专利名称：一种用于满液式冷水机组的油气分离器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制冷空调领域，更具体而言，涉及一种用于满液式冷水机组的油气分离器，所述油气分离器可以内置于冷凝器中。
背景技术：
目前，在大中型城市，夏季空调用电量高峰时会消耗约30 % -40 %的城市电力供应，因此对空调实施节能迫在眉睫。其中，大型满液式冷水机组以其较高能效特点，在市场上得到越来越广泛地应用，然而，满液式冷水机组由于其特殊的换热特点，氟利昂在蒸发器里面属于大空间池态沸腾，而且，目前的润滑油与制冷剂互融效果较好，所以很难将蒸发器里面的润滑油完全分离出来，虽然在现有技术中，压缩机装有内置油气分离器，但是分油效果不甚理想，为此很多厂家配置了二次油气分离器，以期尽可能减少进入满液式蒸发器中的润滑油量。另一方面，如果将二次油气分离器外置，不管其采用立式还是卧式的结构形式，都会占据机组的空间，使得结构趋于复杂，于是有厂家将二次油气分离器内置于冷凝器的上部，以简化外部结构，并且因为将二次油气分离器内置于冷凝器之中，其结构形式类似于卧式油气分离器形式，所以油气分离效果较好。但是这种较为简单的设计在实践中的油气分离的效果不够彻底，无法达到令人满意的程度。珠海格力电器股份有限公司的专利CN2771767Y中提出了一种用于满液式冷水机组的油气分离器，其属于单独的卧式油气分离器，位于冷凝器的外部，该油气分离器包括进气口、出气口、滤网段和撞击段，油气混合物在该油气分离器中先通过撞击段进行离心分离和撞击分离，再通过滤网段进行过滤分离。该专利的油气分离器由于位于冷凝器的外部，所以会使得冷水机组外观不够简洁美观，而且成本较高。另一方面，从油气分离的效果而言， 油气混合物经过撞击段和滤网段两次油气分离后的效果仍然不能令人满意。
发明内容有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有设计及其制造技术的不足，提出一种用于冷水机组的油气分离器，所述油气分离器可以内置于冷凝器中，其中采用离心分离、过滤分离、机械撞击三种分离方式对油气混合物进行油气分离。经过多次试验验证，采用此种油气分离器的满液式冷水机组在长时间运行之后，机组回油正常。另外，本实用新型的目的还在于提出一种用于冷水机组的油气分离器，其不仅提高油气分离效果，而且还使得机组的整体结构简单美观，尤其是不会使油气分离器的整体尺寸过大，并保证成本较低。另外，要求该油气分离器的工艺操作性强，适于大规模生产。根据本实用新型的方案提出了一种用于满液式冷水机组的油气分离器，包括外壳；用于接收制冷剂的油气混合物的入口 ；第一次油气分离部，所述第一次油气分离部具有与所述入口连通的窝壳，所述窝壳的内部具有环形通道，来自所述入口的油气混合物在所述环形通道中通过离心力的作用进行第一次油气分离，所述环形通道具有出口，经过第
3一次油气分离的油气混合物经由所述环形通道的出口排出所述第一次油气分离部；第二次油气分离部，所述第二次油气分离部具有侧板，所述侧板面向所述环形通道的出口，并与所述窝壳相隔一段距离，从所述环形通道的出口排出的油气混合物沿流动方向撞击到所述侧板的内表面；第三次油气分离部，所述第三次油气分离部具有过滤网，所述过滤网位于所述窝壳的、与所述侧板相反的一侧，并与所述窝壳相隔一段距离，来自第二次油气分离部的油气混合物流经所述过滤网；第四次油气分离部，所述第四次油气分离部具有油气挡板，油气挡板位于所述过滤网的沿油气混合物流动方向的下游，来自第三次油气分离部的油气混合物沿流动方向撞击到所述油气挡板；用于接收分离出来的油的油槽，其形成在所述油气分离器的底部；用于将分离出来的气体排出的制冷剂气体出口，其形成在所述外壳上。优选地，所述窝壳的中部具有沿所述油气分离器的纵向贯通的、允许经过第二次油气分离的混合物通过的中部空间。