油分离器及其进气管安装方法发明专利

专利名称：油分离器及其进气管安装方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202110390994.2

专利申请（专利权）人：广东美的暖通设备有限公司,合肥美的暖通设备有限公司
权利人地址：广东省佛山市顺德区北滘镇蓬莱路工业大道

专利发明（设计）人：崔渊博,张铁钢,劳同炳,崔春雷

专利摘要：本发明公开了一种油分离器及其进气管安装方法，油分离器包括筒体、加强片和进气管，所述筒体上设有插孔设置区，所述插孔设置区内设有进气管插孔，所述进气管插孔的中心轴线偏离所述筒体的中心轴线，所述加强片固定在所述筒体的外壁和内壁中的至少一者上且位于所述插孔设置区内，所述进气管插孔贯穿所述加强片，所述进气管的一部分配合在所述进气管插孔内且所述进气管与所述筒体和所述加强片焊接。本发明的油分离器，降低了疲劳断裂的风险和泄露的风险，结构强度高，耐腐蚀能力强，提高了使用的可靠性。

主权利要求：
1.一种油分离器，其特征在于，包括：
筒体，所述筒体上设有插孔设置区，所述插孔设置区内设有进气管插孔，所述进气管插孔的中心轴线偏离所述筒体的中心轴线；
加强片，所述加强片固定在所述筒体的外壁和内壁中的至少一者上且位于所述插孔设置区内，所述进气管插孔贯穿所述加强片；
进气管，所述进气管穿设所述进气管插孔，且所述进气管与所述筒体和所述加强片焊接，所述进气管用于插入所述进气管插孔的端部与所述筒体的内周壁平齐；
所述加强片的外周轮廓和所述进气管插孔的外周轮廓之间的最小间距大于所述加强片的厚度和所述筒体的壁厚中的较大值。
2.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述加强片焊接在所述筒体的外壁和内壁中的至少一者上。
3.根据权利要求2所述的油分离器，其特征在于，所述加强片与所述筒体的外壁和内壁中的至少一者紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述加强片为矩形、圆形、椭圆形或正方形。
5.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述最小间距为1毫米至5毫米。
6.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述加强片的材质和所述筒体的材质相同。
7.根据权利要求1所述的油分离器，其特征在于，所述加强片的外周轮廓与所述插孔设置区的外周轮廓重合。
8.一种油分离器的进气管安装方法，其特征在于，包括以下步骤：将加强片焊接到油分离器的筒体的外壁和内壁中的至少一者上的插孔设置区内；
开设贯穿所述加强片和所述筒体的进气管插孔，其中所述进气管插孔的中心轴线偏离所述筒体的中心轴线；
将进气管插入所述进气管插孔内以使所述进气管的一部分配合在所述进气管插孔内；
将所述进气管与所述加强片和所述筒体焊接。
9.根据权利要求8所述的油分离器的进气管安装方法，其特征在于，还包括在将所述加强片焊接到所述筒体上之前在所述加强片和/或所述筒体的外壁和内壁中的至少一者上的插孔设置区涂覆焊膏，以及在将所述进气管插入所述进气管插孔内之前在所述进气管的一部分上涂覆焊膏和/或在所述加强片与所述进气管的交界处放置焊环；
其中所述加强片通过点焊固定到所述筒体上；
其中所述进气管与所述加强片和所述筒体的焊接通过放入隧道炉进行钎焊完成。 说明书 : 油分离器及其进气管安装方法技术领域[0001] 本发明涉及制冷剂的油分离技术领域，具体地，涉及一种油分离器和该油分离器的进气管的安装方法。背景技术[0002] 相关技术中，为了保证空调系统的安全高效运行，空调系统的制冷剂需要进行油分离处理。离心式油分离器相比过滤式油分离器具有零部件数量和油分体积减小的优点，是油分离的发展方向。但是，相关技术中的离心式油分离器容易疲劳断裂或泄露，使用寿命较短的问题。发明内容[0003] 本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：[0004] 相关技术中，离心式油分离器的进气管通常斜插入筒体上的进气管插孔内，使得进气管的中心轴线偏离筒体的中心轴线，筒体上的进气管插孔的外周边无法设置翻边，特别是，为了方便进气管的斜向插入，筒体上的进气管插孔通常需要设计为椭圆形，在椭圆形进气管插孔的周边更难以设置翻边，从而使得进气管和筒体在进气管插孔位置的焊接强度低，而相关技术中，离心式油分离器通常为悬臂方式安装，振动较大，导致进气管和筒体很容易在进气管插孔的焊接位置产生疲劳断裂，进而产生泄露的问题。