專利名稱:一種制冷系統(tǒng)及其油分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種制冷系統(tǒng)及其油分離器。
背景技術(shù):
制冷系統(tǒng)中,壓縮機輸出高壓制冷劑蒸汽給熱交換器的同時,也會將其內(nèi)部的部分潤滑油也輸出,而這些潤滑油如果進(jìn)入熱交換器,會對熱交換器的傳熱效果造成不良影響,因此,需要在壓縮機和熱交換器之間設(shè)置油分離器,用于分離制冷劑蒸汽和潤滑油,使制冷劑在“無油”狀態(tài)下進(jìn)入熱交換器,改善熱交換器的傳熱效果。請參考圖1,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種油分離器的結(jié)構(gòu)示意圖;下面簡要介紹這種油分離器的工作過程及其存在的缺陷。如圖1所示,該油分離器包括殼體1,殼體I包括上端蓋11、下端蓋12和筒體13,三者圍成密封腔4 ;筒體13側(cè)壁上設(shè)有沿其切線方向設(shè)置的進(jìn)氣管31,上端蓋11設(shè)有出氣管32,下端蓋12設(shè)有出油管33。工作過程中,從壓縮機排出的潤滑油和制冷劑的混合物通過進(jìn)氣管31沿筒體13內(nèi)壁的切線方向流入密封腔4,該混合物在殼體I密封腔4做旋轉(zhuǎn)運動,在離心作用下,混合物逐漸分離出為液態(tài)潤滑油和蒸汽,油滴附著在殼體I的內(nèi)壁面、沿內(nèi)壁面向下移動,最終沉積在下端蓋12,經(jīng)出油管33排出;蒸汽上升至上端蓋11、經(jīng)出氣管32排出。該油分離器具有如下技術(shù)缺陷:首先,該油分離器分油效果不徹底,僅能將混合物分離為液態(tài)潤滑油和蒸汽,而對蒸汽中的潤滑油蒸汽和制冷劑蒸汽起不到分離作用,潤滑油蒸汽仍然會與制冷劑蒸汽一同通過出氣管32進(jìn)入熱交換器,影響熱交換器的傳熱效果;其次,為使混合物充分旋轉(zhuǎn),現(xiàn)有技術(shù)中通常將分離過程的流道設(shè)置的較長,導(dǎo)致油分離器的外殼長度較長,油分離器的體積較大,不適用于安裝位置受限制的場合。有鑒于此,亟待針對上述技術(shù)問題,對上述油分離器做進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計,改善油分離器的分油效果,增強熱交換器的傳熱效果,并且減小油分離器的體積使其適用于更廣泛的工作場合。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的為提供一種用于制冷系統(tǒng)的油分離器,該油分離器的分油效果較好,能增強熱交換器的傳熱效果,并具有廣泛的適用性。此外,本實用新型的另一目的為提供一種包括上述油分離器的制冷系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種用于制冷系統(tǒng)的油分離器,包括殼體、分別與所述殼體的密封腔連通的進(jìn)氣管、出氣管;所述進(jìn)氣管和所述出氣管之間還設(shè)有除霧器,以使所述密封腔內(nèi)的氣體經(jīng)所述除霧器過濾后進(jìn)入所述出氣管,所述除霧器包括筒狀的擋圈和貼合設(shè)于所述擋圈內(nèi)的過濾部件。優(yōu)選地,所述油分離器還包括出油管,所述除霧器將所述密封腔分割成第一腔室和第二腔室,所述第一腔室與所述出氣管連通,所述第二腔室與所述進(jìn)氣管、所述出油管連通。優(yōu)選地,所述過濾部件為過濾棉或鋼絲球。優(yōu)選地,所述殼體包括依次連接的上端蓋、筒體和下端蓋,所述出氣管、所述擋圈連接于所述上端蓋,所述出油管連接于所述下端蓋,且所述出氣管、所述擋圈和所述出油管同軸。優(yōu)選地,所述出氣管、所述擋圈和所述出油管三者的軸線為所述殼體的中心軸線。優(yōu)選地,所述擋圈焊接于所述上端蓋。優(yōu)選地,所述進(jìn)氣管沿所述筒體的切線方向設(shè)置。優(yōu)選地,所述擋圈的直徑小于所述筒體的直徑,所述擋圈的底端低于所述進(jìn)氣管。本實用新型提供一種用于制冷系統(tǒng)的油分離器,包括殼體、分別與所述殼體的密封腔連通的進(jìn)氣管、出氣管;所述進(jìn)氣管和所述出氣管之間還設(shè)有除霧器,以使所述密封腔內(nèi)的氣體經(jīng)所述除霧器過濾后進(jìn)入所述出氣管,所述除霧器包括筒狀的擋圈和貼合設(shè)于所述擋圈內(nèi)的過濾部件。