方向d1相对的方向上转回，其中流F1由消音器13的壁或由端壁17（如果没有提供消音器13）再次转向，并且在与方向d2相对的方向上在径向方向上转向向上。因此，由箭头F1所示出的导入的流的至少一部分必须进行至少270°的完整转向，以用于跨越通过转向器41。由于流F1和F2以高速度对着板42（特别是对着由边缘44的中心弧形部分界定的板的一部分）射出，所以包含在流中的较大的润滑剂液滴聚结并从板42向下滴下到接收在侧壁的下部部分21处的坐置润滑剂24的池。

栅格51以及板52（如果提供的话）避免了坐置润滑剂24太多地由流F1搅动。因此，坐置润滑剂24不会被进入的气态制冷剂太多地重新引入气体（reengassed）。另外，通道区段45与坐置润滑剂在直径上相对，使得以高速度进入的流F1和F2大部分保持在壳体14的顶部处，至少直到所述流跨越通过通道区段45。这减少了坐置润滑剂24的搅动和重新引入气体。

在被强制通过通道区段45之后，制冷剂的流被引导朝向级32的侧34，如由箭头F3所示出的那样。由于转向器61，在转向器41与级32之间的流F3被成形指向方向d1和d2的高角度的圆锥，使得流以分布到侧34的大部分表面上的方式到达侧34。因此，次级级32以高效的方式使用。换句话说，出口转向器促进的是：气态的润滑剂填充的制冷剂的流分布在次级分离级的大部分通道区段上方，使次级分离级更高效并且允许设计更紧凑的分离器。

另外，相对于轴线X14，板42和62被定向在相对的扇形（sector）处，使得一个通道区段较高（在这里是通道区段45），而另一个较低（在这里是通道区段65）。这具有促进扩散从通道区段45放出的流F3的作用，使得次级级32的入口侧34的所有或大部分表面被气态流穿透，因此提高级32的效率。在不存在板62的情况下，大部分流将仅循环通过次级级32的上部部分，并且通过出口导管12直接逸出。

另外，转向器41与级32的侧34之间的通道区段的突然增加促进润滑剂从气态制冷剂流的附加分离，所述分离的润滑剂通过栅格51向下落到侧壁16的底部。气态流的速度通过扩散减小，也促进分离。

这里又一次地，在板42和次级级32的侧34之间，栅格51防止由流F3对下面坐置的润滑剂的过度搅动。

在次级级32的侧34和35之间，通过沿着网孔垫线或具有小孔的板聚结而从气态流提取更细的润滑剂液滴。聚结的润滑剂沿着线或板向下流动，因此供给坐置润滑剂24。

在侧35和端壁18之间，由侧35放出的流的一部分（由箭头F4示出）在近似平行于方向d1的方向上跨越通过孔口67以及通孔68。因此，在边缘63处发生很少的再循环，避免了过度的压力下降。孔口67和孔68还通过聚结促进润滑剂从气态流中的附加分离。提取的润滑剂穿过栅格71滴落到侧壁16的底部，供给坐置润滑剂24。

在侧35和端壁18之间，由侧35放出的流的另一部分（由箭头F5示出）绕过板62之下，围绕边缘64。由于流的一部分需要在跨越通过级32之后绕过板62，所以如上文所解释的那样，由箭头F3和F4示出的来自级32上游的流的一部分扩散为发散圆锥，以便分布在级32的大部分表面上方。绕过板62可以促进润滑剂从箭头F5的流的附加分离，分离的润滑剂穿过栅格71下落到壳体14的底部。

栅格71避免了由流F4和F5对坐置润滑剂24的搅动。

一旦气态制冷剂的流已经跨越通过和/或围绕绕过板62，则流的一部分到达端壁18，所述端壁使所述流回旋转向。然后，回旋流通过导管12离开壳体14。已经跨越通过和/或围绕绕过板62的流的另一部分也通过导管12离开壳体14，而不会到达端壁18。

下面公开了另外的实施例。本公开主要集中于与先前公开的实施例相比的差异，而不再次解释类似的特征。类似的表达用于类似的特征。增大了100的类似的参考标记用于类似的特征。

在图6的实施例中，分离器103包括：壳体114、入口导管110、初级分离级131、次级分离级132、润滑剂出口导管（未示出）、制冷剂出口导管112和出口转向器161。分离器103优选地没有消音器。