[0005] 另外，受制于筒体壁厚的限制，进气管插孔位置的焊料渗透深度有限，进气管插孔处焊接结构的耐腐蚀能力低，且对焊缝质量、进气管插孔的加工精度要求高，产品不良率高，增加了泄露风险。[0006] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。[0007] 为此，本发明实施例提出一种油分离器，该油分离器降低了疲劳断裂的风险和泄露的风险，结构强度高，耐腐蚀能力强，提高了使用的可靠性。[0008] 本发明实施例还提出一种上述油分离器的进气管的安装方法。[0009] 根据本发明实施例的油分离器包括：筒体，所述筒体上设有插孔设置区，所述插孔设置区内设有进气管插孔，所述进气管插孔的中心轴线偏离所述筒体的中心轴线；加强片，所述加强片固定在所述筒体的外壁和内壁中的至少一者上且位于所述插孔设置区内，所述进气管插孔贯穿所述加强片；进气管，所述进气管穿设所述进气管插孔，且所述进气管与所述筒体和所述加强片焊接。[0010] 根据本发明实施例的油分离器，降低了疲劳断裂的风险和泄露的风险，结构强度高，耐腐蚀能力强，提高了使用的可靠性。[0011] 在一些实施例中，所述加强片焊接在所述筒体的外壁和内壁中的至少一者上。[0012] 在一些实施例中，所述加强片与所述筒体的外壁和内壁中的至少一者紧密贴合。[0013] 在一些实施例中，所述加强片为矩形、圆形、椭圆形或正方形。[0014] 在一些实施例中，所述加强片的外周轮廓和所述进气管插孔的外周轮廓之间的最小间距大于所述加强片的厚度和所述筒体的壁厚中的较大值。[0015] 在一些实施例中，所述最小间距为1毫米至5毫米。[0016] 在一些实施例中，所述加强片的材质和所述筒体的材质相同。[0017] 在一些实施例中，所述加强片的外周轮廓与所述插孔设置区的外周轮廓重合。[0018] 根据本发明实施例的油分离器的进气管安装方法包括以下步骤：将加强片焊接到油分离器的筒体的外壁和内壁中的至少一者上的插孔设置区内；开设贯穿所述加强片和所述筒体的进气管插孔，其中所述进气管插孔的中心轴线偏离所述筒体的中心轴线；将进气管插入所述进气管插孔内以使所述进气管的一部分配合在所述进气管插孔内；将所述进气管与所述加强片和所述筒体焊接。[0019] 在一些实施例中，油分离器的进气管安装方法还包括在将所述加强片焊接到所述筒体上之前在所述加强片和/或所述筒体的外壁和内壁中的至少一者上的插孔设置区涂覆焊膏，以及在将所述进气管插入所述进气管插孔内之前在所述进气管的一部分上涂覆焊膏和/或在所述加强片与所述进气管的交界处放置焊环；其中所述加强片通过点焊固定到所述筒体上；其中所述进气管与所述加强片和所述筒体的焊接通过放入隧道炉进行钎焊完成。附图说明[0020] 图1是根据本发明实施例的油分离器的立体示意图。[0021] 图2是根据本发明实施例的油分离器的俯视立体示意图。[0022] 图3是根据本发明实施例的油分离器的俯视示意图。[0023] 图4是根据本发明实施例的油分离器的主视示意图。[0024] 图5是图4中A‑A处的剖视示意图。[0025] 图6是根据本发明实施例的油分离器的筒体横截面示意图。[0026] 图7是根据本发明实施例的油分离器上加强片处示意图。[0027] 图8是根据本发明另一实施例的加强片的示意图。[0028] 图9是根据本发明又一实施例的加强片的示意图。[0029] 图10是根据本发明的油分离器的进气管安装方法的示意图一。[0030] 图11是根据本发明的油分离器的进气管安装方法的示意图二。[0031] 图12是根据本发明的油分离器的进气管安装方法的示意图三。[0032] 图13是根据本发明的油分离器的进气管安装方法的示意图四。[0033] 附图标记：[0034] 筒体1；加强片2；进气管3；出气管4；回油管5；进气管插孔6；插孔设置区7；焊膏8；焊点9；焊环10。具体实施方式[0035] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。[0036] 如图1至图7所示，根据本发明实施例的油分离器包括筒体1、加强片2和进气管3。[0037] 筒体1上设有插孔设置区7，插孔设置区7内设有进气管插孔6，进气管插孔6的中心轴线偏离筒体1的中心轴线。[0038] 如图1所示，筒体1可以为圆筒状，筒体1沿着上下方向延伸，筒体1的筒壁上设有插孔设置区7，插孔设置区7即为在筒体1的筒壁上选定的一块区域，插孔设置区7设在筒体1的顶部。