專利名稱:一種用于滿液式冷水機(jī)組的油氣分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制冷空調(diào)領(lǐng)域,更具體而言,涉及一種用于滿液式冷水機(jī)組的油氣分離器,所述油氣分離器可以內(nèi)置于冷凝器中。
背景技術(shù):
目前,在大中型城市,夏季空調(diào)用電量高峰時會消耗約30 % -40 %的城市電力供應(yīng),因此對空調(diào)實(shí)施節(jié)能迫在眉睫。其中,大型滿液式冷水機(jī)組以其較高能效特點(diǎn),在市場上得到越來越廣泛地應(yīng)用,然而,滿液式冷水機(jī)組由于其特殊的換熱特點(diǎn),氟利昂在蒸發(fā)器里面屬于大空間池態(tài)沸騰,而且,目前的潤滑油與制冷劑互融效果較好,所以很難將蒸發(fā)器里面的潤滑油完全分離出來,雖然在現(xiàn)有技術(shù)中,壓縮機(jī)裝有內(nèi)置油氣分離器,但是分油效果不甚理想,為此很多廠家配置了二次油氣分離器,以期盡可能減少進(jìn)入滿液式蒸發(fā)器中的潤滑油量。另一方面,如果將二次油氣分離器外置,不管其采用立式還是臥式的結(jié)構(gòu)形式,都會占據(jù)機(jī)組的空間,使得結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜,于是有廠家將二次油氣分離器內(nèi)置于冷凝器的上部,以簡化外部結(jié)構(gòu),并且因為將二次油氣分離器內(nèi)置于冷凝器之中,其結(jié)構(gòu)形式類似于臥式油氣分離器形式,所以油氣分離效果較好。但是這種較為簡單的設(shè)計在實(shí)踐中的油氣分離的效果不夠徹底,無法達(dá)到令人滿意的程度。珠海格力電器股份有限公司的專利CN2771767Y中提出了一種用于滿液式冷水機(jī)組的油氣分離器,其屬于單獨(dú)的臥式油氣分離器,位于冷凝器的外部,該油氣分離器包括進(jìn)氣口、出氣口、濾網(wǎng)段和撞擊段,油氣混合物在該油氣分離器中先通過撞擊段進(jìn)行離心分離和撞擊分離,再通過濾網(wǎng)段進(jìn)行過濾分離。該專利的油氣分離器由于位于冷凝器的外部,所以會使得冷水機(jī)組外觀不夠簡潔美觀,而且成本較高。另一方面,從油氣分離的效果而言, 油氣混合物經(jīng)過撞擊段和濾網(wǎng)段兩次油氣分離后的效果仍然不能令人滿意。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有設(shè)計及其制造技術(shù)的不足,提出一種用于冷水機(jī)組的油氣分離器,所述油氣分離器可以內(nèi)置于冷凝器中,其中采用離心分離、過濾分離、機(jī)械撞擊三種分離方式對油氣混合物進(jìn)行油氣分離。經(jīng)過多次試驗驗證,采用此種油氣分離器的滿液式冷水機(jī)組在長時間運(yùn)行之后,機(jī)組回油正常。另外,本發(fā)明的目的還在于提出一種用于冷水機(jī)組的油氣分離器,其不僅提高油氣分離效果,而且還使得機(jī)組的整體結(jié)構(gòu)簡單美觀,尤其是不會使油氣分離器的整體尺寸過大,并保證成本較低。