油分离器及螺杆冷水机组的制作方法

1.本技术涉及空调技术领域尤其涉及油分离器及螺杆冷水机组。


背景技术：

2.风冷热泵机组在低环境温度下运行制热模式时，除霜结束后，切换到制热模式运行时由于外界气温低，蒸发器中冷媒换热不充分，容易导致吸气带液，大量的液体冷媒通过压缩机跑到油分离器中，降低了油分离器的效率，导致大量油被冷媒带走，造成失油报警停机。此报警无法自行复位。油分离器中如果没有油，机组难以开启，需要人为往油分离器中注油到一定油位高度，才能重新启动机组，报警的代价是比较大的。在客户现场，操作更是费时费力，机组短时间内无法重新启动，还会遭遇客户的不满和投诉。
3.为了解决上述问题，现有技术中在油分离器内部焊接挡油板，以阻止油被冷媒带走，但技术人员发现，上述挡油板的挡油效果不好。


技术实现要素：

4.本技术提供一种油分离器及螺杆冷水机组。所述油分离器的挡油效果好。
5.根据本技术实施方式的第一方面，提供一种油分离器。所述油分离器包括油分筒、第一挡油件和第二挡油件。第一挡油件位于所述油分筒内，与所述油分筒固定；第二挡油件位于所述油分筒内，且与所述第一挡油件相隔以构成通道。所述油分筒的内部空间被所述第一挡油件和第二挡油件分隔为第一空间和第二空间，所述第一空间和所述第二空间由所述通道连通，所述第二挡油件承受浮力相对于所述第一挡油件运动以减小或者关闭所述通道。如上述设置，由于所述第二挡油件能相对第一挡油件运动以减小或者关闭所述通道，因此，本技术各种实施方式公开的油分离器至少具有如下有益效果：1)由于第二挡油件的位置随浮力的变化而变化，进而，相应的减小或者关闭所述通道，在关闭所述通道的情况下，及时挡住油池中的油和冷媒的混合物使得油池中的油不会很快被冷媒带走，会保留下一部分，降低油分离器失油风险。因为压缩机持续回油中，第二挡油件会随着油位运动，受力不大，也不会影响油池中的冷媒挥发。在所述第二挡油件回落后，油分离器的第二空间内的油滴会再次下落到油池，补充油量，保证压缩机供油。因此，能改善，甚至不会出现大量油被冷媒带走而造成失油报警的情况，挡油效果好；2)由于所述第二挡油件的位置随浮力的变化而变化，因此，其能根据浮力的变化调整所述通道的大小或者关闭所述通道，而且，第一挡油件安装于如挡油板的位置，对上部油分离的路径没有任何改变，因此，对油分离器的效率和压降几乎没有影响；3)所述油分离器包括所述第一挡油件和第二挡油件，第二挡油件根据浮力相对于第一挡油件运动，其成本也低，容易实现。
6.可选地，所述通道包括进口和出口，所述出口贯穿所述第一挡油件，和/或，所述第一挡油件与所述油分筒的筒内壁相隔而形成所述出口，所述出口在竖直方向被所述第二挡油件遮挡；所述第二挡油件与所述油分筒的筒内壁相隔以构成所述进口，和/或，所述第二挡油件包括贯穿第二挡油件的所述进口，所述进口在竖直方向被所述第一挡油件遮挡。如
上述设置，通过第一挡油件在竖直方向遮挡所述进口，第二挡油件在竖直方向遮挡所述出口，因此，所述油分离器实现挡油的结构简单，容易实现。
7.可选地，所述第一挡油件包括第一平面，所述第二挡油件包括第二平面，在所述通道关闭的情况下，所述第一平面和所述第二平面接触。如此设置，由于第一挡油件和第二挡油件通过平面接触，可以很精准的在油位上升时，关闭冷媒和油上升的所述通道，而且结构简单。
8.可选地，所述进口和所述出口错开。如此设置，所述冷媒的挥发路径为弯折的折线，与冷媒竖直向上挥发相比，路径更长，油更容易被挡于所述通道内，然后流下。
9.可选地，所述出口贯穿所述第一挡油件以使所述第一挡油件呈环状；所述进口贯穿所述第二挡油件以使所述第二挡油件呈环状。如此设置，当气体冷媒和油的混合物进入油分离器，油滴会被分离出来，在内壁形成油膜向下流向油池，这时，所述第一挡油件呈环状会使得通径比较大，对油膜回落有利，也不影响油池中冷媒的挥发。
