CN216282176U - 一种油分离器及压缩机换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油分离器及压缩机换热系统，该油分离器包括具有空腔的筒体以及位于所述空腔的管体，所述管体外周壁与其所对应的所述空腔的腔体壁之间形成介质通道，形成所述介质通道的腔体壁设置有介质进口，所述管体至少一端开口，与所述开口端相对的所述空腔的腔体壁设置有介质出口，所述管体上还设置有用于连通所述空腔和所述介质出口的通道；所述筒体的周壁在所述介质进口的横截面内具有投影并且介质通道的横向间距小于介质进口的尺寸；这样能够起到对冷剂气体和其内部混入的润滑油较好的分离效果，能够提高热交换器的换热效率，进而提高系统的换热效果。

Description

一种油分离器及压缩机换热系统

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，特别涉及一种油分离器及压缩机换热系统。

背景技术

现有技术的制冷(制热)系统中，一般包括压缩机、冷凝器，蒸发器和节流装置等部件，在制冷(制热)系统中，制冷剂的循环会带走一部分的润滑油，因此系统通常还会增加设置油分离器，用于分离制冷剂中的润滑油，油分离器的分离效率直接影响了热交换系统的换热效率。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种气液分离效率比较高的油分离器及具有该油分离器的压缩机换热系统。

本实用新型提供一种油分离器，包括具有空腔的筒体以及位于所述空腔的管体，所述管体外周壁与其所对应的所述空腔的腔体壁之间形成介质通道，形成所述介质通道的腔体壁设置有介质进口，所述管体至少一端开口，与所述开口端相对的所述空腔的腔体壁设置有介质出口，所述管体上还设置有用于连通所述空腔和所述介质出口的通道；所述筒体的部分周壁在所述介质进口的横截面内具有投影，并且所述介质通道的横向间距小于所述介质进口的尺寸。

使用时，压缩机换热系统的压缩机排气口连通油分离器的介质进口，油分离器的出液口连通压缩机的油箱，油分离器的介质出口连通冷凝器的进气口。从压缩机出来带有润滑油的制冷剂进入油分离器后，因本实用新型中的筒体的周壁在介质进口的横截面内具有投影，即筒体部分周壁与介质进口相对，这样自介质进口进入的冷剂气体先与筒体碰撞进行第一次油气分离，然后进入形成于筒体和管体之间，因介质通道的横向间距小于介质进口的尺寸，这样由较宽的介质进口进入较狭窄的介质通道时，流速增加，在沿介质通道旋转过程中进一步析出油液，冷剂气体经介质通道后，由管体下端开口进入管体内部，通过合理设置管体直径可以减低冷剂气体的速度，以达到减小损失的目的，进而提高系统的换热效果。最后冷剂气体穿过介质出口进入冷凝器进气口。

可选的，所述管体为圆管，所述管体的直径大于所述介质出口的直径，形成所述介质通道的腔体壁的横截面为圆形。

可选的，所述管体内部局部管段还填充有至少一层网状部件，所述网状部件的周向与所述管体周向接触；或者/和，所述管体内部设置有网管，所述网管的周向侧壁和两端壁均设置有若干网孔。

可选的，所述筒体远离所述介质出口的一端还设置有出液口，还包括第一挡板，位于所述管体与所述出液口之间，所述第一挡板周向边缘部与所述空腔的内周壁相接，所述第一挡板的中部区域设置有若干第一通孔。

可选的，所述第一挡板为凹型板，所述中部区域朝向所述出液口一侧凸起，以与所述边缘部形成的凹口朝向所述管体。

可选的，还包括第二挡板和至少一个支撑板，所述第二挡板位于所述第一挡板和所述出液口之间，所述第二挡板通过所述支撑板连接固定所述第一挡板，所述第二挡板上设置有若干第二通孔，并且所述支撑板沿轴向设置有至少一个或者几个第三通孔，各所述第三通孔沿轴向间隔布置。

