CN219810070U - 油平衡器及制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油平衡器及制冷系统。油平衡器包括器体、第一出管和第二出管。器体内具有用于容储冷冻油的容储腔。第一出管和第二出管，两者的一端均连通容储腔，另一端分别用于连接第一压缩机和第二压缩机。其中，第一出管和第二出管均具有能够供储存于容储腔的冷冻油分别回流至第一压缩机和第二压缩机的回油部。上述油平衡器，具有分别连在第一压缩机和第二压缩机上的第一出管和第二出管，两个不同的压缩机可分别通过两根出管的回油部在容储腔中取油来回油。第一压缩机和第二压缩机能够通过第一出管和第二出管被区分开来，也就可以通过对两根出管中一者单独进行限制来达到抑制单一压缩机回油的目的，并以此来平衡两者回油能力的差异。

Description

油平衡器及制冷系统

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，特别是涉及一种油平衡器及制冷系统。

背景技术

常用的汽车空调均采用取力发动机的取力压缩机进行制冷，但这种取力压缩机无法脱离发动机独立工作，因此也就无法正常完成驻车时供电的电动模式下的制冷。在此基础上，制冷系统中增加电动压缩机，形成取力和电动双系统，电动压缩机能够在车辆电瓶供电下独立地工作，以达到在驻车时制冷的目的。双系统制冷中，取力压缩机和电动压缩机通过一并连接至同一回油容器，并从该回油容器中取油以达到回油的目的。

双系统制冷在切换多次压缩机后，会出现冷冻油会被逐渐集中富集在电动压缩机中的现象，与之相对的是，取力压缩机则无油可回而导致缺少足够的冷冻油润滑，长期运行下，容易出现抱死甚至损毁的现象，而若想避免这种情况的发生则需要抑制电动压缩机的回油。

然而，现有技术中，取力压缩机和电动压缩机一并连接在回油容器中，两者在回油容器中的取油条件相同。通过回油容器抑制电动压缩机的回油显然也会抑制取力压缩机的回油，也就无法达到对一者单独限制来提高另一者的可用油量的目的。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述的问题，提供一种能够支持对单一压缩机进行限制回油的油平衡器及制冷系统。

一种油平衡器，包括：

器体，其内具有用于容储冷冻油的容储腔；及

第一出管和第二出管，两者的一端均连通所述容储腔，另一端分别用于连接第一压缩机和第二压缩机；

其中，所述第一出管和所述第二出管均具有能够供储存于所述容储腔的冷冻油分别回流至所述第一压缩机和所述第二压缩机的回油部。

上述油平衡器，具有第一出管和第二出管两根出管，并将两者的分别连在第一压缩机和第二压缩机上，两个不同的压缩机可分别通过两根出管的回油部在器体中取油达到回油的目的。因此，第一压缩机和第二压缩机能够通过第一出管和第二出管被区分开来，也就可以通过对两根出管中一者单独进行限制来达到抑制单一压缩机回油的目的，并以此来平衡两者回油能力的差异。

在其中一个实施例中，所述第一压缩机和所述第二压缩机的吸力不等；

所述第一出管的所述回油部和所述第二出管的所述回油部被配置为分别在相同时间内能够向各自连接的所述第一压缩机和所述第二压缩机输送相同油量的所述冷冻油。

在其中一个实施例中，所述油平衡器还包括进管，所述进管的一端连通至所述容储腔，另一端连通至所述器体外，用于供所述冷冻油进入至所述容储腔。

在其中一个实施例中，所述进管用于连接蒸发器，所述第一出管与所述容储腔连通的一端为用于供气体回流至所述第一压缩机的第一进口端，所述第一进口端作为所述第一出管的所述回油部；

所述第二出管的回油部被配置为仅供冷冻油回流至所述第二压缩机，且低于所述第一进口端。

在其中一个实施例中，所述第一出管的第一进口端的端口相对水平面倾斜设置。

在其中一个实施例中，所述第一出管能够受控相对所述器体滑动，以改变自身第一进口端的端口的高度。

在其中一个实施例中，所述油平衡器还包括套管，所述套管沿与水平面相交的方向穿设于所述器体上，所述第一出管穿设于所述套管并能够受控沿所述套管滑动。

在其中一个实施例中，所述第二出管与所述容储腔连通的一端为用于供气体回流至所述第二压缩机的第二进口端，所述第二进口端高于所述第二出管的所述回油部。

在其中一个实施例中，所述第二出管包括具有所述第二进口端的进气段、具有连接所述第二压缩机的出气段以及连接于所述进气段与所述出气段之间的中间段，所述中间段低于所述进气段和所述出气段，所述中间段具有构造为所述第二出管的所述回油部的回油孔。

