CN104596162A - 一种内置油分离器式冷凝器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种内置油分离器式冷凝器具有结构简单，加工制造成本低等优点。该内置油分离器式冷凝器采用内置油分离组件，有效的将油分离器和冷凝器在结构上整合为一体，省去一套油分离器的压力容器壳体，较大幅度的减小空调制冷机组外形尺寸，减少大约50％的焊接加工工作量，进而大量减少***可能存在的外漏点。通过采用挡气板和第三挡板的组合设计有效的降低了进入内置油分离组件混合气体的流速，使得经过滤网板组时的混合气体更加均匀，有效的提高了内置油分离组件的分油能力，同时采用双级双向的滤网分油结构，在相对于传统的内置油分具有更高的可靠性，分油效率可以达到99.9％以上。通过采用凸型隔板和第四挡板、第五挡板的设计大幅减少由于内置油分设计所造成的换热死角，使得本实施例相对于传统内置油分冷凝器具有较高的换热效率，进而获得较高的能效比。

Description

一种内置油分离器式冷凝器
技术领域
本发明涉及一种制冷空调***中采用的冷凝器，尤其涉及一种的内置油分离器式冷凝器。
背景技术
制冷空调***的主要部件由制冷压缩机、油分离器、冷凝器、膨胀节流装置、蒸发器和动力控制***组成。其中冷冻油在***中主要起到润滑和冷却运动部件的作用，在充注量一定的情况下，冷冻油较多的进入冷凝器和蒸发器，不仅会造成供油***缺油增加压缩机运动部件缺油烧毁的可能性，而且过多的冷冻油会以薄膜状态附着在换热管上，造成整个机组的换热效果达不到设计状态。采用满液式蒸发器的制冷空调***，制冷剂充注量较多，冷冻油和制冷剂呈互溶状态，更需要较高的冷冻油分离效果，所以一般会选用外置的油分离器，即油分离器与蒸发器、冷凝器相互配合使用。对整个制冷空调机组而言，追求较高的冷冻油分离效率就意味着要增大外置油分离器的规格，进而使制冷空调机组的外形尺寸增加，在需要更大的安装运行空间的同时，也造成了冷冻油充注量和设备加工制造难度的增加，势必会带来的成本劣势，使得产品市场竞争力减弱。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种外形紧凑、分油效率高、性价比高的内置油分离器式冷凝器。
本发明采用的技术方案是：一种内置油分离器式冷凝器，包括：冷凝器筒体、管板、冷凝换热管、集油管组、出液管组，冷凝器筒体顶部设有进气管，冷凝器内部固定有内置油分组件，其特征在于：所述内置油分组件包括设置在进气管下部两侧的第一档板和第二挡板，第一档板和第二档板之间固定有挡气板，挡气板下方固定有第一过滤网板组，冷凝器筒体轴向方向倾斜固定有凸型隔板，凸型隔板两端固定有第四档板和第五档板，凸型隔板、第一档板、第二档板和第一过过滤网板组所构成的区域形成第一级油分离***；在凸型隔板上方与第一过滤网板组下方之间固定有第三档板，第一档板和第五档板之间固定有第二过滤网板组，第二档板和第四档板之间固定有第三过滤网板组，第一级油分离***两侧与第四档板、第五档板之间的区域构成第二级油分离***。
作为优选，所述第三挡板下方与凸型隔板、冷凝器筒体围成储油腔，集油管组固定设置在储油腔下部两侧伸出冷凝器筒体外并绕冷凝器筒体轴线旋转50° ～65°。
作为优选，所述凸型隔板分别在第二不锈钢滤网板组和第三不锈钢滤网板组的空气出口处与冷凝器筒体下部之间设置有透气孔。
作为优选，所述挡气板、第三挡板、第一不锈钢过滤网板组、第二不锈钢滤网板和第三不锈钢滤网板组平行设置，第一不锈钢滤网板组厚度为10mm～30mm，第二不锈钢滤网板和第三不锈钢滤网板组厚度为30mm～50mm。
作为优选，所述凸型隔板在冷凝器筒体内沿轴向方向的倾斜角度为30°～45°，凸型隔板的长度为冷凝器筒体长度的70％～80％。
作为优选，所述内置油分离器式冷凝器包括冷凝器筒体上作为冷冻油引出装置而设置的集油管组。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，加工制造成本低。本发明将油分离器和冷凝器在结构上整合为一体，采用内置油分离组件，省去一套油分离器的压力容器壳体，较大幅度的减小空调制冷机组外形尺寸，减少大约50％的焊接加工工作量，进而大量减少***可能存在的外漏点。本发明采用挡气板和第三挡板的组合设计有效的降低了进入内置油分离组件混合气体的流速，使得经过滤网板组时的混合气体更加均匀，有效的提高了内置油分离组件的分油能力，采用双级双向的滤网分油结构，在相对于传统的内置油分具有更高的可靠性，分油效率可以达到99.9％以上。通过采用凸型隔板和第四挡板、第五挡板的设计大幅减少由于内置油分设计所造成的换热死角，使得本发明相对于传统内置油分冷凝器具有较高的换热效率，进而获得较高的能效比。
