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储液分油装置、压缩机组件、热交换系统和电器设备的制作方法

文档序号:24942230发布日期:2021-05-04 12:44
储液分油装置、压缩机组件、热交换系统和电器设备的制作方法

本发明涉及压缩机配件领域,尤其涉及一种储液分油装置、压缩机组件、热交换系统和电器设备。



背景技术:

空调系统在制冷工况下极易因蒸发不足出现压缩机吸气带液的现象,严重时甚至会造成液击。为了避免液击,压缩机的吸气口通常设置有储液器。与此同时,为了避免压缩机的润滑油进入换热器而影响换热器的换热效率,制冷回路中通常也会设置油分离器。目前大多数空调系统的储液器和油分离器是分开设置的两个独立部件,不仅占用较大的安装空间,而且也增加了成本。虽然极少数空调系统采用了将储液器和油分离器集成在一起的一体化结构,但是这种一体化结构的储液腔和油分离腔之间直接传递热量,极易导致压缩机的进气温度过高。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种结构简单、安装便捷的储液分油装置,以降低成本、节约安装空间、避免压缩机的进气温度过高。

本发明还提出一种压缩机组件。

本发明还提出一种热交换系统。

本发明还提出一种电器设备。

根据本发明第一方面实施例的储液分油装置,包括:

壳体,其侧壁插设有第一接管和第四接管、顶面插设有第二接管、底面插设有第三接管;所述第三接管伸入所述壳体的部分开设有回油孔;

隔板组件,设于所述壳体内、用于将所述壳体分隔成气液分离腔和油分离腔;所述隔板组件内部具有空腔,所述隔板组件开设有用于连通所述气液分离腔和所述油分离腔的过油孔;所述第一接管和所述第三接管分别与所述气液分离腔连通,所述第二接管和所述第四接管分别与所述油分离腔连通。

根据本发明实施例的储液分油装置不仅能够实现气液分离和油分离,降低了成本、节约了安装空间,而且通过在隔板组件内设置空腔进行隔热,便能显著降低气液分离腔和油分离腔之间的传热量,避免压缩机的进气温度过高。

另外,根据本发明实施例的储液分油装置,还可以具有如下附加技术特征:

根据本发明的一个实施例,所述隔板组件包括相互平行的第一隔板和第二隔板,所述第一隔板和所述第二隔板之间具有间隙以形成所述空腔,所述第一隔板和所述第二隔板的下部均开设有所述过油孔。

根据本发明的一个实施例,所述第一隔板和所述第二隔板为平面板或弧形板。

根据本发明的一个实施例,所述隔板组件横向延伸。

根据本发明的一个实施例,还包括设于所述气液分离腔内的第一滤油件,所述第一滤油件将所述气液分离腔分隔为两个腔室,所述第一接管和所述第三接管分别位于所述第一滤油件的两侧。

根据本发明的一个实施例,所述第一滤油件纵向延伸或横向延伸。

根据本发明的一个实施例,还包括设于所述油分离腔内的第二滤油件,所述第二滤油件将所述油分离腔分隔为两个腔室,所述第二接管和所述第四接管分别位于所述第二滤油件的两侧。

根据本发明的一个实施例,所述第二滤油件横向延伸或纵向延伸。

根据本发明第二方面实施例的压缩机组件,包括压缩机以及上述所述的储液分油装置,所述第三接管与所述压缩机的吸气口连通,所述第四接管与所述压缩机的排气口或所述压缩机的补气口连通。

根据本发明第三方面实施例的热交换系统,包括蒸发器、冷凝器、压缩机组件和节流装置,所述压缩机组件为上述所述的压缩机组件,所述第一接管与所述蒸发器的出口连通。

根据本发明的一个实施例,在所述第四接管与所述压缩机的排气口连通的情况下,所述第二接管与所述冷凝器的进口连通。

根据本发明的一个实施例,在所述第四接管与所述压缩机的补气口连通的情况下,所述热交换系统还包括补气增焓支路,所述补气增焓支路的一端与所述冷凝器的出口连通,所述补气增焓支路的另一端与所述第二接管连通。

