本实用新型涉及制冷系统技术领域,具体涉及一种油分离器及制冷系统。制冷系统包括油分离器、压缩机及冷凝器,油分离器包括筒体,在筒体中依次设置有重力沉降部、离心沉降部及过滤分离部,且筒体还设有与重力沉降部连通的排气进口、与离心沉降部连通的排油出口及与过滤分离部连通的排气出口,压缩机的出口与排气进口连通,排气出口与冷凝器的进口连通,排油出口与压缩机的进口连通。该油分离器通过优化筒体内部结构,重新布置不同分离流程,能大大的提升前期沉降效果,同时降低后期过滤分离负荷,以此来实现提高油分离器整体分离效果,减少气态制冷剂中的含油量,以及降低对过滤分离部的精度维护要求。

　　1.一种油分离器,其特征是,包括筒体(10),在所述筒体(10)中依次设置有重力沉降部、离心沉降部及过滤分离部,且所述筒体(10)还设有与所述重力沉降部连通的排气进口

　　(11)、与所述离心沉降部连通的排油出口(12)及与所述过滤分离部连通的排气出口(13)。

　　2.根据权利要求1所述的油分离器,其特征是,所述离心沉降部包括离心沉降筒

　　(31),所述离心沉降筒(31)内形成有离心沉降通道,所述离心沉降通道的进气端与所述重力沉降部连通,所述离心沉降通道的出油端与所述排油出口(12)连通,所述离心沉降通道的出气端与所述过滤分离部连通。

　　3.根据权利要求2所述的油分离器,其特征是,所述离心沉降通道呈圆周结构。

　　4.根据权利要求3所述的油分离器,其特征是,沿着离心沉降方向,所述离心沉降筒

　　5.根据权利要求2至4任意一项所述的油分离器,其特征是,所述离心沉降部还包括与所述离心沉降筒(31)连接的离心沉降腔室(32),所述离心沉降腔室(32)与所述离心沉降筒(31)内腔连通,且所述离心沉降腔室(32)设有连通所述重力沉降部的出气口(321)及连通所述过滤分离部的气体出口(322)。

　　6.根据权利要求5所述的油分离器,其特征是,所述重力沉降部包括第一重力沉降隔板(21)及第二重力沉降隔板(22),所述第一重力沉降隔板(21)和所述第二重力沉降隔板

　　(22)设置在所述离心沉降腔室(32)的外周并沿着重力沉降方向间隔设置,且所述第一重力沉降隔板(21)与所述第二重力沉降隔板(22)之间的间隔形成与所述排气进口(11)连通的第一重力沉降通道(23)。

　　7.根据权利要求6所述的油分离器,其特征是,所述第二重力沉降隔板(22)另一侧形成与所述第一重力沉降通道(23)和所述出气口(321)均连通的第二重力沉降通道(24),所述第二重力沉降通道(24)与所述第一重力沉降通道(23)回转地设置。

　　8.根据权利要求7所述的油分离器,其特征是,所述重力沉降部还包括两个重力沉降挡板(25),两个所述重力沉降挡板(25)分别位于所述第一重力沉降隔板(21)的两端并沿着所述重力沉降方向延伸,两个所述重力沉降挡板(25)之间形成与所述排气进口(11)连通的进气腔(26),且其中一个所述重力沉降挡板(25)设有连通所述进气腔(26)与所述第一重力沉降通道(23)的进气口(251)。

　　9.根据权利要求8所述的油分离器,其特征是,所述第二重力沉降隔板(22)与另外一个所述重力沉降挡板(25)之间具有连通所述第一重力沉降通道(23)与所述第二重力沉降通道(24)的缺口,且所述缺口的大小大于所述进气口(251)的大小。

　　10.根据权利要求7所述的油分离器,其特征是,所述第一重力沉降隔板(21)和所述第二重力沉降隔板(22)均设有导油口,所述导油口与所述排油出口(12)连通,且所述重力沉降部还包括导油结构。

