冷油装置及具有其的空调设备的制作方法

本实用新型涉及空气调节设备领域，具体而言，涉及一种冷油装置及具有其的空调设备。

背景技术：

离心压缩机工作时，由于轴承及齿轮工作时会产生大量热量。若不能及时冷却，过多的热量会影响离心压缩机的轴瓦性能。而且油温过高将导致润滑油粘度降低，油膜刚度减小，从而导致轴承磨损。为此需要控制润滑油温度，对润滑油进行冷却。

为了解决润滑油冷却问题，现有技术的定频离心压缩机大多采用将油箱中的润滑油通过外置冷油器(板式换热器)冷却，将油温冷却在一定范围内。变频离心压缩机大多采用引射方式将蒸发器的油和冷媒混合液体引射到油箱，达到冷油效果。

但是，采用外置冷油器冷油方式，成本较高，润滑油中的铁屑等异物易堵塞外置冷油器，同时，容易出现油温冷却过低等现象。采用引射冷油方式，将导致油温分布不均，从而导致局部油温过低而局部油温过高，无法准确测量油温，当控制油温达到目标值时实际油温比需求超出较多，出现油温较低现象，则必须关闭冷油控制阀，导致控制反复，控制过程波动大，稳定时间长。油温过低将导致大量冷媒混入润滑油中，同时，也将导致润滑油粘度增加，轴承耗功增大。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种能够控制油温的冷油装置及具有其的空调设备。

本实用新型提供了一种冷油装置，其包括脉冲配流部和喷淋部，脉冲配流部包括引入冷却介质的介质入口、向喷淋部输送冷却介质的介质出口和控制介质入口与相应的介质出口连通或阻断的配流结构，介质出口与喷淋部连接。

进一步地，配流结构为配流盘，配流盘相对介质入口可转动，配流盘上设置有连通介质入口和介质出口的导流通道，导流通道的圆心角小于360°。

进一步地，脉冲配流部还包括固定设置的第一盘体和第二盘体，介质入口设置在第一盘体上，介质出口设置在第二盘体上，第一盘体和第二盘体之间形成配流腔，配流盘可转动地设置在配流腔中。

进一步地，第一盘体和第二盘体为圆盘，介质入口设置在第一盘体的周壁上，第一盘体朝向第二盘体的侧壁上设置有第一通道出口，介质入口与第一通道出口通过第一通道连通；介质出口设置在第二盘体的周壁上，第二盘体朝向第一盘体的侧壁上设置有第二通道入口，第二通道入口与介质出口通过第二通道连通，介质入口与介质出口连通时，导流通道连通第一通道出口和第二通道入口。

进一步地，介质入口为3个，且沿配流盘的转动圆周方向均匀间隔设置，每个介质入口均对应一个第一通道出口，沿配流盘的转动方向，各第一通道出口与第一盘体的中心的距离依次减小，且各第一通道出口的直径依次增大；介质出口与介质入口一一对应，且沿配流盘的转动圆周方向均匀间隔设置，每个介质出口均对应一个第二通道入口，沿配流盘的转动方向，各第二通道入口与第二盘体的中心的距离依次减小，且各第二通道入口的直径依次增大；配流盘上设置有3个导流通道，每个导流通道均为圆弧形，且圆心角为120°，且3个导流通道沿圆周方向依次设置，沿配流盘的转动方向，导流通道到配流盘的圆心的距离依次减小，且导流通道的宽度依次增大。

进一步地，第一盘体的设置有第一通道出口的侧壁上还设置有梳齿结构，梳齿结构沿周向形成第一盘体的同心圆，各第一通道出口的沿第一盘体的径向上的两侧一一对应地设置有一个梳齿结构；第二盘体的设置有第二通道入口的侧壁上还设置有梳齿结构，梳齿结构沿周向形成第二盘体的同心圆，各第二通道入口的沿第二盘体的径向上的两侧一一对应地设置有一个梳齿结构。

