进气管、壳管式冷凝器、空调器
技术领域
本发明属于空气调节
技术领域
，具体涉及一种进气管、壳管式冷凝器、空调器。背景技术
卧式壳管式冷凝器作为制冷机组的四大关键部件之一，其作用是在制冷循环中将压缩机排出的高温高压气态制冷剂冷凝成高压中温液态制冷剂。机组实际运行中，螺杆压缩机排出的高温高压的气态制冷剂夹带部分压缩机冷冻油微粒进入冷凝器。这部分冷冻油如果积存在冷凝器或随循环介质进入蒸发器积存，不仅降低了两器的换热能力，还会致使压缩机因缺少冷冻油润滑而损坏，最终导致系统无法持续安全运行。
目前机组为了解决冷冻油分离的问题，保证系统持续安全运行，采用油分离器对压缩机排出的流体进行油气分离，分离后的高纯度气态制冷剂进入冷凝器，液态冷冻油利用压差效应返回压缩机。为了保持较高的油气分离效率，需要对油分结构进行优化改善。
油分离器对螺杆机商用机组的稳定性具有不可或缺的作用，常用的油分种类有立式外置油分、卧式外置油分、卧式内置油分。其中卧式内置油分具有的开发空间较大，对机组简化外形、节省空间等有重要作用。
在实际应用中，油分离器通常与压缩机出口连接，其处理的是高温高压的气液混合物，而且液相油滴的粒径分布较广，大部分在1～50μm范围内，少部分仅有0.01μm，同时有极少部分润滑油以气相的形式存在，分离难度大。
此外，相对于其他行业，制冷空调系统对分离器的分离效率要求更高。因此，采用单一的分离方法，其分离效果并不理想。采用几种分离方法相结合的方式，如利用离心分离等方法进行粗分离，将直径较大的油滴分离出来，再利用聚结分离方法分离出微小粒径的油滴，能够达到较好的分离效果。
因此，综合运用各种分离方法，将分离方法应用恰当，对分离效果的提升有很大影响。
研究发现，油气混合物(冷媒)进入油分后，最容易被分离的是大颗粒油滴，但如果分离区域的结构设计不恰当，将会破坏大油滴被收集，使大颗粒油滴碰撞后变成无数的小颗粒油滴，流场中会出现大量的“夹带”现象，这样就加大了油分滤网对油滴脱离的负担，进而影响油分效率和加大了系统阻力损耗。
如图9及图10中示出了相关技术中的一种内置油分的简单结构形式，带油的气态冷媒从顶部进气口(通过进气管200)进入内置油分空间发散后，部分大颗粒油滴首先受重力作用向下流到底部进入回油区，大部分随着气流吹起夹带，撞击在挡液板202上，分离出部分油滴，剩下的小颗粒油滴随着气流绕过挡液板202继续进入油分空间。流动过程中受重力作用及惯性力作用，气态冷媒较轻朝油分滤网201方向流动，小颗粒油滴在流动过程中速度会逐渐减小，最后沉降到带孔挡油板202上。在小冷量机组运行过程中，该类结构具有形式简单、压损小，振动小等优势，但结构尺寸上具有空间利用率低，油分适用范围窄，对变工况机组，油分离能力不稳定，受气流波动较大。
发明内容
因此，本发明提供一种进气管、壳管式冷凝器、空调器，能够克服相关技术中的壳管式冷凝器的内置油分结构油分离能力不稳定、油分离效果受气流波动较大的不足。
为了解决上述问题，本发明提供一种进气管，包括进气管本体，所述进气管本体具有锥形管段，所述进气管本体的出口处于所述锥形管段的小直径底面上，所述锥形管段上构造有多个第一通气孔，所述第一通气孔贯通所述锥形管段的内外侧。
优选地，顺着所述进气管本体内气流的流动方向，多个所述第一通气孔的孔径越来越大。
优选地，所述锥形管段的外周侧设有二次分离件，所述二次分离件能够对所述第一通气孔中流出的流体进行二次分离。
优选地，所述二次分离件为导流筒，经过所述锥形管段的中轴线以及任一母线的平面为第一轴截面，在所述第一轴截面上，所述导流筒顺着所述进气管本体内气流的流动方向直径逐渐增大。
优选地，所述二次分离件为导流筒，在所述第一轴截面上，所述导流筒具有与所述锥形管段连接的连接段以及处于所述连接段的外周的导流段，所述导流段与所述连接段之间具有折弯角，所述导流筒远离所述连接段的一端具有端口。
优选地，所述连接段上构造有多个第二通气孔。
优选地，所述导流段上构造有多个第三通气孔。
优选地，所述端口处连接有分液板，所述分液板上构造有多个过液孔。