附图说明
图1是本发明内置油分离器式冷凝器外部结构示意图；
图2是本发明内置油分离器式冷凝器内置油分组件结构轴测示意图；
图3是图1所示的A-A剖面示意图；
图4是图1所示的B-B剖面示意图。
附图中个标记部件分别表示如下意义：
1---进气管；2---挡气板；3---第一挡板；31---第二挡板；4---第一不锈钢滤网板组；5---第三挡板；6---冷冻油；7---集油管组；8---凸型隔板；9---冷凝换热管组；10---出液管组；11---第二不锈钢滤网板组；101---第三不锈钢滤网板组；12---第四挡板；121---第五挡板；13---冷凝器筒体；14---管板；15---电加热套管；16---油温开关接头；17---油位开关接头；81---透气孔。
具体实施方式
下面结合附图1、2、3、4和实施例对本发明进一步说明：
本实施例是一种应用在热负荷量为690KW的型号为C2209的制冷空调机组 用内置油分离器式冷凝器，它包括进气管1、内置油分组、集油管组7、冷凝换热管组9、出液管组10、冷凝器筒体13、管板14，先将进气管1、出液管组10、集油管7按照图1与冷凝器筒体13进行装配，其中内置油分组是由挡气板2、第一挡板3、第二挡板31、第三挡板5、第四挡板12、第五挡板121、第一不锈钢滤网板组4、第二不锈钢滤网板组11、第三不锈钢滤网板组101、凸型隔板8组成，需按照图2、3、4将内置油分各零件装配组合，然后将内置油分组件与冷凝器筒体13进行装配，最后将各零件按照图1、2、3、4所示的结构装配起来，冷凝器筒体13内直径为φ550mm，长度为2670mm，采用钢板卷制而成，内置油分组件沿冷凝器筒体13轴向长度为1950mm，集油管7位于内置油分组件两端。本实施例还含有安全组件接头，包括电加热套管15、油温开关接头16、油温开关接头17，均安置在集油管7上，如附图1所示。
其中进气管1与固定在冷凝器筒体13的几何中心顶部并伸出冷凝器筒体13外，内置油分组件设置在冷凝器筒体13的上部中间并绕冷凝器筒体13轴线旋转45°，处于进气管1的下方。内置油分组件是由冷凝器筒体13、挡气板2、第一挡板3、第二挡板31、第三挡板5、第四挡板12、第五挡板121、第一不锈钢滤网板组4、第二不锈钢滤网板组11、第三不锈钢滤网板组101和凸型隔板8组成的封闭空间。凸型隔板8沿冷凝器筒体13轴向倾斜45°固定设置在凝器筒体13内，作为内置油分组件的底面，凸型隔板8的长度比冷凝器筒体13长度短；第四挡板12和第五挡板121分别设置在凸型隔板8两侧，作为内置油分组件的两个侧面。凸型隔板8中间还设置有第一挡板3和第二挡板31，第一挡板3、第二挡板31、第四挡板12和第五挡板121相互平行，且下端均固定在凸型隔板8上，上端均固定在冷凝器筒体13内壁上；第一挡板3和第二挡板31之间依次固定夹持有挡气板2和第一不锈钢滤网板组4，挡气板2上端面正对进气管1出气口，与冷凝器筒体13和凸型隔板8之间留有足够的空隙，第一不锈钢过滤网板组4四边分别于第一挡板3、第二挡板31、凸型隔板8和冷凝器筒体13固定，处于挡气板2的下部，凸型隔板8、第一档板3、第二档板31和第一过过滤网板组(4)所构成的区域形成第一级油分离***。第三挡板5处于第一不锈钢过滤网板组4的下部，与第一挡板3和第二挡板31之间留有足够的气体通过的空间，并固定在冷凝器筒体13上与第一不锈钢过滤网板组4平行设置；第二不锈钢滤网板组11和第三不锈钢滤网板组101对称设置在第一不锈钢过滤网板组4的两侧，第二不锈钢滤网板组11固定夹持在第一挡板3、第五挡板121、冷凝器筒体13和凸型隔板8之间，第三不锈钢滤网板组101固定夹持在第二挡板31、第四挡板12、冷凝器筒体13和凸型隔板8之间，且均与第一不锈钢过滤网板组4平行设置，第一级油分离***两侧与第四档板12和第五档板121之间的区域构成第二 级油分离***。第三挡板5、凸型隔板8和冷凝器筒体13之间的空腔形成储油腔，集油管组7设置在储油腔下部两侧，并绕冷凝器筒体13轴线旋转55°；凸型隔板8分别在第二不锈钢滤网板组11和第三不锈钢滤网板组101的空气出口处与冷凝器筒体13下部之间设置有透气孔81。
