CN215724325U - 油分离器及制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种油分离器，该油分离器包括：筒体和布置在筒体的内部空腔中的隔油板，筒体包括顶壁、侧壁和底壁，具有进气通道的进气配件和具有出气通道的出气配件，待分离的油和制冷剂的混合物从进气通道进入油分离器，被分离的制冷剂从出气通道离开油分离器，隔油板包括第一隔板部和第二隔板部，第一隔板部大致沿着筒体的轴向方向延伸且位于进气配件和出气配件之间而将进气通道的底部端口和出气通道的底部端口分隔在第一隔板部的两侧，第二隔板部从第一隔板部朝向侧壁延伸且位于出气配件与底壁之间。另外，本实用新型还提供了一种制冷系统，该制冷系统包括油分离器。根据本实用新型的油分离器和制冷系统，油分离率高、系统稳定高效。

Description

油分离器及制冷系统

技术领域

本实用新型涉及制冷系统和油分离器的领域，更具体地，涉及一种用于制冷系统的具有隔油板的油分离器。

背景技术

本部分提供了与本实用新型相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。

在制冷系统中，气体制冷剂中通常不可避免地混合有油。如果气体制冷剂中的油的含量过高，不仅影响系统中冷凝器和蒸发器的换热，而且会导致压缩机因缺油而发生故障。因此，制冷系统通常设有油分离器，以用于将制冷剂中的油分离出来并送回压缩机内，从而保证制冷系统可靠、高效地运行。

然而，在现有的油分离器中，仅设置有用于将油分离器的进气口和出气口分隔开的中间挡板，被分离出的油容易被制冷剂气体从出气口带离油分离器而与制冷剂气体重新混合并进入系统，由此导致油分离器的分离率低下。

因此，需要提供一种改进的油分离器，不仅能够提高油分离率、避免过大的油循环率，而且结构简单、生产制造容易、适用性广。

实用新型内容

在本部分中提供本实用新型的总体概要，而不是本实用新型完全范围或本实用新型所有特征的全面公开。

本实用新型的目的是提供一种高效的油分离器以及应用有该油分离器的制冷系统，该油分离器的隔油板不仅包括将进气口和出气口分隔开的纵向隔板部，还包括用于避免油飞溅到出气口附近的侧向隔板部，由此减少油被吸入出气口的机率，提高油分离器的分离率。

根据本实用新型的油分离器包括：筒体，筒体包括顶壁、侧壁和底壁，具有进气通道的进气配件和具有出气通道的出气配件，待分离的油和制冷剂的混合物从进气通道进入油分离器，被分离的制冷剂从出气通道离开油分离器；隔油板，隔油板布置在筒体的内部空腔中，其中，隔油板包括第一隔板部和第二隔板部，第一隔板部大致沿着筒体的轴向方向延伸，第一隔板部位于进气配件和出气配件之间而将进气通道的底部端口和出气通道的底部端口分隔在第一隔板部的两侧，第二隔板部从第一隔板部朝向侧壁延伸，第二隔板部位于出气配件与底壁之间。

可选地，隔油板还包括第三隔板部，第三隔板部从第一隔板部朝向侧壁延伸，第三隔板部位于进气配件与底壁之间。

可选地，第三隔板部沿着筒体的横向方向延伸，并且/或者，第二隔板部以相对于横向方向倾斜15度至75度的角度朝向侧壁和底壁延伸。

可选地，第二隔板部和第三隔板部从第一隔板部的底端延伸。

可选地，在进气配件处设置有过滤组件使得油和制冷剂的混合物在从进气通道的底部端口流出之后流过过滤组件，而出气配件处未设置有过滤组件。

可选地，在进气配件处设置有过滤组件使得油和制冷剂的混合物在从进气通道的底部端口流出之后流过过滤组件，过滤组件构造为双层滤网结构，其中内层滤网的目数小于外层滤网的目数。