进一步地，喷淋部为多个，且沿垂直于被冷却液面的方向依次间隔设置，沿远离被冷却液面的方向，喷淋部的喷头孔径依次减小。

进一步地，喷淋部包括旋转喷淋件。

进一步地，与被冷却液面之间的高度相同的喷淋部与同一介质出口连接，与被冷却液面的距离越大的喷淋部所连接的介质出口的横截面积越大。

进一步地，冷油装置还包括搅拌部，搅拌部设置在需冷却润滑油内。

进一步地，搅拌部包括搅拌叶轮和驱动搅拌叶轮的搅拌电机，搅拌叶轮设置在需冷却润滑油内。

进一步地，脉冲配流部设置在搅拌电机的输出轴上，且配流结构能够随搅拌电机的输出轴转动。

根据本实用新型的另一方面，提供一种空调设备，其包括润滑油箱、换热器和冷油装置，冷油装置为上述的冷油装置，冷油装置的介质入口从换热器引入冷却介质，并通过喷淋部将冷却介质喷淋到润滑油箱内。

根据本实用新型的冷油装置及具有其的空调器，通过脉冲配流部实现将连续冷却介质流转换为脉冲冷却介质流的目的，通过控制冷却介质的输送间隔和输送量可以控制冷却量，从而实现对油温的控制，防止冷却过低，通过喷淋部对冷却介质进行喷淋，可以提高冷却面积，提高冷却效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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是根据本实用新型的带有冷油装置的润滑油箱的俯视结构示意图；

图2是根据本实用新型的冷油装置的脉冲配流部处于阻断状态的剖视结构示意图；

图3是根据本实用新型的冷油装置的第一盘体的主视结构示意图；

图4是根据本实用新型的冷油装置的配流结构的主视结构示意图；

图5是根据本实用新型的冷油装置的脉冲配流部处于连通状态的第一剖视结构示意图；

图6是图5中A处的局部放大图；

图7是根据本实用新型的冷油装置的脉冲配流部处于连通状态的第二剖视结构示意图；

图8是根据本实用新型的冷油装置的脉冲配流部处于连通状态的第三剖视结构示意图。

附图标记说明：

1、搅拌电机；2、脉冲配流部；21、介质入口；22、介质出口；23、配流结构；231、导流通道；24、第一盘体；241、第一通道出口；242、第一通道；25、第二盘体；251、第二通道入口；252、第二通道；3、搅拌叶轮；30、梳齿结构；4、喷淋部；5、润滑油箱；6、被冷却液面；8、第一轴承；9、密封圈；12、第二轴承；13、输出轴；14、锁紧螺母。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，根据本实用新型的实施例，冷油装置包括脉冲配流部2和喷淋部4，脉冲配流部2包括引入冷却介质的介质入口21、向喷淋部4输送冷却介质的介质出口22和控制介质入口21与相应的介质出口22连通或阻断的配流结构23，介质出口22与喷淋部4连接。

该冷油装置通过脉冲配流部2向喷淋部4输送冷却介质，通过喷淋部4向需冷却润滑油喷洒冷却介质实现对润滑油的温度控制。脉冲配流部2的配流结构23能够连通或阻断介质入口21与介质出口22，形成脉冲冷却介质流，从而根据需要控制脉冲的间隔以获得需要的润滑油温度。采用该冷油装置只需要控制脉冲间隔即可以控制润滑油温度，无需频繁启停冷油控制阀，减小控制过程中的波动，从而减少稳定时间，实现良好的油温控制。

在本实施例中，冷油装置用于对空调器中的润滑油进行冷却。当然，其也可以用于任何需要喷淋的情况。

空调器通过润滑油箱5盛放润滑油。喷淋部4为多个，且沿垂直于被冷却液面6的方向依次间隔设置，沿远离被冷却液面的方向，喷淋部4的喷头孔径依次减小。喷淋部4包括旋转喷淋件。旋转喷淋件可以是现有的能够实现旋转喷淋的喷头。旋转喷淋件利用液流的离心作用和反作用力的推动作用实现边喷液边旋转，由此增大旋转喷淋件的作用面积。

