本实用新型涉及换热设备技术领域，尤其涉及一种冷凝器及换热设备。
背景技术：
目前，商用空调螺杆机系统中的各大元器件之间相互独立，即蒸发器、冷凝器、油分离器、压缩机、电控箱等独自占用安装空间。这种安装方式虽然安装位置互不干涉，但会占用较大的空间，随着型号的增大，压力容器尺寸也随之增大，导致空调整体外形结构的尺寸增大；管路布置路线交错复杂，结构尺寸增大后沿程阻力也会增大，压力损失也随之增大，而冷凝器和蒸发器存在较大剩余空间，满液式蒸发器的剩余空间可用于气相空间，而冷凝器剩余空间白白浪费。
针对以上问题，相关技术中将油气分离器内置于冷凝器中，虽然油分离器内置于冷凝器壳体内，解决了外部占用空间问题，但内置油气分离器的结构形式多种多样，如果想要获得较好的油气分离效果，需要对油气分离器的结构进行改进，尤其是其主要元件比如均流板，对油分能力起到关键性作用。
目前，在内置于冷凝器的油气分离器中，均流板上所设置的均流孔均为圆孔，由于油滴在均流板表面会形成一层油膜，该油膜对于油滴的下落有一定的阻力，而圆孔这种结构形式会使油滴受到较大的油膜阻力影响，因此不利于油滴的下落。
需要说明的是，公开于本实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提出一种冷凝器及换热设备，以尽可能地减小油膜阻力的影响，使油液顺利穿过均流孔。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种冷凝器，包括冷凝器壳体和设置在冷凝器壳体内的油气分离器，油气分离器包括油分壳体，油分壳体设有进气口，油分壳体内设有过滤装置和位于过滤装置下方的均流板，油气混合物通过进气口进入油分壳体后，经均流板进入过滤装置进行油气分离，均流板上设有多个均流孔，均流孔的轮廓包括方向突变的折弯部，折弯部能够引导均流板表面的油液汇聚于折弯部。
进一步地，均流孔的轮廓至少包括多边形的一部分。
进一步地，均流孔的形状为多边形。
进一步地，均流孔的形状为矩形。
进一步地，均流板上靠近进气口的均流孔的开口面积小于远离进气口的均流孔的开口面积。
进一步地，均流板上靠近进气口的相邻两个均流孔之间的间距大于远离进气口的相邻两个均流孔之间的间距。
进一步地，均流板上靠近进气口布置的同一规格的均流孔的总面积小于远离进气口布置的同一规格的均流孔的总面积。
进一步地，油分壳体内设有挡油板，挡油板位于均流板的下方，挡油板与均流板之间的间隔部分形成第一流通通道，第一流通通道的横截面面积大于或等于进气口的横截面面积。
进一步地，油分壳体内设有与进气口连通的进气通道，进气通道位于进气口和第一流通通道之间，进气通道的横截面面积大于进气口的横截面面积，第一流通通道的横截面面积小于或等于进气通道的横截面面积。
进一步地，油分壳体内设有挡油板，挡油板位于均流板的下方，挡油板与均流板之间的间隔部分形成第一流通通道，均流板与过滤装置之间的间隔部分形成第二流通通道，第二流通通道的横截面面积大于或等于第一流通通道的横截面面积的1/3。
进一步地，均流板的顶面与过滤装置的底面之间的距离大于或等于15mm。
进一步地，均流板的至少一个侧边上沿均流板的长度方向设置有多个过油槽，以便均流板上方的沉积液滴通过过油槽流回均流板下方。
进一步地，过油槽在均流板的表面上呈弧形、多边形或弧形与多边形的组合。
进一步地，多边形为矩形、梯形或三角形。
进一步地，过油槽的槽壁垂直于均流板的表面；或者，过油槽的槽壁相对于均流板的上侧表面呈预设外斜角。
进一步地，多个过油槽沿均流板的长度方向均匀分布。