采用這種結(jié)構(gòu),經(jīng)過上述除霧器后,能夠吸附油蒸汽使其凝結(jié)為液態(tài)油滴,而使制冷劑蒸汽單獨分離出來進(jìn)入出氣管,即上述油分離器首先將混合氣體分離為液態(tài)潤滑油和蒸汽,再將蒸汽進(jìn)行過濾、分離為潤滑油和制冷劑蒸汽,與現(xiàn)有技術(shù)比較,該油分離器大大改善了分油效果,提高了熱交換器的換熱效果。本實用新型還提供一種制冷系統(tǒng),包括壓縮機、熱交換器,二者之間設(shè)有分離制冷劑和潤滑油的油分離器;所述油分離器采用如上所述的油分離器。由于上述油分離器具有上述技術(shù)效果,因此,應(yīng)用上述油分離器的制冷系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)具有相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中油分離器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型所提供油分離器的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2的俯視圖;圖4為本實用新型所提供油分離器的另一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,圖1至圖4中的附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:殼體I ;上端蓋11 ;下端蓋12 ;筒體13 ;除霧器2 ;擋圈21 ;過濾部件22 ;進(jìn)氣管31 ;出氣管32 ;出油口 33 ;密封腔4 ;第一腔室41 ;第二腔室42。
具體實施方式
本實用新型的核心為提供一種用于制冷系統(tǒng)的油分離器,該油分離器通過設(shè)置擋圈和除霧器改善了分油效果,增強了熱交換器的換熱效果,提高了其工作適用性。此外,本實用新型的另一核心為提供一種包括上述油分離器的制冷系統(tǒng)。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案,
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖2和圖3,圖2為本實用新型所提供一種油分離器的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)不意圖;圖3為圖2的俯視圖。在一種具體實施方式
中,如圖2和圖3所示,本實用新型提供一種用于制冷系統(tǒng)的分油器,該分油器包括殼體1、除霧器2和管路。殼體I主要包括依次連接的上端蓋11、筒體13和下端蓋12,三者圍成分油器的密封腔4。管路包括與密封腔4連通的進(jìn)氣管31、出氣管32和出油管33。除霧器2密封腔4內(nèi)進(jìn)氣管31和出氣管32之間的位置,以使密封腔4內(nèi)的氣體經(jīng)除霧器2過濾后進(jìn)入出氣管32,除霧器2包括筒狀的擋圈21和貼合設(shè)于擋圈21內(nèi)的過濾部件22。需要說明的是,本文中“進(jìn)氣管31和出氣管32之間”指的是氣體從進(jìn)氣管31流出之后至流入出氣管32之前的流動位置,并非僅指進(jìn)氣管31和出氣管32 二者直線連接后的中間位置。上述過濾部件22可以多種多樣,例如,可以為細(xì)長鋼絲旋轉(zhuǎn)、纏繞成的鋼絲球,旋轉(zhuǎn)、纏繞的方式可以按照一定的規(guī)則進(jìn)行,也可以雜亂無章的進(jìn)行。此外,該過濾部件22還可以為過濾棉、多層交錯設(shè)置的過濾網(wǎng)等其他具有過濾作用的部件。下面以鋼絲球為例具體說明上述分油器的工作過程:采用這種結(jié)構(gòu),壓縮機排出的潤滑油和制冷劑的混合物流經(jīng)進(jìn)氣管31進(jìn)入密封腔4后,由于通道的橫截面突然擴大,使密度不同的液態(tài)潤滑油和蒸汽產(chǎn)生了不同的流速。密度較大的液態(tài)潤滑油依然保持較大的流速,自上而下落入殼體I下端,沉積在油分離器的底部,再通過回油管回到壓縮機;密度較小的混合蒸汽的流速則大大減小、且流向也發(fā)生變化,至此,實現(xiàn)了液態(tài)潤滑油和混合蒸汽的分離,該混合蒸汽中包含潤滑油蒸汽和制冷劑蒸汽?;旌险羝诹鹘?jīng)除霧器2時,其中的油蒸汽與細(xì)鋼絲相碰撞而被附著在細(xì)鋼絲表面,隨著細(xì)鋼絲表面油蒸汽的不斷擴散,使油蒸汽逐漸形成較大的油滴沿著細(xì)鋼絲流至兩根細(xì)鋼絲的交接點,隨著細(xì)鋼絲的可濕潤性、液體的表面張力以及細(xì)鋼絲的毛細(xì)管作用,使得油滴越來越大,直到匯聚的油滴大到其自身產(chǎn)生的重力超過液體表面張力的合力時,油滴就從細(xì)鋼絲上分離下落。