CN113606825A - 油分离结构、换热器及空调 - Google Patents

油分离结构、换热器及空调 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油分离结构、换热器及空调，包括：带有进气口的分配主管，分别连接在所述分配主管上的多个油分离器。本发明通过布置多个油分离器，多个油分离器都通过连接管连接在同一根分配主管上，使气态冷媒通过分配主管流至每个油分离器的流速不会太高，可保持在合适的范围，提高油分离效率。且油分离器的外筒与内筒形成旋风离心分离空间，进一步提高油分离效率。且每个旋风油分离器下方出油口通过连接管与集油主管连接，集油主管与出油管之间设置U形的弯管。U形弯管的存在使其前端形成一定液位的储油池，并维持一定的油位高度，出油口靠重力出油且无汽态冷媒的从出油口流出的情况发生。

Description

油分离结构、换热器及空调
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种油分离结构、换热器及空调。
背景技术
在商用空调换热技术领域，常规的管板式冷凝器，因其结构简单紧凑、换热效果好的特点而得到大量的运用，同时机组为保证结构的紧凑性，将油分离器内置于冷凝器中。
油分离器的轴向长度略短于壳体长度。高温的汽态冷媒从进气口进入到壳体腔内的油分离器中,在内置的油分离器中通过折流降速重力惯性分离、汽液过滤网的碰撞分离从而起到分离汽态冷媒中的油的作用。分离出来的油通过油分离器下部的带孔的挡液板进行隔离形成隔离腔，在隔离腔内设置出油口，油通过出油口流出。而这种结构的冷凝器内置的油分离器通常只有一个，分离油的效率过低。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中油分离器效率低的技术问题，提出一种油分离结构、换热器及空调。
本发明采用的技术方案是：
本发明提出了一种油分离结构，包括：带有进气口的分配主管，连接在所述分配主管上的多个油分离器。
进一步的，分配主管的一端为进气口，另一端封闭；多个所述油分离器沿所述分配主管设置一排。
油分离器包括：外筒，安装在所述外筒内的内筒，所述外筒的侧面设有连通所述分配主管的第一连接管，所述外筒与所述内筒之间形成旋风空间，所述外筒底部设有出油口，所述内筒的顶部设有连通旋风空间的出气口。内筒与所述外筒同轴设置，所述外筒内壁与所述内筒的外壁之间设有一圈环形封板，所述环形封板设置在外筒的顶部。
外筒包括：圆筒、连接在圆筒底部的锥筒，连接在锥筒底部的连接管，所述连接管的底部出口为出油口。
优选地，第一连接管的轴线与外筒的轴线之间的间距△c>0。
优选地，所述第一连接管的内径小于所述分配主管的内径。
进一步的，所述内筒内设有丝网。
进一步的，所述外筒的底部设有挡板，所述挡板上设有油孔。油孔包括：设置在所述挡板边缘的多个第一油孔，设置在所述挡板正对所述内筒位置的多个第二油孔。
本发明还包括：横向连接每一个所述油分离装置出油口的集油主管，且所述集油主管的出油端向上拱起一节弯管，使所述油分离装置的底部与部分集油主管形成储油池。
进一步的，所述弯管顶部的内壁的高度低于所述挡板的高度。
进一步的，所述弯管顶部的内壁至所述集油主管横向部分底部内壁的高度差值大于或等于两倍的集油主管内径值。
本发明还提出一种换热器，包括上述的油分离结构。
本发明还提出一种空调，包括上述的换热器。
与现有技术比较，本发明通过布置多个油分离器，多个油分离器都通过连接管连接在同一根分配主管上，使气态冷媒通过分配主管分流至每个油分离器的流速不会太高，可保持在合适的范围，提高油分离效率。且油分离器的外筒与内筒形成旋风离心分离空间，进一步提高油分离效率。每个旋风油分离器下方出油口通过连接管与集油主管连接，集油主管与出油管之间设置U形的弯管。U形弯管的存在使其前端形成一定液位的储油池，并维持一定的油位高度，出油口靠重力出油且无汽态冷媒的从出油口流出的情况发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的结构示意图；
