CN113279964A - 油气分离器、涡旋压缩机及空调器 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种油气分离器、压缩机及空调器，压缩机包括静盘排气口，油气分离器包括盖体，盖体内设有进气腔，进气腔与静盘排气口连通，盖体内还是设有至少一条油气分离通道，油气分离通道中每条油分离通道的一端均与进气腔连通，另一端均连通至盖体外侧，盖体内还设有至少一条回油通道，回油通道被构造为将油气分离通道和/或进气腔内的润滑油排出。本公开的油气分离器，用于涡旋压缩机的油气分离，盖体中设置多条油气分离通道和回油通道，油气分油通道具有油气分离功能，达到减少润滑油排出量，提高压缩机的可靠性，增强压缩机换热性能及整机能效，降低排气噪音，降低高温制冷剂气体温度的作用。
Description
技术领域
本公开属于涡旋压缩机技术领域，具体涉及一种油气分离器、涡旋压缩机及空调器。
背景技术
新能源汽车空调通常使用铝壳涡旋压缩机，铝壳涡旋压缩机具有容积效率高、能效比高、重量轻、振动小、高转速等优点，这使其受到青睐。涡旋压缩机在运行时，流过的高温高压制冷剂气体会在流动过程中带动压缩机中的润滑油形成油气混合物，油气混合物随着压缩机排气一起排出压缩机，使压缩机内部润滑油减少，导致压缩机可靠性变差，增大噪音，压缩机换热性能降低，整机能效下降。
发明内容
因此，本公开要解决的技术问题是涡旋压缩机内润滑油随排气排出，使内部油量减少，影响压缩机的可靠性、噪音、换热性能及整机能效，从而提供一种油气分离器、涡旋压缩机及空调器。
为了解决上述问题，本公开提供一种油气分离器，用于涡旋压缩机的油气分离，所述压缩机包括静盘排气口，所述油气分离器包括盖体，所述盖体内设有进气腔，所述进气腔与所述静盘排气口连通，所述盖体内还是设有至少一条油气分离通道，所述至少一条油气分离通道中每条油分离通道的一端均与所述进气腔连通，另一端均连通至所述盖体外侧，所述盖体内还设有至少一条回油通道，所述至少一条回油通道被构造为将所述油气分离通道和/或所述进气腔内的润滑油排出。
在一些实施例中，所述盖体包括侧壁、端板，所述侧壁连接在所述端板的边缘，所述端板与所述侧壁围成一容纳腔，所述进气腔、所述至少一条油气分离通道、所述至少一条回油通道均被设置在所述容纳腔内；对应所述油气分离通道的所述侧壁上设有分离器排气孔；对应所述回油通道的所述侧壁上设有回油孔。
在一些实施例中，所述进气腔由第一隔板围成，所述进气腔朝向所述静盘排气口的一侧敞开，所述进气腔在所述盖体内的位置与所述静盘排气口对应，所述第一隔板与所述静盘排气口周围的结构密封接触，所述第一隔板被构造为能够使所述静盘排气口排出的气体直接进入所述进气腔内。
在一些实施例中，所述盖体为圆形盖体，所述进气腔设置在所述盖体的中心，所述至少一条油气分离通道沿所述盖体的周向间隔分布。
在一些实施例中，所述油气分离通道内设有至少一个旋转挡油板，所述至少一个旋转挡油板可旋转的，且沿气流方向间隔安装在所述油气分离通道内。
在一些实施例中，所述旋转挡油板包括转轴部，所述转轴部上可转设置至少一个旋转部，所述旋转部至少一条径线方向上设有挡板部，所述挡板部能够随所述旋转部绕所述转轴部旋转。
在一些实施例中，所述旋转部沿任一条直径的一侧设有第一挡板部，另一侧设有第二挡板部，所述第一挡板部与所述第二挡板部面积不同。
在一些实施例中，所述油气分离通道内设有迷宫结构，所述迷宫结构包括至少两个间隔设置的叶片。
在一些实施例中，所述油气分离通道由两个第二隔板围成，两个所述第二隔板平行设置；和/或，所述回油通道由两个第三隔板围成，两个所述第三隔板平行设置。