　　11.依据权利要求10所述的油分离器,其特征是,所述导油结构包括设置在所述导油口内的导油柱(27)及形成在所述第一重力沉降隔板(21)或所述第二重力沉降隔板(22)表面的导油槽。

　　12.根据权利要求6所述的油分离器,其特征是,所述重力沉降部包括多个所述第一重力沉降隔板(21)及多个所述第二重力沉降隔板(22),多个所述第一重力沉降隔板(21)和多个所述第二重力沉降隔板(22)交替设置在所述离心沉降腔室(32)的外周。

　　13.根据权利要求1所述的油分离器,其特征是,所述过滤分离部包括过滤滤芯(40)。

　　14.一种制冷系统,其特征是,包括如权利要求1至13任意一项所述的油分离器,所述制冷系统还包括压缩机及冷凝器,所述压缩机的出口与所述排气进口(11)连通,所述排气出口(13)与所述冷凝器的进口连通,所述排油出口(12)与所述压缩机的进口连通。

　　[0001]本实用新型涉及制冷系统技术领域,具体涉及一种油分离器及制冷系统。

　　[0002]制冷系统是利用外界能量使热量从温度较低的物质(或环境)转移到温度比较高的物质(或环境)的系统,一般地,制冷系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细管及制冷剂组成。在制冷系统中,制冷剂和润滑油由压缩机进口流入到压缩机中用于冷却和润滑压缩机,而且,为维持压缩机正常供油和减少冷凝器、蒸发器中含油率对制冷效果的影响,常常在压缩机的出口和冷凝器的进口之间设置油分离器,通过油分离器可以将制冷剂和润滑油分离,润滑油回流到压缩机中,满足压缩机运转时润滑的可靠性,而制冷剂流入到冷凝器、蒸发器中循环制冷。

　　[0003]通过压缩机出口和冷凝器进口之间的油分离器有一定的油分离效果,但若油分离器分离效果较差,造成无法分离出来全部的润滑油,这样不仅压缩机转子的润滑不能够满足,而且较多的润滑油进入冷凝器、蒸发器中后,会在冷凝器、蒸发器表明产生油膜,导致冷凝器、蒸发器换热效果较差,制冷系统整体能效较低,因此,油分离器的分离效果对制冷系统整体可靠性至关重要。

　　[0004]本实用新型的最大的目的是,提供一种油分离器及制冷系统,旨在解决现有的油分离器分离效果不足,润滑油没办法得到全部分离的问题。

　　[0005]为实现上述技术问题,本实用新型提供了一种油分离器,油分离器包括筒体,在所述筒体中依次设置有重力沉降部、离心沉降部及过滤分离部,且所述筒体还设有与所述重力沉降部连通的排气进口、与所述离心沉降部连通的排油出口及与所述过滤分离部连通的排气出口。

　　[0006] 可选地,所述离心沉降部包括离心沉降筒,所述离心沉降筒内形成有离心沉降通道,所述离心沉降通道的进气端与所述重力沉降部连通,所述离心沉降通道的出油端与所述排油出口连通,所述离心沉降通道的出气端与所述过滤分离部连通。

　　[0008] 可选地,沿着离心沉降方向,所述离心沉降筒的截面面积逐渐减小。

　　[0009] 可选地,所述离心沉降部还包括与所述离心沉降筒连接的离心沉降腔室,所述离心沉降腔室与所述离心沉降筒内腔连通,且所述离心沉降腔室设有连通所述重力沉降部的出气口及连通所述过滤分离部的气体出口。

　　[0010] 可选地,所述重力沉降部包括第一重力沉降隔板及第二重力沉降隔板,所述第一重力沉降隔板和所述第二重力沉降隔板设置在所述离心沉降腔室的外周并沿着重力沉降方向间隔设置,且所述第一重力沉降隔板与所述第二重力沉降隔板之间的间隔形成与所述排气进口连通的第一重力沉降通道。