图2为本发明实施例中油分离结构的立体结构示意图；
图3为本发明实施例中油分离结构的结构示意图；
图4为本发明实施例中油分离结构的俯视图；
图5为本发明实施例中挡板的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
如图1、2所示，本发明提出了一种油分离结构，包括：分配主管2和多个油分离器3。分配主管2安装在换热器（管板式冷凝器）的壳体1内，壳体1内横设有冷凝管11（图中只示出一根）。如图2所示，分配主管2呈L形，由竖直部分和水平部分组成，竖直部分的顶端为进气口21，水平部分的右端连接竖直部分，左端封闭，且水平部分的横向方向与换热器的长度方向一致。多个油分离器3连接在分配主管2的水平部分上，沿着分配主管2的水平部分排成一排。使进入分配主管2的气态冷媒通过各个油分离器3分离气态冷媒中的油。而通过在同一根分配主管上连接多个油分离器，避免分配主管流至油分离器的流速过高，并可以根据需要调节油分离器的数量和连接管的内径，防止分配主管流至油分离器的流速过低，使汽态冷媒的流速适中。具体可以按最小汽态流量下最小流速设计油分离器3连接分配主管2的第一连接管的内径，使其它工况下进入油分离器的汽态冷媒的流速大于设计要求的最小值，提高气态冷媒的油分离效率。
油分离器的具体结构有多种，现本发明提出其中一种结构，具体如下。
如图2、3所示，油分离器3包括：外筒35和内筒33，外筒35的侧面设有第一连接管22，第一连接管22将外筒34内的空间与分配主管2连通。内筒33设置在外筒35内，且内筒33与外筒35之间的间隔形成环形的旋风空间，高温气态冷媒从外筒35的侧面通过第一连接管22吹入后，沿着旋风空间旋转做螺旋流动，使油被甩在外筒35的内壁或者内筒33外壁上，外筒35的底部设有出油口，内筒33的顶底贯通连通旋风空间，高温气态冷媒经过旋风空间分离油后，从内筒33的底部进入，再从内筒33顶部的出气口31流出。
为了方便安装并保证旋风空间的均匀性，外筒35与内筒33同轴设置，外筒35与内筒33的外壁之间设有一圈环形封板32，环形封板32位于外筒35的顶部，内筒33通过环形封板32与外筒35固定，同时使外筒35的顶部封闭，只能从内筒33的顶部出风，确保旋风空间的顶部封闭。且为了进一步提高滤油效果，内筒33内还设有丝网35，进一步进行油分离。
外筒35具体包括：圆筒、锥筒和第二连接管37，锥筒连接在圆筒下方，第二连接管47竖直连接在锥筒下方，使外筒的底部呈漏斗状，外径逐渐缩小，防止油漏的过快，同时减少储油池的体积。
如图4所示，油分离器3旋风时的离心力，与第一连接管22的轴线与外筒35的轴线之间的间距相关，且第一连接管22的轴线与外筒35的轴线垂直，间距△c>0，△c的值越大离心力越强，分离油的效果越好。最优的，第一连接管的部分管壁与外筒的外壁相切齐平的时候，△c的值最大。同时为了形成一定的压力，第一连接管的内径小于分配主管的内径，形成气压，提高旋风效果。
为了防止高温液态冷媒从第二连接管37直接流出，本发明的油分离结构还包括集油主管4，集油主管4的水平部分设置在油分离器3下方，连接每个油分离器3的第二连接管37，使通过油分离器3分离的油汇聚到集油主管4。集油主管4的出油端向上拱起一节U形的弯管41，弯管41的顶部的内壁位于锥筒的高度，使油分离装置底部的锥筒至集油主管4的部分形成储油池44，将分离的油先聚集在储油池，当油液面的高度高于弯管41的顶部的内壁的高度时（即高出图中的△H>0），高出的部分油才可以从出油口42流出，从而始终形成一定油位高度的油封，防止高温气态冷媒从集油管道中流出。
