油气分离器、压缩机组件及热交换系统的制作方法

1.本实用新型涉及油气分离技术领域，具体而言，涉及一种油气分离器、压缩机组件及热交换系统。


背景技术：

2.目前空调室外机组采用的油分离器大部分结构为：压缩机排气高温高压冷媒气体和润滑油混合物进入油分离器，因冷媒和润滑油互不相溶且润滑油的密度要比冷媒大，混合物流速降低且在油分离器里做离心运动，润滑油在离心力和重力的双重作用下从混合物单独分离出来附在油分离器内壁往下流，冷媒高压气体流向冷凝器从而达到油气分离的效果。
3.但是，油气混合物经进气管进入油气分离器做离心运动时，部分比较靠近油气分离器的筒体中间的混合气体切向离心运动不明显，其离心力小油分离效果差，存在部分润滑油和冷媒分离不彻底的问题。


技术实现要素：

4.本技术提供一种油气分离器、压缩机组件及热交换系统，能够有效缓解油气分离过程中油气分离不彻底的问题。
5.第一方面，本技术提供一种油气分离器，包括：筒体；进气管，安装于所述筒体的顶部，所述进气管的进气方向沿所述筒体的中心轴线；导流装置，设置于所述筒体内且与所述进气管连接，所述导流装置被配置为将所述进气管输入的油气混合物向所述筒体的侧壁引导；出气管，安装于所述侧壁；回油管，安装于所述筒体的底部。
6.本技术技术方案中，油气分离器在筒体的顶部设置进气管，进气管的进气方向沿筒体的轴向，在筒体内设置与进气管连接的导流装置，导流装置将经进气管进入筒体的油气混合物向筒体的侧壁引导，使油气混合物能够从靠近筒体内壁的位置进入筒体在筒体内绕流，导流装置的设置有效解决部分油气混合物沿靠近筒体的中心轴线的位置流动而致使离心分离效果差的问题，使得油气分离的充分度得到显著提高，从而有效提高油气分离器的分离效果。
7.根据本技术的一些实施例，所述导流装置具有多个导流通道，所述多个导流通道绕所述进气管周向分布，每个所述导流通道的一端与所述进气管的出口端连通，另一端指向所述筒体的侧壁。
8.上述技术方案中，导流装置具有多个沿进气管的周向分布的导流通道，每个导流通道的一端与进气管连接，另一端指向筒体的侧壁，这样的结构设计使得进气管进入的油气混合物能够分散的经不同的导流通道靠近筒体的侧壁的周向的不同位置而分散进入筒体，一方面能够有效降低导流装置的导流阻力，另一方面能够有效提高油气混合物与筒体的接触的充分性，从而提高油气混合物的油液分离的均匀性和彻底性。
9.根据本技术的一些实施例，所述导流通道的出气方向相对于所述筒体的周向的法
线朝所述法线在所述筒体的周向上的一侧倾斜。
10.上述技术方案中，所有导流通道的出气方向相对于筒体的周向的法线朝所述法线在所述筒体的周向上的一侧倾斜，这样的设置使得导流通道对油气混合物起到旋流引导作用，并且使得经所有导流通道排出的油气混合物在筒体内能够同向旋流，避免不同导流通道排出的油气混合物在旋流过程中互相干扰，提高油气混合物在筒体内旋流的一致性及稳定性，从而提高离心分离的效果。
11.根据本技术的一些实施例，所述导流装置包括：上端板，具有与所述进气管的出口连通的通孔；下端板，与所述上端板相对设置；多个导流板，绕所述通孔的中心轴线周向均布于所述上端板和所述下端板之间且连接所述上端板和所述下端板，相邻两个所述导流板之间形成一个所述导流通道，所述导流通道的一端与所述通孔连通。
12.上述技术方案中，导流装置包括上端板、下端板和多个导流板，通孔的设置便于油气混合物经进气管直接进入上端板和下端板之间，下端板的设置阻挡油气混合物沿筒体的轴向直接进入筒体，多个导流板沿通孔的中心轴线周向均布而形成多个沿通孔的中心轴线周向均布的导流通道，以将油气混合物沿进气管的周向均匀分散开引导靠近筒体的侧壁，结构简单且分流导流效果稳定。
13.根据本技术的一些实施例，所述导流板均为弧形板。
14.上述技术方案中，每个导流板均为弧形板，则相邻两个弧形板之间形成一个具有弧度的导流通道，弧形的导流通道对油气混合物起到引导作用，使油气混合物在导流通道内流通的过程中获得沿周向旋流的趋势，有利于油气混合物进入筒体后旋流的顺畅性和旋流方向的一致性。
