CN117469849A - 冷凝器及空调设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷凝器及空调设备，其中冷凝器包括：壳体、油分离器以及换热器，所述壳体具有第一内腔，所述壳体还设有与所述第一内腔连通的冷媒出口；所述油分离器设于所述第一内腔内，所述油分离器具有第二内腔，通过所述第二内腔将油和冷媒气体分离，所述油分离器的顶部设有第一进口和出气口，所述第一进口用于连通压缩机，所述出气口连通所述第二内腔与所述第一内腔；所述换热器设于所述第一内腔内，用于对所述第一内腔内的冷媒气体进行换热。本发明能够有效将油和冷媒气体分离，且分离出的冷媒气体从第一内腔的顶部从上至下进入第一内腔进行换热，分布均匀，换热效率高。

Description

冷凝器及空调设备

技术领域

本发明涉及冷凝器技术领域，尤其涉及一种冷凝器及空调设备。

背景技术

压缩机在运转过程中，润滑油润滑能够使压缩机运行平稳，进而延长压缩机的使用寿命，但是润滑油进入压缩机内会与气态冷媒混合，在进入冷凝器中进行换热前需要将润滑油与气态冷媒分离，以避免润滑油进入冷凝器中影响冷媒换热。

目前，内置油分主要通过滤网的过滤作用分离润滑油和气态制冷剂，其分离效率主要通过调整滤网面积控制通过滤网的流速来保证，但是滤网的加工难度大，气体阻力大，冷凝器中的气体分布不均匀，换热效率低。

发明内容

本发明提供一种冷凝器及空调设备，用以解决现有技术中采用滤网分离油气，气体阻力大，冷凝器中的气体分布不均匀，换热效率低的问题。

本发明提供一种内置油分离器的冷凝器，包括：壳体，具有第一内腔，所述壳体还设有与所述第一内腔连通的冷媒出口；油分离器，设于所述第一内腔内，所述油分离器具有第二内腔，通过所述第二内腔将油和冷媒气体分离，所述油分离器的顶部设有第一进口和出气口，所述第一进口用于连通压缩机，所述出气口连通所述第二内腔与所述第一内腔；换热器，设于所述第一内腔内，用于对所述第一内腔内的冷媒气体进行换热。

根据本发明提供的冷凝器，所述油分离器包括筒体和旋风分离结构，所述筒体内形成所述第二内腔，所述旋风分离结构设于所述第二内腔内，且所述旋风分离结构能够在所述第二内腔内产生旋涡气流，并利用离心力将油和冷媒气体分离。

根据本发明提供的冷凝器，所述旋风分离结构包括螺旋板，所述螺旋板设于所述第二内腔的顶部，并绕所述第二内腔的中心轴线螺旋盘绕，所述螺旋板在所述第二内腔内形成螺旋流道，所述螺旋流道的顶端与所述第一进口连通。

根据本发明提供的冷凝器，所述旋风分离结构还包括出气组件，所述出气组件设于所述第二内腔顶部并沿所述第二内腔的高度方向延伸，所述螺旋板螺旋盘绕在所述出气组件的外表面并沿所述出气组件的延伸方向从一端延伸至另一端，所述出气组件内设有出气通道，所述出气通道的顶端与所述出气口连通，所述出气通道的底端设有进风口，所述进风口连通所述第二内腔与所述出气通道。

根据本发明提供的冷凝器，所述出气组件的底端设有挡油件，所述挡油件用于阻挡油滴。

根据本发明提供的冷凝器，所述油分离器还包括集油件，所述集油件的顶端与所述筒体的底部连接，所述集油件的底部设置有第一出口，所述第一出口用于与集油装置连通，且所述集油件呈横截面积由顶端至底端逐渐缩小的锥形结构。

根据本发明提供的冷凝器，所述油分离器与所述壳体同轴设置，所述油分离器设有多个出气口，多个所述出气口围绕所述第一内腔的中心轴线均匀分布。

根据本发明提供的冷凝器，所述油分离器还包括连接管，所述连接管与所述壳体同轴设置，所述连接管与所述出气口连通，所述连接管的外侧壁上沿周向均匀设有多个分气孔，多个所述分气孔均与所述第一内腔连通。

