一种螺旋导流式油分离器及空调器的制作方法

1.本实用新型涉及制冷与制热设备技术领域，尤其涉及一种螺旋导流式油分离器及空调器。


背景技术：

2.空调压缩机的电机在高速运转时需要润滑油进行润滑，但空调系统运行时，润滑油会被系统制冷剂带出压缩机，润滑油被带出压缩机一方面会使压缩机长期处于缺乏润滑油的环境中运转，很容易磨损；另一方面由于润滑油随制冷剂进入到系统的管路中，会降低空调的制冷、制热效率。为了能使润滑油快速回到压缩机，一般会在压缩机排气管串接一个油分离器。
3.传统的油分离器包括中空的圆柱形壳体，壳体内设有与壳体内壁相配合的螺旋导向板，壳体的下端侧壁开设有回油口，上端侧壁开设有进气口和出气口，含油气体通过进气口进入到壳体内部，油在螺旋导向板的作用下顺着螺旋导向板的方向流向回油口，分离出油的气体由出气口排出，同时为了避免制冷剂串流损失，会在出气口外接一个单向阀。这种油分离器结构，由于壳体内设置螺旋导向板，对气体的阻力较大，气体流速较小，油分离效率低，且在出气口处外接单向阀会导致系统管路较长，增加外接成本，也造成了管路的浪费。