可选地，筒体为圆形筒体，第二隔板部和/或第三隔板部的外侧边缘构造为呈圆心与筒体的圆心重合的圆弧形状。

可选地，第二隔板部和/或第三隔板部的外侧边缘与侧壁之间的间隙的尺寸是筒体的内部半径的1％至10％。

可选地，第二隔板部和/或第三隔板部与第一隔板部一体地形成。

可选地，隔油板由呈大致L形的入口侧隔板和出口侧隔板组成，入口侧隔板和出口侧隔板分别包括纵向延伸部和侧向延伸部，其中，入口侧隔板的纵向延伸部和出口侧隔板的纵向延伸部相互重叠并且相互连接以共同形成第一隔板部，出口侧隔板的侧向延伸部形成第二隔板部，入口侧隔板的侧向延伸部形成第三隔板部。

可选地，油分离器还包括浮子，浮子位于隔油板与底壁之间并且至少部分地被隔油板覆盖。

可选地，进气配件和出气配件分别构造为穿过顶壁而部分地延伸至筒体的内部空腔中的进气管和出气管。

本实用新型还提供了一种制冷系统，其中，该制冷系统包括如以上所描述的油分离器。

总体上，根据本实用新型的油分离器至少带来以下有益效果：由于分离出的油经由进气口下方的侧向隔板部落入油分离器下方的储油腔，减少了油面的“飞溅”；由于出气口下方设置有侧向隔板部，即使油面发生“飞溅”，也能够被出气口下方的侧向隔板部有效地阻挡，避免油飞溅到出气口附近。由此，根据本实用新型的油分离器不仅能够有效避免经分离的油被吸入出气口而重新进入循环系统，从而提高油分离率、保证制冷系统高效可靠地运行，而且结构简单、易于生产、适用性广。

附图说明

根据以下参照附图的详细描述，本实用新型的前述及另外的特征和特点将变得更加清楚，这些附图仅作为示例并且不一定是按比例绘制。在附图中采用相同的参考标记指示相同的部件，在附图中：

图1示出了根据本实用新型的油分离器的纵向剖视图；

图2示出了根据本实用新型的油分离器的立体剖视图；

图3示出了根据本实用新型的油分离器的俯视图，其中至少部分的顶盖被移除；以及

图4示出了对比示例中的油分离器的纵向剖视图。

具体实施方式

现在将结合图1至图4对本实用新型的优选实施方式进行详细描述。在各视图中，相对应的构件或部分采用相同的参考标记。以下的描述在本质上只是示例性的而非意在限制本实用新型及其应用或用途。

图1示出了根据本实用新型的油分离器100。油分离器100包括筒体、进气配件(对应于本申请的进气配件)18、出气配件(对应于本申请的出气配件)17、过滤组件182、隔油板20和回油管19等。待分离的制冷系统的制冷剂(气态)和油(液态微粒)的混合物从进气管18进入筒体围封出的内部空腔中，其中油通过与过滤组件182、隔油板20等碰撞而降低速度和改变方向，从而与制冷剂分离。被分离的制冷剂从出气管17离开油分离器100而返回制冷系统的循环中。分离出的油被收集和储存在筒体的内部空腔的下部的储油腔中。通常，储油腔中还设有用于控制回油管19的开闭的浮子15及阀组件，当储油腔内的油量超出阈值时，浮子15及阀组件打开回油管19，储油腔内的油通过回油管19返回至制冷系统的压缩机。这里，需要说明的是，在图示的实施方式中，筒体为圆形筒体，然而，可以设想，在其他的实施方式中，筒体也可以为非圆形筒体(比如大致方形的筒体)。此外，还需要说明的是，在图示的实施方式中，进气配件18和出气配件17分配实施为部分地伸入筒体的内部空腔中的进气管和出气管，然而，可以设想，在其他的实施方式中，进气配件和出气配件也可以实施为其他合适的形式，比如，实施为未伸入筒体的内部空腔中的管，或者，直接以顶盖处的通孔作为进气配件和出气配件，亦即，只要能够提供允许流体进入和离开油分离器的通道的结构即可作为进气配件和出气配件。