喷淋部4可以设置在润滑油箱5的上部侧壁和/或顶部内壁上。喷淋部4的喷头孔径根据距离液面高度增大而减小可以保持同一液面受力均匀。

在润滑油箱5下部固定装有搅拌部，搅拌部设置在需冷却润滑油内，用于对润滑油进行搅拌，使润滑油箱5中不同高度的润滑油温度均匀，避免润滑油冷却过度，确保润滑油温检测准确。

具体地，搅拌部包括搅拌叶轮3和驱动搅拌叶轮3的搅拌电机1，搅拌叶轮3设置在需冷却润滑油内。搅拌电机1安装在润滑油箱5的侧壁上，且搅拌电机1的输出轴13与搅拌叶轮3连接。润滑油在搅拌叶轮3旋转作用下，可实现将表层的润滑油与下层润滑油充分混合，防止油温分布不均，解决油温测量不准问题。

为了节省空间和能源，搅拌电机1的输出轴13还设置有脉冲配流部2，搅拌叶轮3设置在脉冲配流部2的远离搅拌电机1的一侧。

如图2所示，在本实施例中，脉冲配流部2除包括配流结构23外，还包括固定设置的第一盘体24和第二盘体25，第一盘体24和第二盘体25之间形成配流腔，配流结构23可转动地设置在配流腔中。第一盘体24用于设置介质入口21，第二盘体25用于设置介质出口22。当然，在其他实施例中，可以通过其他结构设置介质入口21和介质出口22，并不仅限于本实施例公开的方式。

配流结构23为配流盘。第一盘体24和第二盘体25间隔设置，配流结构23设置在两者之间。具体地，第一盘体24通过第一轴承8设置在搅拌电机1的输出轴13，配流盘套设在输出轴13上且能够随输出轴13转动，第二盘体25通过第二轴承12设置在输出轴13上，锁紧螺母14用于锁紧第二盘体25。由于第一盘体24和第二盘体25不随输出轴13转动，因此配流盘能相对第一盘体24和第二盘体25转动，即配流盘相对介质入口21和介质出口22可转动。第一盘体24和第二盘体25之间通过密封圈9进行密封，防止润滑油泄漏。

第一盘体24和第二盘体25可以为相同形状或不同形状。其可以为圆形或方向或其它形状。在本实施例中，第一盘体24和第二盘体25为圆盘。

介质入口21设置在第一盘体24上的方式可以有很多种，例如沿厚度方向贯穿第一盘体24，或设置在第一盘体24的侧壁上等。

如图3所示，介质入口21设置在第一盘体24的周壁上，第一盘体24朝向第二盘体25的侧壁上设置有第一通道出口241，介质入口21与第一通道出口241通过第一通道242连通。

如图3和图5所示，第一通道242包括沿第一盘体24的径向延伸的部分和沿第一盘体24的轴向延伸的部分。介质入口21与相应的第一通道出口241的横截面积相等。

同样地，介质出口22设置在第二盘体25的周壁上，第二盘体25朝向第一盘体24的侧壁上设置有第二通道入口251，第二通道入口251与介质出口22通过第二通道252连通。

第二通道252包括沿第二盘体25的径向延伸的部分和沿第二盘体25的轴向延伸的部分。介质出口22与相应的第二通道入口251的横截面积相等。介质入口21和相应的介质出口22的横截面积相等。

配流盘上设置有连通介质入口21和介质出口22的导流通道231，导流通道231的圆心角小于360°。导流通道231贯穿配流盘。这样在配流盘转动过程中，当导流通道231转动到与第一通道出口241连通时，第一通道出口241和第二通道入口251之间没有阻隔，介质入口21和介质出口22连通。当导流通道231转过第一通道出口241时，第一通道出口241和第二通道入口251之间为配流盘，第一通道出口241和第二通道入口251被阻断，此时介质入口21和介质出口22之间为阻断状态。由于导流通道231的圆心角小于360°，在配流盘转动一周的过程中，介质入口21与介质出口22之间势必经过连通到阻断状态或阻断到连通状态的切换，从而使连续的冷却介质流转换为脉冲冷却介质流，这使得无需频繁切换控制状态，只要根据需要的冷却量不同，控制配流盘的转动速度，即可实现冷却量的控制。