可选的，各所述支撑板围成中空筒状结构，并且中空筒状结构在垂直于轴向的平面内的投影大于或者等于所述中部区域在垂直于轴向的平面内的投影。

可选的，所述介质进口的出气方向沿所述筒体内壁的切向布置；

或者/和，所述介质出口的轴向平行于所述筒体的轴向；

或者/和，所述介质出口安装有接管，所述接管位于所述筒体外部的端部固定有连接法兰。

可选的，沿所述筒体轴向，所述空腔的腔体壁上设置有至少一个视镜，各所述视镜位于所述筒体的储液区段；

或者/和，还包括油加热器，位于所述筒体的储液区段。

此外，本实用新型还提供了一种压缩机换热系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流部件，还包括上述任一项所述的油分离器，所述压缩机的排气口连通所述油分离器的介质进口，所述油分离器的出液口连通所述压缩机的油箱，所述油分离器的介质出口连通所述冷凝器的进气口。

本实用新型所提供的压缩机换热系统包括上述油分离器，故该压缩机换热系统也具有油分离器的上述技术效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中油分离器的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为本实用新型的挡板组件的第一种具体实施的结构示意图；

图5为图4中第一挡板的俯视图；

图6为图4中支撑板的示意图；

图7为图4中第二挡板的俯视图；

图8为本实用新型的挡板组件的第二种具体实施的结构示意图；

图9为图8中第二挡板的俯视图。

其中，图1至图9中附图标记与部件名称之间一一对应关系如下：

1筒体；11筒主体；12上端盖；13下端盖；2法兰；3管体；4接管；

5出液管；6网管；7挡板组件；7-1第一挡板；7-2第二挡板；7-3支撑板；7-1’凹型板；7-2’方形挡板；7-3’方形筒；8油加热器；9 视镜。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图9，本实用新型提供了一种油分离器，主要用于压缩机换热系统，其中压缩机换热系统中至少包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流部件，各部件通过管路形成制冷剂循环回路。

本实用新型中油分离器设置于冷凝器和压缩机之间，具体地油分离器包括具有空腔的筒体1以及位于空腔的管体3，管体3外周壁与其所对应的空腔的腔体壁之间形成介质通道，形成介质通道的腔体壁设置有介质进口1a，也就是说，筒体1具有第一筒体段，第一筒体段与管体3之间形成介质通道，介质进口1a设置于第一筒体段。

本实施例中的管体3至少一端开口，与开口端相对的空腔的腔体壁设置有介质出口1b，管体3上还设置有用于连通空腔和介质出口1b 的通道；筒体1的部分周壁在介质进口1a的横截面内具有投影，并且介质通道的横向间距小于介质进口1a的尺寸。即管体3的直径大于介质出口1b的直径。

使用时，压缩机的排气口连通油分离器的介质进口1a，油分离器的出液口连通压缩机的油箱，油分离器的介质出口1b连通冷凝器的进气口。从压缩机出来带有润滑油的冷剂气体进入油分离器后，因本实用新型中筒体1的周壁在介质进口1a的横截面内具有投影，即筒体1 部分周壁与介质进口1a相对，这样自介质进口1a进入的冷剂气体先与筒体1碰撞进行第一次油气分离，然后进入形成于筒体1和管体3 之间，因介质通道的横向间距小于介质进口1a的尺寸，这样由较宽的介质进口1a进入较狭窄的介质通道时，流速增加，在沿介质通道旋转过程中进一步析出油液，冷剂气体经介质通道后，由管体3下端开口进入管体3内部，通过合理设置管体3直径可以减低冷剂气体的速度，以达到减小损失的目的，进而提高系统的换热效果。最后冷剂气体穿过介质出口1b进入冷凝器的进气口。