进一步地，过油槽在单位长度上的数量从进气口所在侧沿均流板的长度方向由第一数量到第二数量的方式分布，第一数量少于第二数量，或由第一数量到第二数量再到第三数量的方式分布，第一数量和第三数量均少于第二数量。
进一步地，过油槽的截面积从进气口所在侧沿均流板的长度方向逐渐增大。
进一步地，均流板的任意侧边上的过油槽在沿均流板的长度方向上的总长度不大于均流板的该侧边总长度的1/3。
为实现上述目的，本实用新型还提供了一种换热设备，包括上述的冷凝器。
基于上述技术方案，本实用新型实施例中均流孔的轮廓包括方向突变的折弯部，折弯部对于积累在均流板表面的油液具有一定的导流作用，能够使油液汇聚于折弯部，从而使油液顺利穿过均流孔，降低在均流板上所形成的油膜阻力的影响，提高油液滴落的效率，改善油气分离效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型冷凝器一个实施例中油气分离器的侧视图。
图2为图1实施例中油气分离器的A-A截面视图。
图3为图1实施例中油气分离器的B-B截面视图。
图4为图1实施例中油气分离器的C-C截面视图。
图5为本实用新型冷凝器一个实施例中油气分离器中均流板的结构示意图。
图6～9为本实用新型冷凝器一个实施例中具有不同形式过油槽的均流板的局部结构示意图。
图中：
1、第一端部封板；2、顶部封板；3、进气口；4、中间封板；5、第一压板；6、过滤网；7、第二压板；8、均流板；9、第二端部封板；10、回油口；11、挡油板；12、积油槽；13、过油孔；14、第一侧封板；15、第二侧封板；
20、油气分离器；30、油分壳体；
81、第一均流孔；82、第二均流孔；83、第三均流孔；84、第四均流孔；85、过油槽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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保护范围的限制。
发明人经过研究和分析发现，在油气分离器中，均流板在分离油气混合物的同时，还承担着沉积油滴的作用。当油气混合物通过均流板后速度上得到重新分配，大部分油通过撞击分离作用滴落至位于均流板下方的积油槽，但仍有一部分油随着气流进入位于均流板上方的过滤网，而后被阻拦在过滤网中。当过滤网中的油滴积累量足够大，便会沿着过滤网及壁面滴淋到均流板的上表面，但由于均流板上均流孔的周围气流源源不断，因此积累的油滴回程阻力较大，进而影响油分离器分离效果。为了尽可能地降低油滴回程阻力的影响，使油液顺利地穿过均流孔，本实用新型对内置于冷凝器中的油气分离器的均流板进行了改进。
参考图1～图5所示，在本实用新型所提供的冷凝器一个示意性实施例中，该冷凝器包括冷凝器壳体和设置在冷凝器壳体内的油气分离器20，油气分离器20包括油分壳体30，油分壳体30设有进气口3，进气口3可选地设置于油分壳体30的顶部，油分壳体30内设有过滤装置和位于过滤装置下方的均流板8，油气混合物通过进气口3进入油分壳体30后，经均流板8进入过滤装置进行油气分离，均流板8上设有多个均流孔，均流孔的轮廓包括方向突变的折弯部，折弯部能够引导均流板8表面的油液汇聚于折弯部。
在上述示意性实施例中，油气混合物在流经均流板8时，也能够实现油气分离，而且，均流板8还具有使分离后的油液回流至位于均流板8下方的积油槽12中的功能。均流孔的轮廓包括方向突变的折弯部，折弯部对于积累在均流板表面的油液具有一定的导流作用，能够使油液汇聚于折弯部，从而使油液顺利穿过均流孔，降低在均流板上所形成的油膜阻力的影响，提高油液滴落的效率，改善油气分离效果。
在上述示意性实施例中，均流孔上的折弯部可以包括一个，也可以包括多个，两个折弯部之间可以通过直线连接，也可以通过曲线连接。
