CN208520049U - 一种制冷系统的油分器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制冷系统的油分器，包括一个圆筒形主体，主体的内部通过上隔板、中隔板和下隔板将内腔分隔为四个腔体，主体上设置进气管、出气管放油管；主体的中部还固设有中心管，中心管的下端部固定有用于聚集制冷剂蒸汽的伞形板，进气管位于主体横截面第二腔体的边缘处且两者的横截面组合形成蜗形状；第三腔体内固设有多个用于将制冷剂蒸汽中的油气分离的滤网，滤网网体呈连续的凹凸波浪形状；第四腔体内设有油加热器，还设有低油位报警器和最低油位视液仪。本实用新型的油分器从多个方面对油气进行分离，大大提高了油气分离的效果，有助于制冷系统工作的连续性，并保证了底部润滑油温度处于可控范围内。

Description

一种制冷系统的油分器

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种制冷系统的油分器。

背景技术

油分器是制冷系统中的辅助设备，通常安装在压缩制冷机组的压缩机排出口与冷凝器之间，用来分离从压缩机中排出的高压气体中的润滑油。

油分器的工作原理是：压缩机出来的高压气体(气态工质和润滑油)，当夹带有润滑油的气态工质从排气管进入油分器后，一方面由于通道截面突然加大，气流速度骤降；另一方面，在油分器里，气体的运动方向有所改变，使密度较大的润滑油滴在筒体内壁上凝结，流入筒体下部，而密度较轻的气态工质经油分器去冷凝器。分离出的润滑油，集中于油分器的下部，可定期排出。

油分器具有从制冷气体混合物中分离油的能力，从而促使制冷系统的有效运行，并节约能源。分离出来的油通过管路进入压缩机的润滑系统，保证了压缩机的正常温度运行。由于进气气流速度快，若不能高效得将油从混合气体中分离，油会随着制冷气体进入制冷系统，影响制冷效果。在分离出的油进入压缩机的润滑系统时又必须保证制冷气体不会进入压缩机。

当前的油分器常采用腔体内填料来达到对油气的聚集与分离的效果，然而填料颗粒尺寸较大、成本高，而且为增加拦油的效果，需要将填料密度保持在一定值以上，而这将会导致气体透过填料所需克服的阻力偏大，增加了运行的能耗。

此外，在环境温度低时，油分器中贮存的润滑油温度会因环境温度降低而降低，尤其在制冷系统的压缩机机组停机状态时，油分离器中贮存的润滑油会因温度降低而粘度增大，从而溶解大量冷媒。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种制冷系统的油分器，其通过多重油气分离来促进有效分离，并且对油分器贮存的润滑油进行实时的温度控制，提高运行效率。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提高油气分离效果和解决停机时温度降低造成的润滑油粘度增大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种制冷系统的油分器，包括一个圆筒形主体，主体包括侧面设置的进气管、顶部中心的出气管和底部中心的放油管，主体的内部沿其长度方向依次固定有上隔板、中隔板和下隔板，上隔板、中隔板和下隔板依次将主体的内腔自上而下分隔为第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，其中，上隔板为密封板，中隔板和下隔板为有孔的透气板；

出气管和第一腔体相连通，主体的中部还固设有沿其长度方向设置的中心管，中心管的上端口和第一腔体相连通，中心管的下端口和第四腔体相连通，中心管的下端部固定有用于聚集制冷剂蒸汽的伞形板，进气管和第二腔体相连通，进气管位于主体横截面第二腔体的边缘处且两者的横截面组合形成蜗形状；

第三腔体内固设有多个用于将制冷剂蒸汽中的油气分离的滤网，滤网由扁平状的金属线制成，数条金属线交叉编织为长条状的成片网体，该网体为产生不同的阻拦角度而呈连续的凹凸波浪形状，且波浪以斜状排列，滤网嵌置在一个框架内再安装入第三腔体；