介质入口21和介质出口22的数量可以根据需要的冷却介质的量确定。

如图3所示，在本实施例中，介质入口21为3个，且沿配流盘的转动圆周方向均匀间隔设置，即相邻两个介质入口21相差120°。每个介质入口21均对应一个第一通道出口241，沿配流盘的转动方向，各第一通道出口241与第一盘体24的中心的距离依次减小，且各第一通道出口241的直径依次增大。

介质出口22与介质入口21一一对应，即介质出口22的数量也为3个，且沿配流盘的转动圆周方向均匀间隔设置。每个介质出口22均对应一个第二通道入口251，沿配流盘的转动方向，各第二通道入口251与第二盘体25的中心的距离依次减小，且各第二通道入口251的直径依次增大。

相等横截面积的介质出口22与相等横截面积的介质入口21对应。当然，在其他实施例中，相应的介质出口22与介质入口21的横截面积不一定相等。

如图4所示，配流盘上设置有3个导流通道231，每个导流通道231均为圆弧形，且圆心角为120°，且3个导流通道231沿圆周方向依次设置，沿配流盘的转动方向，导流通道231到配流盘的圆心的距离依次减小，且导流通道231的宽度依次增大。

每个导流通道231用于对应一个介质入口21，实现对相应的介质入口21与介质出口22之间的连通或阻断的控制。

为了方便说明，如图3所示，将第一盘体24上的与3个介质入口21对应的3个第一通道出口241依据横截面积的大小分别命名为进液小出口、进液中出口和进液大出口。三者一一对应地位于3个与第一盘体24同心的同心圆上，且进液小出口到圆心的距离最远，进液大出口到圆心的距离最近。

与进液大出口对应的介质入口21命名为进液大入口。与进液中出口对应的介质入口21命名为进液中入口。与进液小出口对应的介质入口21命名为进液小入口。

相应地，第二盘体25上与3个介质出口22对应的3个第二通道入口251依据横截面积的大小分别命名为出液小入口、出液中入口和出液大入口。三者一一对应地位于3个与第二盘体25同心的同心圆上，且出液小入口到圆心的距离最远，出液大入口到圆心的距离最近。

与出液大入口对应的介质出口22命名为出液大出口。与出液中入口对应的介质出口22命名为出液中出口。与出液小入口对应的介质出口22命名为出液小出口。

第二盘体25和第一盘体24之间构成的腔体内配装配流盘。在配流盘上，位于与第一轴承8和第二轴承12相同直径尺寸部位处按120°圆周角分别开设的三个导流通道231根据其长度不同分别命名为小弧形槽(距离圆心最近的弧形槽，宽度最大)、中弧形槽及大弧形槽(距离圆心最远的弧形槽，宽度最小)。小弧形槽、中弧形槽及大弧形槽依次分别与第一盘体24上的进液大出口、进液中出口及进液小出口连通或阻断配合。小弧形槽、中弧形槽及大弧形槽依次分别与第二盘体25上的出液大入口、出液中入口及出液小入口连通或阻断配合。

如图2所示，其为配流盘阻断介质入口21和介质出口22的结构示意图。此时3个介质入口21和相应的介质出口22均不连通。

脉冲配流部2工作时，一定压力和流量的冷却介质通过管道输送到脉冲配流部2的进液大入口、进液中入口及进液小入口(3个介质入口21)。脉冲配流部2的出液大出口、出液中出口及出液小出口(3个介质出口22)通过管道分别与位于距离被冷却液面6液面高度低、中、高部位的旋转喷淋件连通。