　　[001 1] 可选地,所述第二重力沉降隔板另一侧形成与所述第一重力沉降通道和所述出气口均连通的第二重力沉降通道,所述第二重力沉降通道与所述第一重力沉降通道回转地设置。

　　[0012] 可选地,所述重力沉降部还包括两个重力沉降挡板,两个所述重力沉降挡板分别位于所述第一重力沉降隔板的两端并沿着所述重力沉降方向延伸,两个所述重力沉降挡板之间形成与所述排气进口连通的进气腔,且其中一个所述重力沉降挡板设有连通所述进气腔与所述第一重力沉降通道的进气口。

　　[0013] 可选地,所述第二重力沉降隔板与另外一个所述重力沉降挡板之间具有连通所述第一重力沉降通道与所述第二重力沉降通道的缺口,且所述缺口的大小大于所述进气口的大小。

　　[0014] 可选地,所述第一重力沉降隔板和所述第二重力沉降隔板均设有导油口,所述导油口与所述排油出口连通,且所述重力沉降部还包括导油结构。

　　[0015] 可选地,所述导油结构包括设置在所述导油口内的导油柱及形成在所述第一重力沉降隔板或所述第二重力沉降隔板表面的导油槽。

　　[0016] 可选地,所述重力沉降部包括多个所述第一重力沉降隔板及多个所述第二重力沉降隔板,多个所述第一重力沉降隔板和多个所述第二重力沉降隔板交替设置在所述离心沉降腔室的外周。

　　[0018] 另外,本实用新型还提供了一种制冷系统,制冷系统包括如上述任意一项所述的油分离器,所述制冷系统还包括压缩机及冷凝器,所述压缩机的出口与所述排气进口连通,所述排气出口与所述冷凝器的进口连通,所述排油出口与所述压缩机的进口连通。

　　[0019] 本实用新型的有益效果为,上述油分离器,包括筒体,筒体设有排气进口、排油出口及排气出口,通过在筒体中依次设置与排气进口连通的重力沉降部、与排油出口连通的离心沉降部及与排气出口连通的过滤分离部,即对于制冷系统中的油分离器,提前使用重力沉降部,并结合使用离心沉降部进行沉降,推后使用过滤分离部进行分离,使得制冷剂和润滑油分离开来。该油分离器通过优化筒体内部结构,重新布置不同分离流程,能大大的提升前期沉降效果,同时降低后期过滤分离负荷,以此来实现提高油分离器整体分离效果,减少气态制冷剂中的含油量,以及降低对过滤分离部的精度维护要求。

　　[0020] 本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中,

　　[0027] 21、第一重力沉降隔板,211、第一导油槽,22、第二重力沉降隔板,221、第二导油

　　槽,23、第一重力沉降通道,24、第二重力沉降通道,25、重力沉降挡板,251、进气口,26、进气腔,27、导油柱,

　　[0028] 31、离心沉降筒,32、离心沉降腔室,321、出气口,322、气体出口,40、过滤滤芯。

　　[0029] 为了可以更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

　　[0030] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”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一定要有特定的方位、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。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

　　[0031] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连通”、“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,可以是直接连通,也能够最终靠中间媒介间接连通,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,可以详细情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明, “多个”的含义是两个或两个以上。

　　[0032] 本实用新型一实施例提供一种制冷系统的油分离器,制冷系统还包括压缩机、冷凝器及蒸发器,压缩机、冷凝器和蒸发器通过毛细管连接,制冷剂在压缩机、冷凝器和蒸发器之间循环流动制冷,润滑油在压缩机内循环流动润滑,油分离器设置在压缩机的出口和冷凝器的进口之间,油分离器用于将制冷剂和润滑油分离,使得润滑油由压缩机的进口回流到压缩机中,而制冷剂由冷凝器的进口流入到冷凝器中。

