储液罐以及使用该储液罐的空调器的制作方法

文档序号:4797775阅读:232来源:国知局
专利名称:储液罐以及使用该储液罐的空调器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种空调器器。特别是涉及一种可以除去储存在储液罐内 的液态冷媒的储液罐以及使用该储液罐的空调器。
背景技术
通常空调器是设置在车辆、办公室或家庭等室内一个空间或者墙面, 对室内进行制冷或制热的冷暖房设备,大体上可分为设置在室外的室外侧 和设置在室内的室内侧被分离的分体形空调器、以及室外侧和室内侧一体 地形成的一体形空调器。
空调器基本上包括由压縮机一冷凝器一膨胀装置一蒸发器构成的制冷 回路,其工作流体——冷媒反复进行压縮、冷凝、膨胀、蒸发的一连串变 化、进行循环。
更详细的说,蒸发器排出的低温低压、干燥饱和蒸汽状态的冷媒(低 温低压气态冷媒),流入压縮机,在压縮机中被隔热压縮成高温高压的过 热蒸汽状态的冷媒(高温高压气态冷媒)。
从压縮机流入到冷凝器的高温高压过热蒸汽状态的冷媒(高温高压气 态冷媒)放出冷凝潜热,被冷凝成高温高压的饱和液态冷媒(高温高压液 态冷媒),流入膨胀装置。
高温高压的饱和液态冷媒(高温高压液态冷媒)在膨胀装置中,发生 膨胀,变成低温低压液态冷媒后,流入蒸发器。
从膨胀装置流入到蒸发器的低温低压液态冷媒,通过吸热过程、蒸发 成干燥饱和蒸汽状态的冷媒(低温低压气态冷媒),反复进行循环过程。
如前所述,对冷媒进行压縮、冷凝、膨胀、蒸发循环的空调器,可作 为制冷机和制热机使用。作为制热机使用所指的是,利用流入到冷凝器的 高温高压气态冷媒变化成高温高压液态冷媒时、向周围放出的冷凝潜热的 情况。作为制冷机使用所指的是,利用流入到蒸发器的低温低压液态冷媒 变化成低温低压气态冷媒时、从周围吸收的热量的情况。
图la是现有技术的空调器部分断面示意图。
如图la所示,现有技术的空调器包括室内机1和室外机2。 现有技术的室外机2包括压縮冷媒的压縮机110,在制冷模式工作时, 让压縮机110压縮的冷媒与室外空气进行热交换的室外热交换器130,把压 缩机110压縮的冷媒供应到室外热交换器130或室内热交换器120的四通 阀(图略),把室外热交换器130热交换的冷媒、膨胀成低温低压状态的 膨胀装置140,让膨胀装置140膨胀的冷媒与空气热交换、让冷媒蒸发的室 内热交换器120。
空调器以制热模式工作时,四通阀把冷媒传向室内热交换器120,让冷 媒与室内空气热交换,加热室内空气,在室内热交换器120中冷凝的冷媒、 被膨胀装置140膨胀成低温低压状态,室外热交换器130让室外空气与冷 媒热交换、使冷媒蒸发。
另外,在室外机2中、安装有储液罐160,向压縮机110供应气态冷媒。
图lb是现有技术的空调器制冷、制热回路示意图;图2是现有技术的 使用于空调器的储液罐一 实施例示意图。
如图lb所示,空调器为了进行压縮、冷凝、膨胀、蒸发等基本作业, 具有压縮机110,第1热交换器120 (图la的室内热交换器),膨胀装置 140,第2热交换器130 (图la的室外热交换器),另外还具有根据冷暖房 选择情况,转换冷媒循环路径的四通阀150以及截留液态冷媒的储液罐160。
作为参考,图lb是为了说明空调器基本动作,大体图示其构成要素的 图。第1以及第2热交换器在四通阀150的控制下,在制热时分别起冷凝、 蒸发的作用,在制冷时分别起蒸发、冷凝的作用。
下面,对制冷制热的工作原理进行说明。
首先说明制热作业。
压縮机110把低温低压气态冷媒压縮成高温高压气态冷媒。在压縮机 IIO中被压縮成高温高压状态的气态冷媒,流入四通阀150。流入到四通阀 150的高温高压气态冷媒,通过阀门153,流入第1热交换器120。