本实用新型中筒体1为圆柱筒，筒体1的具体形状、材料和厚度本文不做限定，只要使用需求即可。

在一种具体实施例中，介质进口1a安装有进口管，进口管可以切向布置于筒体1，这样介质进口1a处的出气方向沿筒体1的内壁的切向方向。介质出口1b的轴向可以与筒体1的轴向平行，如图1所示介质出口1b设置于筒体1的顶壁，出液口设置于筒体1的底壁，出液口处可以安装出液管5，以便内部液体沿出液管5流至外部管路或者设备。

本实用新型中的管体3内部局部管段还填充有至少一层网状部件，或者管体3内部设置有网管6。图1中示出了设置网管6的具体实施方式，网管6的周向和两端面均设置有若干网孔。

该实施例中网状部件或者网管6能够起到进一步与冷剂气体碰撞以析出更多液体的作用，提高冷剂气体内部液体分离率。

如上所述，出液口设置于筒体1远离介质出口1b的一端，介质出口1b设置于筒体1顶壁，出液口设置于筒体1底壁。油分离器还包括第一挡板7-1，位于筒体1与出液口之间，第一挡板7-1周向边缘部与空腔的内周壁相接，第一挡板7-1的中部区域设置有若干第一通孔。

这样，冷剂气体在介质通道内部离心作用分离下来的液体沿着筒体1的内壁能够流动至第一挡板7-1的边缘部，然后再顺着第一挡板 7-1流动至第一挡板7-1的中部区域，经过中部区域设置的若干第一通孔滴落至第一挡板7-1的下方，这样减少了沿筒体1内壁旋转的冷剂气体把液体重新卷起的风险，同时减少了冷剂气体对筒体1下部储油区油面的扰动，降低振动噪音。

为了使第一挡板7-1边缘部的液体快速流动至中部区域，第一挡板7-1为凹型板7-1’，中部区域朝向出液口一侧凸起，以与边缘部形成的凹口朝向管体3。

在一种具体实施例中，油分离器还包括第二挡板7-2和至少一个支撑板7-3，第二挡板7-2位于第一挡板7-1和出液口之间，第二挡板 7-2通过支撑板7-3连接固定第一挡板7-1，支撑板7-3与第一挡板7-1 的中部区域接触，第二挡板7-2上设置有若干第二通孔，并且支撑板 7-3沿轴向设置有至少一个或者几个第三通孔，图中示出了沿轴向设置有间隔布置的四个第三通孔。第三通孔可以为圆孔，也可以为方孔或者其他形式的孔。

上述实施例中，自第一挡板7-1滴落的液体可以沿着支撑板7-3 流动至第二挡板7-2，再从第二挡板7-2的第二通孔滴落至第二挡板 7-2下方空间，这样可以减少了挡板上方气体对此处液体的扰流，并且能够降低振动噪音，并且当第二挡板7-2下方储满液体时，第一挡板7-1滴落的液体可以自支撑板7-3上设置的第三通孔流动至位于第一挡板7-1和第二挡板7-2之间的储油空间。这种结构液体通流面积比较大，可以应对大流量液体流动所需，并且第三通孔可以平衡筒体 1不同位置的压力，有利于液体顺利落下。

上述实施例中，各支撑板7-3围成中空筒状结构，并且中空筒状结构在垂直于轴向的平面内的投影大于或者等于中部区域在垂直于轴向的平面内的投影。

中空筒状结构的横截面可以为圆形，也可以为多边形，例如四边形或者五边形或者六边形等等。图8中示出了支撑板为方形筒7-3’的具体实施方式，第二挡板为方形挡板7-2’。

介质出口1b安装有接管4，接管4位于筒体1外部的端部固定有连接法兰。同理安装于介质进口1a的接管也可以设置法兰2，用于与外部相应管路连接。

该实施例中，沿筒体1轴向，空腔的腔体壁上设置有至少一个视镜9，各视镜位于筒体1的储液区段；这样便于操作人员从外部观察筒体1内部液体量，可以及时了解存油量的多少。关注油量的不正常变化，及时查找原因，避免供油不足对压缩机造成损害的风险。