　　[0033] 在具体地实施例中,如图1至图4所示,油分离器包括筒体10,在筒体10中依次设置有重力沉降部、离心沉降部及过滤分离部三级分离结构,先后顺序分别为重力沉降分离、离心沉降分离、过滤分离,且筒体10还设有与重力沉降部连通的排气进口11、与离心沉降部连通的排油出口12及与过滤分离部连通的排气出口13,压缩机的出口与排气进口11连通,排气出口13与冷凝器的进口连通,排油出口12与压缩机的进口连通。于是,在制冷系统工作时,由压缩机的出口排出的混合气流由排气进口11进入筒体10内部进行油气分离,优先经过重力沉降部分离出大部分粗油滴,然后经过离心沉降部分离出细油滴,最后经过最终的过滤分离部分离出剩余油滴,更符合分离从粗到细的原则,分离出来的气态制冷剂由排气出口13排出后再由冷凝器的进口流入到冷凝器中,分离出来的润滑油由排油出口12排出后再由压缩机的进口回流到压缩机中。

　　[0034] 上述油分离器,包括筒体10,筒体10设有排气进口11、排油出口12及排气出口13,通过在筒体10中依次设置与排气进口11连通的重力沉降部、与排油出口12连通的离心沉降部及与排气出口13连通的过滤分离部,即对于制冷系统中的油分离器,提前使用重力沉降部,并结合使用离心沉降部进行沉降,推后使用过滤分离部进行分离,使得制冷剂和润滑油分离开来。该油分离器通过优化筒体10内部结构,重新布置不同分离流程,能大大的提升前期沉

　　降效果,同时降低后期过滤分离负荷,以此来实现提高油分离器整体分离效果,减少气态制冷剂中的含油量,以及降低对过滤分离部的精度维护要求。

　　[0035] 在本实施例中,离心沉降部包括离心沉降腔室32,重力沉降部包括第一重力沉降隔板21及第二重力沉降隔板22,第一重力沉降隔板21和第二重力沉降隔板22设置在离心沉降腔室32的外周并沿着重力沉降方向间隔设置,且第一重力沉降隔板21与第二重力沉降隔板22之间的间隔形成与排气进口11连通的第一重力沉降通道23。具体地,离心沉降腔室32呈柱状结构,第一重力沉降隔板21及第二重力沉降隔板22呈环状结构并按照第一重力沉降隔板21在下、第二重力沉降隔板22在上的原则设置在柱状的离心沉降腔室32的外周,通过两个隔板之间形成的第一重力沉降通道23,使混合气流中的润滑油在混合气流沿着第一重力沉降通道23环绕离心沉降腔室32外周的过程中进行一次沉降,进而分离出粗油滴。

　　[0036] 进一步地,在本实施例中,第二重力沉降隔板22另一侧形成与第一重力沉降通道23连通的第二重力沉降通道24,第二重力沉降通道24与第一重力沉降通道23回转地设置。通过形成的第二重力沉降通道24,使混合气流中的润滑油在混合气流环绕离心沉降腔室32外周近一周后,再进入第二重力沉降隔板22上方的空间并沿着第二重力沉降通道24再次环绕离心沉降腔室32外周的过程中进行二次沉降,从而分离出大部分粗油滴。对于该油分离器,第一重力沉降通道23和第二重力沉降通道24形成整个重力沉降通道,混合气流中的润滑油在混合气流沿着重力沉降通道环绕离心沉降腔室32外周近两周的过程中进行一、二次沉降后即可分离出大部分粗油滴,保证重力沉降的效果,其中,隔板的具体数量是根据离心沉降腔室32外周尺寸和实际重力沉降要求确定,因此,在其他实施例中,隔板的数量不限于为两个,也可以为一个、三个、四个等。

