油气分离装置、冷凝器和空调的制作方法

1.本发明涉及制冷空调系统技术领域，特别涉及一种油气分离装置、冷凝器和空调。


背景技术：

2.冷凝器是制冷空调系统的四大部件之一，其作用是将压缩机排出的高温高压气相制冷剂冷凝成中温高压液相制冷剂。在螺杆压缩机中，转子之间需要冷冻油润滑以降低压缩机噪音，同时冷冻油能够减小转子啮合过程中的气体泄漏，提高压缩机性能。因此螺杆机组实际运行过程中，压缩机排出的气体除气相制冷剂外还包括微小冷冻油液滴。在螺杆机组当中，较多采用外置油气分离装置将压缩机排出的气相制冷剂及油液进行分离，分离后的油液返回压缩机油箱继续喷液润滑。
3.如果油气分离装置分离效率较低，油液可能会进入到制冷剂循环中附着在蒸发器、冷凝器等部件的换热管壁面上，形成一层油膜阻碍换热，降低换热器传热效率和机组能效。同时压缩机缺油也会导致零部件之间缺少润滑，易损坏压缩机。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种油气分离效果好的油气分离装置和应用该油气分离装置的冷凝器和空调。
5.本发明第一方面公开一种油气分离装置，包括：
6.第一分离腔；
7.进气管，包括与所述第一分离腔连通的出气口，所述出气口用于向所述第一分离腔输出待油气分离的气体；
8.第一分离板，用于对所述气体进行油气分离，设于所述第一分离腔内且将所述第一分离腔分隔为分别位于其两侧的第一子分离腔和第二子分离腔，包括无孔板部和位于所述无孔板部侧边的具有多个均气孔的孔板部，所述无孔板部面对所述出气口以使所述出气口流出的气体撞击到所述无孔板部后再朝所述孔板部流动，并通过所述多个均气孔进入所述第二子分离腔再次进行油气分离。
9.在一些实施例中，所述孔板部被配置为：所述多个均气孔与所述无孔板部的距离越远，所述均气孔的孔径越大。
10.在一些实施例中，所述孔板部被配置为：所述多个均气孔与所述无孔板部的距离越远，所述均气孔之间的间距越小。
11.在一些实施例中，所述第一分离板为长条形板，所述无孔板部位于所述长条形板的中部，所述第一分离板包括对称地分布于所述无孔板部两侧的两个所述孔板部。
12.在一些实施例中，还包括位于所述第一分离板下方的底板，所述底板形成所述第一分离腔的部分腔壁，沿所述气体从所述第一子分离腔到所述第二子分离腔的流动方向所述底板的高度逐渐降低地设置且所述底板包括用于形成所述第一子分离腔的第一板部和用于形成所述第二子分离腔的第二板部，所述第一分离板和所述底板之间设有用于所述第
一子分离腔内的油液流过的第一过油通道，所述底板的位置较低的低端设有用于所述第二子分离腔内的油液流过的第二过油通道。
13.在一些实施例中，还包括位于所述第一分离板的远离所述进气管的所述出气口的一侧的第二分离板，所述第二分离板形成所述第一分离腔的部分腔壁，所述第二分离板被配置为用于接受进入所述第二子分离腔的气体的撞击，所述第二板部设于所述第一分离板和所述第二分离板之间且所述第二板部上设有多个第一通气孔，所述多个第一通气孔被配置为用于通过撞击所述第二分离板后的气体。
14.在一些实施例中，还包括位于所述第一分离腔下方的与所述多个第一通气孔连通的第二分离腔，所述油气分离装置还包括位于所述底板下方的第三分离板，所述第三分离板形成所述第二分离腔的部分腔壁并被配置为：用于接受通过所述多个第一通气孔的气体的撞击，且沿撞击所述第三分离板后的气体的流动方向所述第三分离板高度逐渐降低地设置；所述油气分离装置还包括设于所述第三分离板的低端的用于经过所述第三分离板的油液流过的第三过油通道。
15.在一些实施例中，还包括设于所述底板和所述第三分离板之间的第四分离板，所述第四分离板形成所述第二分离腔的部分腔壁，所述第四分离板上设有多个用于所述第二分离腔内的气体流过的第二通气孔，第四分离板与所述第三分离板接触的端部设有用于所述第二分离腔内的油液流过的第四过油通道。
16.在一些实施例中，沿撞击所述第三分离板后的气体的流动方向所述第二分离腔的通流面积逐渐增大。
17.在一些实施例中，还包括位于所述第三分离板下方且和所述第三过油通道连通的集油腔和位于所述第三分离板上方的与所述第二通气孔连通的第三分离腔，所述第三分离腔的顶端设有用于输出完成油气分离的气体的油气分离装置出口。
