空调系统

技术领域

本公开涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调系统。

背景技术

空调系统在运行过程中，需要对压缩机进行润滑。现有的空调系统中，对压缩机进行润滑的润滑油和制冷剂混合在一起，并在整个空调系统中循环，这样会导致润滑油附着在冷凝器、蒸发器的铜管内壁上，影响空调系统的正常工作。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种空调系统，用于分离制冷剂中的润滑油，避免润滑油附着在冷凝器、蒸发器的铜管内壁上。

为达到上述目的，本公开实施例提供了如下技术方案：

一方面，提供一种空调系统。所述空调系统包括：压缩机、油气分离器、冷凝器和蒸发器。压缩机用于对制冷剂进行压缩，并排出混有润滑油的制冷剂。油气分离器具有进气口和出气口，所述进气口与所述压缩机连接。冷凝器与所述出气口连接。蒸发器分别与所述冷凝器、所述压缩机连接。其中，所述油气分离器包括：反渗透过滤装置和多孔介质过滤装置。反渗透过滤装置设置在所述进气口和所述出气口之间。所述反渗透过滤装置用于分离所述制冷剂。多孔介质过滤装置设置在所述进气口和所述反渗透过滤装置之间。所述多孔介质过滤装置用于吸附所述润滑油。

本公开的一些实施例所提供的空调系统中，油气分离器设置在压缩机和冷凝器之间，通过在油气分离器中设置反渗透过滤装置和多孔介质过滤装置，并使反渗透过滤装置设置在进气口和出气口之间，使多孔介质过滤装置设置在进气口和反渗透过滤装置之间，可以使多孔介质过滤装置对压缩机排出的混有润滑油的制冷剂中的润滑油提前进行吸附，使反渗透过滤装置对制冷剂进行分离，从而可以减少由油气分离器的出气口排出的制冷剂中润滑油的含量，可以避免润滑油在空调系统中循环并附着在冷凝器、蒸发器的铜管内壁上。并且多孔介质过滤装置还可以减少润滑油在反渗透过滤装置上的积累，避免润滑油过多影响反渗透过滤装置的分离效果。

在一些实施例中，所述反渗透过滤装置的过滤直径D

在一些实施例中，所述反渗透过滤装置呈管状，套设在所述多孔介质过滤装置上。

在一些实施例中，所述多孔介质过滤装置的过滤孔的孔径D

在一些实施例中，所述多孔介质过滤装置具有多个过滤孔，多个所述过滤孔排列成多层。

在一些实施例中，相邻两层过滤孔之间交错设置。

在一些实施例中，所述多孔介质过滤装置具有空腔，所述空腔与所述进气口连通。

在一些实施例中，所述油气分离器还具有排油口，所述排油口位于所述油气分离器的下方，所述排油口与所述空腔连通。

在一些实施例中，所述压缩机具有润滑油入口。所述空调系统还包括：回油管，所述回油管的第一端与所述排油口连通，所述回油管的第二端与所述润滑油入口连通。

在一些实施例中，所述回油管具有弯折部，所述弯折部用于储存润滑油。

附图说明

为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸等的限制。

图1为根据本公开一些实施例中的一种空调系统的示意图；

图2为根据本公开一些实施例中的一种油气分离器的结构图；

图3为图2中所示油气分离器的一种沿MM向的剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本公开一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例”或“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

以下，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。

本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中，为了清楚，放大了层和区域的厚度。因此，可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此，示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状，而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如，示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此，附图中所示的区域本质上是示意性的，且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状，并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。

如图1所示，本公开的一些实施例提供了一种空调系统100。空调系统100包括压缩机1、油气分离器2、冷凝器3和蒸发器4。

上述各部件之间通过管道相互连通。如图1所示，压缩机1和油气分离器2之间通过第一管路G1连通，油气分离器2和冷凝器3之间通过第二管路G2连通，冷凝器3和蒸发器4之间通过第三管路G3连通，蒸发器4和压缩机1之间通过第四管路G4连通。

空调系统100在制冷的过程中，压缩机1用于对制冷剂进行压缩并使制冷剂在空调系统100内流动，压缩机1对制冷剂进行压缩后，制冷剂的温度较高，在制冷剂流入冷凝器3后，冷凝器3可以对流入的制冷剂与空气进行热交换，使制冷剂的温度降低。之后，降低温度后的制冷剂流入蒸发器4，蒸发器4使制冷剂在低压下蒸发，转变为蒸气并吸收热量，达到制冷目的。