根据本发明第四方面实施例的电器设备,包括上述所述的压缩机组件。

根据本发明的一个实施例,所述电器设备为制冷设备、热泵干衣机、洗衣机、热泵热水器或热泵洗碗机。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:

本发明中的储液分油装置通过利用隔板组件将壳体分隔为气液分离腔和油分离腔,并在隔板组件和第三接管上分别开设过油孔和回油孔,不仅可以利用气液分离腔将蒸发器排气中夹杂的制冷剂液滴和润滑油分离出来,同时将沉积在气液分离腔底部的润滑油通过回油孔及时补回压缩机,而且还可利用油分离腔分离压缩机排气或中间回气流路排气中的润滑油。此外,本发明通过在隔板组件内部设置空腔,就可显著减少油分离腔与气液分离腔之间的传热量,保证蒸发器的排气经过气液分离腔进行气液分离后其温度不会有较大变化,从而便可避免压缩机的进气温度过高。可见,本发明中的储液分油装置结构简单、成本低廉,不仅能够实现气液分离和油分离,降低成本、节约安装空间,而且还能避免压缩机的进气温度过高。

本发明中的压缩机组件通过采用上述储液分油装置,本发明中的热交换系统和电器设备通过采用上述压缩机组件,不仅可以实现气液分离和油分离两种功能、节约安装空间、降低成本,而且还可避免压缩机的进气温度过高。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单地先容,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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的附图。

图1是本发明实施例中的一种储液分油装置的轴测示意图;

图2是本发明实施例中的一种储液分油装置的俯视示意图;

图3是本发明实施例中的一种储液分油装置的正视示意图;

图4是图2在a-a处的剖视图;

图5是图4在b处的放大图;

图6是图4在c处的放大图;

图7是图2在a-a处的另一种剖视图;

图8是图2在a-a处的又一种剖视图。

附图标记:

1:壳体;1.1:气液分离腔;1.2:油分离腔;2.1:第一隔板;2.2:第二隔板;2.3:空腔;2.4:过油孔;3:第一接管;4:第二接管;5:第三接管;5.1:回油孔;6:第四接管;7:第一滤油件;8:第二滤油件。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合发明中的附图,对发明中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于发明中的实施例,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,都属于发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明实施例和简化描述,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发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“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。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发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

结合图1至图6所示,本发明实施例提供了一种储液分油装置,该装置包括壳体1和隔板组件,壳体1的侧壁插设有第一接管3和第四接管6,壳体1的顶面插设有第二接管4,壳体1的底面插设有第三接管5;第三接管5伸入壳体1的部分开设有回油孔5.1,也就是说第三接管5的侧壁开设有回油孔5.1,回油孔5.1位于壳体1内;隔板组件设于壳体1内,隔板组件将壳体1分隔成气液分离腔1.1和油分离腔1.2;隔板组件内部具有空腔2.3,隔板组件开设有用于连通气液分离腔1.1和油分离腔1.2的过油孔2.4;第一接管3和第三接管5分别与气液分离腔1.1连通,第二接管4和第四接管6分别与油分离腔1.2连通。

下面以空调系统为例,对本发明实施例中的储液分油装置的工作原理进行说明:

安装时,将第一接管3与蒸发器的出口连通,将第三接管5与压缩机的吸气口连通;将第四接管6与压缩机的排气口连通,将第二接管4与冷凝器的进口连通。

空调系统运行时对于气液分离腔1.1来说:流经蒸发器的制冷剂从室内吸取热量后通过第一接管3进入气液分离腔1.1。进入气液分离腔1.1的制冷剂气体中可能夹杂有制冷剂液滴和润滑油,由于制冷剂气体密度很小,因此制冷剂气体会悬浮在气液分离腔1.1的上部,而制冷剂液滴和润滑油密度较大,从而一部分制冷剂液滴和润滑油会在自身重力作用下直接落到气液分离腔1.1的底部,剩余的制冷剂液滴和润滑油则在撞击到气液分离腔1.1的壁面以后沿着气液分离腔1.1的壁面滑入其底部。当压缩机吸气时,在压缩机吸气压力的作用下气液分离腔1.1内的制冷剂气体就会进入第三接管5,与此同时,沉积在气液分离腔1.1底部的润滑油则会通过回油孔5.1流入第三接管5,制冷剂气体和润滑油在第三接管5混合后进入压缩机的吸气口。