18.在一些实施例中，所述油气分离装置还包括设于所述第三分离腔内的位于所述油气分离装置出口处的滤油网，所述滤油网被配置为用于对撞击所述第三分离板后的气体进行油气分离。
19.在一些实施例中，所述第一分离板沿竖直方向设置，所述出气口正对所述无孔板部。
20.本发明第二方面公开一种冷凝器，包括任一所述的油气分离装置。
21.本发明第三方面公开一种空调，包括任一所述的油气分离装置。
22.基于本发明提供的油气分离装置，通过设置第一子分离腔和第二子分离腔对含有油滴的气体进行多次油气分离，可以提高油气分离效果。同时，通过设置带有无孔板部和具有多个均气孔的孔板部的第一分离板，在油气分离时，气体首先会冲击到第一分离部的无孔板部上与无孔板部进行撞击，撞击可以实现有效初次的油气分离，再经过初次油气分离后的气体会沿着第一分离板流动到孔板部的均气孔，并在均气孔的作用下均气后进入第二子分离腔再次进行油气分离，在再次油气分离前，气体经过与无孔板部的撞击以及均气孔的均气，气体的流速下降，另外，均气后的气体流动更加均匀，这些都会在第二子分离腔中进一步提高再次油气分离的效果。
23.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
24.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
25.图1为本发明实施例的冷凝器的结构示意图；
26.图2为图1所示的冷凝器的另一角度的结构示意图；
27.图3为图1所示的第一分离板的结构示意图；
28.图4为图1所示的底板的结构示意图；
29.图5为图1所示的第三分离板的结构示意图；
30.图6为图1所示的第四分离板的结构示意图；
31.图7为图1所示的挡气过油板的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
34.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
35.如图1和图2所示，本实施例的油气分离装置包括第一分离腔、进气管6和第一分离板1。在下述实施例中，下方指的是油气分离装置正常工作时沿着竖直方向的底部所在的一侧，相对于下方，上方指的是油气分离装置正常工作时沿着竖直方向的顶部所在的一侧。
36.进气管6包括与第一分离腔连通的出气口61，出气口61用于向第一分离腔输出待油气分离的气体。
37.第一分离板1用于对气体进行油气分离，第一分离板1设于第一分离腔内且第一分
离板1将第一分离腔分隔为分别位于第一分离板1的两侧的第一子分离腔101和第二子分离腔102。
38.在如图所示的实施例中，进气管6的出气口61与第一子分离腔101连通。
39.如图3所示，第一分离板1包括无孔板部11和位于无孔板部11侧边的具有多个均气孔1211的孔板部121。如图1所示，无孔板部11面对出气口61以使出气口61流出的气体撞击到无孔板部11后再朝孔板部121流动，然后通过多个均气孔1211进入第二子分离腔102再次进行油气分离。第二子分离腔102中可设置碰撞装置与气体碰撞再次油气分离，或者设置滤网装置对气体中的油滴进行吸附过滤，对气体进行再次油气分离。
40.在如图1和图2所示的实施例中，油气分离装置内置于冷凝器中。在一些图示未示出的实施例中，油气分离装置还可以内置于其他部件中，或者外置于冷凝器或者其他部件上。油气分离装置不设置于冷凝器等其他部件上，自成一体，独立设置。
41.本实施例油气分离装置，含有微小油滴的气体在通过进气管6通过出气口61进入第一子分离腔101中后，首先与第一分离板1的无孔板部11碰撞，通过碰撞使气体与部分油滴油气分离，分离后的气体然后顺着第一分离板1流动至孔板部121上，然后通过多个均气孔1211均气后进入第二子分离腔中再次进行油气分离。
42.本实施例通过设置第一子分离腔101和第二子分离腔102对含有微小油滴的气体进行多次油气分离，可以提高油气分离效果。同时，通过设置带有无孔板部11和孔板部121的第一分离板1，在油气分离时，气体首先会冲击到第一分离部的无孔板部11上与无孔板部11进行撞击，撞击可以实现有效的初次的油气分离，经过初次油气分离的气体再经过均气孔1211的均气降速作用后再进入第二子分离腔102再次进行油气分离。进入第二子分离腔102的气体在进入前已经经过与无孔板部11的撞击降速以及受到均气孔1211的均气和降速作用，气体在第二子分离腔102中的再次油气分离的效果会得到有效地提高。