15.根据本技术的一些实施例，所述导流板的延长部与所述侧壁的内周面相切。
16.上述技术方案中，导流板的延长部与侧壁的内周面相切，有效提高油气混合物在导流通道内流通以及进入筒体沿筒体侧壁的内周面旋流的轨迹的匹配性，使得经导流通道排出的油气混合物能够在运动惯性的作用下顺畅的沿筒体的内壁旋流，从而进一步提高油气混合物经导流通道进入筒体且沿筒体内壁旋流的平稳性。
17.根据本技术的一些实施例，所述上端板和所述下端板均为圆形且所述上端板和所述下端板同轴，所述下端板的直径小于所述上端板的直径，所述下端板的边缘与所述筒体的侧壁的内周面之间具有间隙。
18.上述技术方案中，上端板和下端板均为圆形，方便与筒体的内腔匹配连接下端板的直径小于上端板的直径，使得下端板的边缘与述筒体的侧壁的内周面之间具有间隙，下端板与筒体的侧壁具有间隙，方便经导流通道排出的油气混合物向下旋流进入筒体的内腔，有效保证导流通道排气的顺畅性。
19.根据本技术的一些实施例，所述出气管位于所述导流装置的下方。
20.上述技术方案中，出气管位于导流装置的下方，确保油气混合物经导流通道排出后向下旋流一端距离后才能经出气管排出，避免产生油气混合物经导流通道排出后直接进入出气管而使油气分离不彻底的问题，从而有效保证油气分离的充分性。
21.根据本技术的一些实施例，所述油气分离器还包括：滤网，所述滤网设置于所述筒体内，所述滤网呈筒状且与所述筒体同轴设置，所述滤网的外周面与所述侧壁的内周面之间具有间隙。
22.上述技术方案中，在筒体内设置与筒体同轴的滤网，油气混合物在筒体内旋流时，滤网的多孔结构增加捕捉油粒子的概率，且能够有效降低油气混合物的流速，这样，油气混合物能够和滤网以及筒体的内壁充分接触，使得油液能够更加充分的被分离出来附着在滤网的内外周面以及筒体的内周面向下流动，滤网的捕捉分离及降速作用进一步提高油气分离的效果。
23.第二方面，本技术提供了一种压缩机组件，包括压缩机以及以上方案所述的油气分离器，所述进气管与所述压缩机的排气口连通，所述回油管与所述压缩机的回油口连通。
24.第三方面，本技术提供了一种热交换系统，包括蒸发器、冷凝器、压缩机组件和节流装置，所述压缩机组件为以上方案所述的压缩机组件，所述出气管与所述冷凝器的进口连通。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1为本技术一些实施例提供的油气分离器的立体示意图；
27.图2为本技术一些实施例提供的油气分离器的局部剖视图；
28.图3为图2所示的a部的局部放大图；
29.图4为本技术一些实施例提供的导流装置的结构示意图；
30.图5为本技术一些实施例提供的导流装置的部分结构示意图。
31.图标：100-油气分离器；10-筒体；11-侧壁；20-进气管；30-导流装置；31-导流通道；32-上端板；321-通孔；33-下端板；34-导流板；35-导流腔；40-出气管；50-回油管；60-滤网。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
34.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定义和解释。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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的限制。
36.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
37.本技术中的“多个”表示至少两个。
38.请参照图1，本技术实施例提供一种油气分离器100，油气分离器100包括筒体10、进气管20、导流装置30、出气管40和回油管50，进气管20安装于筒体10的顶部，进气管20的进气方向沿筒体10的中心轴线。导流装置30设置于筒体10内且与进气管20连接，导流装置30被配置为将进气管20输入的油气混合物向筒体10的侧壁11引导。出气管40安装于侧壁11，回油管50安装于筒体10的底部。
