油氣分離裝置、壓縮機和空調系統的制作方法

本發明涉及空調技術領域，特別涉及一種油氣分離裝置、壓縮機和空調系統。

背景技術：

油氣分離裝置是空調系統的重要組成部分，其用于對由壓縮機排出的油氣混合物中的油與氣進行分離，使得被制冷劑氣體帶走的潤滑油能夠返回壓縮機中，防止潤滑油隨制冷劑氣體一起流向冷凝器等換熱設備中，這不僅有助于保證壓縮機的潤滑效果，提高壓縮機的運轉效率，還可以降低潤滑油因進入冷凝器等換熱設備后在換熱設備的壁面上形成油膜而影響換熱設備換熱性能的風險，有助于提高空調系統的工作性能。

油氣分離裝置通常包括多孔板和濾網，從壓縮機排氣管排出的油氣混合物依次流經多孔板和濾網，其中：多孔板上設有多個通氣孔，起到使油氣混合物均勻分布的作用；濾網則對油氣混合物中的潤滑油進行過濾。

然而，現有技術中，油氣分離裝置的多孔板通常為平板，從排氣管排出的油氣混合物通常只能沖擊在多孔板的局部位置，多孔板難以充分發揮其對油氣混合物的均布作用。以圖1所示的現有油氣分離裝置為例。如圖1所示，該油氣分離裝置包括多孔板12’、濾網13’和油分桶14’，其中，多孔板12’為平板，其緊貼濾網13’并與濾網13’平行地設置，油分桶14’具有與多孔板12’相對設置的曲面桶壁，曲面桶壁向著遠離濾網13’的一側凸出。工作時，從壓縮機1’的排氣管11’排出的氣流g’，先沖擊油分桶14’的曲面桶壁，在曲面桶壁的作用下發生旋轉運動，之后沖擊在多孔板12’的呈平面形狀的板面的局部部分(在圖1中即為多孔板12’的上部板面)上。

可見，基于現有的油氣分離裝置，油氣混合物在多孔板上的沖擊位置較為集中，油氣混合物無法流經整個多孔板，這就造成多數油氣混合物只能經由多孔板上被沖擊的局部位置處的通氣孔流向濾網的與這部分通氣孔對應的部分上，導致油氣混合物分布不均勻，濾網難以得以充分利用，油分效率較差。

技術實現要素：

本發明所要解決的一個技術問題是：基于現有的油氣分離裝置，油氣混合物在多孔板上的沖擊位置較為集中，油分效率較差。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種油氣分離裝置，用于分離由壓縮機的排氣管排出的氣流中的油，該油氣分離裝置包括多孔板和濾網，多孔板上設有貫穿多孔板的相對的第一板面和第二板面的多個通氣孔，從排氣管排出的氣流能夠從第一板面一側經由多個通氣孔流向第二板面一側并流向濾網，并且，第一板面呈向濾網一側凸出的曲面，以使由排氣管流向多孔板的氣流能夠在第一板面的引導作用下沿著第一板面流動。

可選地，第二板面呈向濾網一側凸出的曲面。

可選地，曲面為弧面。

可選地，油氣分離裝置還包括與濾網相對設置的曲面壁，且曲面壁與第一板面向著相反方向凸出，從排氣管排出的氣流在曲面壁的作用下發生旋轉后流向多孔板。

可選地，沿著氣流在第一板面上的流動方向，多孔板的彼此相對的第一端和第二端中的至少一個與濾網間隔設置。

可選地，第一端和第二端中的一個相對于另一個遠離濾網。

可選地，多孔板包括孔徑大小不同的多個通氣孔。

可選地，多個通氣孔的孔徑變化范圍為2～10mm。

可選地，沿著氣流在第一板面上的流動方向，多個通氣孔的孔徑逐漸變大。

本發明另一方面還提供了一種壓縮機，其包括排氣管，還包括本發明的油氣分離裝置。

本發明又一方面還提供了一種空調系統，包括本發明的壓縮機。

本發明的油氣分離裝置，其多孔板的迎向氣流的第一板面被設置為向濾網一側凸出的曲面，這樣氣流不再只集中沖擊多孔板的局部位置，而可以在第一板面的引導作用下流經多孔板的更大面積，使得氣流能夠流經多孔板更多不同位置處的通氣孔流向濾網，有效解決現有技術中因多孔板為平板而造成的氣流沖擊多孔板時分布不均勻的問題，增大濾網的利用面積，提高油分效率。