优选地，所述环形通道的出口设置在该环形通道的靠近所述侧板的一侧的上部， 而且所述环形通道的另一侧是全封闭表面。优选地，在所述环形通道的终端附近设置外壳挡板，用以将所述入口与所述环形通道的出口隔开。而且，所述外壳挡板位于所述入口的上方，并相对于所述窝壳的竖向中心线倾斜20度。所述环形通道的出口位于所述外壳挡板的附近。优选地，在所述环形通道内壁上沿周向设置有多个角钢。而且，多个角钢可以交错设置。优选地，所述窝壳的下方形成有底部空间，所述底部空间的高度为4_8mm。优选地，所述侧板与所述窝壳相隔的一段距离为200-400mm。优选地，所述过滤网由过滤网固定架固定。优选地，所述过滤网与所述窝壳相隔的一段距离为600-800mm。优选地，所述过滤网采用多空丝网结构，该多空丝网结构的目数为120目左右。或者，所述过滤网采用的是经过缠绕之后，以压紧的状态放置在油气分离器中的钢丝网。优选地，在所述过滤网的下方形成有流通空间，使得经过第一次油气分离、第二次油气分离和第三次油气分离而分离出来的油能够顺利流出所述过滤网。所述流通空间的最佳高度为5-10mm。优选地，在所述油槽中安装有用以排除杂质的卸油阀。优选地，所述制冷剂气体出口为正方体结构，所述正方体结构的上表面和下表面没有挡板，分离出来的气体通过所述上表面进入，从所述下表面流出。根据本实用新型的油气分离器的有益效果在于，不仅提高了油气分离效果，而且还使得机组的整体结构简单美观，同时不会使油气分离器的整体尺寸过大，还保证了成本较低。为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更加明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，做详细说明如下。
下面将仅作为示例并参考附图来进一步描述本实用新型，其中图1是根据本实用新型的油气分离器的纵向剖视4[0024]图2是图1中的油气分离器沿A-A剖开的横向剖视图；图3是图1中的油气分离器沿B-B剖开的横向剖视图；图4示出了油气混合物在窝壳中的流动方向；图5示出了油气混合物在根据本实用新型的油气分离器中的流动方向。
具体实施方式
图1-3示出了根据本实用新型的油气分离器的实施例，该油气分离器包括外壳 6;用于接收制冷剂油气混合物的入口 1;与入口 1连通的窝壳2，该窝壳2的内部具有环形通道，所述环形通道具有出口，另外，窝壳2的中部形成有沿所述油气分离器的纵向贯通的中部空间17，窝壳2与外壳6之间形成有外部空间14，窝壳2的底部与底板8之间形成有底部空间15 ；侧板7，其面向所述环形通道的出口，并与所述窝壳2相隔一段距离；过滤网 4，其位于窝壳2的、与侧板7相反的一侧，并与窝壳2相隔一段距离；油气挡板5，其位于过滤网4的、沿油气混合物流动方向的下游；油槽16，其位于油气分离器的底部，用于接收分离出来的油，在油槽16中安装有卸油阀11 ；制冷剂气体出口 9，最终分离出来的气体通过制冷剂气体出口 9进入冷凝器。下面参照图4和5，详细描述根据本实用新型的油气分离器的工作原理。制冷剂油气混合物从入口 1进入油气分离器，并在油气分离器中进行四次油气分离。因此，根据本实用新型的油气分离器可以划分为四个油气分离部，其中，第一次油气分离部具有窝壳2，第二次油气分离部具有侧板7，第三次油气分离部具有过滤网4，第四次油气分离部具有油气挡板5。在第一次油气分离部中，窝壳2的环形通道在靠近过滤网4的一侧是全封闭表面， 在靠近侧板7的一侧上部有出口，该出口用于排出经过第一次油气分离的油气混合物；环形通道的终端可以形成为盲端，或者也可以在终端附近设置外壳挡板13，用以将所述入口 1与所述环形通道的出口隔开，优选地，该外壳挡板13位于入口 1的上方，并相对于窝壳2 的竖向中心线倾斜20度。另外，出口位于外壳挡板13附近。