CN1865818A - 油分离器以及具有该油分离器的空调 - Google Patents

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Abstract

一种油分离器以及具有该油分离器的空调。该油分离器包括：油分离装置，其具有油分离空间，在油分离空间中油从含油制冷剂中分离；排放管，其一端连接至压缩机，另一端连接至油分离装置，以将从压缩机排出的含油制冷剂引导至油分离装置；以及油滴形成单元，其设置在排放管中，以使经过排放管的制冷剂中所包含的至少一部分油粒以油滴状态进入油分离装置。因此，油分离装置的油分离性能能够因为油分离装置的分离油的负担减轻而得以改善；且油分离装置分离油的时间能够缩短；油分离装置的尺寸能够缩小；并且包括具有上述特征的油分离器的空调的整体性能能够改善。

Description

油分离器以及具有该油分离器的空调
技术领域
本发明涉及一种空调，尤其是涉及一种小型化的、具有改善的油分离功能的油分离器，以及具有该油分离器的空调。
背景技术
通常，油分离器是一种用于分离从压缩机排向冷凝器的制冷剂中所包含的油并随后使所分离的油返回至压缩机中的设备。
现将参考图1至图3解释具有油分离器的空调。图1是示出了具有现有技术的油分离器的空调的示意图，图2是图1的油分离器的纵向截面图，图3是图1的油分离器的横向截面图。在此，箭头表示流入油分离器25的含油制冷剂流。
如图1所示，空调设置有室内装置10和室外装置20，室内装置和室外装置通过制冷剂管L相互连接。该室内装置10设置有蒸发器11。该室外装置20设置有压缩机21、油分离器25、冷凝器22、膨胀阀23等部件。
油分离器25设置在压缩机21和冷凝器22之间，以分离从压缩机21排向冷凝器22的制冷剂中所包含的油并随后使所分离的油返回至压缩机21中。
如图1至图3所示，该油分离器25包括：筒形壳体26，其具有油分离空间，上盖27，其用于覆盖该壳体26的上侧；下盖28，其用于覆盖该壳体26的下侧；以及排放管L1，其贯穿该壳体26的侧表面形成。
在上盖27的中部贯通地形成有连接至冷凝器22的循环管L2，并且在下盖28的中部贯通地形成有连接至吸油管L4的集油管L3。
排放管L1沿水平方向贯穿壳体26的侧面，排放管L1的一端向壳体26的内壁表面弯曲，由此能够向流入壳体26的含油制冷剂施加最大的离心力。
接下来，将解释在具有上述构造的油分离器25中将制冷剂与油分离的过程。
从压缩机21排出的、含有呈悬浮状态的油粒的制冷剂通过排放管L1沿水平方向流入(导入)壳体26。
接下来，导入壳体26的含有油粒的制冷剂在离心力作用下以与壳体26的内壁表面相接触的状态进行旋转。这时，制冷剂中包含的油粒相互碰撞而形成油滴。
所形成的油滴通过集油管L3和吸油管L4返回至压缩机。与油分离的制冷剂通过循环管L2流入冷凝器。
然而，在现有技术的油分离器25中，油仅在壳体26中通过离心力分离，因此存在油与制冷剂不能充分分离的问题。
此外，为了确保实现油分离功能，导入壳体26的制冷剂必须接触壳体26内壁表面且接触面积必须超过一定程度。而且，壳体26必须具有较大的半径以使离心力能够很好地作用于导入壳体26的制冷剂。
接触面积和半径的增大使得壳体26的高度增加，这样导致制造小尺寸的油分离器25存在困难。
另一方面，当使用具有较大高度和半径的壳体26时，从制冷剂中分离油花费的时间变长，这将导致从油分离器25向压缩机21的供油时间延迟，从而使压缩机21中缺油，由此可能损坏压缩机21。
发明内容
因此，本发明的第一个目的是提供一种具有改善的油分离功能的油分离器。