另外,要求該油氣分離器的工藝操作性強(qiáng),適于大規(guī)模生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明的方案提出了一種用于滿液式冷水機(jī)組的油氣分離器,包括外殼; 用于接收制冷劑的油氣混合物的入口 ;第一次油氣分離部,所述第一次油氣分離部具有與所述入口連通的窩殼,所述窩殼的內(nèi)部具有環(huán)形通道,來自所述入口的油氣混合物在所述環(huán)形通道中通過離心力的作用進(jìn)行第一次油氣分離,所述環(huán)形通道具有出口,經(jīng)過第一次油氣分離的油氣混合物經(jīng)由所述環(huán)形通道的出口排出所述第一次油氣分離部;第二次油氣分離部,所述第二次油氣分離部具有側(cè)板,所述側(cè)板面向所述環(huán)形通道的出口,并與所述窩殼相隔一段距離,從所述環(huán)形通道的出口排出的油氣混合物沿流動方向撞擊到所述側(cè)板的內(nèi)表面;第三次油氣分離部,所述第三次油氣分離部具有過濾網(wǎng),所述過濾網(wǎng)位于所述窩殼的、與所述側(cè)板相反的一側(cè),并與所述窩殼相隔一段距離,來自第二次油氣分離部的油氣混合物流經(jīng)所述過濾網(wǎng);第四次油氣分離部,所述第四次油氣分離部具有油氣擋板,油氣擋板位于所述過濾網(wǎng)的沿油氣混合物流動方向的下游,來自第三次油氣分離部的油氣混合物沿流動方向撞擊到所述油氣擋板;用于接收分離出來的油的油槽,其形成在所述油氣分離器的底部;用于將分離出來的氣體排出的制冷劑氣體出口,其形成在所述外殼上。優(yōu)選地,所述窩殼的中部具有沿所述油氣分離器的縱向貫通的、允許經(jīng)過第二次油氣分離的混合物通過的中部空間。優(yōu)選地,所述環(huán)形通道的出口設(shè)置在該環(huán)形通道的靠近所述側(cè)板的一側(cè)的上部, 而且所述環(huán)形通道的另一側(cè)是全封閉表面。優(yōu)選地,在所述環(huán)形通道的終端附近設(shè)置外殼擋板,用以將所述入口與所述環(huán)形通道的出口隔開。而且,所述外殼擋板位于所述入口的上方,并相對于所述窩殼的豎向中心線傾斜20度。所述環(huán)形通道的出口位于所述外殼擋板的附近。優(yōu)選地,在所述環(huán)形通道內(nèi)壁上沿周向設(shè)置有多個角鋼。而且,多個角鋼可以交錯設(shè)置。優(yōu)選地,所述窩殼的下方形成有底部空間,所述底部空間的高度為4_8mm。優(yōu)選地,所述側(cè)板與所述窩殼相隔的一段距離為200-400mm。優(yōu)選地,所述過濾網(wǎng)由過濾網(wǎng)固定架固定。優(yōu)選地,所述過濾網(wǎng)與所述窩殼相隔的一段距離為600-800mm。優(yōu)選地,所述過濾網(wǎng)采用多空絲網(wǎng)結(jié)構(gòu),該多空絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)的目數(shù)為120目左右?;蛘撸鲞^濾網(wǎng)采用的是經(jīng)過纏繞之后,以壓緊的狀態(tài)放置在油氣分離器中的鋼絲網(wǎng)。優(yōu)選地,在所述過濾網(wǎng)的下方形成有流通空間,使得經(jīng)過第一次油氣分離、第二次油氣分離和第三次油氣分離而分離出來的油能夠順利流出所述過濾網(wǎng)。所述流通空間的最佳高度為5-10mm。優(yōu)選地,在所述油槽中安裝有用以排除雜質(zhì)的卸油閥。優(yōu)選地,所述制冷劑氣體出口為正方體結(jié)構(gòu),所述正方體結(jié)構(gòu)的上表面和下表面沒有擋板,分離出來的氣體通過所述上表面進(jìn)入,從所述下表面流出。為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,做詳細(xì)說明如下。