具体地，折弯部可以为两条直线相交形成的夹角。均流孔在折弯部形成的角度可以为锐角，也可以为直角或钝角。
进一步地，均流孔的轮廓至少包括多边形的一部分。多边形的两条相邻边之间具有一定的夹角，形成方向突变的折弯部。
在一个实施例中，均流孔的形状为多边形。比如，三角形、四边形、五边形、六边形等。
在另一个实施例中，均流孔的形状为矩形。矩形形状更容易制造，加工比较简单。
在其他实施例中，均流孔的形状也可以为水滴形。
可选地，在均流孔的轴向方向上，均流孔的各截面尺寸相同，这样可以进一步降低油滴在穿过均流孔时的阻力，便于油滴顺利地穿过均流孔。
发明人经过研究发现，在油气分离器的结构确定的情况下，流场状态对于油气分离的效果影响很大，为此，发明人对均流孔的布置形式进行了改进。
可选地，均流板8上靠近进气口3的均流孔的开口面积小于远离进气口3的均流孔的开口面积。该设置可以使均流板对油气混合物的阻力沿流通方向呈渐变趋势，靠近进气口3的阻力更大，远离进气口3的阻力更小，使油气混合物能够顺利流向远离均流板的一侧，使整个均流板均参与油气分离，提高流场均匀性。
均流板8上靠近进气口3的相邻两个均流孔之间的间距大于远离进气口3的相邻两个均流孔之间的间距。该设置使得均流孔的疏密程度也呈渐变趋势，也有利于减小远离进气口3一端的阻力，使气流流动更加均匀。
可选地，均流板8上靠近进气口3布置的同一规格的均流孔的总面积小于远离进气口3布置的同一规格的均流孔的总面积。根据气流远离进气口后能量呈衰减趋势的原理，该设置可以使气流更容易向远离进气口的方向流动，减小流向远离进气口方向的阻力，有利于提高流场的均匀性。
发明人研究发现，均流板与油气分离器中挡油板等其他部件的间距以及相对安装位置对油气分离效果也有很大的影响，因此本实用新型实施例还对均流板的具体布置进行了改进。
如图2和图4所示，油分壳体30内设有挡油板11，挡油板11位于均流板8的下方，挡油板11与均流板8之间的间隔部分形成第一流通通道，第一流通通道的横截面面积大于或等于进气口3的横截面面积。第一流通通道的横截面面积的大小决定着油气混合物进入均流板8的流动状态，该设置可以使油气混合物在通过进气口3进入油分壳体30内之后，通过流通面积的增大而使气流分散，通过撞击流通通道的壁面实现油气分离的目的。
具体地，第一流通通道的横截面面积指的是第一流通通道的沿与气流流通方向垂直的方向的截面面积，在如图2所示的实施例中，油气混合物在第一流通通道内的气流流通方向为水平方向；进气口3的横截面面积指的是进气口3的沿与气流流通方向垂直的方向的截面面积，在如图2所示的实施例中，油气混合物在进气口3内的气流流通方向为竖直方向。
进一步地，油分壳体30内还设有与进气口3连通的进气通道，进气通道位于进气口3和第一流通通道之间，进气通道的横截面面积大于进气口3的横截面面积，第一流通通道的横截面面积小于或等于进气通道的横截面面积。该设置可以使油气混合物进入进气口3后截面积突变，对气流起到缓冲作用，而且如果第一流通通道的截面面积过大，会导致气流抵达均流板8时流速不足，无法实现油气混合物在均流板8上的撞击分离作用。
具体地，进气通道的横截面面积指的是进气通道的沿与气流流通方向垂直的方向的截面面积，在如图2所示的实施例中，油气混合物在进气通道内的气流流通方向为竖直方向。
可选地，油分壳体30内设有过滤装置，过滤装置位于均流板8的上方，气流经均流板8后向上通过过滤装置进行过滤。均流板8与过滤装置之间的间隔部分形成第二流通通道，第二流通通道的横截面面积大于或等于第一流通通道的横截面面积的1/3。第二流通通道的横截面面积大小决定着油气混合物进入过滤装置的流动状态以及油液滴落的阻力，该设置是为了保证第二流通通道的横截面面积不能过小，否则会使分离下来的油滴在第二流通通道中上下跳动，进而使过滤装置和均流板失去意义。