39.其中，进气管20用于向筒体10内通入油气混合物，进气管20的进气方向沿筒体10的中心轴线，也就是说，进气管20沿筒体10的轴向向筒体10内通入油气混合物，可选地，进气管20的中心轴线可以与筒体10的中心轴线重合或平行，示例性的，进气管20的中心轴线与筒体10的中心轴线重合。
40.出气管40安装于筒体10的侧壁11，可以理解的是，油气混合物经筒体10的顶部进入筒体10后在筒体10内旋流，在此过程中油液被分离，油气混合物充分离心分离后，分离出的气体再经设置在筒体10的侧壁11的出气管40排出。
41.回油管50用于收集分离出的油液，油液经离心分离附着在筒体10的侧壁11的内周面上后，在其自身重力影响下会向下流动汇集，回油管50设置于筒体10的底部，便于油液在重力作用下自动汇集回流。
42.示例性的，如图2所示，筒体10的底部可以呈漏斗状，漏斗状的结构形成集油空间，筒体10的侧壁11的内周面的油液流下后在筒体10的底部逐渐汇集至回油管50，经回油管50排出，漏斗状结构的设置对油液的收集起到导向作用，且可有效避免油液在筒体10的底部残留。
43.导流装置30设置于筒体10内且与进气管20连接，导流装置30将经进气管20进入筒体10的油气混合物向筒体10的侧壁11引导，避免油气混合物直接在靠近筒体10的中心轴线的位置沿筒体10的轴向进入筒体10，使油气混合物能够从靠近筒体10内壁的位置进入筒体10，便于油气混合物能够充分在筒体10内绕流，油气分离的充分度得到显著提高，从而有效提高油气分离器100的分离效果。
44.根据本技术的一些实施例，导流装置30具有多个导流通道31，多个导流通道31绕进气管20周向分布，每个导流通道31的一端与进气管20的出口端连通，另一端指向筒体10的侧壁11。可以理解的是，多个导流通道31可以位于同一水平面，也可以不共面。
45.导流装置30具有多个导流通道31的结构使得进气管20进入的油气混合物能够分散的经不同的导流通道31靠近筒体10的侧壁11的周向的不同位置而分散进入筒体10，一方面能够有效降低导流装置30的导流阻力，另一方面能够有效提高油气混合物与筒体10的接触的充分性，从而提高油气混合物的油液分离的均匀性和彻底性。
46.可选地，导流通道31的出气方向相对于筒体10的周向的法线朝法线在筒体10的周
向上的一侧倾斜。所有导流通道31的出气方向相对于筒体10的周向的法线朝法线在筒体10的周向上的一侧倾斜，这样的设置使得导流通道31对油气混合物起到旋流引导作用，并且使得经所有导流通道31排出的油气混合物在筒体10内能够同向旋流，避免不同导流通道31排出的油气混合物在旋流过程中互相干扰，提高油气混合物在筒体10内旋流的一致性及稳定性，从而提高离心分离的效果。
47.根据本技术的一些实施例，如图3所示，导流装置30包括上端板32、下端板33和多个导流板34，上端板32具有与进气管20的出口连通的通孔321，下端板33与上端板32相对设置。多个导流板34绕通孔321的中心轴线周向均布于上端板32和下端板33之间且连接上端板32和下端板33，相邻两个导流板34之间形成一个导流通道31，导流通道31的一端与通孔321连通。
48.其中，上端板32和下端板33可以为矩形板、圆形板或其他形状的板状，示例性的，如图3和图4所示，为了方便与筒体10的内壁匹配，上端板32和下端板33均为圆形板且上端板32和下端板33同轴，下端板33的直径小于上端板32的直径，下端板33的边缘与筒体10的侧壁11的内周面之间具有间隙。
49.上端板32的外径可以与筒体10的内径匹配，上端板32的边缘与侧壁11的内周面可以抵接也可以密封固定连接。
50.通孔321可以与上端板32同轴也可以相较于上端板32的中心轴线偏心设置，示例性的，通孔321与上端板32、进气管20均同轴设置。
51.多个导流板34绕通孔321的中心轴线周向均布以将上端板32和下端板33之间的空间划分成多个导流通道31，多个导流板34靠近通孔321的中心轴线的一端可以相互连接，即油气混合物经通孔321进入上端板32和下端板33之间时直接被多个导流板34分流而分别进入每个导流通道31。