示例性的，如图1所示，空调系统100还包括膨胀阀5，膨胀阀5安装在冷凝器3和蒸发器4之间，膨胀阀5对制冷剂具有节流和控制流量的作用，可以使制冷剂达到更好的制冷效果。

在一些示例中，压缩机1对制冷剂进行压缩后，能够排出混有润滑油的制冷剂。

示例性的，压缩机1的类型例如可以为旋转式压缩机、涡旋式压缩机等。

示例性的，制冷剂可以为氟利昂等。

示例性的，润滑油用于对压缩机1进行润滑，可以减小压缩机1的磨损、减小压缩机1的噪音。

示例性的，润滑油可以包括矿物油和多元醇酯(Polyolester，简写为POE)油等。

在一种实现方式中，为了确保润滑油能够随制冷剂在整个空调系统中循环，避免润滑油附着在冷凝器、蒸发器的铜管内壁上，空调系统需要增加回油弯或者通过减小连接管管径提升制冷剂流速，但上述设置会增加压缩机的负载，并使制冷剂在管路中的压降较大及温度损失较大，导致空调系统能效比较低。而在连接管较长的应用场景中，因管路阻力过大需要加大管径，但管径过大导致回油问题，为了平衡管路阻力和回油需要的大流速的矛盾，连接管长度往往需要控制在100m以内，大大的影响了空调系统的应用场景。

在另一种实现方式中，通过将空调系统中的压缩机改为无需润滑油润滑的压缩机实现无油运行，例如采用无油的气悬浮或磁悬浮压缩机，但气悬浮或磁悬浮压缩机难以实现小型化，且价格高昂。

基于此，如图1所示，本公开的一些实施例中的油气分离器2中，油气分离器2具有进气口2A和出气口2B，进气口2A与压缩机1连接。冷凝器3与出气口2B连接。

示例性的，进气口2A靠近油气分离器2的上方设置，压缩机1排出的混有润滑油的制冷剂由进气口2A进入油气分离器2，制冷剂由出气口2B流出后进入冷凝器3。

在一些示例中，如图2和图3所示，油气分离器2包括：反渗透过滤装置21和多孔介质过滤装置22。反渗透过滤装置21设置在进气口2A和出气口2B之间。反渗透过滤装置21用于分离制冷剂。多孔介质过滤装置22设置在进气口2A和反渗透过滤装置21之间。多孔介质过滤装置22用于吸附润滑油。

通过上述设置，混有润滑油的制冷剂进入油气分离器2后，多孔介质过滤装置22可以对压缩机1排出的混有润滑油的制冷剂中的润滑油提前进行吸附，反渗透过滤装置21可以对制冷剂进行分离，从而可以减少由油气分离器2的出气口2B排出的制冷剂中润滑油的含量，可以避免润滑油在空调系统100中循环并附着在冷凝器3、蒸发器4的铜管内壁上。并且多孔介质过滤装置22还可以减少润滑油在反渗透过滤装置21上的积累，避免润滑油过多影响反渗透过滤装置21的分离效果。

由此，本公开的一些实施例所提供的空调系统100中，油气分离器2设置在压缩机1和冷凝器3之间，通过在油气分离器2中设置反渗透过滤装置21和多孔介质过滤装置22，并使反渗透过滤装置21设置在进气口2A和出气口2B之间，使多孔介质过滤装置22设置在进气口2A和反渗透过滤装置21之间，可以使多孔介质过滤装置22对压缩机1排出的混有润滑油的制冷剂中的润滑油提前进行吸附，使反渗透过滤装置21对制冷剂进行分离，从而可以减少由油气分离器2的出气口2B排出的制冷剂中润滑油的含量，避免润滑油在空调系统100中循环并附着在冷凝器3、蒸发器4的铜管内壁上。并且多孔介质过滤装置22还可以减少润滑油在反渗透过滤装置21上的积累，避免润滑油过多影响反渗透过滤装置21的分离效果。

与上述一种实现方式相比，本公开的空调系统100可以避免提升制冷剂流速，从而避免增加压缩机1的负载，避免空调系统100的能效比较低。另外，本公开的空调系统100可以采用普通的压缩机1，无需使用昂贵的气悬浮或磁悬浮压缩机，与另一种实现方式相比，有利于降低空调系统100的生产成本。