需要说明的是,由于回油孔5.1的孔径比较小,因此在压缩机吸气过程中,沉积在气液分离腔1.1底部的制冷剂液体只有少量通过回油孔5.1进入第三接管5,并且进入第三接管5的部分制冷剂液体会挥发成制冷剂气体,剩余极少量的制冷剂液体进入压缩机但不会对压缩机造成液击。

当然,为了提高气液分离腔1.1的油分离效果,气液分离腔1.1内还可以设置第一滤油件7,第一滤油件7将气液分离腔1.1分隔为两个腔室。第一滤油件7可以采用多种方式分隔气液分离腔1.1,例如,如图4所示,第一滤油件7横向延伸,也就是说,第一滤油件7横向分隔气液分离腔1.1,将气液分离腔1.1分隔为上下两个腔室,当然,如图7所示,第一滤油件7也可以纵向延伸,也就是说,第一滤油件7纵向分隔气液分离腔1.1,将气液分离腔1.1分隔为左右两个腔室。

当气液分离腔1.1内设置第一滤油件7时,第一接管3和第三接管5需分别位于第一滤油件7的两侧,也就是说,第一接管3伸入壳体1的端口位于气液分离腔1.1的其中一个腔室内,第二接管4伸入壳体1的端口位于气液分离腔1.1的另一个腔室。由此,蒸发器的排气通过第一接管3进入气液分离腔1.1后,在第一滤油件7的拦截下制冷剂气体中夹杂的制冷剂液滴和润滑油就被分离出来,并最终在自身重力作用下落入气液分离腔1.1的底部。其中,第一滤油件7既可以是单层或多层滤网,也可以是多孔海绵。上述结构的第一滤油件7并不构成对本发明保护范围的限制。

空调系统运行时对于油分离腔1.2来说:低温低压的制冷剂气体经过压缩机压缩做功后转变为高温高压的制冷剂气体,从压缩机排气口排出的高温高压的制冷剂气体通过第四接管6进入油分离腔1.2。进入油分离腔1.2的制冷剂气体可能夹杂有压缩机的润滑油,由于制冷剂气体密度很小,因此制冷剂气体会悬浮在油分离腔1.2的上部并逐渐通过第二接管4流入冷凝器,而润滑油密度较大会在自身重力作用下直接落到油分离腔1.2的底部。沉积在油分离腔1.2底部的润滑油则直接通过过油孔2.4落入气液分离腔1.1,并最终通过第三接管5回到压缩机。由于隔板组件内部具有空腔2.3,因此油分离腔1.2与气液分离腔1.1之间的传热性差,在上述油分离过程中,油分离腔1.2内高温高压的制冷剂气体只能将少量热量通过隔板组件传递至气液分离腔1.1内的低温制冷剂气体,从而蒸发器的排气经过气液分离腔1.1进行气液分离后其温度不会有较大变化,由此便可避免压缩机的进气温度过高。