在图示的油分离器100中，筒体由大致呈圆筒形的侧壁12以及设置在侧壁12两端的顶盖(对应于本申请的顶壁)11和底盖13(对应于本申请的底壁)构成。顶盖11和/或底盖13可以与侧壁一体地形成，也可以与侧壁分体地形成然后再与侧壁连接在一起。顶盖11上设有彼此间隔开的通孔112、114，出气管17和进气管18分别穿过顶盖11上的通孔112、114而固定至顶盖11，出气管17的更靠近底盖13的底端部171和进气管18的更靠近底盖13的底端部181伸入筒体的内部空腔中，由此进气管18和出气管17分别限定出进气通道18a和出气通道17a。过滤组件182在进气管18的底端部181处与进气管18固定连接，过滤组件182围封进气通道18a的底部端口181a，使得从进气通道18a的底部端口181a进入筒体内的制冷剂和油的混合物必须经过滤组件182。过滤组件182可以采用能够用于分离制冷剂和油的各种类型的组件，例如如图1中示出的滤网组件。该滤网组件的上端通过螺钉或铆钉与进气管18固定连接，其与上端相反的下端逐渐收缩并封口，从而提高滤网的分离效率并且便于引导分离出的油下落。优选地，过滤组件构造为双层滤网结构，其中内层滤网的目数小于外层滤网的目数，使得过滤组件既具有足以与管道固定连接的强度和刚度，又具有优良的滤油效率。此外，当过滤组件构造为双层滤网甚至多层滤网结构时，各层滤网可以直接接触而在彼此之间不存在间距，以进一步增强各层滤网彼此之间的支承效果并且减小过滤组件的尺寸、利于小型化设计。本领域技术人员可以理解的是，在本实用新型中，出气管17的底端部171处特别地未设置过滤组件，从而避免油粘在出气管17处的过滤组件上而被容易地吸入出气管17。

隔油板20设置在筒体的内部空腔中。参见图2和图3，隔油板20由入口侧隔板24和出口侧隔板22组成。入口侧隔板24大致呈L形，包括例如焊接而彼此连接形成的或一体地形成的纵向延伸部241和侧向延伸部242。类似地，出口侧隔板22也呈L形，包括例如焊接而彼此连接形成或一体地形成的纵向延伸部221和侧向延伸部222。这里的“纵向”指与油分离器100的轴向方向平行的方向，“侧向”指与油分离器100的轴向方向相交的方向，其中，“侧向”与油分离器100的轴向方向可以垂直也可以不垂直，例如在图2、图3所示出的示例中，出口侧隔板22的侧向延伸部222与油分离器100的轴向方向不垂直，而入口侧隔板24的侧向延伸部242与油分离器100的轴向方向垂直，下文将详细描述。