52.可选地，如图4所示，多个导流板34靠近通孔321的中心轴线的一端不相接，其端部与通孔321的外周平齐，使得多个导流板34靠近通孔321的中心轴线的一端形成一个与通孔321尺寸相配的导流腔35，油气混合物经进气管20进入导流腔35然后从导流腔35分散至多个导流板34之间，这样的结构设置可有效减小导流装置30的进气阻力，当然，导流腔35的口径也可以小于通孔321的直径或大于通孔321的直径。
53.可选地，导流板34可以为平面板，多个导流板34可以都相对于筒体10的轴向倾斜，并且可以都相对于筒体10的径向倾斜。
54.可选地，如图5所示，导流板34均为弧形板。每个导流板34均为弧形板，则相邻两个弧形板之间形成一个具有弧度的导流通道31，弧形的导流通道31对油气混合物起到引导作用，使油气混合物在导流通道31内流通的过程中获得沿周向旋流的趋势，有利于油气混合物进入筒体10后旋流的顺畅性和旋流方向的一致性。
55.可选地，导流板34的延长部与侧壁11的内周面相切。导流板34为弧形板，导流板34的延长部与侧壁11的内周面相切，则导流通道31的导流轨迹与筒体10的侧壁11的内周面相切，有效提高油气混合物在导流通道31内流通以及进入筒体10沿筒体10侧壁11的内周面旋流的轨迹的匹配性，使得经导流通道31排出的油气混合物能够在运动惯性的作用下顺畅的沿筒体10的内壁旋流，从而进一步提高油气混合物经导流通道31进入筒体10且沿筒体10内壁旋流的平稳性。
56.上端板32、下端板33和多个导流板34的形成的导流装置30结构简单便于制造且分流导流效果稳定。上端板32和下端板33均为圆形，方便与筒体10的内腔匹配，下端板33的直径小于上端板32的直径，使得下端板33的边缘与筒体10的侧壁11的内周面之间具有间隙，下端板33与筒体10的侧壁11具有间隙，方便经导流通道31排出的油气混合物向下旋流进入筒体10的内腔，有效保证导流通道31排气的顺畅性。
57.当然，在其他一些实施例中，导流装置30还可以为其他结构，比如导流装置30可以包括主管和多个副管，具体地，主管一端封闭一端连通进气管20且主管与进气管20同轴，多个副管绕主管的周向分布且一端与主管连通，多个副管的另一端指向筒体10的侧壁11，每个副管的内腔形成一个导流通道31，当然，多个副管可以位于同一水平面也可以不共面。
58.根据本技术的一些实施例，如图2所示，出气管40位于导流装置30的下方。
59.出气管40位于导流装置30的下方，确保油气混合物经导流通道31排出后向下旋流一端距离后才能经出气管40排出，避免产生油气混合物经导流通道31排出后直接进入出气管40而使油气分离不彻底的问题，从而有效保证油气分离的充分性。
60.根据本技术的一些实施例，如图2所示，油气分离器100还包括：滤网60，滤网60设置于筒体10内，滤网60呈筒状且与筒体10同轴设置，滤网60的外周面与侧壁11的内周面之间具有间隙。
61.可以理解的是，滤网60的网孔的形状可以为圆形、三角形、菱形、矩形、多边形等，滤网60可以为金属材质、塑料材质或其他材质。
62.可选地，筒体10的侧壁11的内周面与滤网60的外周面之间的间隙小于等于5mm。
63.滤网60和筒体10的间隙越大，则滤网60与筒体10的距离越远、滤网60的内径越小，如果筒体10与滤网60的距离过远，则会影响经滤网60阻力降速的气体与筒体10的内壁接触的充分性，且滤网60内径过小，则无法与混合物旋流路径匹配，起不到过滤及降速效果，本技术的筒体10的侧壁11的内周面与滤网60的外周面之间的间隙小于等于5mm，可有效避免因筒体10与滤网60间隙过大而影响滤网60过滤降速效果的问题。
64.滤网60可以通过焊接、压接、卡箍等方式固定在筒体10内壁上，滤网60的上端的高度可以高于导流装置30的高度也可以低于导流装置30的高度，可以理解的是，导流装置30的导流通道31的出气端与滤网60的内侧壁11之间应具有间隙。