本发明的第二个目的是提供一种小型的油分离器。
本发明的第三个目的是提供一种能够缩短油分离时间的油分离器。
本发明的第四个目的是提供一种包括具有上述特征的油分离器的空调。
为获得这些及其它的优点，并且根据本发明的目的，如在此具体实施和广泛描述的，本发明提供一种油分离器，其包括：油分离装置，其具有油分离空间，在该油分离空间中油从含油制冷剂中分离；排放管，其一端连接至压缩机，并且其另一端连接至该油分离装置，以将从该压缩机排出的该含油制冷剂引导至该油分离装置；以及油滴形成单元，其设置在该排放管中，以使经过该排放管的制冷剂中所包含的至少一部分油粒以油滴状态进入该油分离装置。
为获得这些及其它的优点，并且根据本发明的目的，本发明提供一种空调，其包括：室内装置，其具有蒸发器；室外装置，其经过制冷剂管连接至该室内装置，并且该室外装置具有压缩机和冷凝器；以及油分离器，其包括：油分离装置，其具有油分离空间，在该油分离空间中油从该压缩机排出的含油制冷剂中分离；排放管，其一端连接至该压缩机，并且其另一端连接至该油分离装置，以将从该压缩机排出的该含油制冷剂引导至该油分离装置；以及油滴形成单元，其设置在该排放管中，以使经过该排放管的制冷剂中所包含的至少一部分油粒以油滴状态进入该油分离装置；循环管，其用于将在该油分离器中从该含油制冷剂中分离出的制冷剂引导至该冷凝器；以及集油管，其用于将在该油分离器中从该含油制冷剂分离出的油引导入该压缩机。
本发明的上述及其它目的、特性和优点将结合附图通过以下对本发明详细的说明而变得更加清晰。
附图说明
所包含的附图提供对本发明的进一步理解，所述附图并入并组成本说明书一部分，所述附图示出了本发明的实施例，并且和说明文字一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1是示出了具有现有技术的油分离器的空调的示意图；
图2是图1的油分离器的纵向截面图；
图3是图1的油分离器的横向截面图；
图4是示出了根据本发明实施例的油分离器的纵向截面图；
图5是示出了图4的油分离器的排放管以及设置在该排放管内表面的油滴形成单元的示图；
图6是示出了图5的油滴形成单元的一种示范性改型的示图；
图7是示出了图5的油滴形成单元的另一种示范性改型的示图；以及
图8A至图8D是示出了使用图4的油分离器进行油分离过程的连续步骤的示图。
具体实施方式
现将参考附图详细描述本发明。
接下来，将参考附图解释根据本发明的实施例的油分离器以及具有该油分离器的空调。
作为参考，整个空调系统中除了油分离器之外的室内装置、室外装置以及其它组件均与如图1至图3中所显示的现有技术的空调中的组件相同，因此为了突出描述本发明的目的和特征，将省略对这些组件的解释。
图4是示出了根据本发明的实施例的油分离器的纵向截面图；图5是示出了图4的油分离器的排放管以及设置在该排放管内表面的油滴形成单元的示图；图6是示出了图5的油滴形成单元的一种示范性改型的示图；图7是示出了图5的油滴形成单元的另一种示范性改型的示图；以及图8A至图8D是示出了使用图4的油分离器进行油分离过程的连续步骤的示图。在此，图4和图5中的箭头表示导入油分离器25的含油制冷剂流。
如图4所示，油分离器125包括：油分离装置，其具有使油从含油制冷剂中分离的油分离空间；排放管L1，其一端连接至压缩机121(参考图8D)其另一端连接至油分离装置，以将从压缩机121排出的含油制冷剂流引导至油分离装置；以及油滴形成单元127，其设置在排放管L1中，从而使经过排放管L1的制冷剂所包含的至少一部分油粒以油滴的形式进入油分离装置。