一种制冷系统，包括上述的油平衡器。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本实用新型第一实施例中制冷系统的结构示意图；

图2为图1所示的制冷系统中油平衡器的侧视图；

图3为图2所示的油平衡器的俯视图；

图4为图3所示的油平衡器A-A处的截面示意图；

图5为图3所示的油平衡器B-B处的截面示意图。

附图标记说明：100、制冷系统；11、第一压缩机；13、第二压缩机；15、蒸发器；17、冷凝器；30、油平衡器；31、器体；33、第一出管；331、第一进口端；35、第二出管；351、进气段；3511、第二进口端；353、出气段；355、中间段；37、进管；38、套管；39、底座；S、容储腔；K、回油孔。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1至图3，本实用新型一实施例提供了一种油平衡器30包括器体31、第一出管33和第二出管35。器体31内具有用于容储冷冻油的容储腔S。第一出管33和第二出管35，两者的一端均连通容储腔S，另一端分别用于连接第一压缩机11和第二压缩机13。其中，第一出管33和第二出管35均具有能够供储存于容储腔S的冷冻油分别回流至第一压缩机11和第二压缩机13的回油部。

其中，冷冻油为用于压缩机内各运动部件润滑的油，称为冷冻油，又称润滑油。可以理解地，第一出管33和第二出管35均为中空管，且端部具有连通管体内外的端口，冷冻油能够通过回油部流入管内并进一步沿第一出管33或第二出管35回流至第一压缩机11或第二压缩机13中。换言之，油平衡器30连接于第一压缩机11和第二压缩机13的上游，第一出管33和第二出管35分别连接第一压缩机11和第二压缩机13的吸气口，第一压缩机11和第二压缩机13分别通过第一出管33和第二出管35及各自的回油部向容储腔S内取油，容储腔S内的冷冻油自第一出管33或第二出管35流出。依据同理，油平衡器30还可以具有与其他压缩机连接的其它出管，在此不作具体限定。

在本实施例中，油平衡器30可用于车辆中具有电动压缩机和取力压缩机的制冷系统100中，第一压缩机11可以为电动压缩机，其通过车载电池来供电工作，第二压缩机13可以为取力压缩机，其通过取力于车辆的发动机来工作。可以理解地，油平衡器30还可用于其它具有多个压缩机且压缩机自同一处取油的应用场景中。

上述油平衡器30，具有第一出管33和第二出管35两根出管，并将两者的分别连在第一压缩机11和第二压缩机13上，两个不同的压缩机可分别通过两根出管的回油部在容储腔S中取油达到回油的目的。因此，第一压缩机11和第二压缩机13能够通过第一出管33和第二出管35被区分开来，也就可以通过对两根出管中一者单独进行限制来达到抑制单一压缩机回油的目的，并以此来平衡两者回油能力的差异。

进一步地，第一压缩机11和第二压缩机13的吸力不等。第一出管33的回油部和第二出管35的回油部被配置为分别在相同时间内能够向各自连接的第一压缩机11和第二压缩机13输送相同油量的冷冻油。

正如背景技术中所述，现有技术中，回油容器一般可以为气液分离器或油分离器，取力压缩机和电动压缩机一并与气液分离器的回气管连接或一并与油分离器的回油管连接，两种不同的压缩机共用同一根回气管或回油管，因此两者具有相同的回油条件。经研究发现，电动压缩机的工作转速明显高于取力压缩机，所能产生的吸力更强。因此，在相同的回油条件下，切换多次压缩机后，冷冻油自然会被逐渐集中富集在转速更大、吸力更强的电动压缩机中。

第一压缩机11通过第一出管33的回油部回油的能力与第二压缩机13通过第二出管35的回油部回油的能力大致相同。易知，与吸力强连接的出管的回油部的回油能力需弱于另一者，以此来达到平衡的效果。