下面將僅作為示例并參考附圖來進(jìn)一步描述本發(fā)明,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的油氣分離器的縱向剖視圖;圖2是圖1中的油氣分離器沿A-A剖開的橫向剖視圖;圖3是圖1中的油氣分離器沿B-B剖開的橫向剖視圖;圖4示出了油氣混合物在窩殼中的流動方向;
圖5示出了油氣混合物在根據(jù)本發(fā)明的油氣分離器中的流動方向。
具體實(shí)施例方式圖1-3示出了根據(jù)本發(fā)明的油氣分離器的實(shí)施例,該油氣分離器包括外殼6 ;用于接收制冷劑油氣混合物的入口 1 ;與入口 1連通的窩殼2,該窩殼2的內(nèi)部具有環(huán)形通道, 所述環(huán)形通道具有出口,另外,窩殼2的中部形成有沿所述油氣分離器的縱向貫通的中部空間17,窩殼2與外殼6之間形成有外部空間14,窩殼2的底部與底板8之間形成有底部空間15 ;側(cè)板7,其面向所述環(huán)形通道的出口,并與所述窩殼2相隔一段距離;過濾網(wǎng)4,其位于窩殼2的、與側(cè)板7相反的一側(cè),并與窩殼2相隔一段距離;油氣擋板5,其位于過濾網(wǎng) 4的、沿油氣混合物流動方向的下游;油槽16,其位于油氣分離器的底部,用于接收分離出來的油,在油槽16中安裝有卸油閥11 ;制冷劑氣體出口 9,最終分離出來的氣體通過制冷劑氣體出口 9進(jìn)入冷凝器。下面參照圖4和5,詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的油氣分離器的工作原理。制冷劑油氣混合物從入口 1進(jìn)入油氣分離器,并在油氣分離器中進(jìn)行四次油氣分離。因此,根據(jù)本發(fā)明的油氣分離器可以劃分為四個油氣分離部,其中,第一次油氣分離部具有窩殼2,第二次油氣分離部具有側(cè)板7,第三次油氣分離部具有過濾網(wǎng)4,第四次油氣分離部具有油氣擋板5。在第一次油氣分離部中,窩殼2的環(huán)形通道在靠近過濾網(wǎng)4的一側(cè)是全封閉表面, 在靠近側(cè)板7的一側(cè)上部有出口,該出口用于排出經(jīng)過第一次油氣分離的油氣混合物;環(huán)形通道的終端可以形成為盲端,或者也可以在終端附近設(shè)置外殼擋板13,用以將所述入口 1與所述環(huán)形通道的出口隔開,優(yōu)選地,該外殼擋板13位于入口 1的上方,并相對于窩殼2 的豎向中心線傾斜20度。另外,出口位于外殼擋板13附近。來自入口 1的油氣混合物在環(huán)形通道中流動,直徑較大的油滴通過離心力作用而被分離出來,從而實(shí)現(xiàn)第一次油氣分離。 所分離出來的油從窩殼2下方的底部空間15流出,其余未分離的油氣混合物繼續(xù)流動,然后從環(huán)形通道的出口排出,流向側(cè)板7。在第二次油氣分離部中,側(cè)板7被設(shè)置成大致垂直于油氣分離器的縱向,其與窩殼2相隔的距離優(yōu)選為大約200-400mm,該距離過大會造成油氣分離器的整體長度增加,從而增大成本,距離過小會使得撞擊后的氣體回流而產(chǎn)生較大的壓降。從所述環(huán)形通道的出口排出的油氣混合物撞擊到側(cè)板7的內(nèi)表面,由于流動方向急劇改變,所以直徑較大的油滴被分離出來,從而實(shí)現(xiàn)第二次油氣分離。經(jīng)過前兩次油氣分離的油氣混合物通過窩殼2 的中部空間17和外部空間14流向過濾網(wǎng)4,而分離出來的油通過底部空間15流出,該底部空間15的最佳高度為4-8mm,因為經(jīng)過試驗驗證,4-8mm的高度對于回油效果最好,高度過大,則容易造成氣體從該空間的上部直接旁通過去,高度過小,會使得分離出來的油不能充分流出。