可选地，均流板8的顶面与过滤装置的底面之间的距离大于或等于15mm。该设置可以为油滴下落提供足够空间。当然，均流板8的顶面与过滤装置的底面之间的距离大小还需要考虑冷凝器壳体的空间大小，该距离也不能太大，否则会影响挡油板11下方的积油槽12的容积大小，进而影响到回油效果。
如图5所示，在均流板8的至少一个侧边上设置有多个过油槽85，这样可以在均流板8所连接的壁面与过油槽85之间能够形成供均流板8上方的沉积液滴滴落的导流通道，沉积液滴通过过油槽85流向均流板8的下方，可以降低其他方向的流体对沉积液滴向下回流效果的影响，避免沉积液滴在均流板8的除均流孔以外的区域形成流动死区，提高沉积液滴的回流效果，提升积油槽的储油量，进而提高油分离器的油气分离效果。
其中，上面提到的沉积液滴并不限于润滑油，还可以包括液态冷媒、燃油等。
过油槽85在均流板8的表面上可以呈多种开槽形状，包括弧形、多边形或弧形与多边形的组合。例如图5中示出的矩形过油槽。在一个均流板8上，可以设置同一种开槽形状的过油槽85，也可以设置多种开槽形状的过油槽85。
各种形状的过油槽的尺寸可以按照结构加工难度做出调整。针对于油气分离器的容量高低、功耗能力，各种形式的过油槽的尺寸可随之改动。在进行不同形状的过油槽的选择时，如果主要考量因素在于加工难度和批量生产率等，则可以采用比较容易加工的矩形过油槽与弧形过油槽，这种形状的过油槽也适合于批量生产。如果主要考量因素在于回油能力，则可以采用回油能力更强的梯形过油槽和三角形过油槽等多边形过油槽的结构形式，此类过油槽具有棱角，能够对下落的液滴起到导流作用，从而回油能力更好。在实际设计时，可以在不同的要求下针对不同形状的过油槽进行实验分析，以确定最优结构。
过油槽85形成于均流板8的上表面到下表面之间，与上下表面相接的槽壁的设置形式对回油效果也有一定影响。在一个实施例中，过油槽85的槽壁可以垂直于均流板8的表面(例如图6～图9中各种形状的过油槽851a、852a、853a和854a等)，也可以相对于均流板8的上侧表面呈预设外斜角(例如图6～图9中各种形状的过油槽851b、852b、853b和854b等)。垂直或外斜形式的槽壁能够配合均流板所连接的壁面形成上大下小的导流通道结构，这种通道结构可以促进沉积液滴的向下流动。对于外斜形式的槽壁，针对预设外斜角可分为相对水平角度呈0°到45°，45°到90°两种情况。从45°到0°的变化过程中，截面积变化较快，有利于减小气流阻力，但油滴受壁面摩擦阻力在增大。在45°到90°的变化过程中，截面积突变比率在变小，油滴受壁面摩擦阻力在减小。因此综合考虑，优选预设外斜角为30°～60°，更优选的预设外斜角为45°，从而兼顾到加工便利性以及气流阻力与回油均衡作用。
在均流板8的厚度条件充足的情况下，过油槽85的槽壁也可以同时包括垂直于均流板8表面的部分和相对于均流板8的上侧表面呈预设外斜角的部分，比如，槽壁在从下向上的方向上先垂直于均流板的表面，然后再相对于均流板的表面倾斜，形成具有钝边的结构形式(例如图6～图9中各种形状的过油槽851c、852c、853c和854c等)，这样设置的主要优势在于能够使槽壁形成截面突变，并利用这种截面突变减小油滴回落过程中受到气流阻力。而为了提高生产效率，也可以选择不在呈外斜角的槽壁上留钝边的结构形式。