10.可选地，所述第一挡油件沿油分筒的径向的宽度为l1，4mm≤l1≤115mm；所述第二挡油件沿油分筒的径向的宽度为l2，4mm≤l2≤115mm。如此设置，如此设置，所述l1或l2在上述范围内，所述第一挡油件与所述第二挡油件之间有足够的接触区域，挡油效果更好。
11.可选地，在所述第一挡油件呈环状的情况下，所述第二挡油件呈盘状；在所述第二挡油件呈环状的情况下，所述第一挡油件呈盘状。如此设置，第二挡油件或者第一挡油件呈盘状，形状简单容易加工，而且盘状与相应的环状相配合，利于油膜回收
12.可选地，所述油分筒的半径为r，所述第一挡油件和所述第二挡油件重叠以实现所述关闭所述通道，两者重叠的宽度为w，4≤w≤r-2，单位为mm。如此设置，重叠的宽度在上述范围内，可以保证所述通道有足够的长度，挡油的效果更好。
13.可选地，所述第一挡油件与所述油分筒的筒内壁之间具有缝隙。如此设置，也便于组装所述第一挡油件，而且，所述缝隙也便于冷媒挥发，油滴会被留下。
14.可选地，所述第一挡油件点焊于所述筒内壁以构成所述缝隙。如此设置，采用点焊方式实现所述缝隙，第一挡油件的组装简单。
15.可选地，所述油分离器包括导向件，所述导向件与所述第二挡油件连接以使得所述第二挡油件沿竖直方向运动。如此设置，通过对第二挡油件导向，所述第二挡油件运行平稳，防止第二挡油件因为受力不均而翻转等等，也能使得所述第二挡油件能更精准的遮挡所述出口，且第一挡油件能更精准的遮挡所述进口。
16.可选地，所述油分离器包括防涡板，所述导向件连接于防涡板并与所述第二挡油件穿设；或者，所述导向件固定连接于所述第一挡油件和所述第二挡油件中的一者，与另一者穿设。如此设置，实现所述第二挡油件平稳运动的结构简单，成本低，便于制造。特别的，所述导向件配合所述第一挡油件和第二挡油件通过第一平面和第二平面相面对，更能提高两者接触的精度，能更精准的相应遮盖进口和出口。
17.可选地，所述导向件仅有一个，连接于所述防涡板的中心且穿设于所述第二挡油件的中心。如此设置，以简单的结构实现所述第二挡油件的导向，而且，这种导向对导向件等部件的精度要求低。
18.另一方面，本技术的实施方式公开一种螺杆冷水机组。所述机组包括前述任何一种油分离器。
19.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施方式，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
21.图1是一种油分离器的示意图；
22.图2是图1所示的油分离器的俯视图，着重示意出挡油板与油分筒的筒内壁之间的关系；
23.图3是图1所示的油分离器挡油的示意图；
24.图4是根据本技术实施方式示出的油分离器的结构示意图；
25.图5是根据本技术实施方式示出的第一挡油件和第二挡油件的俯视图；
26.图6是根据本技术实施方式示出的第一种油分离器挡油的示意图，示意出通道未关闭；
27.图7是根据本技术的实施方式示出的第一种油分离器的示意图，示意出通道被关闭；
28.图8是根据本技术实施方式示出的第二种油分离器挡油的示意图，示意出通道未关闭；
29.图9是根据本技术的实施方式示出的第二种油分离器的示意图，示意出通道被关闭。
具体实施方式
30.这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置的例子。
31.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本技术。除非另作定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“多个”包括两个，相当于至少两个。在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
32.请参阅图1、图2和图3，在一种油分离器中，为了防止油被冷媒带走，油分离器包括油分筒1和焊接在油分筒1内的挡油板5。挡油板5与油分筒1的筒内壁11之间具有间隙51。油
分离器还包括防涡板6等等部件。