来自入口 1的油气混合物在环形通道中流动，直径较大的油滴通过离心力作用而被分离出来，从而实现第一次油气分离。 所分离出来的油从窝壳2下方的底部空间15流出，其余未分离的油气混合物继续流动，然后从环形通道的出口排出，流向侧板7。在第二次油气分离部中，侧板7被设置成大致垂直于油气分离器的纵向，其与窝壳2相隔的距离优选为大约200-400mm，该距离过大会造成油气分离器的整体长度增加，从而增大成本，距离过小会使得撞击后的气体回流而产生较大的压降。从所述环形通道的出口排出的油气混合物撞击到侧板7的内表面，由于流动方向急剧改变，所以直径较大的油滴被分离出来，从而实现第二次油气分离。经过前两次油气分离的油气混合物通过窝壳2 的中部空间17和外部空间14流向过滤网4，而分离出来的油通过底部空间15流出，该底部空间15的最佳高度为4-8mm，因为经过试验验证，4_8mm的高度对于回油效果最好，高度过大，则容易造成气体从该空间的上部直接旁通过去，高度过小，会使得分离出来的油不能充分流出。在第三次油气分离部中，过滤网4可以由过滤网固定架3固定，其与窝壳2相隔的距离优选为大约600-800mm，距离过小会使得穿过窝壳2的油气混合物以较大的速度撞击
5到过滤网4上，不能充分利用油气比重不同的因素，影响分油效果，因为油气混合物在流动过程中，较大直径的油滴会在重力作用下而下落；但距离过大又会造成油气分离器的整体长度增加，从而增大成本。来自第二次油气分离部的油气混合物在过滤网4处以过滤分离的方式进行第三次油气分离。过滤网4可以采用多空丝网结构，最佳目数为大约120目，其也可以采取用钢丝网缠绕之后，以压紧的状态放置在油气分离器中，这里可以用1000W的照明灯做透光试验，以另一侧见不到光源为佳。另外，在过滤网4的下方形成有流通空间， 使得经过前三次油气分离而分离出来的油能够顺利流出过滤网4，该流通空间的最佳高度为5-10mm，这里高度过大会使得气体从中旁通出去，高度过小会影响油的顺利流动。在第四次油气分离部中，油气挡板5同样被设置成大致垂直于油气分离器的纵向，来自第三次油气分离部的油气混合物撞击到油气挡板5，由于流动方向急剧改变，所以直径较大的油滴被分离出来，从而实现第四次油气分离。在以上四个油气分离部中分离出来的油汇聚到油槽16中，并通过回油管10引出至压缩机，分离出来的气体则通过制冷剂气体出口 9进入冷凝器(未图示)。如图1和5所示，制冷剂气体出口 9为正方体结构，并且正方体结构的上表面和下表面没有挡板，正方体的四周为钣金结构，分离出来的气体通过上表面进入，从下表面流出，四周的钣金结构起到隔离油进入到冷凝器的作用。另外，在油槽16中安装有卸油阀11，用以排除杂质。在窝壳2中进行的第一次油气分离是离心分离，为了使离心段的分离效果更好， 可采取如下措施1)窝壳2的环形通道的通道截面要保证油气混合物的流速为3m/s左右，流速过高会造成较大的压降，流速过低会使得离心力降低，造成油气分离效果不理想；2)在窝壳2的环形通道的内壁上沿周向设置多个角钢12，通过使多个角钢12交错设置，可以使油气混合物在窝壳2内的流道速度不断变化，而且使油气混合物在流动过程中不断撞击在角钢12上，从而有利于油气分离。另外，为了提高油气分离器的分离效果，可以将整个油气分离器安置在冷凝器的斜上方，并倾斜一定角度，最佳角度为20度，使得分离出来的油能够很好地汇聚到油槽16 中。虽然参照具体实施例对根据本实用新型的油气分离器进行了描述，但应当理解的是，本领域技术人员可以在本实用新型的精神和范围内，针对本实用新型中相关结构和具体细节进行各种形式的改变、替换或者增删。