进气管插孔6设在插孔设置区7内，进气管插孔6贯穿筒体1的筒壁。[0039] 如图3所示，进气管插孔6的中心轴线沿着左右方向贯穿筒体1的筒壁，进气管插孔6的延伸方向为筒壁对应位置的切线方向，这样能够产生离心分离作用，实现了油滴和气态制冷剂的分离。筒体1的中心轴线则沿着上下方向延伸，由此，筒体1的中心轴线和进气管插孔6的中心轴线垂直布置，且筒体1的中心轴线和进气管插孔6的中心轴线在前后方向上间隔布置。[0040] 可以理解的是，在其他一些实施例中，进气管插孔6的中心轴线也可以与筒体1的中心轴线非垂直布置，例如，在图1中，进气管插孔6的中心轴线可以沿着从左上至右下的方向延伸、也可以沿着从左下至右上的方向延伸。[0041] 加强片2固定在筒体1的外壁和内壁中的至少一者上且位于插孔设置区7内，进气管插孔6贯穿加强片2。[0042] 具体地，如图1所示，加强片2固定在筒体1的外壁上，且加强片2位于插孔设置区7内，即加强片2的外周轮廓不超出插孔设置区7的外周轮廓。进气管插孔6的一部分形成在加强片2内，即进气管插孔6也贯穿加强片2。[0043] 进气管3的一部分配合在进气管插孔6内且进气管3与筒体1和加强片2焊接。如图5所示，进气管3插入进气管插孔6内。进气管3的外周壁和进气管插孔6的孔壁密封焊接连接，由此，既实现了进气管3和筒体1的连接固定，还使得进气管3和进气管插孔6之间具有较好的密封性，避免了泄露。可选的，进气管3用于插入进气管插孔6的端部与筒体1的内周壁平齐。这样可以节省成本，也能够避免端部插入筒体1内对筒体1内的气流环流造成影响，而导致噪声过大。[0044] 根据本发明实施例的油分离器，由于增设了加强片2，进气管插孔6的长度得以增加，进而增大了进气管3和进气管插孔6的孔壁的接触面积，增强了固定结构强度。另外，在将进气管3和筒体1焊接固定时，焊料熔深不受筒壁壁厚的限制，焊料可以同时熔入加强片2和筒壁内，一方面进一步增强了进气管3和筒体1的连接结构强度，降低了进气管3和筒壁焊接位置疲劳断裂、产生泄露的风险，另一方面由于焊料熔深增加，焊接位置的耐腐蚀能力加强，进一步提高了油分离器使用的可靠性。[0045] 在一些实施例中，加强片2焊接在筒体1的外壁和内壁中的至少一者上。具体地，加强片2既可以焊接固定在筒体1的外壁上，也可以焊接在筒体1的内壁上。在其他一些实施例中，筒体1的内壁和外壁上也可以同时焊接固定有加强片2，由此，加强片2的使用更加灵活，也有利于进一步提高进气管3和筒体1焊接位置的连接强度。[0046] 在一些实施例中，加强片2与筒体1的外壁和内壁中的至少一者紧密贴合。当筒体1的横截面为圆形时，如图6所示，插孔设置区7所对应的圆心角为α，此时，加强片2贴合在筒体1的外壁上，加强片2的内侧面的曲率和插孔设置区7的曲率相同，由此，当加强片2固定在筒体1的外壁上时，加强片2的内侧面会与筒体1的外壁充分贴合，既有利于增强加强片2和筒体1的固定效果，还有利于增强加强片2和筒体1之间的密封性。[0047] 需要说明的是，在其他一些实施例中，在加强片2固定在筒体1的内壁上时，加强片2的外侧面的曲率和筒体1的插孔设置区7所对应地内壁曲率一致。可以理解的是，在其他一些实施例中，筒体1也可以棱柱状，此时加强片2的内侧面或外侧面可以为平面。[0048] 在一些实施例中，加强片2为矩形、圆形、椭圆形或正方形。具体地，如图8所示，加强片2可以为圆形板，如图9所示，加强片2可以为矩形板。在其他一些实施例中，加强片2还可以是椭圆形板、正方形板、三角形板、多边形板、异形板等，加强板的形状可以根据实际情况进行选取。[0049] 优选地，如图7所示，加强板的形状为圆角矩形。[0050] 在一些实施例中，加强片2的外周轮廓和进气管插孔6的外周轮廓之间的最小间距大于加强片2的厚度和筒体1的壁厚中的较大值。[0051] 具体地，如图7所示，进气管插孔6的外周轮廓位于加强片2外周轮廓内，在沿着进气管插孔6的任意径向方向上，加强片2的外周轮廓和进气管插孔6的外周轮廓之间具有最小间距L，最小间距L大于加强片2的厚度，最小间距L也同时大于筒体1的壁厚。由此，可以避免加强片2在沿着进气管插孔6的径向方向上焊穿的情况。[0052] 优选地，最小间距L为1毫米至5毫米。具体地，最小间距L可为1毫米至5毫米之间的任意数值，例如，最小间距L可以为1毫米、2毫米、3毫米、4毫米、5毫米等。[0053] 在一些实施例中，加强片2的材质和筒体1的材质相同。