当然，筒体1上还可以设置油加热器8，位于筒体1的储液区段。

上述各实施例中油分离器的筒体1可以为分体结构，其包括上端盖12、下端盖13和筒主体11，上端盖12、下端盖13和筒主体11围合形成空腔，介质进口1a位于筒主体11，介质出口1b位于上端盖12，出液口位于下端盖13。

此外，本实用新型还提供了一种压缩机换热系统，包括压缩机、冷凝器和蒸发器、节流部件，还包括上述各实施例任一项所述的油分离器，压缩机的排气口连通油分离器的介质进口1a，油分离器的出液口连通压缩机的油箱，油分离器的介质出口1b连通冷凝器的进气口。

压缩机换热系统的其他结构请参考现有技术，本文不做赘述。

本实用新型所提供的压缩机换热系统包括上述油分离器，故该压缩机换热系统也具有油分离器的上述技术效果。

以上对本实用新型所提供的一种油分离器及压缩机换热系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种油分离器，其特征在于，包括具有空腔的筒体以及位于所述空腔的管体，所述管体外周壁与其所对应的所述空腔的腔体壁之间形成介质通道，形成所述介质通道的腔体壁设置有介质进口，所述管体至少一端开口，与所述开口端相对的所述空腔的腔体壁设置有介质出口，所述管体上还设置有用于连通所述空腔和所述介质出口的通道；所述筒体的部分周壁在所述介质进口的横截面内具有投影，并且所述介质通道的横向间距小于所述介质进口的尺寸。

2.如权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述管体为圆管，所述管体的直径大于所述介质出口的直径，形成所述介质通道的腔体壁的横截面为圆形。

3.如权利要求2所述的油分离器，其特征在于，所述管体内部局部管段还填充有至少一层网状部件，所述网状部件的周向与所述管体周向接触；或者/和，所述管体内部设置有网管，所述网管的周向侧壁和两端壁均设置有若干网孔。

4.如权利要求2所述的油分离器，其特征在于，所述筒体远离所述介质出口的一端还设置有出液口，还包括第一挡板，位于所述管体与所述出液口之间，所述第一挡板周向边缘部与所述空腔的内周壁相接，所述第一挡板的中部区域设置有若干第一通孔。

5.如权利要求4所述的油分离器，其特征在于，所述第一挡板为凹型板，所述中部区域朝向所述出液口一侧凸起，以与所述边缘部形成的凹口朝向所述管体。

6.如权利要求4所述的油分离器，其特征在于，还包括第二挡板和至少一个支撑板，所述第二挡板位于所述第一挡板和所述出液口之间，所述第二挡板通过所述支撑板连接固定所述第一挡板，所述第二挡板上设置有若干第二通孔，并且所述支撑板设置有一个或几个第三通孔，各所述第三通孔沿轴向间隔布置。

7.如权利要求6所述的油分离器，其特征在于，各所述支撑板围成中空筒状结构，并且中空筒状结构在垂直于轴向的平面内的投影大于或者等于所述中部区域在垂直于轴向的平面内的投影。

8.如权利要求1至6任一项所述的油分离器，其特征在于，所述介质进口的出气方向沿所述筒体的内壁的切向布置；

或者/和，所述介质出口的轴向平行于所述筒体的轴向；

或者/和，所述介质出口安装有接管，所述接管位于所述筒体外部的端部固定有连接法兰。

9.如权利要求1至6任一项所述的油分离器，其特征在于，沿所述筒体轴向，所述空腔的腔体壁上设置有至少一个视镜，各所述视镜位于所述筒体的储液区段；

或者/和，还包括油加热器，位于所述筒体的储液区段。

10.一种压缩机换热系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流部件，其特征在于，还包括权利要求1至9任一项所述的油分离器，所述压缩机排气口连通所述油分离器的介质进口，所述油分离器的出液口连通所述压缩机的油箱，所述油分离器的介质出口连通所述冷凝器的进气口。

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