在一些实施例中，反渗透过滤装置21的过滤直径D

示例性的，制冷剂的分子直径D

通过上述设置，制冷剂分子可以透过反渗透过滤装置21并通过出气口2B流动至冷凝器3，进而在空调系统100中循环。而因为润滑油的分子直径较大，润滑油分子难以透过反渗透过滤装置21，从而实现了制冷剂分子和润滑油分子的分离，从油气分离器2排出的制冷剂气体中润滑油的含量较少，可以避免润滑油在空调系统100中循环并附着在冷凝器3、蒸发器4的铜管内壁上。

并且，在这种情况下，因为润滑油的影响较小，可以扩大油气分离器2和冷凝器3之间的连接管的管径，降低室内外连接管路的压降，从而减少空调系统100中的压力损失，有利于解决空调系统效率降低问题，以及解决压缩机1和冷凝器3之间的长连管的应用问题。

本公开的发明人对本公开的空调系统的效果进行了验证，在室内外连接管路(大约为压缩机1和冷凝器3之间的距离)长度超过30米的场所，应用该油气分离器2的空调系统100，通过增加室内外连接管路管径，可以保证制冷剂流速低于1m/s，确保室内外管路总压降小于20kpa，该空调系统全年节能35％。

在一些实施例中，参见图2和图3，反渗透过滤装置21呈管状，套设在多孔介质过滤装置22上。

示例性的，多孔介质过滤装置22与反渗透过滤装置21的表面相互接触。这样多孔介质过滤装置22可以对反渗透过滤装置21的表面进行保护，避免润滑油直接接触反渗透过滤装置21的表面。

通过上述设置，多孔介质过滤装置22在吸附润滑油后，可以避免润滑油在反渗透过滤装置21表面的积累，避免润滑油过多影响反渗透过滤装置21的分离效果。

在一些实施例中，多孔介质过滤装置22的过滤孔的孔径D

示例性的，多孔介质过滤装置22的过滤孔的孔径D

这样可以确保制冷剂分子顺利通过的情况下，实现对润滑油的良好的吸附效果。

在一些实施例中，多孔介质过滤装置22具有多个过滤孔，多个过滤孔排列成多层。

示例性的，多孔介质过滤装置22的结构为类似海绵的结构，多孔介质过滤装置22具有致密的过滤孔。

通过上述设置，可以增大多孔介质过滤装置22与混有润滑油的制冷剂的接触面积，进一步增强多孔介质过滤装置22对润滑油的吸附效果。

在一些实施例中，相邻两层过滤孔之间交错设置。

通过上述设置，能够有效的延长混有润滑油的制冷剂通过多孔介质过滤装置22的路径，可以减小混有润滑油的制冷剂在多孔介质过滤装置22中的流速，从而可以增强多孔介质过滤装置22对润滑油的吸附效果。

在一些实施例中，如图3所示，多孔介质过滤装置22具有空腔Q，空腔Q与进气口2A连通。

示例性的，多孔介质过滤装置22的形状可以为管状。

上述空腔Q可以为混有润滑油的制冷剂提供暂存空间，并有利于降低混有润滑油的制冷剂在油气分离器2中的流速，增大混有润滑油的制冷剂与多孔介质过滤装置22的接触面积，从而可以增强多孔介质过滤装置22对润滑油的吸附效果。

在一些实施例中，如图3所示，油气分离器2还具有排油口2C，排油口2C位于油气分离器2的下方，排油口2C与空腔Q连通。

多孔介质过滤装置22在对润滑油进行吸附后，润滑油会在多孔介质过滤装置22上积累，并在重力的作用下流至油气分离器2的下方。通过设置排油口2C，可以将油气分离器2中的润滑油排出，避免润滑油过多堵塞油气分离器2的空腔Q，影响反渗透过滤装置21的分离效果。

在一些实施例中，如图1所示，压缩机1具有润滑油入口1A。空调系统100还包括：回油管6，回油管6的第一端与排油口2C连通，回油管6的第二端与润滑油入口1A连通。

通过上述设置，多孔介质过滤装置22吸附的润滑油，可以通过回油管6重新进入压缩机1进行润滑，从而实现了润滑油在压缩机1和油气分离器2之间的循环再利用，可以确保润滑油对压缩机1的润滑效果，并减少润滑油的损耗。

在一些实施例中，如图1所示，回油管6具有弯折部，弯折部用于储存润滑油。

通过设置弯折部，一部分润滑油可以储存在弯折部中，从而可以使回油管6可以储存较多的润滑油，可以避免在压缩机1的工作过程中排出的润滑油过多，而导致没有足够的润滑油为压缩机1进行润滑的情况发生。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。