本发明内置油分式冷凝器的使用方法是：来自于压缩机排气口的高温高压油气混合物进入进气管1中，随之进入冷凝器内置油分组内，经过挡气板2后油气混合物流动速度降低，混合物以1～3m/s的流速均匀通过第一不锈钢滤网板组4，油气混合物得到初步过滤，过滤出的冷冻油6经第一不锈钢滤网板组4内部并在重力作用下沿含凸型隔板8滴落，汇聚流入由凸型隔板8、第四挡板12、第五挡121、冷凝器筒体13构成的储油腔内，至此完成一级油分离。经一级油分离***过滤后的油气混合物经过第三挡板5，油气混合物流动速度降低1m/s以下，然后均匀通过分布于两侧的第二不锈钢滤网板组11和第三不锈钢滤网板组101，油气混合物得到进一步的过滤，被两级滤网组分离后的冷冻油6通过重力经由第二不锈钢滤网板组11和第三不锈钢滤网板组101内部沿凸型隔板8表面流入储油腔，通过设置在冷凝器筒体13两端的集油管7向制冷空调***供油，通过滤网后的气体通过凸型隔板8上设置的透气孔81进入冷凝器筒体13的下部空间内，与冷凝换热管组9进行换热，气体被冷凝成液体后通过设置在筒体底部的出液管10向制冷***膨胀装置供给。
本发明的结构简单，加工制造成本低，冷凝器内置油分较大幅度的减小空调制冷机组外形尺寸。采用双级双向的滤网分油结构，相对于传统的内置油分具有较高的可靠性，分油效率可以达到99.9％以上。凸型隔板8、第四挡板12和第五挡板121的设计大幅减少由于内置油分设计所造成的换热死角，使得本发明相对于传统内置油分冷凝器具有较高的换热效率，进而获得较高的能效比。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本领域内，所做的变化及修饰皆涵盖在本发明的专利范围之内。

Claims (6)

1.一种内置油分离器式冷凝器，包括：冷凝器筒体(13)、管板(14)、冷凝换热管(9)、集油管组(7)、出液管组(10)，冷凝器筒体(13)内部固定有内置油分组件，其特征在于：所述内置油分组件包括设置在进气管(1)下部两侧的第一档板(3)和第二挡板(31)，第一档板(3)和第二档板(31)之间固定有挡气板(2)，挡气板(2)下方固定有第一过滤网板组(4)，冷凝器筒体(13)轴向方向倾斜固定有凸型隔板(8)，凸型隔板(8)两端固定有第四档板(12)和第五档板(121)，凸型隔板(8)、第一档板(3)、第二档板(31)和第一过过滤网板组(4)所构成的区域形成第一级油分离***；在凸型隔板(8)上方与第一过滤网板组(4)下方之间固定有第三档板(5)，第一档板(3)和第五档板(121)之间固定有第二过滤网板组(11)、第二档板(31)和第四档板(12)之间固定有第三过滤网板组(101)，第一级油分离***两侧与第四档板(12)和第五档板(121)之间的区域构成第二级油分离***。
2.根据权利要求1所述的一种内置油分离器式冷凝器，其特征在于：所述第三挡板(3)下方与凸型隔板(8)、冷凝器筒体(13)围成储油腔，集油管组(7)固定设置在储油腔下部两侧伸出冷凝器筒体(13)外并绕冷凝器筒体(13)轴线旋转50°～65°。
3.根据权利要求1所述的一种内置油分离器式冷凝器，其特征在于：所述凸型隔板(8)分别在第二不锈钢滤网板组(11)和第三不锈钢滤网板组(101)的空气出口处与冷凝器筒体(13)下部之间设置有透气孔(81)。
4.根据权利要求1所述的一种内置油分离器式冷凝器，其特征在于：所述挡气板(2)、第三挡板(5)、第一不锈钢过滤网板组(4)、第二不锈钢滤网板(11)和第三不锈钢滤网板组(101)平行设置，第一不锈钢滤网板组(4)厚度为10mm～30mm，第二不锈钢滤网板(11)和第三不锈钢滤网板组(101)厚度为30mm～50mm。
5.根据权利要求1所述的一种内置油分离器式冷凝器，其特征在于：所述凸型隔板(8)在冷凝器筒体(13)内沿轴向方向的倾斜角度为30°～45°。
6.根据权利要求1所述的一种内置油分离器式冷凝器，其特征在于：所述内置油分离器式冷凝器还包括冷凝器筒体(13)上作为冷冻油引出装置而设置的集油管组(7)。
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