具体在本实施例中，第一压缩机11为电动压缩机，第二压缩机13为取力压缩机，第一压缩机11的吸力强于第二压缩机13。因此，相应的第一出管33的回油部本身的回油能力弱于第二出管35的回油部。使第一出管33和第二出管35的回油部的回油能力相异的方式可以为但不限于为使两者和冷冻油形成不同的位置关系、使两者具有不同的冷冻油流通面积等，只需能够使两者的回油部本身的回油能力出现差异，以通过回油能力差的一者来降低吸力大的第一压缩机11回油能力，为第二压缩机13在容储腔S中留有足够的冷冻油即可，在此不作具体限定。

在一些实施例中，油平衡器30还包括进管37，进管37的一端连通至容储腔S，另一端连通至器体31外，用于供冷冻油进入至容储腔S。冷冻油可通过进管37补充至容储腔S内，来维系整个容储腔S内冷冻油的充足。

在第一实施例中，具有进管37的油平衡器30同时也可以为制冷系统100中的气液分离器，其中，油平衡器30的两根出管作为回气管，进管37用于连接制冷系统100中的蒸发器15，并具体为进管37连通器体31外的一端连通至蒸发器15的出口端。蒸发器15位于油平衡器30的上游。气液分离器的作用是将从蒸发器15返回到压缩机的制冷剂分离成气体和液体，仅使气体从回气管回到压缩机，避免液态制冷剂进入压缩机产生液压缩或破坏冷冻油的润滑效果，气液分离器中的冷冻油也可通过回气管的顺畅流回压缩机，达到润滑压缩机的效果。

此时，除了有冷冻油由进管37流入容储腔S外，还有自蒸发器15的出口端排出的制冷剂。制冷剂为气液两相混合，并在容储腔S分离成气体与液体，气体通过第一出管33或第二出管35携带冷冻油一并回流到下游的第一压缩机11或第二压缩机13中。可以理解地，在其它一些实施例中，油平衡器30也可以仅用于平衡冷冻油，制冷系统100中则另外配备气液分离器，油平衡器30可接在气液分离器与压缩机之间，接受并容储由气液分离器排出的冷冻油，并进一步待第一压缩机11或第二压缩机13取油，在此不作具体限定。

请一并参阅图4及图5，在一些实施例中，第一出管33与容储腔S连通的一端为用于供气体回流至第一压缩机11的第一进口端331，第一进口端331作为第一出管33的回油部。第二出管35的回油部被配置为仅供冷冻油回流至第二压缩机13，且低于第一进口端331。

第一进口端331作为第一出管33的回油部，其端口可供气体携带冷冻油进入，其中，气体可以为但不限于为气态的制冷剂。第二出管35的回油部仅供冷冻油回流至第二压缩机13，其回油部仅用于冷冻油进入，而不包括气态的制冷剂。综上可知，油平衡器30在使用时，为保证第一进口端331的进气与第二出管35回油部的进油，容储腔S内的冷冻油应当没过第二出管35的回油部，而低于第一出管33的第一进口端331的端口，冷冻油的液面位于第二出管35的回油部与第一出管33的第一进口端331之间。换言之，第一出管33的第一进口端331高于冷冻油液面，与冷冻油相间隔，第二出管35的回油部低于冷冻油液面并连通冷冻油。可以理解地，所述高低关系指的是在重力方向上的高低(对应于图4中上下方向)，而冷冻油的液面也在重力的作用下水平。

如此，第一出管33和第二出管35的回油部和冷冻油形成了不同的位置关系，两者的回油部本身的回油能力出现差异。第二压缩机13可以通过其回油部直接吸取冷冻油，与之相比的是，第一压缩机11只能通过与冷冻油间隔的第一进口端331的端口通过吸力来隔空取油，显然隔空取油的方式能够有效对第一压缩机11的回油能力，来达到平衡第二压缩机13和第一压缩机11回油能力的目的，进而实现两者的油平衡。

另外，在气液制冷剂的冲击下，容储腔S内整个空间都会弥散有冷冻油，因此，即使第一进口端331无法吸取下方聚集的冷冻油，还可以吸取到弥散在空间内的冷冻油，因此，第一压缩机11即使在极端情况下也不会因第一进口端331与冷冻油的液面间距过大而完全取不到油。