65.示例性的，如图2和图3所示，导流装置30设置于滤网60的内腔，导流装置30的上端板32的外径与滤网60的内径匹配，下端板33的直径小于上端板32的直径，下端板33的边缘与滤网60的侧壁11的内周面之间具有间隙，导流板34的末端与下端板33的边缘位于同一圆周面。经导流通道31排出的油气混合物沿滤网60和筒体10的内壁旋流。
66.在筒体10内设置滤网60，油气混合物在筒体10内旋流时，滤网60的多孔结构有效增加捕捉油粒子的概率，使得部分油粒子能被滤网60初步分离，且滤网60对油气混合物起到降低流速的作用，降速的油气混合物能够和滤网60以及筒体10的内壁充分接触，使得油液在离心力和重力的双重作用下分离出来附着在滤网60的内外周面以及筒体10的内周面向下流动，滤网60的分离及降速作用有效提高油气分离的效果；同时，滤网60与筒体10内周面之间具有间隙的结构，一方面使得筒体10的内周面和滤网60的外周面形成不同的油液收集面，增加油气混合物的附着面积，另一方面可有效降低滤网60的外周面与筒体10的内周面的已分离的油液随气体旋流重新反弹回筒体10的内腔而重新随气体排出的风险，从而有
利于保证最终的分离效果，整体油气分离器结构简单，有效提高油气分离的充分彻底性。
67.在本实施例中，油气混合物从进气管20竖直进入导流装置30，导流装置30的多个导流通道31将油气混合物分散导流至筒体10的侧壁11内周面，被分散导流至筒体10的侧壁11的内周面的油气混合物在筒体10内同向旋流做离心运动，筒体10内设置滤网60，油气混合物在筒体10内旋流时，滤网60的多孔结构有效增加捕捉油粒子的概率，使得部分油粒子能被滤网60初步分离，且滤网60对油气混合物起到降低流速的作用，降速的油气混合物能够和滤网60以及筒体10的内壁充分接触，而由于气体的密度小于油液的密度，油液分子受到的离心力大于冷媒气体分子受到的离心力，因此油液在离心力的作用下撞击到滤网60的周壁以及筒体10的内周面，可以从油气混合物中分离出来，油液在离心力和重力的双重作用下分离出来附着在滤网60的内外周面以及筒体10的内周面向下流动向回油管50汇集，油液被分离出的气体经出气管40排出。
68.通过本实施例，导流装置30将经进气管20进入筒体10的油气混合物向筒体10的侧壁11引导，使油气混合物能够从靠近筒体10内壁的位置进入筒体10在筒体10内绕流，导流装置30的设置有效解决部分油气混合物沿靠近筒体10的中心轴线的位置流动而致使离心分离效果差的问题，使得油气分离的充分度得到显著提高，从而有效提高油气分离器100的分离效果。另外，油气混合物能够沿筒体10的内周面绕流，绕流过程中通过滤网60过滤及降速，与滤网60和筒体10内壁充分接触，在离心力的作用下使油气分离，同时，滤网60与筒体10的内周面具有间隙，可有效降低滤网60的外周面与筒体10的内周面的已分离的油液随气体旋流重新反弹回筒体10的内腔而随气体进入冷凝器的风险，进一步提高了油气分离的效果，适用性突出。
69.第二方面，本技术实施例还提供一种压缩机组件，包括压缩机以及上述的油气分离器100，进气管20与压缩机的排气口连通，回油管50与压缩机的回油口连通。其中，压缩机组件中油气分离器的结构和原理与上述相同，此处不再赘述。
70.本技术实施例中的压缩机组件通过采用上述油气分离器100可以大幅提高油气分离的效果，有效保证了压缩机的回油充分性，降低压缩机因回油不足而影响运动件润滑的风险，从而有利于保障压缩机的使用寿命。
71.第三方面，本技术实施例还提供一种热交换系统，包括蒸发器、冷凝器、压缩机组件和节流装置，压缩机组件为上述方案的压缩机组件，出气管40与冷凝器的进口连通。该热交换系统中的油气分离器的结构和原理与上述相同，此处不再赘述。
72.本技术实施例中的热交换系统通过采用上述油气分离器100不仅可以大幅提高油气分离的效果、为压缩机的回油提供可靠保障，并且避免了润滑油进入冷凝器和蒸发器并附着在冷凝器和蒸发器上面影响换热效果的问题，有利于提高整机性能的稳定性。
73.以上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。