[發(fā)明專利]一種用于CO2空氣源熱泵的油分離器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711014677.0
• 申請(qǐng)日: 2017-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107606832A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何銘;茍順國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 何銘
• 主分類(lèi)號(hào): F25B43/02
• 分類(lèi)號(hào): F25B43/02
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心62100
• 代理人: 尚鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于CO₂空氣源熱泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于CO₂空氣源熱泵的油分離器。

背景技術(shù)

在熱泵系統(tǒng)中，壓縮機(jī)要安全工作，必須有效地防止液劑和潤(rùn)滑油缺乏現(xiàn)象的發(fā)生，潤(rùn)滑油在壓縮機(jī)內(nèi)起潤(rùn)滑、冷卻和密封作用，缺乏潤(rùn)滑油將會(huì)對(duì)壓縮機(jī)造成嚴(yán)重的損壞，潤(rùn)滑油過(guò)多的沉積在冷凝器和蒸發(fā)器，還會(huì)造成換熱器的換熱效率下降，影響整臺(tái)設(shè)備的效率，在較大型的熱泵裝置中，要設(shè)置油分離器。

油分離器具有從制冷劑氣液混合物中將潤(rùn)滑油分離出來(lái)的能力，使進(jìn)入冷凝器的潤(rùn)滑油減少，從而促使熱泵系統(tǒng)更高效的運(yùn)行。根據(jù)降低氣流速度和改變氣流方向的分油原理，使高壓蒸汽中的油粒在重力作用下得以分離。一般氣流速度在1m/s以下，就可將蒸汽中所含直徑在0.2mm以上的油粒分離出來(lái)。通常使用的油分離器有洗滌式、離心式、填料式和過(guò)濾式四種。

目前在普通空氣源熱泵中，經(jīng)壓縮后的氨蒸汽(或氟利昂蒸汽)是處于高壓高溫的過(guò)熱狀態(tài)，由于它排出時(shí)的流速快、溫度高，汽缸壁上的部份潤(rùn)滑油受高溫的作用難免成油蒸汽及油滴微粒與制冷劑蒸汽一同排出。且排汽溫度越高、流速越快，則排出的潤(rùn)滑油越多。普通空氣源熱泵冷媒管內(nèi)部最大壓力一般不大于4MPa，溫度不高于100度，而CO₂空氣源熱泵冷媒管內(nèi)的壓力在8-12MPa，溫度在110-150度之間，普通型油分離器不能有效的將潤(rùn)滑油留存在油分離器內(nèi)，會(huì)使?jié)櫥透SCO₂高溫蒸汽一起帶走或蒸發(fā)，達(dá)不到儲(chǔ)油的功能，造成系統(tǒng)內(nèi)部潤(rùn)滑油的缺失而損壞壓縮機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種能有效將冷媒介質(zhì)與潤(rùn)滑油進(jìn)行分離且分離效果好、分離量大的用于CO₂空氣源熱泵的油分離器。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種用于CO₂空氣源熱泵的油分離器，包括頂部具有一開(kāi)口的瓶狀殼體，所述殼體的頂部開(kāi)口上設(shè)有封口蓋且封口蓋中部設(shè)有氣體出口，所述殼體的頂部開(kāi)口內(nèi)壁上設(shè)有油氣濾芯，所述油氣濾芯的底部設(shè)有多孔板擾流組件，所述殼體上部側(cè)壁上設(shè)有油氣混合物進(jìn)口，所述殼體內(nèi)中心位置處豎直設(shè)有出氣管，所述出氣管與殼體內(nèi)壁之間設(shè)有螺旋導(dǎo)流板組件，所述殼體內(nèi)底部設(shè)有儲(chǔ)油倉(cāng)且儲(chǔ)油倉(cāng)位于螺旋導(dǎo)流板組件的下方，所述儲(chǔ)油倉(cāng)側(cè)壁上設(shè)有油出口。

進(jìn)一步地，所述氣體出口與封口蓋之間設(shè)有膨脹彈簧。

進(jìn)一步地，所述油出口處設(shè)有浮球閥。

進(jìn)一步地，所述出氣管內(nèi)上部設(shè)有過(guò)濾芯。

進(jìn)一步地，所述多孔板擾流組件為雙層螺形多孔板擾流組件。

進(jìn)一步地，所述油氣濾芯為環(huán)形高精密油氣濾芯。

本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：本發(fā)明在瓶狀殼體內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)油部件、分離部件和過(guò)濾部件，儲(chǔ)油部件包括儲(chǔ)油倉(cāng)和油出口，分離部件包括螺旋導(dǎo)流板組件和出氣管，過(guò)濾部件包括油氣濾芯，本發(fā)明的分離部件通過(guò)螺旋導(dǎo)流板組件使得油氣混合物從上而下流動(dòng)，利用冷媒介質(zhì)和潤(rùn)滑油的密度不同的原理對(duì)油氣混合物進(jìn)行第一次分離，不僅油氣分離量大，而且起到了降低油溫的目的，分離后的潤(rùn)滑油從殼體內(nèi)壁引流至儲(chǔ)油部件中，分離后的冷媒介質(zhì)蒸汽從出氣管從下而上運(yùn)動(dòng)至多孔板擾流組件后，多孔板擾流組件再次將冷媒介質(zhì)中攜帶的潤(rùn)滑油阻流，實(shí)現(xiàn)二次油氣分離的目的，通過(guò)多孔板擾流組件的冷媒介質(zhì)蒸汽在油氣濾芯的作用下對(duì)冷媒介質(zhì)進(jìn)行第三次油氣分離。本發(fā)明采用三級(jí)分離技術(shù)，有效地將冷媒介質(zhì)和潤(rùn)滑油進(jìn)行分離，分離率達(dá)到80%以上，同時(shí)，冷媒介質(zhì)能對(duì)分離后的潤(rùn)滑油進(jìn)行冷卻，既保證了壓縮機(jī)正常工作，又達(dá)到了冷卻潤(rùn)滑油油溫的目的，避免了潤(rùn)滑油跟隨高溫高壓氣體進(jìn)行大循環(huán)而造成的損失，也減少了潤(rùn)滑油返回壓縮機(jī)的路程，解決了CO₂空氣源熱泵回油難的技術(shù)瓶頸，延長(zhǎng)了壓縮機(jī)的使用壽命，為CO₂空氣源熱泵廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明附圖標(biāo)記含義如下：1、氣體出口；2、膨脹彈簧；3、油氣濾芯；4、多孔板擾流組件；5、油氣混合物進(jìn)口；6、螺旋導(dǎo)流板組件；7、過(guò)濾芯；8、油出口；9、最低液面；10、最高液面；11、殼體；12、封口蓋；13、出氣管；14、儲(chǔ)油倉(cāng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。