而其中的制冷劑蒸汽在通過除霧器2時流速、流向發(fā)生巨大的變動,然后穿過過濾部件22,通過出氣管32流入熱交換器中。由此可見,經(jīng)過上述除霧器2后,能夠吸附油蒸汽使其凝結(jié)為液態(tài)油滴,而使制冷劑蒸汽單獨分離出來進(jìn)入出氣管32,即上述油分離器首先將混合氣體分離為液態(tài)潤滑油和混合蒸汽,再將混合蒸汽進(jìn)行過濾、分離為潤滑油和制冷劑蒸汽,與現(xiàn)有技術(shù)比較,該油分離器大大改善了分油效果,提高了熱交換器的換熱效果。上述擋圈21能夠起到一定的隔離和導(dǎo)向作用,以使從進(jìn)氣管31流入密封腔4的混合氣體只能從擋圈21的底部通過過濾部件22。此外,將過濾部件22貼合設(shè)置于擋圈21內(nèi)部,以使流經(jīng)擋圈21內(nèi)部的混合氣體均通過過濾部件22過濾后流至出氣管32,相比較過濾部件22與擋圈21間隔一定距離的油分離器,能夠避免位于過濾部件22上方與擋圈21之間的混合氣體得不到過濾的現(xiàn)象,進(jìn)一步保證油分離器的效果。具體的方案中,上述除霧器2可以將密封腔4分割成第一腔室41和第二腔室42,第一腔室41與出氣管32連通,第二腔室42與進(jìn)氣管31、出油管33連通??梢韵氲?,如圖4所示,圖4為本實用新型所提供油分離器的另一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;該圖中過濾部件22充滿了出氣管32內(nèi)端到擋圈21內(nèi)部底端的所有空間,這樣,過濾部件22進(jìn)一步增多,能夠進(jìn)一步增強對混合氣體的過濾作用,更進(jìn)一步提高油分離器的分油效果。還可以進(jìn)一步設(shè)置上述除霧器2和各管路的安裝位置。在另一種具體實施方式
中,上述出氣管32、擋圈21可以連接于上端蓋11,出油管33連接于下端蓋12,且出氣管32、擋圈21和出油管33同軸。采用這種結(jié)構(gòu),對應(yīng)設(shè)置的出氣管32、擋圈21和出油管33,當(dāng)混合物分離成為油滴和混合氣體之后,混合氣體能夠較為直接、快速地通過過濾部件22流入出氣管32,此外,經(jīng)過濾部件22過濾后,混合氣體中的潤滑油蒸汽凝結(jié)成的潤滑油滴也能夠較為快速、準(zhǔn)確地流入出油管33。進(jìn)一步的方案中,上述出氣管32、擋圈21和出油管33三者的軸線為殼體I的中心軸線。這樣,整個油分離器的結(jié)構(gòu)簡單、對稱,具有加工方便的特點。此外,上述擋圈21可以采用焊接的方式固定于上端蓋11,從而保證擋圈21與上端蓋11的連接可靠性,并且加工、制造方法簡單、方便。當(dāng)然,擋圈21還可以通過其他方式與上端蓋11連接,例如粘接、鉚接或者將二者一體鑄造成型等。還可以進(jìn)一步設(shè)置上述油分離器的進(jìn)氣管31的具體安裝位置。在另一種具體實施方式
中,上述進(jìn)氣管31可以沿筒體13的切線方向設(shè)置。采用這種結(jié)構(gòu),由于從壓縮機出口流出的第一混合氣體的壓力較高,該第一混合氣體流經(jīng)切向方向的進(jìn)氣管31最初進(jìn)入密封腔4時具有較大的切線方向的流速,即混合物進(jìn)入密封腔4后能夠沿殼體I的內(nèi)壁面做螺旋運動,在同樣的殼體I長度下,大大加長了第一混合氣體的流程,這使得同等條件下可以減小殼體I的長度,以使油分離器能夠適用于更多的工作場合。進(jìn)一步的方案中,上述擋圈21的直徑可以小于筒體13的直徑,擋圈21的底端低于進(jìn)氣管31。采用這種結(jié)構(gòu),擋圈21與殼體I之間能夠形成環(huán)形腔室,且環(huán)形腔室的底端低于進(jìn)氣管31,更有利于從切向設(shè)置的進(jìn)氣管31中流出的混合物繞擋圈21外部做旋轉(zhuǎn)運動,進(jìn)一步保證油分離器的分離作用。當(dāng)然,還可以將擋圈21的直徑設(shè)置為與筒體13的直徑相同,只是采用這種結(jié)構(gòu),筒體13和擋圈21不能形成環(huán)形腔室,從進(jìn)氣管31流入密封腔4的混合物的旋轉(zhuǎn)運動會稍差。此外,本實用新型還提供一種制冷系統(tǒng),包括壓縮機、熱交換器,二者之間設(shè)有分離制冷劑和潤滑油的油分離器;油分離器采用如上的油分離器。