根据本发明提供的冷凝器，换热器包括换热管，所述换热管螺旋缠绕于所述油分离器外表面并沿所述油分离器的高度方向从一端延伸至另一端。

本发明还提供一种空调设备，包括上述任一项所述的冷凝器，还包括压缩机和蒸发器，所述压缩机的出口与所述第一进口连通，所述冷煤出口与所述蒸发器的进口连通，所述蒸发器的出口与所述压缩机的进口连通。

本发明提供的冷凝器及空调设备，通过将油分离器设于第一内腔中，节约空间，使整个结构紧凑；通过在油分离器上设置第一进口和出气口，第一进口用于连通压缩机，出气口连通第二内腔和第一内腔，以使油气混合物经第一进口进入到第二内腔中，并通过第二内腔将油和冷媒气体分离，分离后的冷媒气体经出气口进入第一内腔中通过换热器进行换热，分离后的油留在第二内腔中，避免油进入到第一内腔影响换热器的换热效率，换热后的冷媒经冷媒出口流向蒸发器，进行下一次循环；该冷凝器能够有效将油和冷媒气体分离，且分离出的冷媒气体从第一内腔的顶部从上至下进入第一内腔进行换热，分布均匀，换热效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的冷凝器的主视图；

图2是本发明提供的冷凝器的俯视图；

图3是本发明提供的换热管缠绕油分离器的结构示意图；

图4是本发明提供的出气组件与挡油件连接的结构示意图；

图5是本发明提供的出气组件与挡油件连接的主视图；

图6是本发明提供的出气组件与挡油件连接的俯视图；

附图标记：

100：壳体；110：第一内腔；120：冷媒出口；130：进水口；140：出水口；

200：油分离器；210：第二内腔；220：第一进口；230：第一出口；240：出气口；250：筒体；261：螺旋板；262：出气组件；263：挡油件；270：集油件；280：连接管；281：分气孔；

300：换热管；400：节流阀；500：液位监测器；600：控制器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图6描述本发明提供的冷凝器及空调设备。

本发明提供的冷凝器，包括壳体100，具有第一内腔110，壳体100还设有与第一内腔110连通的冷媒出口120；油分离器200，油分离器200设于第一内腔110内，油分离器200具有第二内腔210，通过第二内腔210将油和冷媒气体分离，油分离器200的顶部设有第一进口220和出气口240，第一进口220用于连通压缩机，出气口240连通第二内腔210与第一内腔110；换热器，设于第一内腔110内，用于对第一内腔110内的冷媒气体进行换热。

本实施例提供的冷凝器包括壳体100、油分离器200以及换热器，其中壳体100具有第一内腔110，壳体100上还设有冷媒出口120，冷媒出口120与第一内腔110连通，第一内腔110内的冷媒能够通过冷媒出口120流出；油分离器200设置在第一内腔110中，油分离器200能够将油和冷媒气体分离。

具体地，油分离器200具有第二内腔210，油分离器200的顶部设有第一进口220和出气口240，第一进口220与压缩机的出口连通，出气口240连通第一内腔110和第二内腔210，压缩机内的润滑油和气态冷媒的混合物(油气混合物)能够经第一进口220进入到第二内腔210内，油分离器200能够在第二内腔210将油和冷媒气体分离，冷媒气体经出气口240进入到第一内腔110。

进一步地，冷凝器还包括换热器，换热器设于第一内腔110内，用于对第一内腔110内的冷媒气体进行换热，换热后的冷媒经冷媒出口120流向蒸发器，进入下一次循环。

本实施例通过将油分离器设于第一内腔中，节约空间，使整个结构紧凑；通过在油分离器上设置第一进口和出气口，第一进口用于连通压缩机，出气口连通第二内腔和第一内腔，以使油气混合物经第一进口进入到第二内腔中，并通过第二内腔将油和冷媒气体分离，分离后的冷媒气体经出气口进入第一内腔中通过换热器进行换热，分离后的油留在第二内腔中，避免油进入到第一内腔影响换热器的换热效率，换热后的冷媒经冷媒出口流向蒸发器，进行下一次循环；该冷凝器能够有效将油和冷媒气体分离，且分离出的冷媒气体从第一内腔的顶部从上至下进入第一内腔进行换热，分布均匀，换热效率高。