在一些实施例中，所述油气分离通道包括第一油气分离通道、第二油气分离通道、第三油气分离通道，所述第一油气分离通道设置在所述进气腔的与重力相反的方向上，所述第二油气分离通道、所述第三油气分离通道分别设置在所述进气腔的沿水平的两个方向上。
在一些实施例中，所述回油通道包括第一回油通道、第二回油通道、第三回油通道，所述回油孔设置在所述盖体的沿重力方向的最底端，所述第二回油通道连通在所述进气腔与所述回油孔之间，所述第一回油通道连通在所述第一油气分离通道与所述回油孔之间，所述第三回油通道连通在所述第三油气分离通道与所述回油孔之间。
在一些实施例中，所述第一油气分离通道与所述第一回油通道连接处设有沿重力方向凹陷的集油部；和/或，所述第三油气分离通道与所述第三回油通道连接处设有沿重力方向凹陷的集油部。
一种涡旋压缩机，包括上述的油气分离器，还包括前盖、静涡旋盘，所述静盘排气口设置在所述静涡旋盘上，所述前盖固定在所述静涡旋盘上，将所述油气分离器包裹在所述静涡旋盘与所述前盖之间。
本公开的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
在一些实施例中，所述前盖内设有前盖缓冲腔、前盖排气通道，所述油气分离器排出的气体能够进入所述前盖缓冲腔，所述前盖缓冲腔与所述前盖排气通道通过前盖进气通道连通，所述前盖排气通道内设有旋风式油分离器。
在一些实施例中，所述前盖排气通道内还设有储油室，所述储油室用于储存所述旋风式油分离器分离的润滑油。
在一些实施例中，还包括总回油通道，所述涡旋压缩机内设有油池，所述总回油通道连通所述回油孔与所述油池；当包括储油室时，所述总回油通道还连通所述储油室与所述油池。
一种空调器，采用上述的油气分离器，或上述的涡旋压缩机。
本公开提供的油气分离器、涡旋压缩机及空调器至少具有下列有益效果：
本公开的油气分离器，用于涡旋压缩机的油气分离，盖体中设置多条油气分离通道和回油通道，油气分油通道具有油气分离功能，压缩机运行时，气体从静盘排气口排出，先进入进气腔，在进气腔内短暂停留，起到抑制排气噪声和分流作用，油气混合物流经油气分油通道时，润滑油被分离并流入回油通道，其余气体从盖体排出，还可以经过前盖的旋风式油分离器进行二次油气分离，从而达到减少润滑油排出量，提高压缩机的可靠性，增强压缩机换热性能及整机能效，降低排气噪音，降低高温制冷剂气体温度的作用。
附图说明
图1为本公开实施例的油气分离器的结构示意图；
图2为本公开实施例的油气分离器及涡旋压缩机的局部结构示意图；
图3为本公开实施例的旋转挡油板的结构示意图；
图4为本公开另一实施例的油气分离器的结构示意图；
图5为本公开实施例的前盖的结构示意图。
附图标记表示为：
1、静盘排气口；2、盖体；3、进气腔；4、第一油气分离通道；5、第二油气分离通道；6、第三油气分离通道；7、第一回油通道；8、第二回油通道；9、第三回油通道；10、侧壁；11、端板；12、分离器排气孔；13、回油孔；14、第一隔板；15、第二隔板；16、第三隔板；17、旋转挡油板；18、转轴部；19、旋转部；20、第一挡板部；21、第二挡板部；22、迷宫结构；23、叶片；24、集油部；25、前盖；26、静涡旋盘；27、前盖缓冲腔；28、前盖排气通道；29、储油室；30、总回油通道；31、节流销；32、前盖进气通道；33、旋风式油分离器。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开具体实施例及相应的附图对本公开技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