壳体114包括：限定水平壳体轴线X114的侧壁116、由侧壁116连接的端壁117和端壁118。导管110和112均是水平的，并且定位成穿过端壁117。导管110被放置在导管112上方，这取决于压缩机和冷凝器的相应位置可以是有利的，压缩机和冷凝器可以分别连接到导管110和112。图6中的箭头F图示了由气态制冷剂的流遵循的路径。

侧壁116包括由提供在壳体114内的纵向壁138分离的下部部分121和上部部分122。纵向壁138在上部部分122和下部部分121之间的边界处，并且在壁118的方向上从壁117水平地延伸。分离器3包括在壳体114内由纵向壁138分离的纵向入口管路136和纵向出口管路137。管路136优选地具有比管路137更小的通道区段，以用于促进在流F到达管路137时使润滑剂从制冷剂流F分离。连接着管路136和137的开口139限定在壁118和壁138的自由边缘之间。管路136由上部部分122和壁138界定，而管路137由下部部分121和壁138界定。入口导管110通向管路136，并且管路137通向出口导管112。

分离器103包括定位在接近开口139的管路137中的入口转向器141。入口转向器具有与壁138匹配接触的附接边缘，以及远离侧壁116的自由边缘，以用于在自由边缘和侧壁的部分121之间限定通道区段145。

转向器141为平面板的形式，垂直于轴线X114，并且可选地提供有分布在其表面上方的通孔。

用于润滑剂从制冷剂的流的细分离的级132包括除雾器垫。级132定位在相对于转向器141下游的管路137内。

从流取回的润滑剂124被接收在管路137的底部处。分离器103包括水平栅格151和水平栅格171，所述水平栅格151提供在润滑剂124上方并且从壁118延伸到级132，所述水平栅格171提供在润滑剂124上方并且从壁117延伸到级132。

出口转向器161定位在级132下游的管路137中，接近出口导管112，在壁117和级132之间。出口转向器161包括垂直于轴线X114的平面板。转向器161的板包括与侧壁116的下部部分121匹配接触的附接边缘，以及与壁138一起限定通道区段165的自由边缘。出口转向器161包括分布在其表面上方的通孔。出口转向器161包括孔口，孔口定位在其附接边缘处，浸没在润滑剂124中。

级131包括壁118和转向器141。通过导管110排出到壳体114中的气态制冷剂的流F以高速度通过管路136导入。气态制冷剂的流F在管路136的端部处撞击壁118，通过聚结以及通过流F的突然重新定向来促进润滑剂的粗分离。流F向下转向，通过开口139以用于进入到管路137中。流F的一部分必须绕过转向器141的板，而另一部分跨越通过。因此，另外的润滑剂以粗方式分离，不仅通过利用板141的聚结，而且还通过在开口139处绕过壁138的边缘以及在通道区段145处绕过转向器161的自由边缘的义务（obligation）。由于通道区段145提供在管路137的底部位置处，而通道区段165提供在管路137的上部位置处，所以进入级132的制冷剂的流F分布在级132的大部分入口侧上方，这确保了最佳效率。在流F的一部分绕过转向器161之后，当另一部分跨越通过所述转向器161时，流F通过出口112离开壳体。

在图7的实施例中，分离器203包括：壳体214、入口导管210、初级分离级231、次级分离级232A、次级分离级232B、润滑剂出口导管（未示出）、制冷剂出口导管212和出口转向器261。分离器203优选地没有消音器。

壳体214包括限定水平壳体轴线X214的侧壁216、由侧壁216连接的端壁217和端壁218。端壁217和218垂直于轴线X214。导管210和212均是水平的。导管210定位成穿过端壁217，而导管212定位成穿过端壁218。导管210放置为高于导管212。取决于压缩机的和冷凝器的相应位置，此实施例中的导管210和212的位置可以是有利的。图7中的箭头F图示了由气态制冷剂的流遵循的路径。

侧壁216包括：下部部分221、上部部分222和中间部分223。部分221和223由提供在壳体214内的下部纵向壁281分离。部分222和223由提供在壳体214内的上部纵向壁282分离。

壁281在端壁217的方向上从端壁218水平地延伸，其中开口283被限定在壁217和壁281的自由边缘289之间。边缘289远离级232A，以便产生的是：流F必须绕过边缘289，以用于前进通过开口283并且用于到达出口212。