例如，加强片2和筒体1的材质可以均为碳钢、不锈钢、铜等，从而方便了进行隧道炉钎焊。可以理解的是，在其他一些实施例中，加强片2和筒体1的材质也可以不同，例如，加强片2的材质可以为碳钢、筒体1的材质可以为铜等。[0054] 在一些实施例中，加强片2的外周轮廓与插孔设置区7的外周轮廓重合。如图1所示，加强片2的外周轮廓和插孔设置区7的外周轮廓大小、形状相同，当加强片2安装在插孔设置区7内后，加强片2的外周轮廓和插孔设置区7的外周轮廓完全重合。在其他一些实施例中，如图7所示，加强片2的外周轮廓可以位于插孔设置区7的外周轮廓的内部，此时，加强片2的外周轮廓的至少部分可以与插孔设置区7的外周轮廓重合。[0055] 在一些实施例中，如图5所示，进气管3的至少部分从进气管插孔6穿出并深入筒体1的内腔内。由此，可以既保证进气管3安装的结构强度，也有利于增强进气管3安装的密封性。[0056] 在一些实施例中，油分离器还包括出气管4和回油管5，出气管4设在筒体1的顶部并与筒体1的内腔连通，回油管5设置筒体1的底部并与筒体1的内腔连通。[0057] 下面参考附图描述根据本发明实施例的油分离器的进气管3安装方法。[0058] 根据本发明实施例的油分离器的进气管3安装方法包括以下步骤：[0059] S1：将加强片2焊接到油分离器的筒体1的外壁和内壁中的至少一者上的插孔设置区7内。具体地，首先在筒体1的外壁和/或内壁上确定插孔设置区7，然后将加强片2固定在筒体1的插孔设置区7内，如图11所示，加强片2可以通过点焊的方式固定在筒体1的外壁上，加强片2和筒体1的外壁之间形成有四个焊点9。[0060] 可以理解的是，在其他一些实施例中，加强片2也可以通过点焊的方式固定在筒体1的内壁上。[0061] S2：开设贯穿加强片2和筒体1的进气管插孔6，其中进气管插孔6的中心轴线偏离筒体1的中心轴线。如图12所示，可以通过车床在加强片2上加工出进气管插孔6，加工时，刀具的切入方向应与筒体1的轴线方向垂直，刀具的切入点还应与筒体1的轴线偏离一定的间距。[0062] 优选地，进气管插孔6的形状为椭圆形。[0063] S3：将进气管3插入进气管插孔6内以使进气管3的一部分配合在进气管插孔6内。具体地，组装进气管3和筒体1时，可以直接将进气管3的对应端插入进气管插孔6内即可，进气管3的插入深度可以根据实际情况进行调整。[0064] S4：将进气管3与加强片2和筒体1焊接。具体地，焊接时，可以在进气管3和加强片2的交界处放置焊环10，焊接过程中，焊环10会融化，从而有利于保证焊接品质。[0065] 优选地，进气管3与加强片2和筒体1的焊接可以为隧道炉钎焊的焊接方式，焊接时，将组装后的进气管3、加强片2、筒体1放入隧道炉内即可。[0066] 在一些实施例中，油分离器的进气管3安装方法还包括在将加强片2焊接到筒体1上之前在加强片2和/或筒体1的外壁和内壁中的至少一者上的插孔设置区7涂覆焊膏8，以及在将进气管3插入进气管插孔6内之前在进气管3的一部分上涂覆焊膏8。[0067] 具体的，在上述步骤S1之前，如图10所示，以加强片2固定在筒体1的外壁上为例，可以在加强片2的内侧面和筒体1的外壁行均涂抹上焊膏8。由此，可以保证加强片2和筒体1外壁之间的充分焊接贴合。[0068] 在另一些实施例中，在步骤S之前，可以首先在进气管3的外周侧涂抹焊膏8，焊膏8的涂抹位置与进气管3插入进气管插孔6的部分对应，由此，可以保证进气管3的焊接强度。[0069] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0070] 此外，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。[0071] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0072] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。[0073] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。[0074] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

专利地区：广东

专利申请日期：2021-04-12

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN115200271B