权利要求1.一种用于满液式冷水机组的油气分离器，其特征在于，所述油气分离器包括外壳(6)；用于接收制冷剂的油气混合物的入口(1)；第一次油气分离部，所述第一次油气分离部具有与所述入口(1)连通的窝壳O)，所述窝壳O)的内部具有环形通道，来自所述入口(1)的油气混合物在所述环形通道中通过离心力的作用进行第一次油气分离，所述环形通道具有出口，经过第一次油气分离的油气混合物经由所述环形通道的出口排出所述第一次油气分离部；第二次油气分离部，所述第二次油气分离部具有侧板(7)，所述侧板(7)面向所述环形通道的出口，并与所述窝壳( 相隔一段距离，从所述环形通道的出口排出的油气混合物沿流动方向撞击到所述侧板(7)的内表面；第三次油气分离部，所述第三次油气分离部具有过滤网G)，所述过滤网(4)位于所述窝壳O)的、与所述侧板(7)相反的一侧，并与所述窝壳(2)相隔一段距离，来自第二次油气分离部的油气混合物流经所述过滤网；第四次油气分离部，所述第四次油气分离部具有油气挡板(5)，所述油气挡板(5)位于所述过滤网(4)的沿油气混合物流动方向的下游，来自第三次油气分离部的油气混合物沿流动方向撞击到所述油气挡板(5)；用于接收分离出来的油的油槽(16)，其形成在所述油气分离器的底部；用于将分离出来的气体排出的制冷剂气体出口(9)，其形成在所述外壳(6)上。
2.如权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述窝壳(2)的中部具有沿所述油气分离器的纵向贯通的、允许经过第二次油气分离的混合物通过的中部空间(17)。
3.如权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，在所述环形通道的终端附近设置有外壳挡板(13)，用以将所述入口(1)与所述环形通道的出口隔开。
4.如权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述侧板(7)与所述窝壳(2)相隔的一段距离为200-400mm。
5.如权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述过滤网(4)与所述窝壳(2)相隔的一段距离为600-800mm。
6.如权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，在所述环形通道的内壁上沿周向设置有多个角钢(12)。
7.如权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，在所述过滤网(4)的下方形成有流通空间。
8.如权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，在所述油槽(16)中安装有用以排除杂质的卸油阀(11)。
9.如权利要求1所述的油气分离器，其特征在于，所述制冷剂气体出口(9)为正方体结构，所述正方体结构的上表面和下表面没有挡板，分离出来的气体通过所述上表面进入，从所述下表面流出。
专利摘要本实用新型提出了一种用于满液式冷水机组的油气分离器，包括外壳；入口；第一次油气分离部，所述第一次油气分离部具有与所述入口连通的窝壳，所述窝壳的内部具有环形通道，所述环形通道具有出口；第二次油气分离部，所述第二次油气分离部具有侧板，所述侧板面向所述环形通道的出口，并与所述窝壳相隔一段距离；第三次油气分离部，所述第三次油气分离部具有过滤网，所述过滤网位于所述窝壳的、与所述侧板相反的一侧，并与所述窝壳相隔一段距离；第四次油气分离部，所述第四次油气分离部具有油气挡板，油气挡板位于所述过滤网的沿油气混合物流动方向的下游；油槽，其形成在所述油气分离器的底部；制冷剂气体出口，其形成在所述外壳上。
文档编号F25B43/02GK202149652SQ20112022027
公开日2012年2月22日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者梁鑫 申请人:四川同达博尔置业有限公司