壁282在壁218的方向上从壁217水平地延伸，其中开口284被限定在壁218和壁282的自由边缘之间。

壳体214包括上部纵向管路285、中间纵向管路286和下部纵向管路287。上部管路285从壁217纵向地延伸至壁218，并且由壳体214的上部部分222以及由壁282界定。管路286从壁217纵向地延伸至壁218，并且由壁281和282界定。管路287从壁217纵向地延伸至壁218，并且由壁281以及由壳体214的下部部分221界定。管路286和287通过开口283连接。管路285和286通过开口284连接。

管路285和286优选地限定具有类似尺寸的相应通道区段，而管路287具有较大的通道区段，以用于在流F到达管路287时促进润滑剂从制冷剂流F的分离。

与图6的实施例相反，用于润滑剂的粗分离的初级级231并不包括任何入口转向器，而是仅包括开口284处的位于上部纵向壁282的自由边缘处的端壁218的一部分。

用于润滑剂的细分离的级232A被定位在管路286内，在开口284的下游。级232A包括除雾器垫。

用于润滑剂的细分离的级232B并不包括任何除雾器垫或除雾器板，而是由空管路287形成，因为管路287具有比管路285和286大得多（例如，大于比管路285和286大两倍）的通道区段。

从流取回的润滑剂224被接收在管路287的底部处。分离器203包括水平栅格251，其提供在润滑剂224上方并且从壁217延伸至壁218。

出口转向器261定位在接近出口导管212的管路287中。出口转向器261包括垂直于轴线X214的平面板。转向器261的板包括与壁281匹配接触的附接边缘，以及与侧壁216的下部部分221一起限定通道区段265的自由边缘。栅格251跨过通道区段265。出口转向器261包括分布在其表面上方的通孔。

通过导管210排出到壳体214中的气态制冷剂的流F通过管路285以高速度导入。气态制冷剂的流F在管路285的端部处撞击壁218，通过聚结以及通过流F的突然重新定向来促进润滑剂的粗分离。流F由壁218向下转向，通过开口284，以用于进入到管路286中。

由于开口284定位在比开口283更高的高度处，所以进入级232A的制冷剂的流F分布在级232A的大部分入口侧上方，这确保了级232A的更好的效率。在级232A的入口侧处的流F的扩散通过下游的转向器261的存在而增加。

在级232A之后，流F通过端壁217向下重新定向穿过开口283，并且然后通过管路287重新定向朝向转向器261。区段的突然增加促进了润滑剂的附加细分离。因此，转向器上游的管路287的部分构成次级级232B，该次级级232B能够分离包含在气态流F内的较细的润滑剂液滴。转向器261的存在确保了：流F的一部分在离开之前必须绕过转向器261，而另一部分通过转向器261经过。因此，转向器261确保在开口283处将导入到管路287中的流F扩散，以用于增强级232B的效率。

在图8的实施例中，类似于图7的实施例，分离器303包括：入口导管310、制冷剂出口导管312、润滑剂出口导管（未示出）、壳体314（在底部处接收润滑剂324）、侧壁316（其限定壳体轴线X314并且包括下部部分321、上部部分322和中间部分323）、端壁317和318、具有自由边缘389的下部纵向壁381、上部纵向壁382、上部纵向管路385、中间纵向管路386、下部纵向管路387（具有用于连接管路386和387的开口383以及用于连接管路386和385的开口384）、出口转向器361、分离级331、332A和332B、栅格351。

图8的实施例与图7的实施例相同，除了在图8的分离器303中，次级级232A由没有除雾器垫的次级级322A代替，并且下部纵向壁381是倾斜的。类似于对于级232B和332A而言，在级322A处获得的润滑剂的细分离是通过增加的通道区段获得的。对于级322A而言，中间管路386的通道区段增加，这是由于壁381相对于壁318以超过90°的角度α381倾斜，使得接近边缘389的管路386的通道区段比接近开口384的管路386的通道区段更大。换句话说，壁381的自由边缘389更加远离由壁382限定的平面，并且壁381的相对的附接边缘更靠近由壁382限定的平面。

在图9的实施例中，分离器403包括：壳体414、入口导管410、初级分离级431、次级分离级432、润滑剂出口导管（未示出）、制冷剂出口导管412。分离器403优选地没有消音器。

壳体414包括限定竖直壳体轴线X414的侧壁416、由壁416连接的下部端壁421和上部端壁422。壁421和422垂直于轴线X414。侧壁416包括在直径上相对的第一侧面部分417和第二侧面部分418。