流入到第1热交换器120的高温高压气态冷媒,与低温室内空气接触, 产生相变化,冷凝成高温高压液态冷媒。这时,由于相变化产生的潜热、 放出到室内,起暖房作用。
在第1热交换器120中得到冷凝的高温高压液态冷媒,流入膨胀装置
140。膨胀装置140根据负载变动,适当地向第2热交换器130供应冷媒, 把来自第1热交换器120的高温高压气态冷媒变化成低温低压液态冷媒后、 传向第2热交换器130。
从膨胀装置140供应到第2热交换器130的低温低压液态冷媒,从外 气吸收热量,发生蒸发,变化成低温低压气态冷媒。这时,放出热量的外 气被排风扇131排向外部。
从第2热交换器130流动到四通阀150的低温低压气态冷媒,流入阀 门151后,通过阀门152供应到储液罐160。
储液罐160是从第2热交换器130供应的冷媒中,分离出低温低压液 态冷媒,进行储存的设备。
理想状态下,第2热交换器130供应的冷媒应该全部是低温低压气态 冷媒,但实际上,由于各种要素的影响,也存在一些低温低压液态冷媒。 如果这种液态冷媒直接流入压縮机110,则有可能成为压縮机损伤的原因。 因此,储液罐160起分离液态冷媒的作用。
流过储液罐160的低温低压气态冷媒,流入压縮机IIO,按前述的循环 回路进行循环。
下面,对制冷作业进行说明。
与制热作业相比,除第1以及第2热交换器120、 130的作用相颠倒外, 整体动作相同。gP,制冷作业时,第2热交换器130起冷凝器作用,第1 热交换器120起蒸发器作用。调节这一变化的是四通阀150,流过压縮机 110的冷媒顺着第2热交换器130 —膨胀装置140 —第1热交换器120 — (储 液罐160) —压縮机110循环,经过冷凝一膨胀一蒸发一压縮的过程。
与制热作业相同,储液罐160在从第1热交换器120通过四通阀150 流入的冷媒中,防止没能在第1热交换器120中得到蒸发的液态冷媒流入 压縮机110。
下面,对现有的储液罐结构进行说明。 图2是现有技术使用于空调器的储液罐一实施例示意图。 如图2所示,现有的储液罐由封闭的圆筒状容器形成。通过形成在容 器下部的孔进入容器内部的配管a,把从热交换器流出的冷媒导流到容器内 部。与形成在容器上部的孔连接的配管b,把容器内的气态冷媒供应到压縮
机110。
如前所述,在理想状态下,从具有蒸发器功能的热交换器经过四通阀
150供应到储液罐160的冷媒,应该全部是低温低压气态冷媒。但实际上, 由于各种因素的影响, 一部分低温低压液态冷媒也通过配管a混入容器内部。
如图2所示,流入到容器内的冷媒中,液态冷媒积留在容器底面,只 有气态冷媒通过配管b供应到压縮机110,可以防止液态冷媒流入压縮机 110。
但是,具有上述构造的储液罐在进行作业时,特别是进行制热作业时, 存在如下问题。
进行制热作业时,外气的温度降低到一定温度以下,第2热交换器130 (蒸发器)的冷媒蒸发能力显著下降时,很多没能及时蒸发的液态冷媒、 通过配管a流入储液罐。
这里,如果供应的液态冷媒量超出储液罐容器的收容限度时,液态冷 媒通过配管b供应到压縮机110,压縮机110对液态冷媒进行压縮时、会出 现油生成泡沫现象,这会损伤压縮机。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种可以防止储存过多液态冷媒 的具有新结构的储液罐以及使用该储液罐的空调器。
本发明所要解决的另一技术问题是,提供一种把积留在储液罐的液态 冷媒转换成气态冷媒的储液罐以及使用该储液罐的空调器。
本发明所要解决的再一技术问题是,提供一种把起冷凝器作用的热交 换器排出的高温高压液态冷媒中的一部分冷媒供应到储液罐,让储液罐中 的液态冷媒变化成气态冷媒的储液罐以及使用该储液罐的空调器。