通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例進行詳細描述，本發明的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出現有技術中壓縮機的局部剖視圖。

圖2示出本發明第一實施例壓縮機的局部剖視圖。

圖3示出圖2中多孔板的立體結構示意圖。

圖4示出圖3中多孔板的板面正投影視圖。

圖5示出本發明第二實施例壓縮機的局部剖視圖。

圖中：

1’、壓縮機；11’、排氣管；12’、多孔板；13’、濾網；14’、油分桶；g’、氣流；

1、壓縮機；11、排氣管；12、多孔板；13、濾網；14、油分桶；g、氣流；

121、過管孔；122、通氣孔；123、定位孔；12a、第一端；12b、第二端；12c、第一板面；12d、第二板面。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有開展創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。

在本發明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件，僅僅是為了便于對相應零部件進行區別，如沒有另行聲明，上述詞語并沒有特殊含義，因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。

圖2-圖5示出了本發明的兩個實施例。參照圖2-圖5，本發明所提供的用于分離由壓縮機1的排氣管11排出的氣流中油的油氣分離裝置，其包括多孔板12和濾網13，多孔板12上設有貫穿多孔板12的相對的第一板面12c和第二板面12d的多個通氣孔122，從排氣管11排出的氣流能夠從第一板面12c一側經由多個通氣孔122流向第二板面12d一側并流向濾網13，并且，第一板面12c呈向濾網13一側凸出的曲面，以使由排氣管11流向多孔板12的氣流能夠在第一板面12c的引導作用下沿著第一板面12c流動。

本發明改變現有油氣分離裝置的多孔板的平板結構，將多孔板12的迎向氣流的第一板面12c設置為向濾網13一側凸出的曲面，這樣第一板面12c能夠利用其曲面形狀引導沖擊至多孔板12上的氣流沿著第一板面12c流動，使得氣流不再只集中沖擊多孔板12的局部位置，而可以流經多孔板12的幾乎整個第一板面12c，從而使氣流能夠流經多孔板12上更多不同部位的通氣孔122流向濾網13，更充分地發揮多孔板12對氣流的均布作用以及濾網13對氣流的過濾作用，提高油分效率。

為了描述方便，本發明將多孔板12的在氣流沿著第一板面12c流動方向上依次分布并彼此相對的兩端分別稱為第一端12a和第二端12b。

在本發明中，第一端12a和第二端12b中的至少一個可以與濾網13間隔設置，即，第一端12a和第二端12b中的至少一個與濾網13之間具有距離。例如，可以第一端12a與濾網13間隔設置，第二端12b與濾網13貼合；或者，可以第二端12b與濾網13間隔設置，第一端12a與濾網13貼合；再或者，還可以第一端12a與第二端12b均與濾網13間隔設置。基于此，多孔板12的第二板面12d的至少部分與濾網13之間具有間隔，第二板面12d與濾網13不再整體緊貼設置，由于第二板面12d與濾網13之間的間隔空間可以形成緩沖區域，一方面氣流流速可以在該緩沖區域中進行緩沖，另一方面氣流在該緩沖區域中還可以進一步擴散，進一步加大氣流與濾網13的接觸面積，因此，將第一端12a和第二端12b中的至少一個與濾網13間隔設置，有助于進一步改善分油效果，提高分油效率。