本实施例提供的油分离器200包括筒体250和旋风分离结构，筒体250内形成第二内腔210，旋风分离结构设于第二内腔210内，且旋风分离结构能够在第二内腔210内产生旋涡气流，并利用离心力将油和冷媒气体分离。

具体地，筒体250内部为空心结构，形成第二内腔210，旋风分离结构设置在第二内腔210中，旋风分离结构能够在第二内腔210中产生旋涡气流，油气混合物在旋风涡流的作用下在第二内腔210内运动，在离心力的作用下，油被分离到第二内腔210的内壁面上，气体经出气口240进入第一内腔110，进而将油和冷媒气体分离，参考图1中箭头的流向，其中向上的箭头为冷媒气体的流向，向下的箭头为油的流向。

在上述实施例的基础上，旋风分离结构包括螺旋板261，螺旋板261设于第二内腔210的顶部，并绕第二内腔210的中心轴线螺旋盘绕，螺旋板261在第二内腔210内形成螺旋流道，螺旋流道的顶端与第一进口220连通。

参考图2，本实施例提供的旋风分离结构包括螺旋板261，螺旋板261连接于第二内腔210的顶部，螺旋板261在第二内腔210内形成螺旋流道，螺旋流道的顶端与第一进口220连通，压缩机内的混合气体经第一进口220进入到螺旋流道，在离心力的作用下，油向第二内腔210的内壁面移动，气体经出气口240流向第一内腔110。

在一个优选实施例中，螺旋板261设于第二内腔210顶部的中心位置，即螺旋板261能够绕第二内腔210的中心轴线螺旋盘绕，并产生螺旋流道。

在上述实施例的基础上，进一步地，旋风分离结构还包括出气组件262，出气组件262设于第二内腔210顶部并沿第二内腔210的高度方向延伸，螺旋板261螺旋盘绕在出气组件262的外表面并沿出气组件262的延伸方向从一端延伸至另一端，出气组件262内设有出气通道，出气通道的顶端与出气口240连通，出气通道的底端设有进风口，进风口连通第二内腔210与出气通道。

参考图1，并结合图4至图6，本实施例提供出气组件262设于第二内腔210的顶部，出气组件262的延伸方向与第二内腔210的高度方向一致，螺旋板261螺旋盘绕在出气组件262的外表面，且螺旋板261沿出气组件262的高度方向从一端向另一端延伸，即出气组件262设于螺旋板261在第二内腔210内形成螺旋流道内。

进一步地，出气组件262设有出气通道，出气通道的顶端与出气口240连通，进而与第一内腔110连通；出气通道的底端还设有进风口，进风口连通第二内腔210和出气通道，油气混合物经第一进口220进入到第二内腔210中，螺旋板261在第二内腔210中形成螺旋流道，在离心力的作用下，油向第二内腔210的内壁面移动，冷媒气体经进气口进入到出气通道内，流向第一内腔110。

在上述实施例的基础上，进一步地，出气组件262的底端设有挡油件263，挡油件263用于阻挡油滴。

参考图4至图6，挡油件263的第一端与出气组件262的底部连接，且挡油件263的第一端的截面积小于挡油件263第二端的截面积，在靠近挡油件263的油气混合物中的油能够粘附在挡油件263的外壁面上，并沿挡油件263的外壁面滴落。

本实施例提供的油分离器200还包括集油件270，集油件270的顶端与筒体250的底部连接，集油件270的底部设置有第一出口230，第一出口230用于与集油装置连通，且集油件270呈横截面积由顶端至底端逐渐缩小的锥形结构。

集油件270用于收集筒体250内壁面上的油；具体地，集油件270的顶部与筒体250连接，筒体250内壁面上的油能够滴落至集油件270中；进一步地，集油件270的底部设有第一出口230，第一出口230用于与集油装置连通，以使集油件270收集到的油流向集油装置进行储存。