由于上述油分離器具有上述技術(shù)效果,因此,包括該油分離器的制冷系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)具有相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。以上對本實用新型所提供的一種制冷系統(tǒng)及其油分離器進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于制冷系統(tǒng)的油分離器,包括殼體(I)、分別與所述殼體(I)的密封腔(4)連通的進(jìn)氣管(31)、出氣管(32);其特征在于,所述密封腔(4)內(nèi)位于所述進(jìn)氣管(31)和所述出氣管(32)之間的位置設(shè)有除霧器(2),以使所述密封腔(4)內(nèi)的氣體經(jīng)所述除霧器(2)過濾后進(jìn)入所述出氣管(32),所述除霧器(2)包括筒狀的擋圈(21)和貼合設(shè)于所述擋圈(21)內(nèi)的過濾部件(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制冷系統(tǒng)的油分離器,其特征在于,所述油分離器還包括出油管(33),所述除霧器(2)將所述密封腔(4)分割成第一腔室(41)和第二腔室(42),所述第一腔室(41)與所述出氣管(32)連通,所述第二腔室(42)與所述進(jìn)氣管(31)、所述出油管(33)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制 冷系統(tǒng)的油分離器,其特征在于,所述過濾部件(22)為過濾棉或鋼絲球。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的用于制冷系統(tǒng)的油分離器,其特征在于,所述殼體(I)包括依次連接的上端蓋(11)、筒體(13)和下端蓋(12),所述出氣管(32)、所述擋圈(21)連接于所述上端蓋(11),所述出油管(33)連接于所述下端蓋(12),且所述出氣管(32)、所述擋圈(21)和所述出油管(33)同軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制冷系統(tǒng)的油分離器,其特征在于,所述出氣管(32)、所述擋圈(21)和所述出油管(33)三者的軸線為所述殼體(I)的中心軸線。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制冷系統(tǒng)的油分離器,其特征在于,所述擋圈(21)焊接于所述上端蓋(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制冷系統(tǒng)的油分離器,其特征在于,所述進(jìn)氣管(31)沿所述筒體(13)的切線方向設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制冷系統(tǒng)的油分離器,其特征在于,所述擋圈(21)的直徑小于所述筒體(13)的直徑,所述擋圈(21)的底端低于所述進(jìn)氣管(31)。
9.一種制冷系統(tǒng),包括壓縮機、熱交換器,二者之間設(shè)有分離制冷劑和潤滑油的油分離器;其特征在于,所述油分離器采用如權(quán)利要求1-8任一項所述的油分離器。
專利摘要本實用新型公開了一種用于制冷系統(tǒng)及其油分離器,該油分離器包括殼體、分別與所述殼體的密封腔連通的進(jìn)氣管、出氣管;所述進(jìn)氣管和所述出氣管之間還設(shè)有除霧器,以使所述密封腔內(nèi)的氣體經(jīng)所述除霧器過濾后進(jìn)入所述出氣管,所述除霧器包括筒狀的擋圈和貼合設(shè)于所述擋圈內(nèi)的過濾部件。采用這種結(jié)構(gòu),包括潤滑油蒸汽和制冷劑蒸汽的混合蒸汽經(jīng)過上述除霧器后,能夠吸附油蒸汽使其凝結(jié)為液態(tài)油滴,而使制冷劑蒸汽單獨分離出來進(jìn)入出氣管,即上述油分離器首先將混合氣體分離為液態(tài)潤滑油和蒸汽,再將蒸汽進(jìn)行過濾、分離為潤滑油和制冷劑蒸汽,改善了分油效果,提高了熱交換器的換熱效果。
文檔編號F25B43/02GK203083225SQ201320064779
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:浙江三花制冷集團(tuán)有限公司