导管410是水平的，并且定位成通过侧面部分417，接近上部端壁422。导管412是竖直的，并且定位成穿过上部端壁422，接近侧面部分418。

在此实施例中，取决于压缩机的相应位置和冷凝器的相应位置，导管410和412的位置以及壳体414的形状可以是有利的。图9中的箭头F图示了由气态制冷剂的流所遵循的路径。

在壳体414内，分离器403包括上部横向壁482和下部横向壁481，上部横向壁482和下部横向壁481垂直于轴线X414并且彼此平行。壳体414还包括平行于轴线X414的纵向壁488。

上部横向壁482和端壁422纵向地定义上部水平横向管路485，以用于导入从入口导管410进入的流F。导管410通向所述管路485的一个横向端，而管路485的相对的横向端由纵向壁488定义。上部横向壁482在部分418的方向上并在纵向壁488的方向上从部分417水平地延伸，其中壁482形成自由边缘。纵向壁488和上部横向壁482的自由边缘界定了通向中间水平横向管路486的开口484。管路486由横向壁481和482来纵向地定义。管路486限定比上部横向管路485更大的通道区段，因为壁481和482比壁422和482更加远离。中间横向管路486的一个横向端由纵向壁488定义，而中间横向管路486的相对横向端由侧壁416的部分417定义。横向壁481在侧壁416的部分417的方向上从纵向壁488水平地延伸，其中，横向壁481形成自由边缘。横向壁481的自由边缘和侧壁416的部分417界定了开口483，开口483将中间横向管路486连接到下部横向管路487。

下部横向管路487由横向壁481和端壁421来纵向地定义。下部横向管路487由侧壁的部分417和418来横向地定义。下部横向管路487限定比中间横向管路486以及比上部横向管路485更大的通道区段，因为横向壁421和481比管路485和486的对应横向壁更加远离。

纵向出口管路489被横向地限定在侧壁416的部分418与纵向壁488之间。纵向地，纵向管路489从下部横向管路487延伸到上部端壁422，其中管路489通向出口导管412。纵向管路489通过开口490连接到下部横向管路487，开口490限定在下部横向壁481与纵向壁488和侧壁416的部分418的连接之间。

分离器403的初级分离级431并不包括任何入口转向器，而是仅包括在开口484处位于上部横向壁482的自由边缘处的纵向壁488的一部分。

用于润滑剂的细分离的次级级432定位在开口484下游的中间横向管路486内。级432包括除雾器垫。

从制冷剂的流F取回的润滑剂424被接收在管路487的底部处。分离器403包括水平横向栅格451，其提供在润滑剂424上方并且从侧壁416的部分417延伸至侧壁416的部分418。

通过导管410排出到壳体414中的气态制冷剂的流F通过上部横向管路485以高速度导入。气态制冷剂的流F在管路485的端处撞击纵向壁488，从而通过聚结以及通过流F的突然重新定向来促进润滑剂的粗分离。流F被纵向壁488向下转向，穿过开口484，以用于进入到中间横向管路486中。

由于开口484定位在比开口483更高的高度处，所以进入级432的制冷剂的流F分布在级432的大部分入口侧上方，这确保了级432的更好效率。与上部横向管路485相比，通过通道区段的突然增加来促进中间横向管路486中的润滑剂的分离。

在级432之后，流F由侧壁416的部分417向下重新定向穿过开口483，并且然后由下部横向管路487重新定向朝向相对部分418。与中间横向管路486相比，通过通道区段的突然增加来促进下部横向管路487中的润滑剂的附加分离。在向上方向上由侧壁416的部分418来再次重新定向流F，穿过开口490。穿过开口483和490的这两个连续的重新定向意味着流总共转了近似270°，这促进了其润滑剂的附加分离。在下部横向管路487内，栅格451促进了坐置润滑剂424的脱气，而并不意味着由流F对润滑剂424的太多搅动。纵向管路489被定位在坐置润滑剂424上方，促进了通过开口490的脱气。

在通过开口490被导入之后，流F通过纵向管路489向上引导到出口导管412。纵向管路489的相对高的长度可以通过重力来产生润滑剂的附加分离。

当技术上可能时，以上针对特别实施例所公开的任何特征都可以在所公开的实施例中的任何其他实施例中实施。

Claims (15)