在本發明中，多孔板12可以平行于濾網13設置，即，第一端12a和第二端12b與濾網13之間的距離相等，但為了進一步提高油分效率，本發明的多孔板12優選相對濾網13傾斜設置，即，第一端12a和第二端12b與濾網13之間的距離不等，第一端12a和第二端12b中的一個相對于另一個遠離濾網13。由于相對于平行設置的情況，傾斜設置的多孔板12不僅可以利用第一板面12c的曲面形狀本身來引導氣流沿著第一板面12c流動，還可以進一步地利用多孔板12的傾斜度配合第一板面12c來引導氣流沿著第一板面12c流動，因此，將多孔板12相對濾網13傾斜設置，有助于引導氣流更加流暢且更加均勻地流經多孔板12的幾乎整個第一板面12c，進一步增大多孔板12以及濾網13的實際利用面積，更有效地提高油分效率。

另外，現有技術中多孔板上的各個通氣孔通常設置為孔徑相同的，但這樣設置的通氣孔沒有考慮氣流的實際分布規律，容易造成氣流流經處于多孔板不同位置處的通氣孔122后流速差距較大，影響濾網對油的過濾效果。因此，為了進一步解決該技術問題，本發明優選將多孔板12設置為包括孔徑大小不同的通氣孔122，利用變直徑的通氣孔122來改善氣流流經多孔板12不同位置后的流速一致性，使得氣流經由處于多孔板12不同位置處的通氣孔122流向濾網13時具有較為一致的流速，進一步改善油分效果。通氣孔122的孔徑變化范圍可以為2-10mm。

其中更優選地，沿著氣流在第一板面12c上的流動方向(即沿著由第一端12a至第二端12b的方向)，多個通氣孔122的孔徑可以逐漸變大。由于從排氣管11排出的氣流流向多孔板12時，首先沖擊在第一端12a附近的部位，然后再在第一板面12c曲面形狀的引導作用下逐漸流向第二端12b，因此，第一端12a附近的氣流相對較為集中，密度較大，沿著由第一端12a至第二端12b的方向(即氣流在第一板面12c上的流動方向)，氣流密度逐漸變小，因此，將通氣孔122的孔徑變化規律設置為沿著由第一端12a至第二端12b的方向逐漸變大，可以更有效地適應氣流在沿第一板面12c流動過程中的密度分布規律，使流經多孔板12不同位置處的氣流可以以較為一致的流速流向濾網13，實現更加均勻且充分的油分效果。

下面結合圖2-5所示的兩個實施例來對本發明進行進一步地說明。在這兩個實施例中，油氣分離裝置均應用于為螺桿壓縮機的壓縮機1。螺桿壓縮機工作時，通常需要向其內部噴入大量的潤滑油，因此，從螺桿壓縮機的排氣管排出的氣體中通常會混合更多的潤滑油，所以，在螺桿壓縮機中設置油氣分離裝置更為必要。另外，需要說明的是，為了描述方便，以下將圖2和圖5中的上和下分別定義為“左”和“右”，將圖2和圖5中的左和右分別定義為“后”和“前”。

圖2-4示出了本發明的第一實施例。如圖2-4所示，在該第一實施例中，油氣分離裝置包括多孔板12、濾網13和油分桶14，其中多孔板12和濾網13均設置在油分桶14中。從壓縮機1的排氣管11排出的氣流g依次流經多孔板12和濾網13，多孔板12上設有多個通氣孔122，每個通氣孔122均貫穿多孔板12的沿著氣流由多孔板12流向濾網13的方向依次布置并彼此相對的第一板面12c和第二板面12d，這樣，從排氣管11排出并流向多孔板12的氣流g可以穿過通氣孔122流向濾網13，被濾網13過濾；被分離的油(潤滑油)則可以落至油分桶14中。

由圖2可知，該實施例的油分桶14，其包括與濾網13相對設置的曲面壁，且曲面壁向著遠離濾網13的一側凸出。從排氣管11排出的氣流g首先沖擊至曲面壁上，并在曲面壁的作用下發生旋轉后流向多孔板12。如圖2中靠近曲面壁的箭頭所示，該實施例的氣流g在曲面壁的作用下向左前方發生旋轉。具體地，如圖2所示，在該實施例中，排氣管11靠近右側設置，且排氣管11的出口朝向左后側，這樣從排氣管11中排出的氣流沖擊至曲面壁上時旋轉現象更為突出。在這種情況下，若多孔板12仍如現有技術中一樣采用平板結構，則流向多孔板12的氣流會集中沖擊多孔板12的第一端12a(左端)附近的部位，并大多直接從第一端12a處的通氣孔122穿過，流向濾網13，而較少擴散至多孔板12的第二端12b(右端)附近等其他部位，多孔板12和濾網13的實際利用面積均較小，難以充分發揮氣流均布及油氣分離作用。