进一步地，集油件270呈锥形结构，集油件270的截面积从顶部到底部逐渐缩小，有助于油快速流向第一出口230进入到集油装置内进行储存。

在一个实施例中，集油件270设置在筒体250的下方。在另一个实施例中，集油件270设置在筒体250的内部。本实施例关于筒体250的设置位置不做具体限定，能够将筒体250内壁面上油全部收集即可。

在上述实施例的基础上，油分离器200与壳体100同轴设置，油分离器200设有多个出气口240，多个出气口240围绕第一内腔110的中心轴线均匀分布。

本实施例将油分离器200与壳体100同轴设置，即油分离器200的中心轴线与第一内腔110的中心轴线共线，油分离器200的上设有多个出气口240，多个出气口240围绕第一内腔110的中心轴线(油分离器200的中心轴线)均匀分布，分离后的冷媒气体能够均匀地流向第一内腔110中，提高换热效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，油分离器200还包括连接管280，连接管280与壳体100同轴设置，连接管280与出气口240连通，连接管280的外侧壁上沿周向均匀设有多个分气孔281，多个分气孔281均与第一内腔110连通。

具体地，连接管280与壳体100同轴设置，即连接管280的中心轴线与第一内腔110的中线轴线共线，连接管280与出气口240连通，油气混合物在第二内腔210内分离出的冷媒气体经出气口240进入到连接管280中；进一步地，连接管280的外壁面上沿周向均匀设有多个分气孔281，且多个分气孔281均与第一内腔110连通，进而使连接管280内的冷媒气体经多个分气孔281均匀分布至第一内腔110中，进而提高换热效率。

在上述实施例的基础上，换热器包括换热管300，换热管300螺旋缠绕于油分离器200外表面并沿油分离器200的高度方向从一端延伸至另一端。

壳体100的底部设进水口130，壳体100的顶部设有出水口140，本实施例中的换热器包括换热管300，换热管300沿第一内腔110的高度方向设于第一内腔110中，换热管300的一端通过进水口130与冷却设备的出口连通，换热管300的另一端通过出水口140与冷却设备的进口连通，冷却水能够在换热管300以及冷却设备内中循环流动，冷媒气体从上至下流动，在流动的过程中对第一内腔110中的冷媒气体进行换热，提高换热率。

在一个优选实施例中，换热管300螺旋缠绕于油分离器200的外表面，且换热管300沿油分离器200的高度方向从一端延伸至另一端，换热管300的长度增大，换热面积增大，且能够从上至下对第一内腔110中的冷媒进行换热，提高换热效率。

参考图2和图3，本实施例中的换热管300为多个，如3个，3个换热管300均螺旋缠绕于油分离器200的外表面，且换热管300沿油分离器200的高度方向从一端延伸至另一端，每个换热管300两端分别通过进水口130和出水口140与冷却设备连通，形成三条回路；冷却水能够在三个回路内循环，换热面积增大，且能够从上至下对第一内腔110中的冷媒进行换热，进而提高换热效率。

在另一个实施例中，多个换热管300的延伸方向与油分离器200的高度方向一致，且多个换热管300沿筒体250的圆周方向分布。

本实施例中关于换热管300的数量以及设置方式不做具体限定，根据实际情况设定。

本实施例中的冷凝器还包括第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板分别沿油分离器200的宽度方向延伸，且密封连接于第一内腔110的内壁面，油分离器200设于第一隔板和第二隔板之间，且与第一隔板或第二隔板连接。

在上述实施例的基础上，内置油分离器200的冷凝器还包括节流阀400、液位监测器500以及控制器600，节流阀400设于冷媒出口处，用于控制冷媒流体的流速；液位监测器500用于检测第一内腔110内冷媒液体的高度；液位监测器500和节流阀400分别与控制器600电连接，控制器600用于根据液位监测器500检测的液位信息控制节流阀400的开度。

参考图1，节流阀400设置在冷媒出口120处，具体的，冷媒出口120通过管路与蒸发器连通，节流阀400设置在管路上，用于控制冷媒流体的流速；液位监测器500与第一内腔110连通，用于检测第一内腔110内冷媒液体的高度。