油分离装置根据油和制冷剂之间的重力差使用离心力将油从含油制冷剂中分离。为此，油分离装置包括：筒形壳体126，其具有油分离空间；上盖128，其用于覆盖该壳体126的上侧；以及下盖129，其用于覆盖壳体126的下侧。
在上盖128的中部贯通地形成有连接至冷凝器(未显示)的循环管L2，而在下盖129的中部贯通地形成有连接至吸油管(未显示)的集油管L3。
上盖128和下盖129可以单独制造，不过必要时，上盖128和下盖129也可以通过模制的方式与壳体126制造为一体。
排放管L1沿水平方向(以地平面为基准)贯通壳体126的侧面，排放管L1的一端向壳体126的内壁表面弯曲，由此导入壳体126的含油制冷剂能够具有最大的旋转半径，从而使施加于制冷剂的离心力最大。
参考图5，油滴形成单元127是指有一定深度和宽度的凹槽，其包括在排放管L1的内表面凹陷的油滴形成槽127a。油滴形成槽127a能够在从压缩机121排出的、含有悬浮状态的油的制冷剂经过排放管L1时，使得至少一部分悬浮状态的油通过接触油滴形成槽127a变为油滴状态的油，并这样进入壳体126。
油滴形成槽127a沿排放管L1的长度方向以直线形状从排放管L1的入口形成至排放管L1的出口。在此，沿排放管L1的圆周方向形成有多个以一定间隔(距离)隔开的油滴形成槽127a。
另一方面，如图6所示，在油滴形成槽127a的一种示范性改型中，油滴形成槽127b可以相对于排放管L1的长度方向倾斜一定角度的直线形状从排放管L1的入口形成至排放管L1的出口。
进一步地，如图7所示，在油滴形成槽127a的另一种示范性改型中，油滴形成槽127c可以膛线(rifling of an involucre)的形式，以沿排放管L1的长度方向的螺旋形状从排放管L1的入口形成至排放管L1的出口。由于形成的油滴形成槽127c呈螺旋状，因此当制冷剂经过排放管L1时，在油滴形成槽127c中早期形成的油滴沿螺旋形状的油滴形成槽127c流动，从而变为更大的油滴。
因此，在本发明中，当从压缩机121排出的包含油粒的制冷剂经过排放管L1流入壳体126时，至少一部分悬浮状态的油粒能够通过设置在排放管L1中的油滴形成单元127以油滴状态进入壳体126中。因此，无需使用较大尺寸和高度的壳体126就可以确保油分离性能。同时，能够缩短分离油所需的时间，从而避免压缩机121中缺油和可靠性降低的情况。
另一方面，本发明上述实施例用于解释具有油滴形成单元127的离心油分离器125。然而，本发明还可以应用于使用滤油器等组件的典型的油分离器。
接下来，将参考图8A至8D解释使用具有上述构造的油分离器125将油从含油制冷剂中分离的过程。
如图8A所示，从压缩机121排出的制冷剂R中所包含的悬浮状态的油P(参考图8D)在经过排放管L1时与形成在排放管L1内表面的油滴形成槽127a、127b或127c(参考图5至图7)相接触。
如图8B所示，悬浮状态的油P在经过油滴形成槽127a、127b或127c时部分地聚集而变为油滴LP。由此形成的油滴LP与制冷剂R一起进入壳体126。
如图8C所示，和制冷剂R一起进入壳体126的油滴LP在离心力作用下以接触壳体126的内壁表面的方式流动。在此，通过油滴形成槽127a、127b或127c在早期形成的油滴LP与尚未变为油滴LP状态的悬浮状态的油P碰撞，由此进一步形成了更大的油滴LP’。
如图8D所示，更大的油滴LP’聚集而变成油，以随后通过集油管L3和吸油管L4返回至压缩机121。