当然,为了提高油分离腔1.2的油分离效果,油分离腔1.2内还可以设置第二滤油件8,第二滤油件8将油分离腔1.2分隔为两个腔室。第二滤油件8可以采用多种方式分隔油分离腔1.2,例如,如图4所示,第二滤油件8横向延伸,也就是说,第二滤油件8横向分隔油分离腔1.2,将油分离腔1.2分隔为上下两个腔室。当然,如图7所示,第二滤油件8也可以纵向延伸,也就是说,第二滤油件8纵向分隔油分离腔1.2,将油分离腔1.2分隔为左右两个腔室。当油分离腔1.2内设置第二滤油件8时,第二接管4和第四接管6分别位于第二滤油件8的两侧,也就是说,第二接管4伸入壳体1的端口位于油分离腔1.2的其中一个腔室内,第四接管6伸入壳体1的端口位于油分离腔1.2的另一个腔室内。由此,压缩机排气通过第四接管6进入油分离腔1.2后,在第二滤油件8的拦截下制冷剂气体中夹杂的润滑油就被分离出来,并最终在自身重力作用下落入油分离腔1.2的底部。其中,第二滤油件8既可以是单层或多层滤网,也可以是多孔海绵。上述结构的第二滤油件8并不构成对本发明保护范围的限制。

此外,需要说明的是油分离腔1.2除了可以分离压缩机排气中的润滑油以外,还可以用于分离空调系统的中间回气流路中排气携带的润滑油。例如,当空调系统包括补气增焓支路时,油分离腔1.2可以用于分离补气增焓支路的排气中的润滑油。具体地,补气增焓支路的一端与冷凝器的出口连通,补气增焓支路的另一端与第二接管4连通,第四接管6与压缩机的补气口连通。

由此,从补气增焓支路排出的制冷剂气体通过第二接管4进入油分离腔1.2,如果补气增焓支路的排气夹杂有润滑油,那么一部分润滑油会在自身重力作用下直接落到油分离腔1.2的底部,剩余的润滑油则在撞击到油分离腔1.2的壁面以后沿着油分离腔1.2的壁面滑入其底部,而制冷剂气体则悬浮在油分离腔1.2的上部。当压缩机吸气时,油分离腔1.2内的制冷剂气体就会进入第四接管6。沉积在油分离腔1.2底部的润滑油液则直接通过过油孔2.4落入气液分离腔1.1,并最终通过第三接管5回到压缩机。同理,由于隔板组件内部空腔2.3的存在,在上述油分离过程中,油分离腔1.2内的制冷剂气体只能将少量热量通过隔板组件传递至气液分离腔1.1内的低温制冷剂气体,从而蒸发器的排气经过气液分离腔1.1进行气液分离后其温度不会有较大变化,由此便可避免压缩机的进气温度过高。当然,为了提高油分离腔1.2对补气增焓支路排气的油分离效果,油分离腔1.2内也可以设置第二滤油件8。

另外,制造本发明实施例中的储液分油装置时,工作人员可以通过调节第三接管5伸入壳体1的长度以及回油孔5.1的开设位置来改变气液分离腔1.1的最大储油量。当第三接管5伸入壳体1的长度越长,回油孔5.1与壳体1底面之间的间距越大,气液分离腔1.1的最大储油量就越大。此外,过油孔2.4的大小会直接影响单位时间内油分离腔1.2内储存的润滑油进入气液分离腔1.1的流量。而回油孔5.1的大小则会直接影响单位时间内气液分离腔1.1内储存的润滑油通过第三接管5进入压缩机的流量。

其中,回油孔5.1和/或过油孔2.4的直径优选为1mm~3mm,以控制润滑油按照较佳流速流动。另外,制造本发明实施例中的储液分油装置时,工作人员还可以通过调节隔板组件在壳体1内的位置来改变气液分离腔1.1和油分离腔1.2的相对大小。同时,工作人员也可以通过调节第一隔板2.1和第二隔板2.2之间的间距来改变隔板组件的隔热性能。

进一步地,本发明实施例中的隔板组件可以采用多种形式,例如:

形式一、隔板组件包括相互平行的第一隔板2.1和第二隔板2.2,第一隔板2.1和第二隔板2.2之间具有间隙以形成空腔2.3,第一隔板2.1和第二隔板2.2均开设有过油孔2.4。此时,第一隔板2.1和第二隔板2.2既可以为平面板,也可以为弧形板。例如,如图4所示,第一隔板2.1和第二隔板2.2均为平面板,第一隔板2.1和第二隔板2.2共同将壳体1自下至上依次分隔为气液分离腔1.1、空腔2.3和油分离腔1.2。当然,第一隔板2.1和第二隔板2.2也可以为弧形板。例如,如图8所示,第一隔板2.1和第二隔板2.2的横截面形状均为圆弧形。第二隔板2.2扣设在壳体1的内壁上,第一隔板2.1罩设在第二隔板2.2的外侧。此时第一隔板2.1与第二隔板2.2之间形成空腔2.3,第一隔板2.1背向第二隔板2.2的一侧与壳体1内壁共同围设形成气液分离腔1.1,第二隔板2.2背向第一隔板2.1的一侧与壳体1内壁共同围设形成油分离腔1.2。其中,壳体1的横向截面形状可以但不限于是圆形、椭圆形或多边形。

形式二、隔板组件包括第一隔板2.1以及盖设在第一隔板2.1一侧的第二隔板2.2,第一隔板2.1朝向第二隔板2.2的一侧以及第二隔板2.2朝向第一隔板2.1的一侧均开设有凹槽,两个凹槽共同围设形成空腔2.3。

形式三、隔板组件为内部具有空腔2.3的封闭腔体。

其中,第一隔板2.1和第二隔板2.2的材质优选为绝热材料。需要说明的是,上述结构的隔板组件并不构成对本发明保护范围的限制。

另外,本发明实施例还提供了一种压缩机组件,该压缩机组件包括压缩机和上述储液分油装置,第三接管5与压缩机的吸气口连通,第四接管6与压缩机的排气口或压缩机的补气口连通。该压缩组件中的储液分油装置的结构及原理与上文相同,此处不再赘述。可见,本发明实施例中的压缩机组件通过采用上述储液分油装置不仅可以实现气液分离和油分离两种功能、节约安装空间、降低成本,而且还可避免压缩机的进气温度过高。

本发明实施例还提供了一种热交换系统,该热交换系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机组件和节流装置,压缩机组件为上述压缩机组件。储液分油器中的油分离腔1.2既可以作为压缩机的排气分油器,也可以作为中间回气流路例如补气增焓支路的排气分油器。

以最基本的热交换系统为例,在油分离腔1.2作为压缩机的排气分油器的情况下,第一接管3与蒸发器的出口连通,第三接管5与压缩机的吸气口连通;第四接管6与压缩机的排气口连通,第二接管4与冷凝器的进口连通;冷凝器的出口通过节流装置与蒸发器的进口连通。

以具有补气增焓支路的热交换系统为例,在油分离腔1.2作为补气增焓支路的排气分油器的情况下,第一接管3与蒸发器的出口连通,第三接管5与压缩机的吸气口连通;压缩机的排气口与冷凝器的进口连通,冷凝器的出口通过补气增焓支路与第二接管4连通,压缩机的补气口与第四接管6连通。下面以补气增焓支路包括节流阀和经济器为例,对其与储液分油器的连接关系进行说明:冷凝器的排气分为主路和辅路,主路的制冷剂直接进入经济器,辅路的制冷剂经过节流阀节流后也进入经济器。这两路制冷剂在经济器经过换热以后,辅路的制冷剂吸热升温转变为制冷剂气体通过第二接管4进入压缩机补气口,主路的制冷剂放热降温转变为过冷制冷剂液体后通过节流装置进入蒸发器进口。

由于该热交换系统中的储液分油装置的结构与原理与上文相同,此处不再赘述。可见,本发明实施例中的热交换系统通过采用上述储液分油装置不仅可以实现气液分离和油分离两种功能、节约安装空间、降低成本,而且还可避免压缩机的进气温度过高,提高制冷效率。

本发明实施例还提供了一种电器设备,该电器设备包括上述压缩机组件。其中,电器设备可以但不限于是制冷设备、热泵干衣机、洗衣机、热泵热水器或热泵洗碗机。其中,制冷设备可以但不限于是家用空调、中央空调或冰箱。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的精神和范围。

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