结合图1至图5所示，本公开实施例提供了一种油气分离器，用于涡旋压缩机的油气分离，所述压缩机包括静盘排气口1，所述油气分离器包括盖体2，所述盖体2内设有进气腔3，所述进气腔3与所述静盘排气口1连通，所述盖体2内还是设有至少一条油气分离通道，所述至少一条油气分离通道中每条油分离通道的一端均与所述进气腔3连通，另一端均连通至所述盖体2外侧，所述盖体2内还设有至少一条回油通道，所述至少一条回油通道被构造为将所述油气分离通道和/或所述进气腔3内的润滑油排出。
本公开实施例的油气分离器，用于涡旋压缩机的油气分离，盖体2中设置多条油气分离通道和回油通道，油气分油通道具有油气分离功能，压缩机运行时，气体从静盘排气口1排出，先进入进气腔3，在进气腔3内短暂停留，起到抑制排气噪声和分流作用，油气混合物流经油气分油通道时，润滑油被分离并流入回油通道，其余气体从盖体2排出，还可以经过前盖25的旋风式油分离器33进行二次油气分离，从而达到减少润滑油排出量，提高压缩机的可靠性，增强压缩机换热性能及整机能效，降低排气噪音，降低高温制冷剂气体温度的作用。
在一些实施例中，所述盖体2包括侧壁10、端板11，所述侧壁10连接在所述端板11的边缘，所述端板11与所述侧壁10围成一容纳腔，所述进气腔3、所述至少一条油气分离通道、所述至少一条回油通道均被设置在所述容纳腔内；对应所述油气分离通道的所述侧壁10上设有分离器排气孔12；对应所述回油通道的所述侧壁10上设有回油孔13。
本实施例的油气分离器，主要由端板11、侧壁10构成一盖形结构，进气腔3、油气分离通道、回油通道均被布置在盖形结构内，可以通过钣金工艺加工组成后，再通过焊接工艺连接到压缩机的静涡旋盘26上，结构简单，便于加工。
在一些实施例中，所述进气腔3由第一隔板14围成，所述进气腔3朝向所述静盘排气口1的一侧敞开，所述进气腔3在所述盖体2内的位置与所述静盘排气口1对应，所述第一隔板14与所述静盘排气口1周围的结构密封接触，具体如静涡旋盘26的端面结构，所述第一隔板14被构造为能够使所述静盘排气口1排出的气体直接进入所述进气腔3内。优选的，进气口沿盖体2的轴向的投影与静盘排气口1的
本实施例的进气腔3，主要作用包括对静盘排气口1排出的高压高速气体进行降噪处理，并将其均匀分配到每个油气分离通道，实现压缩机排气的油气分离。
在一些实施例中，所述盖体2为圆形盖体2，所述进气腔3设置在所述盖体2的中心，所述至少一条油气分离通道沿所述盖体2的周向间隔分布。
本实施例的油气分离器采用圆形结构，进气腔3设置在盖体2的中心，多个油气分离通道沿周向间隔分布，从而混合气体在油气分离器的中心分流成多股，每股气流呈放射形的流动，并同时进行油气分离，最终从盖体2的周向排出，在流动过程中，同时完成降噪和油气分离。
在一些实施例中，所述油气分离通道内设有至少一个旋转挡油板17，所述至少一个旋转挡油板17可旋转的，且沿气流方向间隔安装在所述油气分离通道内。优选的，所述旋转挡油板17包括转轴部18，所述转轴部18上可转设置至少一个旋转部19，所述旋转部19至少一条径线方向上设有挡板部，所述挡板部能够随所述旋转部19绕所述转轴部18旋转。
本实施例中，为了实现油气分离通道的油气分离性能，采用旋转挡油板17设计，油气混合物进入油气分离通道后，油气混合物在与旋转挡油板17接触的过程中，挡板部在气流带动下开始旋转，润滑油接触到挡板部并在离心力带动下脱离制冷剂气体，实现油气分离，气体通过分离器排气孔12排出到前盖25内，被旋转挡油板17阻拦的润滑油在重力作用下流入回油通道，并最终流回压缩机油池。旋转挡油板17能够在气流带动下高速旋转，一方面可以对流过的油气混合物起到绕流、降噪的目的，另一方面能够借助旋转离心力将挡板部表面的润滑油快速甩脱。
进一步的，为了提高旋转挡油板17受到油气混合物冲击作用后转动性能，所述旋转部19沿任一条直径的一侧设有第一挡板部20，另一侧设有第二挡板部21，所述第一挡板部20与所述第二挡板部21面积不同。