第四腔体内设有油加热器，第四腔体的外部、本体的下部位置设有低油位报警器和最低油位视液仪，油加热器和最低油位视液仪处于低油位报警器的下方。

进一步地，伞形板位于第四腔体内且伞形板的大径端朝下，伞形板的小径端的边缘和中心管的下端侧面环形密封连接，伞形板的大径端的边缘和第四腔体的侧壁之间具有间隙。

进一步地，中心管的下端侧面开设有若干沿径向贯穿该中心管侧壁的侧通孔，中心管的下端面固定有一块防冲板，防冲板的面积大于中心管的下端管口的面积。

进一步地，全部侧通孔的总面积大于或等于中心管的下端管口面积，防冲板的面积为中心管的下端管口面积的3-8倍。

进一步地，主体的外侧面套设有一个环形的夹套，夹套和主体的外侧面之间具有环形的密封腔体，夹套上分别开设有出水口和进水口，出水口和进水口分别与密封腔体相连通，出水口位于进水口的上方。

进一步地，中心管的管壁贯穿上隔板、中隔板和下隔板，中心管和上隔板、中隔板及下隔板分别固定连接。

进一步地，油加热器在制冷系统停机时设定为常开状态。

进一步地，第四腔体内还设有温度传感器，主体外设有控制器，温度传感器和油加热器与控制器相连，控制器根据温度传感器的检测油温控制油加热器的开闭。

进一步地，在油分器主体上安装温度传感器的位置开设有安装孔，安装孔内固定一个一端缩口的铜管，铜管伸入本体内，温度传感器固定在铜管内。

通过本实用新型的油分器，从多个方面对油气进行分离，大大提高了油气分离的效果，伞形板提高了汇总的效果；低油位报警器的与最低油位视液镜的配合使用有助于保证制冷系统工作的连续性；油加热器使底部出口处的润滑油温度处于可控范围内，加上控制器，则通过感知环境温度，合理关闭加热，降低能耗。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的一种制冷系统的油分器的结构示意图。

图2是本实用新型的油分器在俯视角度下进气管与腔体的连接结构示意图。

图3是本实用新型的油分器中的滤网的示意图。

图中，1主体，2进气管，3出气管，4放油管，5上隔板，6中隔板，7下隔板，8第一腔体，9第二腔体，10第三腔体，11第四腔体，12中心管，13伞形板，14滤网，15金属线， 16网体，17波浪，18侧通孔，19防冲板，20夹套，21密封腔体，22出水口，23进水口， 24油加热器，25低油位报警器，26最低油位视液仪。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型提供的一种制冷系统的油分器。该油分器包括一个圆筒形主体1，主体1包括侧面设置的进气管2、顶部中心的出气管3和底部中心的放油管4，进气管2 沿主体1的径向设置，出气管3和放油管4的轴线与油分器主体1的轴线相平行，在图1的实施例中，三者具有共同轴线。主体1的内部沿其长度方向依次固定有上隔板5、中隔板6 和下隔板7，上隔板5、中隔板6和下隔板7依次将主体1的内腔自上而下分隔为第一腔体8、第二腔体9、第三腔体10和第四腔体11。

上隔板5为密封板，中隔板6和下隔板7为有孔的透气板。出气管3和第一腔体8相连通，主体1的中部还固设有沿其长度方向设置的中心管12，中心管12的上端口和第一腔体8相连通，中心管12的下端口和第四腔体11相连通，中心管12的管壁贯穿上隔板5、中隔板 6和下隔板7，中心管12和上隔板5、中隔板6及下隔板7分别固定连接。中心管12的下端部固定有用于聚集制冷剂蒸汽的伞形板13，伞形板13位于第四腔体11内且伞形板13的大径端朝下，伞形板13的小径端的边缘和中心管12的下端侧面环形密封连接，伞形板13的大径端的边缘和第四腔体11的侧壁之间具有间隙。伞形板13的作用是通过其自身的伞形形状来汇总制冷剂蒸汽，使其汇总后通过出气管3向上向外排出，伞形板13和中心管12之间密封连接能够防止其内部的蒸汽泄漏，提高汇总的效果。