进一步地，第一出管33的第一进口端331的端口相对水平面倾斜设置。

端口相对水平面倾斜设置，也就是相对冷冻油的液面倾斜。因此，第一出管33的第一进口端331的端口虽然开口面积加大，但其端口在液面上方，且吸力向侧面倾斜，因此可以进一步防止冷冻油的大量吸入，且倾斜度越大，其回油能力也就越弱。

更进一步地，第一出管33的第一进口端331的端口所在的平面与水平面之间的夹角为30°-60°，与水平面之间的夹角即为与冷冻油的液面之间的夹角。在此范围内，一方面可以防止冷冻油的大量吸入，另一方面还可以防止对其回油能力的过度限制。

优选地，第一出管33的第一进口端331的端口所在的平面与水平面之间的夹角为45°。在其它一些实施例中，该夹角还可以为35°、40°、50°、55°等，在此不作具体限定。

在一些实施例中，第一出管33能够受控相对器体31滑动，以改变自身第一进口端331的端口的高度。

显然，第一进口端331的端口在保持高于冷冻油液面的前提下，其高度越低越是靠近冷冻油的液面，其回油能力也就越强，相反地，其端口越高越是远离冷冻油的液面，其回油能力也就越弱。基于此原理，将第一出管33设计为可相对器体31滑动，通过控制其第一进口端331的端口的高度，调节端口与冷冻油的液面之间的间隔，便可直观地控制第一压缩机11的回油量，并以此将第一压缩机11的回油能力平衡至与第二压缩机13大致相同。

进一步地，油平衡器30还包括套管38，套管38沿与水平面相交的方向穿设于器体31上，第一出管33穿设于套管38并能够受控沿套管38滑动。

套管38相对器体31固定，第一出管33穿设于套管38，换言之，套管38套设在第一出管33上。第一出管33沿套管38滑动，便可在滑动过程中改变自身高度，而同步改变第一进口端331的端口与冷冻油的液面之间的间距。可以理解地，当第一出管33滑动至合适位置时，可以维持在该位置。

优选地，套管38沿竖直方向穿设于器体31上，竖直方向也就是垂直于水平面的方向，第一出管33沿此方向的套管38滑动能够最有效地调节第一进口端331的端口与冷冻油的液面之间的间距。

此外，套管38的角度还可受到布置空间、连接关系等因素影响而选择为其它角度，只需满足沿其滑动的第一出管33能够在移动过程中改变与冷冻油的液面之间的间距即可，在此不作具体限定。

在一些实施例中，第二出管35与容储腔S连通的一端为用于供气体回流至第二压缩机13的第二进口端3511，第二进口端3511高于第二出管35的回油部。

第二进口端3511用于进气，气体可以为但不限于为气态的制冷剂，气体字第二进口端3511的端口流入，在途径回油部时可携带此处的冷冻油一并回至第二压缩机13中。第二进口端3511高于第二出管35的回油部，同时为保证第二进口端3511的进气，容储腔S内的冷冻油应当低于第二进口端3511的端口，换言之，冷冻油的液面位于第二出管35的回油部与第二进口端3511的端口之间。

进一步地，第二出管35包括具有第二进口端3511的进气段351、具有连接第二压缩机13一端的出气段353以及连接于进气段351与出气段353之间的中间段355，所述中间段355低于进气段351和出气段353，中间段355具有构造为第二出管35的回油部的回油孔K。

第二出管35在其中间段355开设有回油孔K来作为回油部，如此，进气段351的第二进口端3511的端口高于冷冻油的液面，中间段355的回油孔K低于液面，第二压缩机13便可通过第二进口端3511进气，气流在流经中间段355时，带动冷冻油由回油孔K进入并一并流向第二压缩机13。因此，第二压缩机13的回油方式十分高效，能够达到最终实现油平衡的目的。

此外，进管37的连通至容储腔S的一端高于液面。蒸发器15从出口端排出的制冷剂就可以低阻力地进入到容储腔S中，进而进一步地实现气液分离。

在一些实施例中，油平衡器30还包括底座39，器体31设于底座39上。油平衡器30为罐状，上下两端均为圆头，因此借助底座39可以实现稳定放置。此外，底座39上还开设有连接孔，用于固定油平衡器30。