在一些实施例中，所述油气分离通道内设有迷宫结构22，所述迷宫结构22包括至少两个间隔设置的叶片23。在本实施例中，在油气分离通道内设置迷宫结构22，也可以实现混合油气的油气分离效果，优选的，迷宫结构22由两个或以上的叶片23，交替间隔排列在油气迷宫通道内形成，叶片23的数量可以根据设计需求采取，根据流体力学方面的知识，当气体从较大腔体流向较小腔体时，其流速会因为通过腔体的截面积减小而增大，而混合流体在撞击叶片23时流速越快，油滴越容易被分离。由此原理，当混合流体流经迷宫式结构，撞击流动方向上的每个叶片23时，液滴会分离出来并在重力的作用下掉入油气分离通道的底部。此过程不断重复直到气体流出油气分离通道的右侧，进而排出油气分离器，进入前盖25的迁改缓冲腔。
在一些实施例中，所述油气分离通道由两个第二隔板15围成，两个所述第二隔板15平行设置；和/或，所述回油通道由两个第三隔板16围成，两个所述第三隔板16平行设置。因此，在本实施例中，油气分离通道和或回油通道采用平行隔板隔成，第二隔板15沿盖体2的轴向延伸，并分别抵接在油气分离器的端板11和静涡旋盘26上，从而，两个第二隔板15、端板11、静涡旋盘26围成一个封闭的油气分离通道，结构简单，只需要对隔板形状进行简单加工，便能形成油气分离通道，非常便于生产制造，能够提高产品的生产效率，又因为结构简单，油气分离器的可靠性非常高。
在一些实施例中，所述油气分离通道包括第一油气分离通道4、第二油气分离通道5、第三油气分离通道6，所述第一油气分离通道4设置在所述进气腔3的与重力相反的方向上，所述第二油气分离通道5、所述第三油气分离通道6分别设置在所述进气腔3的沿水平的两个方向上。进一步的，所述回油通道包括第一回油通道7、第二回油通道8、第三回油通道9，所述回油孔13设置在所述盖体2的沿重力方向的最底端，所述第二回油通道8连通在所述进气腔3与所述回油孔13之间，所述第一回油通道7连通在所述第一油气分离通道4与所述回油孔13之间，所述第三回油通道9连通在所述第三油气分离通道6与所述回油孔13之间。本实施例的油气分离器应用于卧式涡旋压缩机时，可以考虑借助重力提高油气分离器内润滑油的回流效率，因此根据下涡旋压缩机的卧姿，将油气分离器内的竖直方向的上方，水平方向的左、右两侧三个方向上设置油气分离通道，同时将回油通道设置在竖直方向的下方，并且水平方向的左右两侧的第一油气分离通道4、第三油气分离通道6分别设有能够沿重力方向排油的第一回油通道7、第二回油通道8，由于第二油气分离通道5与进气腔3位于同一重力方向上，因此第二油气分离通道5内的润滑油可以在重力作用下流到进气腔3，再通过进气腔3底部的第二油气分离通道5排出。
在一些实施例中，为了提高水平布置的第一油气分离通道4和/或第二油气分离通道5的排油能力，所述第一油气分离通道4与所述第一回油通道7连接处设有沿重力方向凹陷的集油部24；和/或，所述第三油气分离通道6与所述第三回油通道9连接处设有沿重力方向凹陷的集油部24，集油部24能够将润滑油快速的汇集，提高润滑油的回流效率。
本实施例还提供了一种涡旋压缩机，包括上述的油气分离器，还包括前盖25、静涡旋盘26，所述静盘排气口1设置在所述静涡旋盘26上，所述前盖25固定在所述静涡旋盘26上，并将所述油气分离器包裹在所述静涡旋盘26与所述前盖25之间，具体的油气分离器被容纳在前盖25的前盖缓冲腔27内。
本实施例的涡旋压缩机，使用本公开的油气分离器，压缩机运行时，气体从静盘排气口1排出，先进入进气腔3，在进气腔3内短暂停留，起到抑制排气噪声和分流作用，油气混合物流经油气分油通道时，润滑油被分离并流入回油通道，其余气体从盖体2排出，还可以经过前盖25的旋风式油分离器33进行二次油气分离，从而达到减少润滑油排出量，提高压缩机的可靠性，增强压缩机换热性能及整机能效，降低排气噪音，降低高温制冷剂气体温度的作用。