进气管2和第二腔体9相连通，进气管2位于主体1横截面第二腔体9的边缘处且两者的横截面组合形成蜗形状。如图2所示，进气管2和主体1的组合，使进气管2和主体1处于内切线的关系，当带有润滑油的油气的高温制冷剂从进气管2横向进入主体1的第二腔体 9后，位置刚好能沿着主体1的圆柱形内壁作圆周运动，由于油气的密度比空气大，大的油气颗粒被离心力甩到主体1的内壁上并且沿着内壁向下掉落，通过上隔板5的透气孔进入第三腔体10。

第三腔体10内固设有多个用于将制冷剂蒸汽中的油气分离的滤网14，如图3所示，滤网14由扁平状的金属线15制成，数条金属线15交叉编织为长条状的成片网体16，该网体16为产生不同的阻拦角度而呈连续的凹凸波浪形状，且波浪17以斜状排列，滤网14嵌置在一个框架内再安装入第三腔体10。网体16主要由扁平状的金属线15制成，该金属线15的两侧设为圆弧状，数个金属线15交叉编织为长条状的成片网体16，所编织的网体16呈连续的凹凸波浪17，且每一个波浪17斜状排列。利用该构件，如该网体以圆形卷绕或以迂回绕行方式嵌置于第三腔体10内置框架中，使油、气在通过时利用扁平金属线以增加拦油的面积，以及利用其波浪的斜状排列，产生不同的阻拦角度，进而产生包含惯性冲突、直接遮断及布朗运动等的吸附作用的拦油方式，以提高拦油效果，确保气体在通过时碰触于金属线，进而提高油分器的拦油效果。网体的金属线其两侧是设为圆弧状，以利于气体在较低压力下穿过，并降低能源损耗。

中心管12的下端侧面开设有若干沿径向贯穿该中心管12侧壁的侧通孔18，中心管12 的下端面固定有一块防冲板19，防冲板19的面积大于中心管12的下端管口的面积。全部侧通孔18的总面积大于或等于中心管12的下端管口面积，防冲板19的面积为中心管12的下端管口面积的3-8倍。防冲板的作用是防止蒸汽直接从中心管的下端口直接进入，而是使蒸汽从侧通孔进入，降低蒸汽的流速，扩大侧通孔的面积，则有利于尽快排出蒸汽。

主体1的外侧面套设有一个环形的夹套20，夹套20和主体1的外侧面之间具有环形的密封腔体21，夹套20上分别开设有出水口22和进水口23，出水口22和进水口23分别与密封腔体21相连通，出水口22位于进水口23的上方。将冷水通过进水口23输送到夹套20内，使得冷水在夹套20内循环后通过上方的出水口22排出，从而对主体内的高温制冷剂蒸汽起到冷却的作用，促进了油气在第三腔体10内的附着效果，另外也降低了这个油分器装置的热负荷。

第四腔体11内设有油加热器24，第四腔体11的外部、本体的下部位置设有低油位报警器25和最低油位视液仪26，油加热器24和最低油位视液仪26处于低油位报警器25的下方。当低油位报警且机组有紧急工作需求时，可通过最低油位视液镜观察油位，判断是否能够使机组继续工作一段时间，以保证制冷系统工作的连续性，工作完成后，再对机组停机进行润滑油充注。

油加热器在制冷系统停机时设定为常开状态。更进一步地，第四腔体11内还设有温度传感器，主体外设有控制器，温度传感器和油加热器与控制器相连，控制器根据温度传感器的检测油温控制油加热器的开闭。在油分器主体上安装温度传感器的位置开设有安装孔，安装孔内固定一个一端缩口的铜管，铜管伸入本体内，温度传感器固定在铜管内。温度传感器伸入主体内的长度为30-60mm，铜管的外部接口处塞有橡胶塞，温度传感器用硅胶固定在铜管内。这样在探测温度达到要求的情况下，可以使油加热器停止工作，降低了能耗。