技术实现要素：

4.根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种螺旋导流式油分离器，能够提高润滑油的分离效率，避免外接单向阀，降低连接以及管路成本。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种螺旋导流式油分离器，包括筒体、进气管、出气管、出油管以及单向阀，
7.上述筒体的顶部设有出气口，底部设有出油口，上述出气管与上述出气口密封连接，上述出油管与上述出油口密封连接，上述筒体的侧壁上设有进气口，上述进气管与上述进气口密封连接，上述筒体的内壁上设有螺旋导流部，且上述进气口与上述螺旋导流部的螺旋线相切，上述单向阀设置于上述出气管内。
8.可选地，上述螺旋导流部为螺旋导流槽。
9.可选地，上述筒体的内壁上凸设有螺旋导流部。
10.可选地，上述螺旋导流部的截面形状为半圆形。
11.可选地，上述单向阀包括阀芯和底座，上述底座与上述出气管的内壁相连。
12.可选地，上述阀芯的流通截面面积与上述出气管出口的横截面积之比为0.6～1.5。
13.可选地，还包括保持架，上述保持架与上述阀芯固定连接，且上述保持架支撑于上述出气管的内壁。
14.可选地，上述保持架的外壁上设有凸起，上述凸起支撑于上述出气管的内壁。
15.可选地，上述凸起设有多个，多个上述凸起沿上述保持架的周向间隔设置。
16.根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供一种空调器，包括上述螺旋导流式油分离器。
17.本实用新型的有益效果：
18.通过在筒体的内壁上设置螺旋导流部，并使进气口与螺旋导流部的螺旋线相切，能够使高压油气混合物在离心力的作用下旋流分离，分离后的气体会继续向上，从出气口排出，分离后的油在螺旋导流部的螺旋线方向上会产生较大的流速，并沿着螺旋导流部流至出油口，进而在较大的流速以及重力的作用下实现油气的快速分离；
19.通过将单向阀设置在出气管内部，可以避免外接连接管路，简化系统管路布置，降低加工成本。
附图说明
20.图1是本实用新型提供的螺旋导流式油分离器的结构示意图；
21.图2是本实用新型提供的筒体的结构示意图一；
22.图3是图2在a处的剖视图；
23.图4是本实用新型提供的筒体的结构示意图二；
24.图5是图4在b处的剖视图；
25.图6是本实用新型提供的单向阀的结构示意图。
26.图中：
27.100、筒体；200、出气管；300、出油管；400、进气管；500、单向阀；510、阀芯；520、底座；530、保持架；531、凸起；600、螺旋导流部；700、出气口；800、出油口；900、进气口。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
29.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
32.现有技术中的油分离器壳体内设置的螺旋导向板对气体阻力较大，油、气分离效率较低，且壳体外接单向阀，加长系统管路，增加系统管路布置难度以及加工成本。
33.针对上述问题，在本实用新型的一个实施例中，提供了一种螺旋导流式油分离器，如图1和图2所示，该螺旋导流式油分离器包括筒体100、出气管200、出油管300、进气管400以及单向阀500，其中，在筒体100的一端设置出气口700，出气管200和出气口700密封连接，分离后的油气混合物中的气体由出气口700排出，另一端设置出油口800，出油管300和出油口800密封连接，分离后的油气混合物中的油从出油口800排出，在筒体100的侧壁上还设有进气口900，进气口900和进气管400密封连接，油气混合气体从进气口900进入筒体100内部，在筒体100的内壁上设有螺旋导流部600，进气口900与螺旋导流部600的螺旋线相切设置，高温高压高速的油气混合物从进气口900进入到筒体100内，在螺旋导流部600的导向下，产生高速离心旋转，油气混合气体撞击到筒体100内壁，高温气体扔继续保持向上运动，油则由于离心力作用和自身粘度大的特点，停留在螺旋导流部600内，在流速和重力的作用下流向下方的出油口800，单向阀500设置在出气管200的内部。
34.通过在筒体100的内壁上设置螺旋导流部600，并使螺旋导流部600的螺旋线与进气口900相切设置，能够使从进气口900进入的油气混合物在离心力的作用下分离，并使油沿着螺旋导流部600在离心力以及重力的作用下以较大的流速流向出油口800，提高了油气分离的效率；在筒体100的内壁上设置螺旋导流部600与在筒体100内设置螺旋导向板相比，能够降低气体的阻力，能够适用于速度较高的油气混合物，使用范围更广，油气分离的效率更高；将单向阀500设置在出气管200内部，能够在多空调机组并联时，避免制冷剂串流损失，同时避免在出气口700外连接管路，简化系统的管路布置难度，降低加工成本。
35.进一步地，考虑到进气口900与进气管400之间的密封，在一个实施例中，进气管400可以通过焊接的方式与进气口900相连，焊接连接具有较好的连接性能，操作方便，且焊接结构刚度大，整体性能好，能够较为容易地保证气密性要求和水密性要求，适合制造高强度的中空结构。
36.进一步地，考虑到出气口700与出气管200之间的密封，在一个实施例中，出气管200可以通过焊接的方式与出气口700相连，焊接连接具有较好的连接性能，操作方便，且焊接结构刚度大，整体性能好，能够较为容易地保证气密性要求和水密性要求，适合制造高强度的中空结构。
37.进一步地，考虑到出油口800与出油管300之间的密封，在一个实施例中，出油管300可以通过焊接的方式与出油口800相连，焊接连接具有较好的连接性能，操作方便，且焊接结构刚度大，整体性能好，能够较为容易地保证气密性要求和水密性要求，适合制造高强度的中空结构。
38.进一步地，如图2和3所示，在一个实施例中，螺旋导流部600可以在筒体100的内壁上凸设形成，具体地，可以采用旋压工艺制成螺旋导流部600，在筒体100的外壁上给予螺旋方向上的压力，使筒体100的外壳沿着螺旋方向变形和流动，从而在筒体100内壁上形成凸起531状的螺旋导流部600。
39.进一步地，如图4和图5所示，在一个实施例中，螺旋导流部600可以为螺旋导流槽，
具体地，也可以采用旋压工艺制成，根据实际需要生产即可。
40.优选地，在一个实施例中，螺旋导流部600的截面可以为半圆形，在对螺旋导流部600进行加工时，半圆形的截面加工简单，且半圆形截面的螺旋导流槽阻力最小，油的流速最快，提高了油气分离的效率；在其他实施例中，螺旋导流部600的截面也可以是其他形状，根据实际需要生产即可。
41.进一步地，如图6所示，单向阀500可以包括阀芯510和底座520，底座520与出气管200的内壁相连，在一个实施例中，底座520可以通过焊接的方式固定在出气管200的内壁上；在其他实施例中，底座520还可以通过卡接的方式与出气管200的内壁相连，根据实际需要生产即可，只要能够将底座520固定在出气管200的内壁上的结构，均在本技术的保护范围之内。
42.优选地，阀芯510的流通截面面积与出气管200出口的横截面面积之比为0.6～1.5，示例性地，可以是0.6、0.8、1.0、1.2、1.4和1.5等，因为阀芯510的流通截面面积越小，使用单向阀500造成的气流压力损失就越大，因此，为了减小气流压力损失，要保证阀芯510的流通截面在合适的范围之内。
43.进一步地，继续参见图6，在一个实施例中，可以设置一个保持架530，保持架530与阀芯510固定连接，且保持架530能够支撑在出气管200的内壁上，保证气体流通的顺畅，提高阀芯510工作的可靠性。
44.优选地，可以在保持架530的外壁上设置凸起531，凸起531支撑于出气管200的内壁，避免阀芯510在工作时由于气流速度较大而晃动，保证气流顺畅，提高阀芯510工作的可靠性。
45.进一步地，凸起531可以设置多个，多个凸起531沿保持架530的周向设置，在一个实施例中，凸起531可以沿保持架530的周向间隔120
°
设置；在其他实施例中，凸起531也可以沿保持架530的周向间隔90
°
设置，根据实际需要设置即可。
46.本实用新型通过在筒体100的内壁上设置螺旋导流部600，并使进气口900与螺旋导流部600的螺旋线相切，能够使高温高压高速的油气混合物在离心力下迅速分离，螺旋导流部600对气体没有阻力，能够使高温气体继续向上从出气口700处排出，同时油沿着螺旋导流部600在流速以及重力的作用下从出油口800处排出，提高了油气分离的效率；将单向阀500设置在出气管200内，使得单向阀500无需通过额外的管路与出气管200连接，能够减少单向阀500与出气管200之间的连接操作，减少物料成本和人工成本。
47.本实用新型还提供一种空调器，包括上述的螺旋导流式油分离器。
48.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。