本发明所采用的技术方案是 一种储液罐以及使用该储液罐的空调器, 其储液罐,包括有圆筒形容器,设置在圆筒形容器的上部的用于接收来 自热交换器的冷媒的配管,设置在圆筒形容器的下部并插入到圆筒形容器 内部的用于把气态冷媒供应到压缩机的配管,还设置有通过形成在圆筒形 容器一侧部的第一组装孔插入到圆筒形容器内部,并通过形成在圆筒形容 器另一侧部的第二组装孔露出到圆筒形容器外部的配管。
所述的形成在圆筒形容器一侧的第一组装孔的位置高于形成在圆筒形 容器另一侧的第二组装孔的位置。
通过第一组装孔进入到圆筒形容器内部的配管,按螺旋形数回巻绕后, 又通过第二组装孔露出到圆筒形容器外部。
空调器,包括有压缩冷媒的压縮机,对从压縮机流入的冷媒进行冷凝 的第1热交换器,把第1热交换器供应的冷媒进行减压的膨胀装置,把从
膨胀装置流入的冷媒进行蒸发的第2热交换器,还设置有储存第2热交换 器供应的冷媒,向压縮机供应气态冷媒的储液罐;从第1热交换器的出口 配管分支,贯穿储液罐,延伸到膨胀装置入口配管的配管。
所述的配管通过形成在储液罐一侧部的第一组装孔插入到储液罐内 部,通过形成在储液罐另一侧部的第二组装孔露出到储液罐外部。
所述的通过第一组装孔进入到储液罐内部的配管,按螺旋形数回巻绕 后,通过第二组装孔露出到储液罐外部。
在第1热交换器的出口配管与第1组装孔之间,设置有用于开闭配管 的电磁开闭阀门,并设置在配管的一侧。
在通向第2热交换器的配管一侧还设置有对外气的温度进行测定的第1 温度传感器,为了测定储液罐供应到压縮机的冷媒温度,设置在连接储液 罐与压縮机的配管一侧的第2温度传感器。
控制部利用第1温度传感器和第2温度传感器测定的温度,控制电磁 开闭阀门的开闭。
控制部在第1温度传感器测定的温度是一IO。 C以下,或者第1温度传 感器测定的温度与第2温度传感器测定的温度差为5。 C以上时,开放电磁 开闭阀门。
本发明的储液罐以及使用该储液罐的空调器,其储液罐可以把储存在 储液罐中的液态冷媒变化成气态冷媒。使用本发明的储液罐制造的空调器, 可以降低液态冷媒供应到压縮机的可能性,可以事先防止压缩机的损伤。 另外,采用本发明的储液罐制造空调器时,可以使向压縮机供应的气态冷 媒量得到稳定,可以改善空调器的冷暖房效率。


图la是现有技术的空调器部分断面示意图lb是现有技术的空调器制冷、制热回路示意图2是现有技术使用于空调器的储液罐一实施例示意图;
图3是本发明一实施例的空调器制冷、制热回路示意图;
图4a是本发明的空调器使用的储液罐外观示意图4b是本发明的空调器使用的储液罐内部结构示意图。
其中:
310:压縮机320:第1热交换器
330:第2热交换器340:膨胀装置
350:四通阀360:储液罐
310:压縮机320:第1热交换器
330:第2热交换器335:温度传感器
340:膨胀装置350:四通阀
360:储液罐365:温度传感器
370:电磁开闭阀门
具体实施例方式
下面,参照附图,对本发明储液罐以及使用该储液罐的空调器的实施 例进行详细说明
图3是本发明一实施例的空调器制冷、制热回路示意图。作为参考, 图1说明的压縮机110,第l、第2热交换器120、 130,膨胀装置140,四 通阀150和排风扇121、 131的构造和功能与本发明说明的压縮机310,第 1、第2热交换器320、 330,膨胀装置340,四通阀350以及排内扇321、 331的构造和功能相同。
下面,对图3的空调器进行制热作业的工作原理进行说明。
压縮机310把低温低压气态冷媒压缩成高温高压气态冷媒。在压縮机 310中被压縮成高温高压状态的气态冷媒,流入四通阀350。流入到四通阀 350的高温高压气态冷媒,通过阀门353,流入第1热交换器320。这里, 设置在四通阀350的阀门351、 352、 353根据制冷、制热模式,把从第1 或第2热交换320、 330器流入的冷媒供应到储液罐360,或者把压缩机310 排出的冷媒供应到第1或第2热交换器320、 330。