在冷媒液体的高度高于或低于冷界面的情况下，此时换热效果差，液位高度保持在冷界面(根据实际情况设定)的情况下，换热效果好；基于此，本实施例通过将液位监测器500和节流阀400分别与控制器600电连接，在液位监测器500检测到的液位高度高于冷界面的情况下，控制器600控制节流阀400的开度增大；在液位监测器500检测到的液位高度低于冷界面的情况下，控制器600控制节流阀400的开度减小，进而保证换热效率始终处于最优状态。

本实施例还提供一种空调设备，包括上述任一实施例中的冷凝器，还包括压缩机和蒸发器，压缩机的出口与第一进口220连通，冷煤出口120与蒸发器的进口连通，蒸发器的出口与压缩机的进口连通。

空调设备包括冷凝器、压缩机和蒸发器，冷媒流体在冷凝器、压缩机以及蒸发器内循环流动，实现换热。具体地，压缩机的出口与第一进口220连通，压缩机内的油气混合物经第一进口220进入到油分离器200中进行分离，冷媒气体经出气口240进入到第一内腔110中进行换热，换热后的液态冷媒经冷媒出口120流出，冷媒出口与蒸发器的进口连通，蒸发器的出口与压缩机的进口连通，冷媒流体经冷媒出口进入到蒸发器中进行换热，换热后的冷媒再次进入到压缩机中进行第二次循环。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种冷凝器，其特征在于，包括：

壳体，具有第一内腔，所述壳体还设有与所述第一内腔连通的冷媒出口；

油分离器，设于所述第一内腔内，所述油分离器具有第二内腔，通过所述第二内腔将油和冷媒气体分离，所述油分离器的顶部设有第一进口和出气口，所述第一进口用于连通压缩机，所述出气口连通所述第二内腔与所述第一内腔；

换热器，设于所述第一内腔内，用于对所述第一内腔内的冷媒气体进行换热。

2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述油分离器包括筒体和旋风分离结构，所述筒体内形成所述第二内腔，所述旋风分离结构设于所述第二内腔内，且所述旋风分离结构能够在所述第二内腔内产生旋涡气流，并利用离心力将油和冷媒气体分离。

3.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，所述旋风分离结构包括螺旋板，所述螺旋板设于所述第二内腔的顶部，并绕所述第二内腔的中心轴线螺旋盘绕，所述螺旋板在所述第二内腔内形成螺旋流道，所述螺旋流道的顶端与所述第一进口连通。

4.根据权利要求3所述的冷凝器，其特征在于，所述旋风分离结构还包括出气组件，所述出气组件设于所述第二内腔顶部并沿所述第二内腔的高度方向延伸，所述螺旋板螺旋盘绕在所述出气组件的外表面并沿所述出气组件的延伸方向从一端延伸至另一端，所述出气组件内设有出气通道，所述出气通道的顶端与所述出气口连通，所述出气通道的底端设有进风口，所述进风口连通所述第二内腔与所述出气通道。

5.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述出气组件的底端设有挡油件，所述挡油件用于阻挡油滴。

6.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，所述油分离器还包括集油件，所述集油件的顶端与所述筒体的底部连接，所述集油件的底部设置有第一出口，所述第一出口用于与集油装置连通，且所述集油件呈横截面积由顶端至底端逐渐缩小的锥形结构。

7.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述油分离器与所述壳体同轴设置，所述油分离器设有多个出气口，多个所述出气口围绕所述第一内腔的中心轴线均匀分布。

8.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述油分离器还包括连接管，所述连接管与所述壳体同轴设置，所述连接管与所述出气口连通，所述连接管的外侧壁上沿周向均匀设有多个分气孔，多个所述分气孔均与所述第一内腔连通。

9.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，换热器包括换热管，所述换热管螺旋缠绕于所述油分离器外表面并沿所述油分离器的高度方向从一端延伸至另一端。

10.一种空调设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的冷凝器，还包括压缩机和蒸发器，所述压缩机的出口与所述第一进口连通，所述冷煤出口与所述蒸发器的进口连通，所述蒸发器的出口与所述压缩机的进口连通。