在一些实施例中，所述前盖25内设有前盖缓冲腔27、前盖排气通道28，所述油气分离器排出的气体能够进入所述前盖缓冲腔27，所述前盖缓冲腔27与所述前盖排气通道28通过前盖进气通道32连通，所述前盖排气通道28内设有旋风式油分离器33。
本实施例的涡旋压缩机，除具备设置在静涡旋盘26上的油气分离器外，还在前盖25内设置旋风式油气分离器，对油气分离器排出的气体进行二次油气分离，进一步提高压缩机排气的油气分离能力，减少润滑油的排出量，提高压缩机的可靠性。
在一些实施例中，所述前盖排气通道28内还设有储油室29，所述储油室29用于储存所述旋风式油分离器33分离的润滑油。本实施例中前盖25内设置储油室29，能够将旋风式油分离器33分离出的润滑油进行收集并存储。
在一些实施例中，还包括总回油通道30，所述涡旋压缩机内设有油池，所述总回油通道30连通所述回油孔13与所述油池；当包括储油室29时，所述总回油通道30还连通所述储油室29与所述油池。本实施例的总回油通道30能够将油气分离器和旋风式有分离器分离出的润滑油输送回到压缩机的油池内，润滑油能够参与压缩机的润滑工作，保证压缩机内的润滑油量。优选的，总回油通道30内设有节流销31，节流销31能够对回流的润滑油进行过滤和节流等作用。
本公开实施例还提供了一种空调器，采用上述的油气分离器，或上述的涡旋压缩机。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。以上仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本公开的保护范围。
Claims (17)
1.一种油气分离器，用于涡旋压缩机的油气分离，其特征在于，所述涡旋压缩机包括静盘排气口(1)，所述油气分离器包括盖体(2)，所述盖体(2)内设有进气腔(3)，所述进气腔(3)与所述静盘排气口(1)连通，所述盖体(2)内还是设有至少一条油气分离通道，所述至少一条油气分离通道中每条油分离通道的一端均与所述进气腔(3)连通，另一端均连通至所述盖体(2)外侧，所述盖体(2)内还设有至少一条回油通道，所述至少一条回油通道被构造为将所述油气分离通道和/或所述进气腔(3)内的润滑油排出。
2.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述盖体(2)包括侧壁(10)、端板(11)，所述侧壁(10)连接在所述端板(11)的边缘，所述端板(11)与所述侧壁(10)围成一容纳腔，所述进气腔(3)、所述至少一条油气分离通道、所述至少一条回油通道均被设置在所述容纳腔内；对应所述油气分离通道的所述侧壁(10)上设有分离器排气孔(12)；对应所述回油通道的所述侧壁(10)上设有回油孔(13)。
3.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述进气腔(3)由第一隔板(14)围成，所述进气腔(3)朝向所述静盘排气口(1)的一侧敞开，所述进气腔(3)在所述盖体(2)内的位置与所述静盘排气口(1)对应，所述第一隔板(14)与所述静盘排气口(1)周围的结构密封接触，所述第一隔板(14)被构造为能够使所述静盘排气口(1)排出的气体直接进入所述进气腔(3)内。
4.根据权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述盖体(2)为圆形，所述进气腔(3)设置在所述盖体(2)的中心，所述至少一条油气分离通道沿所述盖体(2)的周向间隔分布。
5.根据权利要求2所述的油气分离器，其特征在于，所述油气分离通道内设有至少一个旋转挡油板(17)，所述至少一个旋转挡油板(17)可旋转，且沿气流方向间隔的安装在所述油气分离通道内。