　　[0037] 再进一步地,在本实施例中,重力沉降部还包括两个重力沉降挡板25,两个重力沉降挡板25分别位于第一重力沉降隔板21的两端并沿着重力沉降方向延伸,两个重力沉降挡板25之间形成与排气进口11连通的进气腔26,且其中一个重力沉降挡板25设有连通进气腔26与第一重力沉降通道23的进气口251。具体地,环状的第一重力沉降隔板21和环状的第二重力沉降隔板22分别设置在离心沉降腔室32的外周,第一重力沉降隔板21和环状的第二重力沉降隔板22均为不完整的环状结构,在第一重力沉降隔板21的两头分别设置两个长条状的重力沉降挡板25,且挡板上下方向延伸的高度与离心沉降腔室32的高度相同,当将重力沉降部与离心沉降腔室32的整体结构安装在筒体10内时,两个重力沉降隔板和两个重力沉降挡板25抵靠筒体10的内壁,以在筒体10的内壁和两个重力沉降挡板25之间形成一相对封闭的进气腔26,进气腔26与排气进口11连通,使压缩机出口排出的混合气流由排气进口11进入进气腔26,且其中一个重力沉降挡板25设有进气口251,使进气腔26内的混合气流由进气口251进入第一重力沉降通道23和第二重力沉降通道24分离出大部分粗油滴。

　　[0038] 在本实施例中,第二重力沉降隔板22与另外一个重力沉降挡板25之间具有连通第一重力沉降通道23与第二重力沉降通道24的缺口,且缺口的大小大于进气口251的大小。于是,混合气流沿着第一重力沉降通道23环绕离心沉降腔室32外周近一周后,通过缺口再次沿着第二重力沉降通道24环绕离心沉降腔室32外周近一周,润滑油在混合气流环绕流动过程中进行两次沉降。由于缺口的大小大于进气口251的大小,方便混合气流在进入第一重力沉降隔板21上方的空间环绕后,再通过较大的缺口进入第二重力沉降隔板22上方的空间环绕。

　　[0039] 在本实施例中,第一重力沉降隔板21和第二重力沉降隔板22均设有导油口,导油口与排油出口12连通,且重力沉降部还包括导油结构。具体地,第一重力沉降隔板21上设有的导油口为第一导油口,通过开设第一导油口,使得分离出的粗油滴可以随气流方向自第一导油口导出并滴落到筒体10最底部的储油腔内进行收集,储油腔内的粗油滴再由排油出口12排出并回流到压缩机中,其中,第一导油口在第一重力沉降隔板21上均匀开设有多个,本实施例是在第一重力沉降隔板21上均匀开设有三个第一导油口,且三个第一导油口均开设在第一重力沉降隔板21的内圈,以便粗油滴顺利由三个第一导油口导出,而且,在每一第一导油口处均设置有导油结构,实现利用导油结构将第一重力沉降隔板21上方的空间沉降出来的粗油滴由第一导油口导出。同样地,第二重力沉降隔板22上设有的导油口为第二导油口,第二导油口在第二重力沉降隔板22上均匀开设有三个,且三个第二导油口均开设在第二重力沉降隔板22的内圈,在每一第二导油口处均设置有导油结构。

　　[0040] 进一步地,在本实施例中,导油结构包括设置在导油口内的导油柱27及形成在第一重力沉降隔板21或第二重力沉降隔板22表面的导油槽。具体地,第一重力沉降隔板21表面的导油槽为第一导油槽211,且在第一导油口内设置导油柱27,通过开设第一导油槽211,使得分离出的粗油滴随气流方向和开设的第一导油槽211导向第一导油口内导油柱27位置,在导油柱27的作用下,粗油滴与导油柱27接触并沿着导油柱27滴落到储油腔内进行收集,避免粗油滴飞溅,其中,在每一第一导油口处的第一导油槽211可形成多个并构成一组第一导油槽211 ,第一重力沉降隔板21表面的三组第一导油槽211分别对应三个第一导油口,且在每一第一导油口内均设置有一导油柱27,实现通过对应的第一导油槽211将粗油滴导向对应的第一导油口,并与对应的导油柱27接触。同样地,第二重力沉降隔板22表面的导油槽为第二导油槽221 ,且在第二导油口内设置导油柱27,其中,在每一第二导油口处的第二导油槽221可形成多个并构成一组第二导油槽221 ,第二重力沉降隔板22表面的三组第二导油槽221分别对应三个第二导油口,且在每一第二导油口内均设置有一导油柱27。另外,第一重力沉降隔板21上的第一导油口与第二重力沉降隔板22上的第二导油口上下对应,可设为三个依次贯穿对应的第一导油口和第二导油口的导油柱27,或者也可以在第一导油口和第二导油口内分别设置导油柱27,但是相比于第二种方式,第一种方式不仅结构更简单,而且通过三个导油柱27可将第一重力沉降隔板21和第二重力沉降隔板22表面分离出的大部分粗油滴更好的导向以滴落到储油腔内进行收集,避免粗油滴乱溅。其中,对于导油槽和导油柱27的设计,可根据实际运行的压缩机排量、含油率等进行数量大小的变换。