在第三次油氣分離部中,過濾網(wǎng)4可以由過濾網(wǎng)固定架3固定,其與窩殼2相隔的距離優(yōu)選為大約600-800mm,距離過小會使得穿過窩殼2的油氣混合物以較大的速度撞擊到過濾網(wǎng)4上,不能充分利用油氣比重不同的因素,影響分油效果,因為油氣混合物在流動過程中,較大直徑的油滴會在重力作用下而下落;但距離過大又會造成油氣分離器的整體長度增加,從而增大成本。來自第二次油氣分離部的油氣混合物在過濾網(wǎng)4處以過濾分離的方式進(jìn)行第三次油氣分離。過濾網(wǎng)4可以采用多空絲網(wǎng)結(jié)構(gòu),最佳目數(shù)為大約120目,其也可以采取用鋼絲網(wǎng)纏繞之后,以壓緊的狀態(tài)放置在油氣分離器中,這里可以用1000W的照明燈做透光試驗,以另一側(cè)見不到光源為佳。另外,在過濾網(wǎng)4的下方形成有流通空間, 使得經(jīng)過前三次油氣分離而分離出來的油能夠順利流出過濾網(wǎng)4,該流通空間的最佳高度為5-10mm,這里高度過大會使得氣體從中旁通出去,高度過小會影響油的順利流動。在第四次油氣分離部中,油氣擋板5同樣被設(shè)置成大致垂直于油氣分離器的縱向,來自第三次油氣分離部的油氣混合物撞擊到油氣擋板5,由于流動方向急劇改變,所以直徑較大的油滴被分離出來,從而實(shí)現(xiàn)第四次油氣分離。在以上四個油氣分離部中分離出來的油匯聚到油槽16中,并通過回油管10引出至壓縮機(jī),分離出來的氣體則通過制冷劑氣體出口 9進(jìn)入冷凝器(未圖示)。如圖1和5所示,制冷劑氣體出口 9為正方體結(jié)構(gòu),并且正方體結(jié)構(gòu)的上表面和下表面沒有擋板,正方體的四周為鈑金結(jié)構(gòu),分離出來的氣體通過上表面進(jìn)入,從下表面流出,四周的鈑金結(jié)構(gòu)起到隔離油進(jìn)入到冷凝器的作用。另外,在油槽16中安裝有卸油閥11,用以排除雜質(zhì)。在窩殼2中進(jìn)行的第一次油氣分離是離心分離,為了使離心段的分離效果更好, 可采取如下措施1)窩殼2的環(huán)形通道的通道截面要保證油氣混合物的流速為3m/s左右,流速過高會造成較大的壓降,流速過低會使得離心力降低,造成油氣分離效果不理想;2)在窩殼2的環(huán)形通道的內(nèi)壁上沿周向設(shè)置多個角鋼12,通過使多個角鋼12交錯設(shè)置,可以使油氣混合物在窩殼2內(nèi)的流道速度不斷變化,而且使油氣混合物在流動過程中不斷撞擊在角鋼12上,從而有利于油氣分離。另外,為了提高油氣分離器的分離效果,可以將整個油氣分離器安置在冷凝器的斜上方,并傾斜一定角度,最佳角度為20度,使得分離出來的油能夠很好地匯聚到油槽16 中。雖然參照具體實(shí)施例對根據(jù)本發(fā)明的油氣分離器進(jìn)行了描述,但應(yīng)當(dāng)理解的是, 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),針對本發(fā)明中相關(guān)結(jié)構(gòu)和具體細(xì)節(jié)進(jìn)行各種形式的改變、替換或者增刪。
權(quán)利要求