1.分离器（3；103；203；303；403），用于将润滑剂从润滑剂填充的气态制冷剂分离，所述分离器（3；103；203；303；403）包括：

-壳体（14）；

-入口导管（10），其用于导入所述壳体（14）内的润滑剂填充的气态制冷剂的流（F1、F2、F3、F4、F5；F），所述入口导管（10）与入口轴线（X10）同轴；

-初级分离级（31），其定位在所述壳体（14）内并且配置用于润滑剂从在所述入口导管（10）处导入的所述润滑剂填充的气态制冷剂的粗分离；

-次级分离级（32），其定位在所述壳体（14）内并配置用于润滑剂从自所述初级分离级（31）排出的所述润滑剂填充的制冷剂的细分离；

-润滑剂出口导管（11），其用于排出从导入的润滑剂填充的气态制冷剂分离的润滑剂；以及

-制冷剂出口导管（12），其用于从所述壳体（14）排出净化的气态制冷剂，所述净化的气态制冷剂通过借助于所述初级分离级（31）和所述次级分离级（32）将润滑剂从所述润滑剂填充的气态制冷剂分离而获得，所述制冷剂出口导管（12）与出口轴线（R12）同轴。

2.根据权利要求1所述的分离器（3；103；203；303；403），其中所述次级分离级（32）包括除雾器，特别是除雾器网孔垫。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的分离器（3；103；203；303；403），其中所述分离器（3；103；203；303；403）包括介入在所述次级分离级（32）和所述制冷剂出口导管（12）之间的出口转向器（61），产生的是：从所述次级分离级（32）排出的所述润滑剂填充的气态制冷剂的至少一部分必须绕过所述出口转向器（61），以用于被导入到所述制冷剂出口导管（12）中。

4.根据权利要求3所述的分离器（3；103；203；303；403），其中：

-所述次级分离级（32）包括：入口侧（34），其用于导入润滑剂填充的气态制冷剂的所述流（F1、F2、F3、F4、F5；F）；以及出口侧（35），其用于排出润滑剂填充的气态制冷剂的所述流（F1、F2、F3、F4、F5；F），所述入口侧（34）和所述出口侧（35）被垂直于所述出口轴线（R12）的次级轴线（X32）跨过；并且

-所述出口转向器（61）包括出口横向板（62），所述出口横向板（62）定向成垂直于所述次级轴线（X32）并且优选地平行于所述出口轴线（R12），所述出口横向板（62）包括：

-第一附接边缘（63），其与所述壳体（14）匹配接触，以及

-第一自由边缘（64），所述第一自由边缘（64）和所述壳体（14）限定第一通道区段（65），所述第一通道区段（65）用于润滑剂填充的气态制冷剂的所述流（F1、F2、F3、F4、F5；F）的绕过部分，通向所述制冷剂出口导管（12）；

并且其中，所述第一通道区段（65）的表面优选地大于所述出口横向板（62）的表面。

5.根据权利要求4所述的分离器（3；103；203；303；403），其中所述出口横向板（62）包括分布在所述出口横向板（62）的表面上方的多个通孔（68），每个通孔（68）被配置用于由气态制冷剂的所述流（F1、F2、F3、F4、F5；F）跨过。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的分离器（3；103；203；303；403），其中所述出口横向板（62）包括定位在所述第一附接边缘（63）处的第一孔口（67）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的分离器（3；103；203；303；403），其中所述初级分离级（31）包括介入在所述入口导管（10）和所述次级分离级（32）之间的入口转向器（41），产生的是：从所述入口导管（10）排出的润滑剂填充的气态制冷剂的所述流（F1、F2、F3、F4、F5；F）的至少一部分必须绕过所述入口转向器（41），以用于被导入到所述次级分离级（32）中，

并且其中，所述入口转向器（41）优选地包括入口横向板（42），所述入口横向板（42）定位成接近所述入口导管（10），所述入口横向板（42）垂直于所述入口轴线（X10）并且被所述入口轴线（X10）跨过，所述入口横向板（42）包括：

-第二附接边缘（43），其与所述壳体（14）匹配接触，以及

-第二自由边缘（44），所述第二自由边缘（44）和所述壳体（14）限定第二通道区段（45），所述第二通道区段（45）用于润滑剂填充的气态制冷剂的所述流（F1、F2、F3、F4、F5；F）的绕过部分，通向所述次级分离级（32）。

8.根据权利要求7所述的分离器（3；103；203；303；403），其中，所述入口横向板（42）包括第二孔口（47），所述第二孔口（47）定位在所述第二附接边缘（43）处，并且其中，所述入口转向器（41）优选地包括径向臂（46），所述径向臂（46）平行于所述入口横向板（42）并且将所述第二自由边缘（44）连接到所述壳体（14）。