33.上述油分离器在工作过程中，为了让油回落顺畅，会通过所述间隙51保证一定的流通面积，比如，13800mm2。在吸气带液的情况下，油很容易通过所述间隙51被冷媒带走，如图3所示，图3中，虚线箭头表示冷媒蒸发方向，实线箭头表示油滴滴落方向。风冷热泵机组在实验验证的过程中，也会遭遇此现象。因此，上述油分离器的挡油效果不好。
34.基于此，本技术的发明人经过研究，提出一种油分离器。如下，详细说明所述油分离器的构造。
35.请参阅图4并结合图6和图7，一种油分离器包括油分筒1、第一挡油件2和第二挡油件3。油分筒1的构造不限，通常为圆柱形。第一挡油件2位于所述油分筒1内，与所述油分筒1固定。实现固定的方式有多种，比如，焊接等等。第二挡油件3的材料需要质量轻，能浮在油位上，耐高温耐腐蚀，有一定强度不易变形，可考虑用聚四氟乙烯低发泡泡沫塑料(密度大概0.4g/cm3)。第二挡油件3位于所述油分筒1内，且与所述第一挡油件2相隔以构成通道10。所述油分筒1的内部空间由所述通道10连通，可以这样理解，所述油分筒1的内部空间被所述第一挡油件2和第二挡油件3分隔为下部的第一空间12和位于上部的第二空间13。所述第一空间12和所述第二空间13由所述通道10连通，这样，在冷媒蒸发的情况下，冷媒能够从所述第一空间12经过所述通道10流向所述第二空间13。
36.请参阅图6和图7并结合图4，所述第二挡油件3承受浮力相对于所述第一挡油件2运动以关闭所述通道10。图6和图7中，虚线箭头表示冷媒蒸发方向，实线箭头表示油滴滴落的方向。图7所示对应着油分离器处于恶劣情况，比如，出现吸气带液的恶劣情况。在通常情况下，第二挡油件3承受油和冷媒构成的混合物的浮力而运动，比如，在图4中，随着浮力的变化，第二挡油件3在所述第一挡油件2和所述防涡板6之间运动，因此，第二挡油件3能相对于第一挡油件2运动以减小所述通道10。
37.如上述设置，由于所述第二挡油件3能相对第一挡油件2运动以减小或者关闭所述通道10，因此，本技术各种实施方式公开的油分离器至少具有如下有益效果：
38.1)由于第二挡油件3的位置随浮力的变化而变化，进而，相应的减小或者关闭所述通道10，在关闭所述通道10的情况下，及时挡住油池中的油和冷媒的混合物使得油池中的油不会很快被冷媒带走，会保留下一部分，降低油分离器失油风险。因为压缩机持续回油中，第二挡油件3会随着油位运动，受力不大，也不会影响油池中的冷媒挥发。在所述第二挡油件3回落后，油分离器的第二空间13内的油滴会再次下落到油池，补充油量，保证压缩机供油。因此，能改善，甚至不会出现大量油被冷媒带走而造成失油报警的情况，挡油效果好。
39.2)由于所述第二挡油件3的位置随浮力的变化而变化，因此，其能根据浮力的变化调整所述通道10的大小或者关闭所述通道10，而且，第一挡油件2安装于如挡油板5的位置，对上部油分离的路径没有任何改变，因此，对油分离器的效率和压降几乎没有影响。
40.3)所述油分离器包括所述第一挡油件2和第二挡油件3，第二挡油件3根据浮力相对于第一挡油件2运动，其成本也低，容易实现。
41.基于上述油分离器的工作方式，技术人员可以理解，所述通道10、第一挡油件2和第二挡油件3各自的构造不限，能实现前述目的即可，比如，所述通道10的主要目的是连通第一空间12和第二空间13以使得冷媒蒸发后能够从第一空间12流向第二空间13，如下，叙述几种通道10、第一挡油件2和第二挡油件3的构成：
42.请参阅图4、图5和图6，在一种实施方式中，所述通道10包括进口101和出口102。所述出口102贯穿所述第一挡油件2。在本技术的实施方式中，所述第一挡油件2为圆环，所述出口102为圆环内的空心圆，当然，在其他实施方式中，所述出口102也可以有多个，其分别贯穿所述第一挡油件。如图4和图6所示，所述出口102在竖直方向上被所述第二挡油件3遮挡。所述第二挡油件3与所述油分筒1的筒内壁11相隔以构成所述进口101。所述进口101在竖直方向被所述第一挡油件2遮挡。由于进口101被第一挡油件2遮挡且出口102被第二挡油件3遮挡，因此，在所述第二挡油件3处于如图7所示的极限位置的情况下，至少出口102能够被遮盖，由此，第一空间12和第二空间13不相通，在其他情况下，第一空间12和第二空间13被所述连通通道10连通。