优选地，所述分液板与所述出口连接，且所述过液孔中包括与所述出口相对的第一过液孔以及环绕所述第一过液孔设置的多个第二过液孔；和/或，多个所述过液孔的孔径沿所述分液板的径向由内向外越来越小。
本发明还提供一种壳管式冷凝器，包括壳体，所述壳体上设置有上述的进气管。
优选地，所述壳体内还设有油分滤网以及处于所述油分滤网的下方区域的挡油板，所述油分滤网与所述挡油板之间形成滤油空间，所述进气管过滤后的冷媒流体能够进入所述滤油空间。
本发明还提供一种空调器，包括上述的壳管式冷凝器。
本发明提供的一种进气管、壳管式冷凝器、空调器，能够在带有油分的冷媒气流进入所述进气管中时其中的油滴进行初步过滤，并通过所述锥形管段锥形构造将冷媒气流中的大颗粒油滴提前收集，且能够对小颗粒油滴起到再收集的作用，有效提高油分分离能力以及分离效率。
附图说明
图1为本发明实施例的进气管的结构示意图(轴截面)；
图2为本发明另一实施例的进气管的结构示意图(轴截面)；
图3为本发明又一实施例的进气管的结构示意图(轴截面)；
图4为本发明再一实施例的进气管的结构示意图(轴截面)；
图5为本发明实施例的壳管式冷凝器的内部结构示意图；
图6为本发明另一实施例的壳管式冷凝器的内部结构示意图；
图7为本发明又一实施例的壳管式冷凝器的内部结构示意图；
图8为本发明再一实施例的壳管式冷凝器的内部结构示意图；
图9为相关技术中的壳管式冷凝器的内部结构示意图；
图10为图9中B-B的剖面图。
附图标记表示为：
1、进气管本体；11、锥形管段；12、出口；13、第一通气孔；14、入口；2、导流筒；21、连接段；211、第二通气孔；22、导流段；221、第三通气孔；3、分液板；31、过液孔；311、第一过液孔；312、第二过液孔；100、壳体；101、油分滤网；102、挡油板；103、进气管；104、换热管；105、出液管；106、左水室组件；107、右水室组件；200、进气管；201、油分滤网；202、挡油板。
具体实施方式
结合参见图1至图10所示，根据本发明的实施例，提供一种进气管，例如是压缩机的进气管，尤其是一种进气管，包括进气管本体1，所述进气管本体1的一端为入口14，所述进气管本体1的另一端具有锥形管段11，所述进气管本体1的出口12处于所述锥形管段11的小直径底面上，所述锥形管段11上构造有多个第一通气孔13，所述第一通气孔13贯通所述锥形管段11的内外侧。该技术方案中，所述进气管本体1上具有所述锥形管段11且所述锥形管段11上构造有所述第一通气孔13，从而能够在带有油分的冷媒气流进入所述进气管中时其中的油滴进行初步过滤，并通过所述锥形管段11锥形构造将冷媒气流中的大颗粒油滴提前收集，且能够对小颗粒油滴起到再收集的作用，有效提高油滴分离能力以及分离效率，尤其是当其应用到相关技术中的卧式壳管式冷凝器中时，与其内具有的油分离结构形成二级过滤，极大降低了冷凝器中冷媒的含油量、提高油分离效果。需要说明的是，所述进气管在具体应用时将被设置于所述壳管式冷凝器壳体的上方区域，也即，所述入口14朝上、出口12朝下，在冷媒气流的流动过程中，气体从所述第一通气孔13排出，其中的油液(液体)顺着所述锥形管段11的内壁向下流动收集，并经由所述出口12坠落于下方并回油，该进气管主要利用惯性分离和重力分离，通过撞击和重力作用将冷媒气流中的大颗粒油滴提前分离收集，从而防止其进入后续的油分空间被气流吹起夹带撞击形成小液滴后带来的油分能力的下降等不足的产生。
在一些实施方式中，顺着所述进气管本体1内气流的流动方向，多个所述第一通气孔13的孔径越来越大，能够保证所述入口14进入的气流的流动管程足够长，进而保证在第一通气孔13处的油分离效率。