　　[0041] 值得一提地,在本实施例中,重力沉降部包括多个第一重力沉降隔板21及多个第二重力沉降隔板22,多个第一重力沉降隔板21和多个第二重力沉降隔板22交替设置在离心沉降腔室32的外周。即对于该油分离器的重力沉降部,第一重力沉降隔板21和第二重力沉降隔板22自离心沉降腔室32的底部交替设置在离心沉降腔室32的外周直至离心沉降腔室32的顶部,一个第一重力沉降隔板21和一个第二重力沉降隔板22形成一条重力沉降通道,其中一个重力沉降挡板25设有分别连通进气腔26与多个重力沉降通道的多个进气口251。如此,压缩机排出的混合气流在由排气进口11进入油分离器中时,混合气流在进气腔26内通过开设的多个进气口251分配为多个流道进入不同的重力沉降通道中。上述重力沉降部,通过多个第一重力沉降隔板21和多个第二重力沉降隔板22设置多层小间隙的重力沉降通道,进气腔26内的整体混合气流可被完全分流,多层的设置使沉降面积更大,实现混合气流

　　维持在层流和过渡流区域,因此可降低五倍以上的体积空间,在更小的体积空间中,能够分离直径更小的润滑油颗粒。其中,对于第一重力沉降隔板21和第二重力沉降隔板22的数量,可根据不同工况或不同制冷剂的特性进行设计。

　　[0042] 在本实施例中,离心沉降腔室32设有连通第二重力沉降通道24的出气口321。具体地,离心沉降腔室32内形成有内腔,且离心沉降腔室32内还形成有储气腔,出气口321与储气腔连通,于是,分离出大部分粗油滴后的混合气流通过第二重力沉降通道24的终点,由出气口321全部汇总到储气腔内,等待进入离心沉降分离。

　　[0043] 在本实施例中,离心沉降部还包括与离心沉降腔室32连接的离心沉降筒31 ,离心沉降筒31内形成有离心沉降通道,离心沉降通道的进气端与储气腔连通,离心沉降通道的出油端与储油腔和排油出口12连通,离心沉降通道的出气端与离心沉降腔室32内腔连通,离心沉降腔室32顶部设有连通过滤分离部的气体出口322。具体地,离心沉降部由离心沉降腔室32和离心沉降筒31组成,离心沉降筒31位于离心沉降腔室32的下方,离心沉降筒31内壁形成离心沉降通道,通过形成的离心沉降通道,使分离出大部分粗油滴后的混合气流全部汇总到储气腔内后,混合气流由离心沉降通道顶部的进气端进入离心沉降通道内,混合气流自离心沉降筒31的顶部沿着离心沉降筒31内壁至离心沉降筒31的底部流动,从而分离出细油滴,保证前期沉降效果,降低后期过滤分离负荷,分离出的细油滴由离心沉降通道底部的出油端并滴落到储油腔内进行收集,储油腔内的细油滴再由排油出口12排出并回流到压缩机中,分离出细油滴后的混合气流通过离心沉降腔室32顶部的气体出口322,等待进入过滤分离。