43.请参阅图7和图8，图7和图8所示实施方式与图4和图6所示实施方式相比，相当于将出口102和进口101的形成方式对调，具体的，所述第一挡油件2与所述油分筒1的筒内壁11相隔而形成所述出口102，所述出口102在竖直方向被所述第二挡油件3遮挡；所述第二挡油件3包括贯穿第二挡油件3的所述进口101，进口101在竖直方向被所述第一挡油件2遮挡。在有益效果上，图7和图8所示实施方式需要考虑第二挡油件3与筒内壁11之间的摩擦力，以便第二挡油件3能够在浮力的作用下顺畅的上升或者下降，而图4和图6所示实施方式中，由于第二挡油件3与筒内壁11相隔，在运动中不用考虑第二挡油件3与筒内壁11的摩擦力而使得设计更简单，实现更方便。
44.综上所述，技术人员可以理解，出口102有两种构成方式：a1)贯穿所述第一挡油件2；a2)第一挡油件2与筒内壁11相隔而形成；进口101也有两种构成方式：b1)贯穿所述第二挡油件3；b2)第二挡油件3与筒内壁11相隔而形成。对于形成所述通道10来说，其进口101和出口102可以采用前述构成方式的组合，比如，a1和b2组合为图4和图6所示的实施方式，a2和b1组合为图8所示的实施方式。但是，不论那种组合，都要满足进口101在竖直方向被第一挡油件2遮挡，出口102在竖直方向被第二挡油件3遮挡。
45.如上述设置，通过第一挡油件2在竖直方向遮挡所述进口101，第二挡油件3在竖直方向遮挡所述出口102，因此，所述油分离器实现挡油的结构简单，容易实现。
46.请参阅图4、图6、图7、图8和图9，在一些实施方式中，所述第一挡油件2包括第一平面21。所述第二挡油件3包括第二平面31。如图7和图9所示，在所述通道10关闭的情况下，所述第一平面21和所述第二平面31接触。如此设置，由于第一挡油件2和第二挡油件3通过平面接触，可以很精准的在油位上升时，关闭冷媒和油上升的所述通道10，而且结构简单。
47.请参阅图4、图6、图7和图8，所述进口101和所述出口102错开。如此设置，所述冷媒的挥发路径为弯折的折线，与冷媒竖直向上挥发相比，路径更长，油更容易被挡于所述通道内，然后流下。
48.请参阅图6，所述出口102贯穿所述第一挡油件2以使所述第一挡油件2呈环状，所述环状比如圆环。如此设置，当气体冷媒和油的混合物进入油分离器，油滴会被分离出来，在内壁形成油膜向下流向油池，这时，所述第一挡油件2呈环状会使得通径比较大，对油膜回落有利，也不影响油池中冷媒的挥发。
49.请参阅图8，所述进口101贯穿所述第二挡油件3以使所述第二挡油件3呈环状，所述环状比如是圆环。如此设置，进口101使得第二挡油件3的通径较大，对油膜回收有利，也不影响油池中冷媒的挥发。
50.请参阅图6，在所述第一挡油件2为环状的情况下，所述第一挡油件2沿油分筒1的径向的宽度为l1，4mm≤l1≤115mm，比如，4mm、8mm、10mm、14mm、18mm、20mm、23mm、25mm、29mm、33mm、35mm、38mm、40mm、45mm、48mm、50mm、55mm、60mm、65mm、68mm、70mm、73mm、78mm、80mm、83mm、88mm、90mm、95mm、98mm、100mm、103mm、105mm、108mm、110mm、113mm、115mm。此种情况下，所述环状为圆环的情况下，所述宽度l1可以认为是所述第一平面21的宽度。如此设置，所述第一挡油件2与所述第二挡油件3之间有足够的接触区域，挡油效果更好。