在一些实施方式中，所述锥形管段11的外周侧设有二次分离件，所述二次分离件能够对所述第一通气孔13中流出的流体(具体例如为混杂有油成分的冷媒气体)进行二次分离。具体的，作为一种具体的实施方式，所述二次分离件为导流筒2，经过所述锥形管段11的中轴线以及任一母线的平面为第一轴截面，在所述第一轴截面上，所述导流筒2顺着所述进气管本体1内气流的流动方向直径逐渐增大，该技术方案中的进气管结构简单，适用于气流紊乱程度低的空调机组，尤其适用于小排量空调机组、大温差工况空调机组。该技术方案中的导流筒2能够对由所述第一通气孔13流出的流体形成折流作用，遮挡被气流夹带的部分油滴飞溅，有效防止气流携带过多油滴，也即，所述导流筒2设置于所述第一通气孔13的外周侧能够使通过所述第一通气孔13后的夹带小颗粒油滴的气流再次撞击其壁面惯性作用产生二次分离，油滴顺着壁面向下导入，进行回油。
作为另一种具体的实施方式，所述二次分离件为导流筒2，在所述第一轴截面上，所述导流筒2具有与所述锥形管段11连接的连接段21以及处于所述连接段21的外周的导流段22，所述导流段22与所述连接段21之间具有折弯角，所述导流筒2远离所述连接段21的一端具有端口(也即此端为敞口结构)，该技术方案中，所述导流段22与所述连接段21之间具有折弯角的设计能够使由所述第一通气孔13流出的流体具有更大的容纳及油分空间，这有利于对气流的进一步油分(例如气流对所述导流段22或者连接段21之间的再次撞击将形成部分液滴的分离)。
在一些实施方式中，所述连接段21上构造有多个第二通气孔211，和/或，所述导流段22上构造有多个第三通气孔221，所述第一通气孔13、所述第二通气孔211、第三通气孔221三者在气流流通方向的设计能够提高小颗粒油滴的流场均匀性，并能够进一步提升油分离能力。需要说明的是，所述连接段21应处于位置最高(以图1所示的方位为准)的所述第一通气孔13的上方，以避免收集到的液滴被二次夹带回旋。可以仅在所述连接段21上设置所述第二通气孔211而所述导流段22上不设置所述第三通气孔221，能够使所述进气管能够适用于气流扰动较大的情况，防止油液从所述导流段22处飞溅出。
在一些实施方式中，所述端口处连接有分液板3，所述分液板3上构造有多个过液孔31，其用于对过滤(分离)下来的液滴导流，所述过液孔31则用于阻挡气流扰动，防止回油异常。进一步地，多个所述过液孔31的孔径沿所述分液板3的径向由内向外越来越小。
在一个具体的实施例中，所述分液板3与所述出口12连接，且所述过液孔31中包括与所述出口12相对的第一过液孔311(具体的，所述出口12与所述第一过液孔311正对设置(同轴或者不同轴)，且所述第一过液孔311的孔径不小于所述出口12的孔径，以保证油液的尽快坠落流出)以及环绕所述第一过液孔311设置的多个第二过液孔312。
所述第一通气孔13、第二通气孔211以及第三通气孔221分别具有的通孔的形状可以是圆形、椭圆形、矩形等中的一种或者多种，优选为圆形，能够便于加工和结构稳定性。所述第二通气孔211以及所述第三通气孔221的分布具有一定规律，例如沿着远离所述锥形管段11的方向，所述第二通气孔211的孔径越来越小，沿着远离所述连接段21的方向，所述第三通气孔221的孔径越来越小。
根据本发明的实施例，还提供一种壳管式冷凝器，尤其是一种卧式壳管式冷凝器，包括壳体100，所述壳体100上设置有上述的进气管103。具体的，所述壳体100内还设有油分滤网101以及处于所述油分滤网101的下方区域的挡油板102，所述油分滤网101与所述挡油板102形成油分结构，所述壳体100的两端分别设有左水室组件106、右水室组件107，所述左水室组件106、右水室组件107之间通过多根换热管104，所述油分滤网101与所述挡油板102之间形成滤油空间，所述进气管103过滤后的冷媒流体能够进入所述滤油空间，并与所述换热管104中的水换热后形成冷媒液态并从出液管105中流出，从而形成对带液油分的二次过滤，进一步提升油分效果。
根据本发明的实施例，还提供一种空调器，包括上述的壳管式冷凝器。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
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