入口侧隔板24的纵向延伸部241的顶端可以形成有固定部，入口侧隔板24通过该固定部固定至顶盖11。替代性地，该固定部也可以形成在出口侧隔板22的纵向延伸部241的顶端或者形成在出口侧隔板部22和入口侧隔板部24两者的纵向延伸部的顶端。入口侧隔板24的纵向延伸部241和出口侧隔板22的纵向延伸部221布置成相互重叠，并通过例如焊接、铆接等方式连接在一起，从而共同形成隔油板20的第一隔板部21。第一隔板部21布置在进气管18与出气管17之间，大致沿着筒体的轴向方向延伸，并且延伸超过过滤组件182的下端直至浮子15的上方，从而将进气管18(尤其是进气通道18a的底部端口181a)和出气管17(尤其是出气通道17a的底部端口171a)分隔在第一隔板部21两侧。优选地，入口侧隔板24的纵向延伸部241和出口侧隔板22的纵向延伸部221的更靠近底盖13的底端部相互齐平，使得隔油板20的结构更加紧凑。出口侧隔板22的侧向延伸部222从纵向延伸部221的底端部朝向侧壁12延伸至靠近侧壁12的位置处，从而形成布置在出气管17与底盖13之间、更准确地为在出气管17的底端部171与浮子15之间的第二隔板部23。入口侧隔板24的侧向延伸部242从纵向延伸部241的底端部朝向侧壁12延伸至靠近侧壁12的位置处，从而形成布置在进气管18与底盖13之间、更准确地为在过滤组件182的下端与浮子15之间的第三隔板部25。也就是说，第一隔板部21、第二隔板部23和第三隔板部25在第一隔板部21的底端(在图1的示例中即为入口侧隔板24的纵向延伸部241和出口侧隔板22的纵向延伸部221的底端)相互密封地结合。此外，虽然在图中示出为第二隔板部23和第三隔板部25均从第一隔板部21的底端朝向侧壁12延伸，从而为下方的浮子或其他构件留出更大的安装和操作空间，但本领域技术人员可以理解的是，第二隔板部23和/或第三隔板部25也可以从位于第一隔板部21的顶端和底端之间的中间部分开始朝向侧壁延伸。

下面结合图1和图4对隔油板20的具体作用进行描述。如图4所示的对比示例的油分离器100'，由于其隔油板20'仅构造为在出气管17和进气管18之间沿纵向延伸的平板，从进气管18进入的制冷剂气体直接冲击储油腔的油面，并且经过与过滤组件182碰撞而分离出的油从过滤组件182和/或隔油板20'直接滴落至下方的储油腔，极易引起储油腔中的油发生飞溅而被出气管17吸入。另外，出气管17的底端部171处还设有过滤组件172'，使得油极易粘附在过滤组件172'上而轻易地被出气管17吸入，从而重新与制冷剂混合而进入循环。此外，制冷剂或油对浮子15的冲击还容易导致浮子15上下浮动而引起阀组件的误操作。

相比之下，在如图1所示的本实用新型的油分离器100中，由于隔油板20具有侧向延伸的第二隔板部23和第三隔板部25，经过与过滤组件182碰撞而分离出的油从过滤组件182和/或入口侧隔板24的纵向延伸部241落至侧向延伸部242(即第三隔板部25)的与顶盖11相对的上表面，然后经由第三隔板部25与侧壁12之间的间隙流入储油腔。由于第二隔板部23和第三隔板部25分别从第一隔板部21朝向侧壁12延伸，换句话说，第一隔板部21、第二隔板部23和第三隔板部25密封地结合，因此被分离的油仅能落至第三隔板部25的与顶盖11相对的上表面，而不会流至第二隔板部23的与顶盖11相对的上表面，从而避免了油距离出气管17过近而被吸入出气管17。第三隔板部25一方面能够阻挡从进气管18进入的制冷剂气体对储油腔中的油面的直接冲击，从而减小了因制冷剂的冲击而使储油腔中的油飞溅的可能性，另一方面，由于分离出的油经由侧向延伸部242而流入储油腔，因此避免了油直接滴落至储油腔而引起油的飞溅。即使储油腔的油仍有部分飞溅，第二隔板部23也能够阻挡油飞溅至出气管17附近，从而减小油被出气管17带出的可能性。再者，由于出气管17处取消了过滤组件，也减少了油被粘附在出气管17附近而被吸入出气管17的可能性。最后，由于隔油板20的沿侧向延伸的第二隔板部23和第三隔板部25能够至少部分地覆盖浮子15，减少了制冷剂和/或油对浮子15的冲击，从而避免浮子15不期望地上下浮动而引起回油管19错误地开闭。因此，根据本实用新型的油分离器油分离率更高，能够保证制冷系统高效可靠地运行，而且隔油板20结构简单、容易生产制造。