51.请参阅图8，在所述第二挡油件3为环状的情况下，所述第二挡油件3沿油分筒1的径向的宽度为l2，4mm≤l2≤115mm，比如，4mm、8mm、10mm、14mm、18mm、20mm、23mm、25mm、29mm、33mm、35mm、38mm、40mm、45mm、48mm、50mm、55mm、60mm、65mm、68mm、70mm、73mm、78mm、80mm、83mm、88mm、90mm、95mm、98mm、100mm、103mm、105mm、108mm、110mm、113mm、115mm。如此设置，所述第二挡油件3与所述第一挡油件2之间有足够的接触区域，挡油效果更好。
52.请参阅图6，在所述第一挡油件2呈环状的情况下，所述第二挡油件3呈盘状。请参阅图8，在所述第二挡油件3呈环状的情况下，所述第一挡油件2呈盘状，在其他的实施方式中，第一挡油件2的形状也可以是屋顶状(也可以说倒v状)。所述盘状可以是圆盘，也可以是矩形盘。如此设置，第二挡油件3或者第一挡油件2呈盘状，形状简单容易加工，而且盘状与相应的环状相配合，利于油膜回收。
53.请参阅图5并结合图4、图6和图8，在一种实施方式中，所述油分筒1的半径为r(如图6所示)，所述第一挡油件2和所述第二挡油件3重叠以实现所述关闭所述通道10，两者重叠的宽度为w，4≤w≤r-2，单位为mm。在图5中，两条粗实线围成的圆环为所述第一挡油件2，剖面线部分为第二挡油件3，从图5中可以看出，第一挡油件2和第二挡油件3在竖直方向上部分重叠。如此设置，重叠的宽度在上述范围内，可以保证所述通道10有足够的长度，挡油的效果更好。
54.在一些实施方式中，所述第一挡油件2与所述油分筒1的筒内壁11之间具有缝隙，所述缝隙在图中未示意出。如此设置，也便于组装所述第一挡油件2，而且，所述缝隙也便于冷媒挥发，油滴会被留下。
55.实现所述缝隙的方式有多种，在一种实施方式中，所述第一挡油件2点焊于所述筒内壁11以构成所述缝隙。如此设置，采用点焊方式实现所述缝隙，第一挡油件2的组装简单。
56.请参阅图4、图6、图7、图8和图9，在一些实施方式中，所述油分离器包括导向件4。所述导向件4与所述第二挡油件3连接以使得所述第二挡油件3沿竖直方向运动。如此设置，通过对第二挡油件3导向，所述第二挡油件3运行平稳，防止第二挡油件3因为受力不均而翻转等等，也能使得所述第二挡油件3能更精准的遮挡所述出口102，且第一挡油件2能更精准的遮挡所述进口101。
57.请参阅图4，所述油分离器包括防涡板6，所述导向件4连接于防涡板6并与所述第二挡油件3穿设。如何穿设有多种方式，比如，所述第二挡油件3为盘状的情况下，所述导向件4可以沿所述第二挡油件3的周向均匀设置以使得第二挡油件3在浮力的作用下运行平稳，比如，不会翻转。
58.作为上述实施方式的变化，由于所述第一挡油件2固定于所述筒内壁11，因此，在一种实施方式中，所述导向件4固定连接于所述第一挡油件2和所述第二挡油件3中的一者，与另一者(第一挡油件2或者第二挡油件3)穿设。如两种实施方式的设置，实现所述第二挡
油件3平稳运动的结构简单，成本低，便于制造。特别的，所述导向件4配合所述第一挡油件2和第二挡油件3通过第一平面21和第二平面31相面对，更能提高两者接触的精度，能更精准的相应遮盖进口101和出口102。
59.请继续参阅图4，在一种实施方式中，所述导向件4仅有一个，连接于所述防涡板6的中心且穿设于所述第二挡油件3的中心。如此设置，以简单的结构实现所述第二挡油件3的导向，而且，这种导向对导向件4等部件的精度要求低。所述导向件4与所述第二挡油件3穿设可以是过盈配合，不论何种结构，能够确保第二挡油件3运动顺畅即可。
60.根据上述实施方式，另一方面，本技术的实施方式还公开一种螺杆冷水机组。所述螺杆冷水机组包括前述任何一种油分离器。所述螺杆冷水机组比如是风冷热泵机组。如此设置，所述螺杆冷水机组至少具有所述油分离器的有益效果，不再赘述。
61.以上所述仅为本技术的较佳实施方式而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。