1.一種用于滿液式冷水機(jī)組的油氣分離器,包括外殼(6);用于接收制冷劑的油氣混合物的入口(1);第一次油氣分離部,所述第一次油氣分離部具有與所述入口(1)連通的窩殼O),所述窩殼O)的內(nèi)部具有環(huán)形通道,來自所述入口(1)的油氣混合物在所述環(huán)形通道中通過離心力的作用進(jìn)行第一次油氣分離,所述環(huán)形通道具有出口,經(jīng)過第一次油氣分離的油氣混合物經(jīng)由所述環(huán)形通道的出口排出所述第一次油氣分離部;第二次油氣分離部,所述第二次油氣分離部具有側(cè)板(7),所述側(cè)板(7)面向所述環(huán)形通道的出口,并與所述窩殼( 相隔一段距離,從所述環(huán)形通道的出口排出的油氣混合物沿流動方向撞擊到所述側(cè)板(7)的內(nèi)表面;第三次油氣分離部,所述第三次油氣分離部具有過濾網(wǎng)G),所述過濾網(wǎng)(4)位于所述窩殼O)的、與所述側(cè)板(7)相反的一側(cè),并與所述窩殼(2)相隔一段距離,來自第二次油氣分離部的油氣混合物流經(jīng)所述過濾網(wǎng);第四次油氣分離部,所述第四次油氣分離部具有油氣擋板(5),所述油氣擋板(5)位于所述過濾網(wǎng)(4)的沿油氣混合物流動方向的下游,來自第三次油氣分離部的油氣混合物沿流動方向撞擊到所述油氣擋板(5);用于接收分離出來的油的油槽(16),其形成在所述油氣分離器的底部;用于將分離出來的氣體排出的制冷劑氣體出口(9),其形成在所述外殼(6)上。
2.如權(quán)利要求1所述的油氣分離器,其特征在于,所述窩殼(2)的中部具有沿所述油氣分離器的縱向貫通的、允許經(jīng)過第二次油氣分離的混合物通過的中部空間(17)。
3.如權(quán)利要求1所述的油氣分離器,其特征在于,在所述環(huán)形通道的終端附近設(shè)置有外殼擋板(13),用以將所述入口(1)與所述環(huán)形通道的出口隔開。
4.如權(quán)利要求1所述的油氣分離器,其特征在于,所述側(cè)板(7)與所述窩殼(2)相隔的一段距離為200-400mm。
5.如權(quán)利要求1所述的油氣分離器,其特征在于,所述過濾網(wǎng)(4)與所述窩殼(2)相隔的一段距離為600-800mm。
6.如權(quán)利要求1所述的油氣分離器,其特征在于,在所述環(huán)形通道的內(nèi)壁上沿周向設(shè)置有多個角鋼(12)。
7.如權(quán)利要求1所述的油氣分離器,其特征在于,在所述過濾網(wǎng)(4)的下方形成有流通空間。
8.如權(quán)利要求1所述的油氣分離器,其特征在于,在所述油槽(16)中安裝有用以排除雜質(zhì)的卸油閥(11)。
9.如權(quán)利要求1所述的油氣分離器,其特征在于,所述制冷劑氣體出口(9)為正方體結(jié)構(gòu),所述正方體結(jié)構(gòu)的上表面和下表面沒有擋板,分離出來的氣體通過所述上表面進(jìn)入,從所述下表面流出。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于滿液式冷水機(jī)組的油氣分離器,包括外殼;入口;第一次油氣分離部,所述第一次油氣分離部具有與所述入口連通的窩殼,所述窩殼的內(nèi)部具有環(huán)形通道,所述環(huán)形通道具有出口;第二次油氣分離部,所述第二次油氣分離部具有側(cè)板,所述側(cè)板面向所述環(huán)形通道的出口,并與所述窩殼相隔一段距離;第三次油氣分離部,所述第三次油氣分離部具有過濾網(wǎng),所述過濾網(wǎng)位于所述窩殼的、與所述側(cè)板相反的一側(cè),并與所述窩殼相隔一段距離;第四次油氣分離部,所述第四次油氣分離部具有油氣擋板,油氣擋板位于所述過濾網(wǎng)的沿油氣混合物流動方向的下游;油槽,其形成在所述油氣分離器的底部;制冷劑氣體出口,其形成在所述外殼上。
文檔編號F25B43/02GK102242993SQ20111017504
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者梁鑫 申請人:四川同達(dá)博爾置業(yè)有限公司