本实用新型的制冷系统的油分器具有以下优点：

(1)采用蜗型进气管和分离滤网以及环形夹套冷却多重作用，从多个方面对油气进行分离，大大提高了油气分离的效果，伞形板提高了汇总的效果；

(2)在低油位报警器的下方安装有最低油位视液镜，当低油位报警且机组有紧急工作需求时，可通过最低油位视液镜观察油位，判断是否能够使机组继续工作一段时间，以保证制冷系统工作的连续性；

(3)通过油加热器，保证了底部出口处的润滑油温度处于可控范围内，加上控制器，则通过感知环境温度，合理关闭加热，降低能耗。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种制冷系统的油分器，包括一个圆筒形主体，其特征在于，

主体包括侧面设置的进气管、顶部中心的出气管和底部中心的放油管，主体的内部沿其长度方向依次固定有上隔板、中隔板和下隔板，上隔板、中隔板和下隔板依次将主体的内腔自上而下分隔为第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体，其中，上隔板为密封板，中隔板和下隔板为有孔的透气板；

出气管和第一腔体相连通，主体的中部还固设有沿其长度方向设置的中心管，中心管的上端口和第一腔体相连通，中心管的下端口和第四腔体相连通，中心管的下端部固定有用于聚集制冷剂蒸汽的伞形板，进气管和第二腔体相连通，进气管位于主体横截面第二腔体的边缘处且两者的横截面组合形成蜗形状；

第三腔体内固设有多个用于将制冷剂蒸汽中的油气分离的滤网，滤网由扁平状的金属线制成，数条金属线交叉编织为长条状的成片网体，该网体为产生不同的阻拦角度而呈连续的凹凸波浪形状，且波浪以斜状排列，滤网嵌置在一个框架内再安装入第三腔体；

第四腔体内设有油加热器，第四腔体的外部、本体的下部位置设有低油位报警器和最低油位视液仪，油加热器和最低油位视液仪处于低油位报警器的下方，第四腔体内还设有温度传感器，主体外设有控制器，温度传感器和油加热器与控制器相连，控制器根据温度传感器的检测油温控制油加热器的开闭；

主体的外侧面套设有一个环形的夹套，夹套和主体的外侧面之间具有环形的密封腔体，夹套上分别开设有出水口和进水口，出水口和进水口分别与密封腔体相连通，出水口位于进水口的上方。

2.如权利要求1所述的油分器，其特征在于，伞形板位于第四腔体内且伞形板的大径端朝下，伞形板的小径端的边缘和中心管的下端侧面环形密封连接，伞形板的大径端的边缘和第四腔体的侧壁之间具有间隙。

3.如权利要求2所述的油分器，其特征在于，中心管的下端侧面开设有若干沿径向贯穿该中心管侧壁的侧通孔，中心管的下端面固定有一块防冲板，防冲板的面积大于中心管的下端管口的面积。

4.如权利要求3所述的油分器，其特征在于，全部侧通孔的总面积大于或等于中心管的下端管口面积，防冲板的面积为中心管的下端管口面积的3-8倍。

5.如权利要求4所述的油分器，其特征在于，中心管的管壁贯穿上隔板、中隔板和下隔板，中心管和上隔板、中隔板及下隔板分别固定连接。

6.如权利要求1所述的油分器，其特征在于，在油分器主体上安装温度传感器的位置开设有安装孔，安装孔内固定一个一端缩口的铜管，铜管伸入本体内，温度传感器固定在铜管内。

7.如权利要求6所述的油分器，其特征在于，油加热器在制冷系统停机时设定为常开状态。