為了解決因氣流在多孔板12上沖擊位置較為集中而導致的油分效率較低的問題，如圖2-4所示，在該實施例中，多孔板12整體被設置為向濾網13一側凸出的曲面板，即，該實施例的多孔板12，不僅其沿著氣流由多孔板12流向濾網13的方向位于上游的第一板面12c呈向濾網13一側凸出的曲面，而且其沿著氣流由多孔板12流向濾網13的方向位于下游的第二板面12d也呈向濾網13一側凸出的曲面。具體地，由圖2可知，該實施例的第一板面12c和第二板面12d均呈向濾網13一側凸出的弧面，即前述“曲面”均為弧面，多孔板12為弧面板。

基于此，多孔板12不僅加工制造更加方便，與平板形多孔板相比具有更大的表面積，而且，多孔板12還可以利用第一板面12c的曲面形狀引導流向多孔板12的氣流沿著第一板面12c流動，如圖2所示，氣流沿著由多孔板12的第一端12a(左端)至多孔板12的第二端12b(右端)的方向在第一板面12c上流動，這樣使得氣流不再只集中沖擊多孔板12的局部位置，而可以流經多孔板12的幾乎整個第一板面12c，由于在沿著第一板面12c流動的過程中，氣流可以同時不斷地從第一板面12c不同位置處的通氣孔122中穿過，流向濾網13，因此，流向該實施例多孔板12的氣流能夠流經多孔板12和濾網13的更大面積，不僅可以利用更大面積的多孔板12對氣流進行均布，還可以利用更大面積的濾網13對氣流中的油進行過濾，從而使得該實施例的油氣分離裝置能夠實現更充分高效的油氣分離過程。

具體地，由圖2可知，在曲面壁作用下發生旋轉的氣流g，在流至多孔板12處時，會在第一板面12c的曲面形狀的引導作用下再次發生旋轉，使得氣流g不再由多孔板12的直接被沖擊部位(第一端12a)直接流向濾網13，而是一邊由多孔板12的直接被沖擊部位(第一端12a)擴散至第一板面12c的其他部位(第二端12b)，一邊在沿著第一板面12c流動的過程中不斷地穿過多孔板12不同部位處的通氣孔122流向濾網13，有效解決油氣混合物在多孔板12上沖擊位置較為集中的問題，可以更充分地發揮多孔板12對氣流的均布作用以及濾網13對氣流中油的過濾作用，提高油分效率。

并且，第一板面12c對氣流的旋轉作用，還可以同時對氣流中的油起到一定的離心分離的作用，這也有助于進一步提高該實施例油氣分離裝置的油分效率。

而且，由于在該實施例中，第一板面12c向著濾網13一側凸出，而曲面壁向著遠離濾網13一側凸出，第一板面12c與曲面壁的凸出方向相反，因此，如圖2中的兩個箭頭所示的，氣流g在曲面壁處的旋轉方向與氣流g在第一板面12c處的旋轉方向相反，這樣不僅更有助于第一板面12c引導氣流g沿著第一板面12c流動，而且由于氣流g可以在第一板面12c與曲面壁之間的封閉區域中反復旋分，因此，也有助于進一步改善對氣流中油的分離效果。