流入到第1热交换器320的高温高压气态冷媒,与低温室内空气接触,
产生相变化,冷凝成高温高压液态冷媒。这时,由于相变化产生的潜热、 放出到室内,起暖房作用。
在第1热交换器320中得到冷凝的高温高压液态冷媒,流入膨胀装置 340。膨胀装置340根据负载变动适当地向第2热交换器330供应冷媒,把 来自第1热交换器320的高温高压气态冷媒变化成低温低压液态冷媒后, 传向第2热交换器330。
从膨胀装置340供应到第2热交换器330的低温低压液态冷媒,从外 气吸收热量发生蒸发,变化成低温低压气态冷媒。这时,放出热量的外气 被排风扇331排向外部。与现有技术不同,本实施例中,在第2热交换器 330的一侧安装有温度传感器335,检测外气的温度。
从第2热交换器330流动到四通阀350的低温低压气态冷媒,流入四 通阀350的阀门351后,通过阀门352供应到储液罐360。储液罐360是从 第2热交换器330供应的冷媒中,分离出低温低压液态冷媒,进行储存的 设备。(作为参考,本发明的储液罐360构造,在图4a、图4b中进行说明)
安装在连接储液罐360和压縮机310的配管42 —侧的温度传感器365, 对从储液罐360顺着配管42供应到压縮机310的低温低压气态冷媒进行温
被控制部(图略)控制的电磁开闭阀门370,设有分支配管43,对分 支配管43的开闭进行控制。分支配管43把第1热交换器320的出口配管 31排出的高温高压液态冷媒的一部分供应到储液罐360内部。
分支配管43延伸到储液罐360内部,通过分支配管44从储液罐360 内部引出,分支配管44连接在膨胀装置340的入口配管32上。附图中, 为了说明上的方便,区分地显示了分支配管43、 44。但它们其实是一个配 管。
下面,对本发明的储液罐构造进行更加详细的说明。
图4a是本发明的空调器使用的储液罐外观示意图;图4b是本发明的
空调器使用的储液罐内部结构示意图。
如图4a、 4b所示,本发明的储液罐由大体呈圆筒形状的容器40形成。 在圆筒形容器40的上部和下部分别形成有孔41a、 42a。在上部孔41a
中插入地组装有从四通阔350延伸的配管41,在下部孔42a中插入地组装
有与压缩机310连通的配管42。特别是,储液罐内的用于吸入气态冷媒的 配管42从下部孔42a按垂直方向进入到圆筒形容器40内的大概2/3的高 度为宜。
形成在圆筒形容器40内侧的隔离板S,用于防止从四通阀350通过配 管41流入的冷媒直接流入配管42供应到压縮机310。因此,隔离板S以对 进入到容器40内的配管42终端开口部42b进行遮蔽的结构设置为宜。
在圆筒形容器40的一侧部形成有第一组装孔43a,第一组装孔43a用 于组装对第1热交换器320排出的一部分冷媒进行导流的配管43。在圆筒 形容器40的另一侧部形成有第二组装孔44a,第二组装孔44a用于组装把 通过配管43流入的冷媒导流到膨胀装置140的配管44。
如图4b所示,从正面观察圆筒形容器40时,形成在其一侧部的第一 组装孔43a位于比形成在另一侧部的第二组装孔44a相对高的位置。
通过第一组装孔43a插入到容器40内部的配管43,进入到容器40内 部后,通过第二组装孔44a露出。
特别是,本发明中,通过第一组装孔43a插入到容器40内部的配管43, 环抱着进入到容器40内部的配管42下方巻绕后,通过第二组装孔44a露 出。
之所以让配管43进入到形成储液罐360外观的容器40内部、数巻地 巻绕配管42,是因为让高温液态冷媒通过配管43流动时,可以对积留在容 器40内部的液态冷媒进行加热,使之转换成气态冷媒。
对于本行业人员来说,把进入到容器40内部向容器40内部的液态冷 媒供应一定能量,使之转换成气态冷媒的配管43的形式,可以以多种形状 实现。