上述油平衡器30，第一压缩机11和第二压缩机13均从同一容储腔S内取油，但两者分别连接的第一出管33和第二出管35的回油部本身的取油能力存在明显差异。第一出管33与容储腔S连通的第一进口端331的端口与冷冻油的液面间隔并被调节至合适的间距，且端口设计为倾斜，因此其整体取油能力得到削弱。与之相比的是，第二压缩机13采用的是回油孔K回油的方式。此消彼长，总体上来看在第一压缩机11在通过第一出管33削弱后重新与第二压缩机13达到了平衡，有效地避免了冷冻油在第一压缩机11内富集而第二压缩机13无油可取或冷冻油不足的情况，进而避免了第二压缩机13抱死甚至损坏的情况。

本实用新型还提供了一种制冷系统100，包括上述的油平衡器30。

制冷系统100即可为上述同时具有电动压缩机和取力压缩机的制冷系统100，其还具有位于油平衡器30上游的蒸发器15。此外，为实现其正常功能，制冷系统100还应当包括常规的冷凝器、节流装置以及各类管路等，在此不再赘述。

上述制冷系统100，在管路中循环的制冷剂，由上游的蒸发器15出口端经进管37流入至油平衡器30中，并在油平衡器30中分离为液体和气体，其中气体的制冷剂再由第一出管33或第二出管35携带冷冻油一并回流到下游的电动压缩机或取力压缩机中。其中，电动压缩机和取力压缩机通过油平衡器30不同的出管取油，两者的取油能力可以通过出管分别进行优化和/或限制，来达到电动压缩机和取力压缩机的油平衡。此外，制冷系统100还应当具有油平衡器30的全部有益效果，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种油平衡器，其特征在于，包括：

器体，其内具有用于容储冷冻油的容储腔；及

第一出管和第二出管，两者的一端均连通所述容储腔，另一端分别用于连接第一压缩机和第二压缩机；

其中，所述第一出管和所述第二出管均具有能够供储存于所述容储腔的冷冻油分别回流至所述第一压缩机和所述第二压缩机的回油部。

2.根据权利要求1所述的油平衡器，其特征在于，所述第一压缩机和所述第二压缩机的吸力不等；

所述第一出管的所述回油部和所述第二出管的所述回油部被配置为分别在相同时间内能够向各自连接的所述第一压缩机和所述第二压缩机输送相同油量的所述冷冻油。

3.根据权利要求1所述的油平衡器，其特征在于，所述油平衡器还包括进管，所述进管的一端连通至所述容储腔，另一端连通至所述器体外，用于供所述冷冻油进入至所述容储腔。

4.根据权利要求3所述的油平衡器，其特征在于，所述进管用于连接蒸发器，所述第一出管与所述容储腔连通的一端为用于供气体回流至所述第一压缩机的第一进口端，所述第一进口端作为所述第一出管的所述回油部；

所述第二出管的回油部被配置为仅供冷冻油回流至所述第二压缩机，且低于所述第一进口端。

5.根据权利要求4所述的油平衡器，其特征在于，所述第一出管的第一进口端的端口相对水平面倾斜设置。

6.根据权利要求4或5所述的油平衡器，其特征在于，所述第一出管能够受控相对所述器体滑动，以改变自身第一进口端的端口的高度。

7.根据权利要求6所述的油平衡器，其特征在于，所述油平衡器还包括套管，所述套管沿与水平面相交的方向穿设于所述器体上，所述第一出管穿设于所述套管并能够受控沿所述套管滑动。

8.根据权利要求4所述的油平衡器，其特征在于，所述第二出管与所述容储腔连通的一端为用于供气体回流至所述第二压缩机的第二进口端，所述第二进口端高于所述第二出管的所述回油部。

9.根据权利要求8所述的油平衡器，其特征在于，所述第二出管包括具有所述第二进口端的进气段、具有连接所述第二压缩机的出气段以及连接于所述进气段与所述出气段之间的中间段，所述中间段低于所述进气段和所述出气段，所述中间段具有构造为所述第二出管的所述回油部的回油孔。

10.一种制冷系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的油平衡器。