另外，在該實施例中，多孔板12相對于濾網13傾斜設置。具體地，由圖2可知，多孔板12的第一端12a相對于多孔板12的第二端12b遠離濾網13，使得多孔板12相對于濾網13向左后方傾斜。這樣設置的好處在于，一方面，多孔板12的傾斜設置可以與第一板面12c的曲面形狀相配合，進一步方便氣流在第一板面12c上的流動，使氣流流經多孔板12的更多部位，進而流經濾網13的更多部位，實現更為充分地油氣分離過程，進一步改善油分效果；另一方面，第一端12a與濾網13之間的間隙，可以形成緩沖區域，有利于氣流在穿過通氣孔122后流向濾網13的過程中進行緩沖，改善氣流流速一致性，并進一步加大氣流與濾網13的接觸面積，從而進一步提高油分效率。

此外，如圖4所示，在該實施例中，多孔板12上的各通氣孔122不再設置為相同的孔徑，而是沿著由第一端12a至第二端12b的方向，即沿著氣流在第一板面12c上的流動方向，通氣孔122的孔徑逐漸變大。如前所述，該實施例中，在曲面壁作用下發生旋轉的氣流流向多孔板12時，首先沖擊第一端12a附近的部位，之后再在第一板面12c的引導作用下向第二端12b附近部位擴散，因此，由第一端12a至第二端12b，氣流密度逐漸變小，所以，該實施例將沿著由第一端12a至第二端12b的方向分布的各通氣孔122的孔徑設置為逐漸變大的，可以更有效地適應氣流在沿第一板面12c流動過程中的密度分布規律，使流經多孔板12不同部位的氣流可以以較為一致的流速流向濾網13，實現更加均勻且充分的油分效果。

由圖2和圖4可知，該實施例的多孔板12上還設有過管孔121和多個定位孔123，其中：過管孔121用于與壓縮機1的排氣管11配合，允許排氣管11從中穿過；定位孔123則用于實現多孔板121的定位。具體地，如圖2和圖4所示，與排氣管11靠右側設置相適應地，該實施例的過管孔121在多孔板12上的設置位置靠近第二端12b(右端)，以便于排氣管11穿過。

圖5示出了本發明的第二實施例。該第二實施例與前述第一實施例基本相同，油氣分離裝置的多孔板12仍采用弧面板結構，多孔板12上的多個通氣孔122仍設置為沿著氣流在第一板面12c上的流動方向孔徑逐漸變大，且多孔板12也仍然相對濾網13傾斜設置。而該第二實施例與第一實施例的不同之處主要在于，多孔板12相對濾網13的傾斜方向不同。具體地，由圖5可知，在該第二實施例中，多孔板12的第二端12b相對于第一端12a遠離濾網13，這使得多孔板12不再如第一實施例中一樣相對于濾網13向左后方傾斜，而是相對于濾網13向右后方傾斜。這種傾斜方式仍然能夠與第一板面12c的曲面形狀相配合，實現對多孔板12和濾網13更大面積的利用，且第二端12b與濾網13之間的間隙也能對氣流流速起到緩沖作用。因此，該第二實施例也能夠有效提高油分效率。

雖然在上述兩個實施例中，多孔板12均采用弧面板結構，但需要說明的是，多孔板12并不局限于此，例如，多孔板12還可以采用非弧面的其他曲面板結構形式，或者，多孔板12的第二板面12d也可以不設置為向濾網13一側凸出的曲面形狀，而設置為平面形狀或其他形狀，實際上，只要多孔板12的第一板面12c設置為曲面形狀，能夠引導氣流沿著第一板面12c流動，均在本發明的保護范圍之內。

基于本發明的油氣分離裝置對油氣進行分離時，從排氣管11排出的氣流首先經過油分桶14的曲面壁發生旋轉，之后流向多孔板12，在多孔板12的作用下發生進一步的旋轉，并在進一步旋轉過程中，同時經由不同孔徑的通氣孔122，流速較為均勻地流經濾網13的較大面積，油分效率較高，油分效果較好。

將本發明的油氣分離裝置應用于壓縮機1和空調系統中，可以對由壓縮機1排出的油氣混合物中的油與氣進行更充分地分離，更有效地提高壓縮機1的運轉效率以及空調系統的工作性能。因此，本發明還提供了一種包括本發明油氣分離裝置的壓縮機1和一種包括本發明壓縮機1的空調系統。

以上所述僅為本發明的示例性實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。