43.在一些实施例中，如图3所示，孔板部121被配置为：多个均气孔1211与无孔板部11的距离越远，均气孔1211的孔径越大。出气口61流出的气体在撞击到无孔板部11上后，然后往无孔板部11侧边的孔板部121，同时由于设有均气孔1211，则随着气体流动距离越大，气体的流速下降，同时流量也下降，本实施例的设置能够提高气体穿过第一分离板1进入第二子分离腔102时的均气效果，有助于进一步提高气体在第二子分离腔102内的再次油气分离的效果。
44.在一些实施例中，如图3所示，第一分离板1为长条形板，无孔板部11位于长条形板的中部，第一分离板1包括对称地分布于无孔板部11两侧的两个孔板部121。第一分离板1设置为对称结构的长条形板，结构简单，易于制造，同时设置对称分布于两侧的孔板部121，气体在撞击无孔板部11后往两侧流动时，对称的孔板部能够进一步提高对气体的均气效果。
45.在一些实施例中，如图1和图4所示，油气分离装置还包括位于第一分离板1下方的底板5，底板5形成第一分离腔的部分腔壁，沿气体从第一子分离腔101到第二子分离腔102的流动方向底板5的高度逐渐降低地设置且底板5包括用于形成第一子分离腔101的第一板部和用于形成第二子分离腔102的第二板部，第一分离板1和底板5之间设有用于第一子分离腔101内的油液流过的第一过油通道501，底板5的位置较低的低端设有用于第二子分离腔102内的油液流过的第二过油通道502。底板5倾斜后，低端指的是底板5的高度较低的端部。本实施例的设置，底板5能够承接气体与第一分离板1撞击后分离的油滴，底板5由于倾
斜设置，在底板5上的油滴或者油滴汇聚成的油液能够在重力作用下往底板5的低端流动，同时油滴在第二子分离腔102内的第二板部上流动时，由于第二板部的倾斜顺着第二子分离腔102内的气体的流动方向，第二板部上的油滴还能在气体的作用下进一步加快往底板5的低端的第二过油通道502处流动汇集，提高油滴的汇集效果。第一过油通道501可以如图3所示，在第一分离板1的靠近底板5的侧边设置过油槽形成，如图所示，第一过油通道501包括多个间隔设置的过油槽。第二过油通道502可以如图4所示，在底板5的位于低端的侧边设置过油槽形成，如图所示，第二过油通道502包括多个间隔设置的过油槽。
46.在一些实施例中，如图1所示，油气分离装置还包括位于第一分离板1的远离进气管6的出气口61的一侧的第二分离板2，第二分离板2为无孔板，第二分离板2形成第一分离腔的部分腔壁，第二分离板2被配置为用于接受进入第二子分离腔102的气体的撞击，进入第二子分离腔102的气体在撞击第二分离板2后被再次进行油气分离。第二板部设于第一分离板1和第二分离板2之间且第二板部上设有多个第一通气孔51，多个第一通气孔51被配置为用于通过撞击第二分离板2后的气体。气体在撞击第二分离板2后，油气分离，油滴滑落至第二过油通道502，气体改变方向后和第二板部的无第一通气孔51的部分撞击的气体再产生油气分离，最终从第一通气孔51通过往下游流动。
47.在一些实施例中，如图1所示，油气分离装置还包括位于第一分离腔下方的与多个第一通气孔51连通的第二分离腔200，如图1和图5所示，油气分离装置还包括位于底板5下方的第三分离板3，第三分离板3形成第二分离腔200的部分腔壁。第三分离板3被配置为：用于接受通过多个第一通气孔51的气体的撞击，且沿撞击第三分离板3后的气体的流动方向第三分离板3高度逐渐降低地设置。油气分离装置还包括设于第三分离板3的位置较低的低端的用于经过第三分离板3的油液流过的第三过油通道503，在如图所示的实施例中，第三过油通道503包括多个间隔布置的过油槽。本实施例通过设置第二分离腔，气体在通过第一通气孔后51进入第二分离腔后，与第三分离板3撞击进一步油气分离，由于第三分离板3倾斜设置，油气分离产生的油滴和从第二过油通道502流到第三分离板3上的油滴可以在重力作用下加快往第三分离板3的低端的第三过油通道503流动，同时撞击第三分离板3后的气体的流动还可以进一步加速油滴往第三过油通道503方向流动汇集。