过油槽的结构和数量设计可以主要考虑相对油气分离器的容量大小及均流孔总面积比率之间的关系。随着油气分离器容量的增大，过油槽面积占比可适当的增加，优选单个的过油槽85的截面积大于300mm2。但为保证均流孔的均气效果，通过过油槽85的气流总量不超过均流孔的气流总量的1％。
可选地，过油槽85在单位长度上的数量(相当于过油槽85分布的稀疏程度)从进气口3所在侧沿均流板8的长度方向均匀分布。
考虑到进气口3附近的气流比较剧烈，距离进气口3越远气流剧烈程度会逐渐下降，因此优选靠近进气口3一侧的过油槽85的稀疏程度相比于远离进气口的位置更稀疏。考虑到均流孔的孔径通常从靠近进气口一侧到远离一侧通常设置成由小变大，这样最远一侧的均流孔的截面积已经足以满足回油，因此可以适量减少过油槽85的数量。即优选过油槽85在单位长度上的数量由第一数量到第二数量再到第三数量的方式分布，第一数量和第三数量均少于第二数量。也就是说，过油槽85在单位长度上的数量是从进气口3的所在端到远离的一端按照由少至多再变少的规律布置。同理，基于距离进气口3越远气流剧烈程度会逐渐下降的特点，还优选过油槽85的截面积从进气口3所在侧沿均流板8的长度方向逐渐增大。
对于长度较短的均流板或者远端的均流孔的截面积不足以满足回油，则可以只设置成过油槽85在单位长度上的数量由第一数量到第二数量的方式分布，第一数量少于第二数量。另外，为保证均流孔的均气效果，优选均流板的任意侧边上的过油槽85在沿均流板的长度方向上的总长度不大于均流板的该侧边总长度的1/3。
基于上述的冷凝器，本实用新型还提出一种换热设备，比如空调，该换热设备包括上述的冷凝器。上述各个实施例中冷凝器所具有的积极技术效果同样适用于换热设备，这里不再赘述。
下面结合附图1～5对本实用新型冷凝器及换热设备的一个实施例的具体结构和分离过程进行说明：
如图1所示，为便于油气分离器20的布置，同时结合冷凝器壳体内的剩余空间，油气分离器20的整体呈锥形，其侧面截面为扇形形状，油气分离器20的轴向尺寸大于其径向尺寸。油气分离器20设置于冷凝器壳体的内部中上方。由于布置空间和截面形状的限制，油气分离器20的内部结构和布置需要在符合气液分离机理的前提下做出适当的调整。
油气分离器20的整体结构如图2和图3所示，其组装方式如下：由下至上装配，积油槽12位于最底部，前侧和后侧分别通过第一侧封板14和第二侧封板15与积油槽12焊接牢固，保证无泄漏，左右两端分别安装第一端部封板1和第二端部封板9，第二端部封板9上设有回油口10，回油管道通过回油口10与积油槽12连通；然后依次安装挡油板11、顶部封板2、进气口3、中间封板4、均流板8、第二压板7、过滤网6、第一压板5。
如图2和图4所示，积油槽12的上方设有挡油板11，挡油板11的上方设有均流板8，挡油板11的一端固定在第一端部封板1上，另一端与第二端部封板9之间具有间隙，挡油板11上设有过油孔13。均流板8的上方设有过滤装置，过滤装置由第一压板5、第二压板7和位于第一压板5和第二压板7之间的过滤网6组成。积油槽12、挡油板11、均流板8和过滤装置均沿水平方向布置。挡油板11与均流板8之间的间隔所形成的第一流通通道的横截面面积不小于进气口3的横截面面积，且不大于与进气口3连通的进气通道的横截面积。均流板8与过滤装置之间的间隔所形成的第二流通通道的横截面面积不小于第一流通通道的横截面面积的1/3，且均流板8与过滤装置的第二压板7之间的安装间隔高度不小于15mm。
如图5所示，均流板8的表面开孔呈渐变分布，气流速度及压力在绕过中间封板4后呈逐渐降低的趋势，为保证沿程过滤的均匀性，使沿轴向方向水平延伸的过滤装置全部参与油气分离，均流板8上的均流孔设定沿程渐变阻力。