下面对隔油板20的一些优化的细节设计进行描述。参见图3，入口侧隔板24的侧向延伸部242(即第三隔板部25)的与其纵向延伸部241相反的外侧边缘2421构造为呈圆心与筒体的圆心重合的圆弧形状。该圆弧形的外侧边缘2421沿着侧壁12的周向方向延伸并与侧壁12之间形成均匀的间隙。由此，入口侧隔板24的侧向延伸部242能够设置成尽可能地靠近侧壁12，使得外侧边缘2421与侧壁12之间的间隙减小，分离出的油能够更多地接触侧向延伸部242，然后再通过外侧边缘2421与侧壁12之间的间隙流至储油腔，从而尽可能地减少油滴落至储油腔内的油面或者制冷剂气体冲击储油腔内的油面所造成的油的飞溅。与入口侧隔板24的侧向延伸部242类似，出口侧隔板22的侧向延伸部222(即第二隔板部23)的与其纵向延伸部221相反的外侧边缘2221也构造为呈圆心与筒体的圆心重合的圆弧形状。由此，出口侧隔板22的侧向延伸部222也能够设置成尽可能地靠近侧壁12，使得外侧边缘2221与侧壁12之间的间隙减小，避免分离出的油飞溅至出气管17附近。

优选地，侧向延伸部242(即第三隔板部25)的外侧边缘2421和/或侧向延伸部222(即第二隔板部23)的外侧边缘2221的与侧壁之间的间隙的尺寸是筒体的内部半径的1％至10％，从而极大地降低了油飞溅至出气管17附近的几率，减少了油被出气管17吸入而重新与制冷剂混合的可能性。

另外，如前文所描述的，出口侧隔板22的侧向延伸部242和出口侧隔板22的侧向延伸部222并不一定与油分离器100的轴向方向垂直，只要朝向侧壁12延伸即可。但优选地，如图1和图2所示，入口侧隔板24的侧向延伸部242沿着与筒体的轴线垂直的横向方向延伸，而出口侧隔板22的侧向延伸部242以相对于横向方向倾斜15度至75度的角度朝向侧壁12和底盖13延伸。一方面，当油从储油腔飞溅时，向下倾斜的侧向延伸部242增强了对飞溅的油的遮挡效果；另一方面，即使油飞溅到侧向延伸部242上，由于其向下倾斜的斜坡设计，油也更加容易因重力的作用而流下进入储油腔；又一方面，侧向延伸部242向下倾斜，还使其与出气管17的底端部171的距离增大，进一步减少了油被吸入出气管17的几率。此外，沿横向延伸的入口侧隔板24和倾斜的出口侧隔板25的配合设置，也能够为下方的浮子15提供更多空间，使得油分离器100整体的结构更加紧凑。

另外，为了方便安装回油管19，或者为了方便安装和检修，还可以沿着与出口侧隔板22的纵向延伸部221、入口侧隔板24的纵向延伸部241成角度的(优选地，如图中所示为垂直的)切割线分别对侧向延伸部222和/或侧向延伸部242进行切割，从而留出例如供回油管19从储油腔延伸穿过侧向延伸部222和/或侧向延伸部242至顶盖11的空间。

本领域技术人员可以理解的是，对于隔油板的生产和制造，除了以上描述的通过将两个L形的隔板(入口侧隔板24和出口侧隔板22)经由重叠的纵向延伸部241、221连接形成，也可以由一个沿纵向延伸的隔板(第一隔板部)和两个沿侧向延伸的隔板(第二隔板部和第三隔板部)在沿纵向延伸的隔板的底端部处相互连接形成。该连接方式可以为例如焊接的固定连接地形成或一体地形成，只要连接部位没有空隙，进气管侧的油无法通过该连接部位流入出气管侧即可。

另外，本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于以上描述的示例性实施方式，还包括以上描述的各种示例的变形或组合。