具体的，如图3所示，弯管41的安装高度H（弯管顶部的内壁至集油主管横向部分底部内壁的高度差值）不小于2倍的集油主管的内径，进一步保证储油池的液位高度。
为了使旋风空间完整可靠并增加旋风空间的接触面，以及防止储油池44内的油被气态冷媒扰动而重新夹带，外筒35的底部设有挡板46，挡板46安装在圆筒与锥筒的连接处将圆筒与锥筒分隔，且弯管41顶部内壁的高度要低于挡板46的高度，使储油池44的高度低于挡板46的高度，且挡板46上设有油孔，油能够通过油孔落入储油池44。在油分离的过程中，扰动的气态冷媒被挡板46隔开不会直接接触到储油池44内的油，防止存储在储油池内的油因为气态冷媒的扰动而重新混合到气态冷媒中，导致分离效率降低。
如图5所示，挡板46与圆筒连接的边缘设有一圈第一油孔361，第一油孔361呈圆弧形，且第一油孔361也可以是挡板46边缘设置的方槽、V形槽等其他能够过油的形状。正对内筒底部的中部设有多个第二油孔362，第二油孔362呈圆孔形，或者呈方形，椭圆形等其他能够过油的形状，使从外筒35内壁上的油，以及内筒33内壁和丝网上的油能够通过油孔回流至储油池44。
本发明还提出一种换热器，包括上述油分离结构，该换热器具体为冷凝器。油分离器的轴向长度略短于冷凝器的壳体的长度，充分利用壳体内的空间安装该油分离结构。
本发明还提出一种空调，包括上述换热器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种油分离结构，其特征在于，包括：带有进气口的分配主管，连接在所述分配主管上的多个油分离器。
2.如权利要求1所述的油分离结构，其特征在于，所述分配主管的一端为进气口，另一端封闭；多个所述油分离器沿所述分配主管设置一排。
3.如权利要求1所述的油分离结构，其特征在于，所述油分离器包括：外筒，安装在所述外筒内的内筒，所述外筒的侧面设有连通所述分配主管的第一连接管，所述外筒与所述内筒之间形成旋风空间，所述外筒底部设有出油口，所述内筒的顶部设有连通旋风空间的出气口。
4.如权利要求3所述的油分离结构，其特征在于，所述内筒与所述外筒同轴设置，所述外筒内壁与所述内筒的外壁之间设有一圈环形封板，所述环形封板设置在外筒的顶部。
5.如权利要求3所述的油分离结构，其特征在于，所述外筒包括：圆筒、连接在圆筒底部的锥筒，连接在锥筒底部的第二连接管，所述第二连接管的底部出口为出油口。
6.如权利要求3所述的油分离结构，其特征在于，所述第一连接管的轴线与外筒的轴线之间的间距△c>0。
7.如权利要求3所述的油分离结构，其特征在于，所述第一连接管的内径小于所述分配主管的内径。
8.如权利要求3所述的油分离结构，其特征在于，所述内筒内设有丝网。
9.如权利要求3所述的油分离结构，其特征在于，所述外筒的底部设有挡板，所述挡板上设有油孔。
10.如权利要求9所述的油分离结构，其特征在于，所述油孔包括：设置在所述挡板边缘的多个第一油孔，设置在所述挡板正对所述内筒位置的多个第二油孔。
11.如权利要求9所述的油分离结构，其特征在于，还包括：横向连接每一个所述油分离装置出油口的集油主管，且所述集油主管的出油端向上拱起一节弯管，使所述油分离装置的底部与部分集油主管形成储油池。
12.如权利要求11所述的油分离结构，其特征在于，所述弯管顶部的内壁的高度低于所述挡板的高度。
13.如权利要求11所述的油分离结构，其特征在于，所述弯管顶部的内壁至所述集油主管横向部分的底部内壁的高度差值大于或等于两倍的集油主管的内径值。
14.一种换热器，其特征在于，包括权利要求1至13任一项所述的油分离结构。
15.一种空调，其特征在于，包括如权利要求14所述的换热器。
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