下面,从第二组装孔44a露出的配管44与膨胀装置340的入口配管32 连接。本发明中,把巻绕在容器40内部的配管部分,也称作热交换用配管 45。
本发明中,虽然配管43、 45、 44由一体的配管形成为宜,但可以根据 情况、把各自分离的配管43、 45、 44相互连接后使用。
对于制热作业,温度传感器335测定的外气温度是一10。 C以下,或通 过温度传感器335测定的外气温度与通过温度传感器365测定的连接储液
罐360与压縮机310之间的配管温度,温差是5。 C以上时,起蒸发器作用 的第2热交换器330的蒸发能力会相当低下。
如果第2热交换器330的蒸发能力大大下降,则冷媒的大部分以低温 低压液体状态、通过四通阀350供应到储液罐360。因此储液罐360内部会 储存大量的液态冷媒。
这时,控制部(图略)开放电磁开闭阀门370,把第1热交换器320排出 的高温高压液态冷媒一部分供应到分支配管43。供应到分支配管43的高温 高压液态冷媒,流过按螺旋形巻绕的热交换用配管45,流向分支配管44。 这里,流过按螺旋形巻绕的热交换用配管45的高温高压液态冷媒,与储液 罐360内部的低温低压液态冷媒进行热交换,其结果,储存在储液罐360 内部的低温低压液态冷媒发生相变化,成为低温低压气态冷媒。发生相变 化的低温低压气态冷媒、进入到通过形成储液罐的容器40下部孔42a进入 的配管42的开口部42b供应到压縮机310,从而可以防止液态冷媒过度地 积留在形成储液罐360的容器40内部。
对本发明的空调器工作原理进行简单的说明。
进行制热作业时,压縮机310对储液罐360供应的低温低压气态冷媒 进行压縮后,通过四通阀350供应到第1热交换器320。
第1热交换器320让流入的冷媒发生冷凝,使之变成高温高压液态冷 媒,供应到膨胀装置340。
膨胀装置340把高温高压液态冷媒膨胀成低温低压液态冷媒后供应到 第2热交换器330。
供应到第2热交换器330的低温低压液态冷媒,与外气进行热交换后, 变化成低温低压气态冷媒,供应到四通阀350。
供应到四通阀350的冷媒流过储液罐360,供应到压縮机310。
顺着压縮一冷凝一膨胀一蒸发循环回路进行循环的冷媒,在外气温度 降到一IO。 C以下,或者外气温度与连接储液罐360和压縮机310的配管温 度之差为5。 C以上时,以没能很好地在第2热交换器330中变化成气态冷 媒的状态,即液态状态被供应到储液罐360。
控制部(图略)在温度传感器335、 365测定的温度满足条件时,开放 电磁开闭阀门370,把高温高压液态冷媒供应到储液罐360,让储存在储液罐
360的低温低压液态冷媒通过热交换变成低温低压气态冷媒。
从而,即使是外气温度降到一10° c以下,或者外气温度与连接储液罐
360和压縮机310的配管温度之差为5° C以上,也可以防止储液罐360中
储存大量液态冷媒。
本发明中,在把空调器作为制热器使用的过程中,在外气温度降到一
10° C以下,或者外气温度与连接储液罐360和压縮机310的配管温度之差
为5° C以上时,控制部开放电磁开闭阀门370。但这紧紧是一实施例,对
于制造空调器的本行业人员来说,可以根据设计方式改变条件,这属于本
发明技术思想。
权利要求
1.一种用于空调器的储液罐,包括有圆筒形容器(40),设置在圆筒形容器(40)的上部的用于接收来自热交换器的冷媒的配管(41),设置在圆筒形容器(40)的下部并插入到圆筒形容器(40)内部的用于把气态冷媒供应到压缩机的配管(42),其特征在于,还设置有通过形成在圆筒形容器(40)一侧部的第一组装孔(43a)插入到圆筒形容器(40)内部,并通过形成在圆筒形容器(40)另一侧部的第二组装孔(44a)露出到圆筒形容器(40)外部的配管(43、45、44)。