具体地，自靠近进气口3向远离进气口3的方向，均流孔的孔径逐渐增大，孔间距逐渐减小。如图5所示，均流板8上沿着自靠近进气口3向远离进气口3的方向设有四个区域，每个区域内设有多个均匀布置的均流孔，并且为了方便制造，每个区域内的均流孔均具有同样的规格，即大小、形状和各尺寸均相同。第一区域内的第一均流孔81的开口面积<第二区域内的第二均流孔82的开口面积<第三区域内的第三均流孔83的开口面积<第四区域内的第四均流孔84的开口面积，相邻两个第一均流孔81之间的间距<相邻两个第二均流孔82之间的间距<相邻两个第三均流孔83之间的间距<相邻两个第四均流孔84之间的间距，第一区域的总面积<第二区域的总面积<第三区域的总面积<第四区域的总面积。
在该实施例中，均流板8上所设置的均流孔为矩形孔，矩形孔的四个角存在较大的角度突变，对于积累在均流板表面的油滴具有导流作用，可以使油滴汇聚于四角，便于滴落，受油膜粘度阻力影响较小。
为方便油滴回落，在均流板8的长度方向两侧设有过油槽85，过油槽85的设置可以为油滴提供导流通道，进而提高积油槽12的储油总量。均流板8的表面存在动态气流，油滴透过均流孔回油时受气流阻力较大，在形成大油滴过程中很容易被气流冲破，油滴被气流吹溅到两侧壁面，顺着壁面可以向下流动，通过设置过油槽85可以实现较好的滑落效果，避免均流板8上均流孔以外的流动死区，进而提高油气分离器的油气分离能力。
在该实施例中，进气口3设置在油气分离器20的左端，进气通道由第一端部封板1、顶部封板2、中间封板4以及两侧的第一侧封板14和第二侧封板15来形成；在其他实施例中，进气口3也可以设置在油气分离器20的右端，或者距离左端占轴向长度的1/2处或2/3处。当进气口3设置在距离左端占轴向长度的1/2处时，进气口3两侧的均流板8上均流孔的布置关于进气口3对称；当进气口3设置在距离左端占轴向长度的2/3处时，进气口3两侧的均流板8中较短者的均流孔开口面积小于较长者的均流孔的开口面积，较短者的相邻两个均流孔之间的间距大于较长者的相邻两个均流孔之间的间距。
具体油气混合物的流动过程为：油气混合物首先进入进气口3，经进气通道后截面积迅速变大，气流分散呈无序状态，撞击到油分壳体30的四周封板及挡油板11后，油气混合物的大部分绕中间封板4的底部转向，然后进入挡油板11与均流板8之间形成的第一流通通道，还有一部分气流通过挡油板11上的过油孔13进入到积油槽12，这部分油气混合物沿轴向运动最终通过挡油板11上的过油孔13和挡油板11与第二端部封板9之间的间隙汇集到均流板8的底部，通过均流板8上的均流孔进入过滤网6，进行最后的油气分离过程。
通过对本实用新型冷凝器及换热设备的多个实施例的说明，可以看到本实用新型冷凝器及换热设备实施例至少具有以下一种或多种优点：
1、油气分离器内置于冷凝器中，减小了换热设备的整体占用空间；
2、均流板上的均流孔轮廓包括方向突变的折弯部，能够引导均流板表面的油液汇聚于折弯部，使油液顺利穿过均流孔，降低在均流板上所形成的油膜阻力的影响，提高分离效果；
3、通过对均流板上均流孔的开口面积、间距和布置总面积的设置，有利于减小气流的沿程阻力，使整个轴向长度上的均流板和过滤装置都能参与油气分离，提高流场的均匀性；
4、通过对均流板与挡油板、过滤装置之间间距的限制，调整油气分离器内各部件之间的相对安装位置，有效提高油气分离效果。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型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；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。