如上所述，根据本发明一个实施例的油分离器能够以如下方式实施：当含油制冷剂经过排放管进入该油分离装置时，制冷剂中所包含的至少一部分悬浮状态的油能够通过形成在排放管中的油滴形成槽变为油滴形状的油而进入油分离装置。因此，第一，油分离装置的油分离性能能够因为油分离装置的分离油的负担减轻而得到改善；第二，油分离装置分离油的时间能够缩短；第三，油分离装置的尺寸能够缩小；第四，包括具有上述特征的油分离器的空调的整体性能能够改善。
由于在不脱离本发明的精神和本质特征的情况下，本发明可以多种形式实施，所以应当理解，上述实施例并不局限于以上描述的任何细节，除非另有说明，上述实施例应当在所附权利要求书所限定的精神和范围内进行宽泛地解释。因此，所有落入权利要求书的范围或其等同范围的变化和修改均为所附的权利要求书涵盖。

Claims (10)

1.一种油分离器，其包括：
油分离装置，其具有油分离空间，在该油分离空间中油从含油制冷剂中分离；
排放管，其一端连接至压缩机，并且其另一端连接至该油分离装置，以将从该压缩机排出的该含油制冷剂引导至该油分离装置；以及
油滴形成单元，其设置在该排放管中，以使经过该排放管的制冷剂中所包含的至少一部分油粒以油滴状态进入该油分离装置。
2.如权利要求1所述的油分离器，其中该油分离装置包括：
筒形壳体，其具有该油分离空间；
上盖，其用于覆盖该壳体的上侧，并且贯通该上盖形成有循环管，该循环管用于将与油分离的制冷剂导入冷凝器；以及
下盖，其用于覆盖该壳体的下侧，并且贯通该下盖形成有集油管，该集油管用于将与制冷剂分离的油导入该压缩机，
其中，该排放管水平地贯通该壳体的侧面，并且该排放管的一端向该壳体的内壁弯曲。
3.如权利要求1或2所述的油分离器，其中，该油滴形成单元形成在该排放管的内表面，并且沿该排放管的长度方向从该排放管的入口至该排放管的出口形成有多个油滴形成单元。
4.如权利要求1或2所述的油分离器，其中，该油滴形成单元形成在该排放管的内表面，并相对于该排放管的长度方向倾斜一定的角度地从该排放管的入口形成至该排放管的出口。
5.如权利要求1或2所述的油分离器，其中，该油滴形成单元形成在该排放管的内表面，并沿该排放管的长度方向从该排放管的入口至该排放管的出口形成为螺旋形状。
6.一种空调，其包括：
室内装置，其具有蒸发器；
室外装置，其经过制冷剂管连接至该室内装置，并且该室外装置具有压缩机和冷凝器；以及
油分离器，其包括：油分离装置，其具有油分离空间，在该油分离空间中油从该压缩机排出的含油制冷剂中分离；排放管，其一端连接至该压缩机，并且其另一端连接至该油分离装置，以将从该压缩机排出的该含油制冷剂引导至该油分离装置；以及油滴形成单元，其设置在该排放管中，以使经过该排放管的制冷剂中所包含的至少一部分油粒以油滴状态进入该油分离装置；
循环管，其用于将在该油分离器中从该含油制冷剂中分离出的制冷剂引导至该冷凝器；以及
集油管，其用于将在该油分离器中从该含油制冷剂分离出的油引导入该压缩机。
7.如权利要求6所述的空调，其中，该油分离装置是滤油器。
8.如权利要求6或7所述的空调，其中，该油滴形成单元形成在该排放管的内表面，并且沿该排放管的长度方向从该排放管的入口至该排放管的出口形成多个油滴形成单元。
9.如权利要求6或7所述的空调，其中，该油滴形成单元形成在该排放管的内表面，并相对于该排放管的长度方向倾斜一定的角度地从该排放管的入口形成至该排放管的出口。
10.如权利要求6或7所述的空调，其中，该油滴形成单元形成在该排放管的内表面，并沿该排放管的长度方向从该排放管的入口至该排放管的出口形成为螺旋形状。
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