2. 根据权利要求1所述的储液罐,其特征在于,所述的形成在圆筒形 容器(40) —侧的第一组装孔(43a)的位置高于形成在圆筒形容器(40) 另一侧的第二组装孔(44a)的位置。
3. 根据权利要求1所述的储液罐,其特征在于,通过第一组装孔(43a) 进入到圆筒形容器(40)内部的配管(43、 45、 44),按螺旋形数回巻绕 后,又通过第二组装孔(44a)露出到圆筒形容器(40)外部。
4. 一种空调器,包括有压縮冷媒的压縮机(310),对从压缩机(310) 流入的冷媒进行冷凝的第1热交换器(320),把第1热交换器(320)供 应的冷媒进行减压的膨胀装置(340),把从膨胀装置(340)流入的冷媒 进行蒸发的第2热交换器(330),其特征在于,还设置有储存第2热交换 器(330)供应的冷媒,向压縮机(310)供应气态冷媒的储液罐(360); 从第1热交换器(320)的出口配管分支,贯穿储液罐(360),延伸到膨 胀装置(340)入口配管(32)的配管(43、 45、 44)。
5. 根据权利要求4所述的空调器,其特征在于,所述的配管(43、 45、 44)通过形成在储液罐一侧部的第一组装孔(43a)插入到储液罐(360) 内部,通过形成在储液罐另一侧部的第二组装孔(44a)露出到储液罐(360) 外部。
6. 根据权利要求5所述的空调器,其特征在于,所述的通过第一组装 孔(43a)进入到储液罐(360)内部的配管,按螺旋形数回巻绕后,通过 第二组装孔(44a)露出到储液罐(360)外部。
7. 根据权利要求5所述的空调器,其特征在于,在第1热交换器(320)的出口配管与第l组装孔(43a)之间,设置有用于开闭配管的电磁开闭阀 门(370),并设置在配管的一侧。
8. 根据权利要求7所述的空调器,其特征在于,在通向第2热交换器 的(330)配管一侧还设置有对外气的温度进行测定的第1温度传感器(335), 为了测定储液罐(360)供应到压缩机(310)的冷媒温度,设置在连接储 液罐(360)与压縮机(310)的配管一侧的第2温度传感器(365)。
9. 根据权利要求8所述的空调器,其特征在于,控制部利用第l温度 传感器(335)和第2温度传感器(365)测定的温度,控制电磁开闭阀门(370)的开闭。
10. 根据权利要求9所述的空调器,其特征在于,控制部在第1温度 传感器(335)测定的温度是一IO。 C以下,或者第1温度传感器(335)测 定的温度与第2温度传感器(365)测定的温度差为5° C以上时,幵放电 磁开闭阀门(370)。
全文摘要
一种储液罐以及使用该储液罐的空调器,储液罐包括有圆筒形容器,设置在圆筒形容器的上部和下部的冷媒的配管,通过形成在圆筒形容器一侧的第一组装孔插入到容器内部,并通过形成在圆筒形容器另一侧部的第二组装孔露出到容器外部的配管。空调器包括有压缩机,第1热交换器,膨胀装置,第2热交换器,储液罐,从第1热交换器的出口配管分支贯穿储液罐延伸到膨胀装置入口的配管。本发明的储液罐可以把储存在储液罐中的液态冷媒变化成气态冷媒。使用本发明的储液罐制造的空调器,可以降低液态冷媒供应到压缩机的可能性,可以事先防止压缩机的损伤。采用本发明的储液罐制造空调器时,可以使向压缩机供应的气态冷媒量得到稳定,可以改善空调器的冷暖房效率。
文档编号F25B43/00GK101178277SQ200610129300
公开日2008年5月14日 申请日期2006年11月8日 优先权日2006年11月8日
发明者郑铉洙 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司
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