上文结合具体实施方式描述了根据本实用新型的优选实施方式的高温热泵系统。可以理解，以上描述仅为示例性的而非限制性的，在不背离本实用新型的范围的情况下，本领域技术人员参照上述描述可以想到多种变型和修改。这些变型和修改同样包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (13)

1.一种油分离器，所述油分离器包括：

筒体，所述筒体包括顶壁、侧壁和底壁，

具有进气通道的进气配件和具有出气通道的出气配件，待分离的油和制冷剂的混合物从所述进气通道进入所述油分离器，被分离的制冷剂从所述出气通道离开所述油分离器；

隔油板，所述隔油板布置在所述筒体的内部空腔中，

其特征在于，所述隔油板包括第一隔板部和第二隔板部，所述第一隔板部大致沿着所述筒体的轴向方向延伸，所述第一隔板部位于所述进气配件和所述出气配件之间而将所述进气通道的底部端口和所述出气通道的底部端口分隔在所述第一隔板部的两侧，所述第二隔板部从所述第一隔板部朝向所述侧壁延伸，所述第二隔板部位于所述出气配件与所述底壁之间。

2.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述隔油板还包括第三隔板部，所述第三隔板部从所述第一隔板部朝向所述侧壁延伸，所述第三隔板部位于所述进气配件与所述底壁之间。

3.根据权利要求2所述的油分离器，其特征在于，所述第三隔板部沿着所述筒体的横向方向延伸，并且/或者，所述第二隔板部以相对于横向方向倾斜15度至75度的角度朝向所述侧壁和所述底壁延伸。

4.根据权利要求2所述的油分离器，其特征在于，所述第二隔板部和所述第三隔板部从所述第一隔板部的底端延伸。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的油分离器，其特征在于，在所述进气配件处设置有过滤组件使得油和制冷剂的混合物在从所述进气通道的底部端口流出之后流过所述过滤组件，而所述出气配件处未设置有过滤组件。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的油分离器，其特征在于，在所述进气配件处设置有过滤组件使得油和制冷剂的混合物在从所述进气通道的底部端口流出之后流过所述过滤组件，所述过滤组件构造为双层滤网结构，其中内层滤网的目数小于外层滤网的目数。

7.根据权利要求2至4中的任一项所述的油分离器，其特征在于，所述筒体为圆形筒体，所述第二隔板部和/或所述第三隔板部的外侧边缘构造为呈圆心与所述筒体的圆心重合的圆弧形状。

8.根据权利要求2至4中的任一项所述的油分离器，其特征在于，所述第二隔板部和/或所述第三隔板部的外侧边缘与所述侧壁之间的间隙的尺寸是所述筒体的内部半径的1％至10％。

9.根据权利要求2至4中的任一项所述的油分离器，其特征在于，所述第二隔板部和/或所述第三隔板部与所述第一隔板部一体地形成。

10.根据权利要求2至4中的任一项所述的油分离器，其特征在于，所述隔油板由呈大致L形的入口侧隔板和出口侧隔板组成，所述入口侧隔板和所述出口侧隔板分别包括纵向延伸部和侧向延伸部，其中，所述入口侧隔板的纵向延伸部和所述出口侧隔板的纵向延伸部相互重叠并且相互连接以共同形成所述第一隔板部，所述出口侧隔板的侧向延伸部形成所述第二隔板部，所述入口侧隔板的侧向延伸部形成所述第三隔板部。

11.根据权利要求1至4中的任一项所述的油分离器，其特征在于，所述油分离器还包括浮子，所述浮子位于所述隔油板与所述底壁之间并且至少部分地被所述隔油板覆盖。

12.根据权利要求1至4中的任一项所述的油分离器，其特征在于，所述进气配件和所述出气配件分别构造为穿过所述顶壁而部分地延伸至所述筒体的内部空腔中的进气管和出气管。

13.一种制冷系统，其特征在于，所述制冷系统包括根据权利要求1至12中的任一项所述的油分离器。

Images