6.根据权利要求5所述的油气分离器，其特征在于，所述旋转挡油板(17)包括转轴部(18)，所述转轴部(18)上可转设置至少一个旋转部(19)，所述旋转部(19)的至少一条径线方向上设有挡板部，所述挡板部能够随所述旋转部(19)绕所述转轴部(18)旋转。
7.根据权利要求6所述的油气分离器，其特征在于，所述旋转部(19)沿任一直径的一侧设有第一挡板部(20)，另一侧设有第二挡板部(21)，所述第一挡板部(20)与所述第二挡板部(21)面积不同。
8.根据权利要求2所述的油气分离器，其特征在于，所述油气分离通道内设有迷宫结构(22)，所述迷宫结构(22)包括至少两个间隔设置的叶片(23)。
9.根据权利要求3所述的油气分离器，其特征在于，所述油气分离通道由两个第二隔板(15)围成，两个所述第二隔板(15)平行设置；和/或，所述回油通道由两个第三隔板(16)围成，两个所述第三隔板(16)平行设置。
10.根据权利要求2所述的油气分离器，其特征在于，所述油气分离通道包括第一油气分离通道(4)、第二油气分离通道(5)、第三油气分离通道(6)，所述第一油气分离通道(4)设置在所述进气腔(3)的与重力相反的方向上，所述第二油气分离通道(5)、所述第三油气分离通道(6)分别设置在所述进气腔(3)的沿水平的两个方向上。
11.根据权利要求10所述的油气分离器，其特征在于，所述回油通道包括第一回油通道(7)、第二回油通道(8)、第三回油通道(9)，所述回油孔(13)设置在所述盖体(2)的沿重力方向的最底端，所述第二回油通道(8)连通在所述进气腔(3)与所述回油孔(13)之间，所述第一回油通道(7)连通在所述第一油气分离通道(4)与所述回油孔(13)之间，所述第三回油通道(9)连通在所述第三油气分离通道(6)与所述回油孔(13)之间。
12.根据权利要求11所述的油气分离器，其特征在于，所述第一油气分离通道(4)与所述第一回油通道(7)连接处设有沿重力方向凹陷的集油部(24)；和/或，所述第三油气分离通道(6)与所述第三回油通道(9)连接处设有沿重力方向凹陷的集油部(24)。
13.一种涡旋压缩机，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的油气分离器，还包括前盖(25)、静涡旋盘(26)，所述静盘排气口(1)设置在所述静涡旋盘(26)上，所述前盖(25)固定在所述静涡旋盘(26)上，并将所述油气分离器包裹在所述静涡旋盘(26)与所述前盖(25)之间。
14.根据权利要求13所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述前盖(25)内设有前盖缓冲腔(27)、前盖排气通道(28)，所述油气分离器排出的气体能够进入所述前盖缓冲腔(27)，所述前盖缓冲腔(27)与所述前盖排气通道(28)通过前盖进气通道(32)连通，所述前盖排气通道(28)内设有旋风式油分离器(33)。
15.根据权利要求14所述的涡旋压缩机，其特征在于，所述前盖排气通道(28)内还设有储油室(29)，所述储油室(29)用于储存所述旋风式油分离器(33)分离的润滑油。
16.根据权利要求13-15任一项所述的涡旋压缩机，其特征在于，还包括总回油通道(30)，所述涡旋压缩机内设有油池，所述总回油通道(30)连通所述回油孔(13)与所述油池；当包括储油室(29)时，所述总回油通道(30)还连通所述储油室(29)与所述油池。
17.一种空调器，其特征在于，采用权利要求1-12任一项所述的油气分离器，或权利要求13-16任一项所述的涡旋压缩机。
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