通过配流盘转动，当配流盘转动到介质入口21与介质出口22连通状态时，如图5至图8所示，配流盘上的小弧形槽连通第一盘体24上的进液大出口和第二盘体25上的出液大入口(如图8所示)；配流盘上的中弧形槽连通第一盘体24上的进液中出口和第二盘体25上的出液中入口(如图7所示)；配流盘上的大弧形槽连通第一盘体24上的进液小出口和第二盘体25上的出液小入口(如图5所示)。这三者同时连通。

当配流盘转动到介质入口21与介质出口22阻断状态时，第一盘体24上的进液大出口和第二盘体25上的出液大入口阻断，第一盘体24上的进液中出口和第二盘体25上的出液中入口阻断，第一盘体24上的进液小出口和第二盘体25上的出液小入口阻断。

这实现将连续液流转换为脉冲液流，配流盘每旋转一周，位于低、中、高部位的旋转喷淋件分别同步只连通一次。旋转喷淋件喷淋的脉冲液流频率可通过调节输出轴13的转速调节，达到调节旋转喷淋件喷淋的脉冲液流频率，防止油温过低，以使润滑油油温保持在合适的范围内的目的。

脉冲配流部2将连续冷媒液流转换为脉冲液流后，将脉冲液流通过管道输送到各个喷淋部4，喷淋部4以一定压力、流量和频率的脉冲液流喷出，均匀喷淋在被冷却液面6上，从而使润滑油表层油温降低。通过搅拌叶轮3的搅拌作用，使润滑油箱5内的润滑油均匀降温。

优选地，为了减少流道中液体通过间隙泄露，第一盘体24的设置有第一通道出口241的侧壁上还设置有梳齿结构30，梳齿结构30沿周向形成第一盘体24的同心圆，各第一通道出口241的沿第一盘体24的径向上的两侧一一对应地设置有一个梳齿结构30。如图6所示，梳齿结构30由3个相间的环形凹槽形成，两个环形凹槽之间的凸起为梳齿结构30的齿。第二盘体25的设置有第二通道入口251的侧壁上也设置有梳齿结构30，梳齿结构30沿周向形成第二盘体25的同心圆，各第二通道入口251的沿第二盘体25的径向上的两侧一一对应地设置有一个梳齿结构30。第二盘体25上的梳齿结构30的作用与第一盘体24上的梳齿结构30的作用相同，在此不再赘述。

为保证同一液面受力均匀，与被冷却液面6之间的高度相同的喷淋部4与同一介质出口22连接，且与被冷却液面6的距离越大的喷淋部4所连接的介质出口22的横截面积越小。

根据本实用新型的另一方面，提供一种空调设备，其包括润滑油箱5、换热器和冷油装置，冷油装置为上述的冷油装置，冷油装置的介质入口21从换热器引入冷却介质，并通过喷淋部4将冷却介质喷淋到润滑油箱5内。该冷油装置能够适合定频及变频离心压缩机润滑油冷却，其可以提供脉冲冷却介质流，并进行旋转喷淋冷却介质，达到冷油效果，通过搅拌叶轮3旋转达到混合表层及下层润滑油，解决油温分布不均、油温测量不准问题，从而达到控制油温保持在合适的范围内的目的。

根据本实用新型的冷油装置及具有其的空调器具有如下技术效果：

脉冲配流部能实现将连续冷媒液流转化为脉冲冷媒液流，脉冲频率可通过改变搅拌电机的输出轴转速进行调节，可根据目标油温调整冷媒喷淋时间和喷淋周期，在达到冷油效果的前提下，防止油温冷却过低；

配流盘上沿着不等直径相隔120°布置的三个弧形槽，其流通面积不同，流经的冷媒流量及压力不同，可保证各个液面高度的旋转喷淋件达到较好冷油效果；

旋转喷淋件利用液流的离心作用和反作用力的推动作用，可实现旋转喷淋件边喷液边旋转，增大旋转喷淋件的作用面积的目的；

润滑油在搅拌叶轮旋转作用下，可实现将表层的润滑油与下层润滑油充分混合，防止油温分布不均，解决油温测量不准问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。