48.在一些实施例中，如图1和图6所示，油气分离装置还包括设于底板5和第三分离板3之间的第四分离板4，第四分离板4形成第二分离腔200的部分腔壁，第四分离板4上设有多个用于第二分离腔200内的气体流过的第二通气孔41，第四分离板4与第三分离板3接触的端部设有用于第二分离腔200内的油液流过的第四过油通道504。本实施例中，经过气体在撞击第三分离板3后，然后会通过第四分离板4往下游流动，在通过第四分离板4时，与第四分离板4无孔的部分撞击的气体会发生再一次的碰撞，会进一步油气分离，进一步提高油气分离的效果。同时在第三分离板3上流动的油滴可以从第四过油通道504流过。在如图所示的实施例中，第三分离板3上的油滴首先从第四过油通道504流过，然后再通过第三过油通道503。本实施例的油气分离装置，包括第一分离板1、第二分离板2、第三分离板3、第四分离板4、底板5、第一分离腔和第二分离腔200，进入第一子分离腔的气体首先与第一分离板1碰撞油气分离，然后进入第子二分离腔后与第二分离板2碰撞再次油气分离，然后经过底板5时部分气体与底板5碰撞再次油气分离，然后进入第二分离腔中与第三分离板3碰撞再次油气分离，然后通过第四分离板4，部分气体再次与第四分离板4油气分离，通过多次碰撞进行
油气分离，油气分离效果好，同时设置沿着气体流动方向倾斜的底板和第三分离板，在重力和气体流动的共同作用下，油滴或者油滴形成的油液流动效果好，便于汇集，同时油气分离装置的各分离板和各分离腔的设置布局合理，结构紧凑。
49.在一些实施例中，如图1所示，沿撞击第三分离板3后的气体的流动方向第二分离腔200的通流面积逐渐增大。气体在第二分离腔200内流动时，由于第二分离腔200通流面积逐渐增大，气体流速逐渐降低，在降速过程中重量较大的油滴得到进一步分离，同时降速后的气体在通过第四分离板时油气分离效果也会得到进一步提高。
50.在一些实施例中，如图1和图2所示，油气分离装置还包括位于第三分离板3下方且和第三过油通道503连通的集油腔400和位于第三分离板3上方的与第二通气孔41连通的第三分离腔300，第三分离腔300的顶端设有用于输出完成油气分离的气体的油气分离装置出口。油滴从第三过油通道503流动至集油腔400中汇集，集油腔400位于第三分离板3下方，第三分离板3除了在低端设置第三过油通道503外，第三分离板3为无孔板，油气分离装置出口在第三分离腔300的顶端，则经过与第三分离板3撞击后的气体流出时会向上方流动至油气分离装置出口，气体在往上方流动时，在重力的作用下部分油滴会从气体中分离，第三分离板3能够防止气体对集油腔内的油滴进行扰动，在如图所示的实施例中，集油腔的下方设有用于输出集油腔中的油液的油液出口410。
51.在一些实施例中，如图1和图2所示，油气分离装置还包括设于第三分离腔300内的位于油气分离装置出口处的滤油网7，滤油网7被配置为用于对撞击第三分离板3后的气体进行油气分离。设置滤油网7，气体在经过滤油网7时，油滴会被滤油网吸附，从而再次对气体进行油气分离。同时由于滤油网7位于上方，气体在流动至滤油网7的过程中会在重力作用下产生油气分离。
52.在如图1和图2所示的实施例中，油气分离装还包括顶封板93、挡气过油板81、前端板94和轴端板91。第一分离腔由前端板94、第二分离板2、位于上方的顶封板93、位于下方的底板5以及位于顶封板93两端的两个轴端板91围成。第二分离腔200由第四分离板4、第二分离板2、位于上方的底板5、位于下方的第三分离板3以及位于底板5两端的两个轴端板91围成。在如图所示的实施例中，顶封板93与油气分离装置的内壁之间还设有上下布置的两个挡气过油板81。如图7所示，挡气过油板81的两侧设有多个过油槽，挡气过油板81用于通过气体在通过滤油网时或者在上升过程中油气分离产生的油滴，使油滴回到集油腔中。
53.在一些实施例中，如图1所示，第一分离板1沿竖直方向设置，出气口61正对无孔板部11。该设置，出气口流出的气体沿水平方向正面撞击到无孔板部11上，撞击效果好，撞击分离的油滴在重力作用下沿竖直方向往下方流动，油滴流动方向与气体水平撞击的方向垂直，减少了气体的流动方向对油滴分离和流动的干扰，有助于提高气体在第一分离板1上的撞击油气分离效果。
54.在一些实施例中还公开一种冷凝器，包括任一上述的油气分离装置。
55.在一些实施例中还公开一种空调，包括任一上述的油气分离装置。
56.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。