9.根据前述权利要求1至8中任一项所述的分离器（3；103；203；303；403），其中：

-所述壳体（14）限定壳体轴线（X14），并且包括平行于所述壳体轴线（X14）延伸的轴向地延伸的侧壁（16）、均由所述壳体轴线（X14）跨过的第一端壁（17）和第二端壁（18），所述侧壁（16）包括将所述第一端壁（17）连接到所述第二端壁（18）的上部部分（22）、以及将所述第一端壁（17）连接到所述第二端壁（18）的下部部分（21），

-所述入口导管（10）定位成穿过所述第一端壁（17），所述入口轴线（X10）与所述壳体轴线（X14）同轴，

-所述制冷剂出口导管（12）定位成接近所述第二端壁（18），穿过所述上部部分（22），所述出口轴线（R12）垂直于所述壳体轴线（X14），

-所述润滑剂出口导管（11）定位成穿过所述壳体（14）的所述侧壁（16），

-所述初级分离级（31）轴向地介入在所述入口导管（10）和所述次级分离级（32）之间，并且

-所述次级分离级（32）轴向地介入在所述初级分离级（31）和所述制冷剂出口导管（12）之间。

10.根据权利要求3至6中任一项与权利要求9组合所述的分离器（3；103；203；303；403），其中所述出口转向器（61）轴向地介入在所述次级分离级（32）与所述制冷剂出口导管（12）之间。

11.根据组合的权利要求4和10所述的分离器（3；103；203；303；403），其中所述第一附接边缘（63）与所述侧壁（16）的所述上部部分（22）匹配接触，并且所述第一自由边缘（64）定位在所述侧壁（16）的所述上部部分（22）与所述壳体轴线（X14）之间。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的分离器（3；103；203；303；403），其中所述分离器（3；103；203；303；403）包括：

-在所述次级分离级（32）和所述第二端壁（18）之间的第一纵向分离栅格（71），其将所述次级分离级（32）连接到所述第二端壁（18），并且将所述上部部分（22）与所述侧壁（16）的所述下部部分（21）分离；和/或

-在所述次级分离级（32）和所述第一端壁（17）之间的第二纵向分离栅格（51），其将所述次级分离级（32）连接到所述第一端壁（17），并且将所述上部部分（22）与所述侧壁（16）的所述下部部分（21）分离。

13.制冷系统，包括：

-根据权利要求1至12中任一项所述的分离器（3；103；203；303；403）；

-压缩机（1），其：

连接到所述分离器（3；103；203；303；403）的所述入口导管（10），并且向所述入口导管（10）提供润滑剂填充的气态制冷剂的所述流（F1、F2、F3、F4、F5；F），

连接到所述分离器（3；103；203；303；403）的所述润滑剂出口导管（11），以用于接收从所述润滑剂填充的气态制冷剂分离的润滑剂，

-冷凝器（2），其连接到所述分离器（3；103；203；303；403）的所述制冷剂出口导管（12），以用于接收从所述分离器（3；103；203；303；403）排出的净化的气态制冷剂。

14.用于将润滑剂从润滑剂填充的气态制冷剂分离的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

-通过根据权利要求1至12中任一项所述的分离器（3；103；203；303；403）的所述入口导管（10），将润滑剂填充的气态制冷剂的流（F1、F2、F3、F4、F5；F）导入根据权利要求1至12中任一项所述的分离器（3；103；203；303；403）的所述壳体（14）内；

-借助于所述初级分离级（31）和所述次级分离级（32），通过将润滑剂从所述润滑剂填充的气态制冷剂分离，来获得净化的气态制冷剂和分离的润滑剂；

-通过所述分离器（3；103；203；303；403）的所述制冷剂出口导管（12），从所述壳体（14）排出所述净化的气态制冷剂；以及

-排出从导入的润滑剂填充的气态制冷剂分离的所述润滑剂。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述分离器是根据权利要求3至6、10或11中任一项，并且其中，所述方法包括借助于所述分离器（3；103；203；303；403）的所述出口转向器（61）的另外的步骤，产生的是：从所述次级分离级（32）排出的所述润滑剂填充的气态制冷剂的至少一部分绕过所述出口转向器（61），以用于被导入到所述制冷剂出口导管（12）中。

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