气液分离器、空调系统的制作方法_2

文档序号:10208799阅读:来源:国知局
成过冷通道,内胆12内的空间形成过热通道,所述过热通道具有用于引入冷媒蒸汽的进气管13和将冷媒蒸汽排出气液分离器I的出气管14,所述过冷通道具有用于引入冷媒液体的进液管15和将冷媒液体排出气液分离器I的出液管16,所述过冷通道内的冷媒液体与所述过热通道内的冷媒蒸汽进行热交换。
[0035]本实用新型通过设置外壳11和内胆12,内胆12内形成供冷媒蒸汽通过的过热通道,外壳11与内胆12之间的空间形成供冷媒液体通过的过冷通道,使得温度较高的冷媒液体与温度较低的冷媒蒸汽进行热交换,可以提高冷媒液体的过冷度和冷媒蒸汽的过热度,从而提高单位质量冷媒的制热量/制冷量,以及提高压缩机吸气过热度和油温过热度,减少液击的可能性,进而提高压缩机的可靠性。本实用新型的气液分离器采用冷媒液体直接在外壳11与内胆12之间的空间流动,并与在内胆12内流动的冷媒蒸汽进行换热,换热结构为两独立的整体结构;而现有技术的气液分离器采用冷媒液体在过冷管内流动,并与气管内冷媒蒸汽进行换热,过冷管可能需要设置多个,另外,过冷管还需要设计成迂曲结构,可见,本实用新型的气液分离器的结构更为简化,可以降低成本,并为拆装提供便利。
[0036]于本实用新型的一些实施例中,进液管15具有分别供制冷/制热模式的冷媒液体通过的第一入口 151和第二入口 152。空调机组运行时具有制冷/制热模式,在制冷/制热模式时,冷媒流向是不同的,进入气液分离器的时机也是不同的,例如,在制冷模式时,由冷凝器排出的液态冷媒进入气液分离器实现冷媒过冷,在制热模式时,由蒸发器排出的液态冷媒进入气液分离器实现冷媒过冷,因此,制冷/制热模式时冷媒过冷的管路结构是不同的,本实用新型的气液分离器的过冷通道的进液管带有两个入口(第一入口 151和第二入口 152),可以配合相应管路很好的适应机组的制冷/制热模式,相对于现有技术只公开通过进液管引入冷媒液体,本实用新型具有可操作性强的优点。
[0037]进液管15还包括将流入第一入口 151或第二入口 152的冷媒液体引入至所述过冷通道的第三入口 153,第三入口 153被设置为外壳11内并靠近内胆12的上方,流过第三入口 153的冷媒液体可由上至下喷淋内胆12,并与内胆12内的冷媒蒸汽进行热交换。本领域技术人员可以理解的是,本实用新型的第三入口 153位于内胆12的上方位置,包括正上方、斜上方等位置,只要满足可以对内胆12进行喷淋换热都适用于本实用新型。优选地,第三入口 153被设置为内胆12的顶部中心位置的正上方。本实用新型通过将第三入口 153设置在内胆12的上方位置,可以使冷媒液体直接喷淋内胆完成换热,相对于现有技术设置均液管将冷媒液体分配到过冷管内进行换热的结构,显然,本实用新型的结构更为简单可行、易于实施。
[0038]作为本实用新型的一个示例,图3示出了进液管的一种结构,如图3所示,进液管15包括相互连接的第一支管154和第二支管155,第一支管154具有两管口,两个管口分别作为第一入口 151和第二入口 152,第二支管155具有两管口,其中之一的管口与第一支管154连通,另一管口作为第三入口 153。第一入口 151与第三入口 153,以及第二入口 152与第三入口 153可选择性的连通或阻断,目的在于使由第一入口 151或第二入口 152引入的冷媒液体均能经第三入口 153流至过冷通道内,提高热交换效率。实现上述的选择性连通或阻断的方式具有多种,例如,于第一支管与第二支管的交汇处设置三通阀;又如,于第一支管内设置两个截止阀。
[0039]本实用新型的进液管15被设置为靠近外壳11的上端,出液管16被设置为靠近外壳11的下端。进液管15贯穿外壳11的顶盖延伸至内胆12的上方,出液管16贯穿外壳11的侧壁,可使外壳11内的过冷通道的冷媒液体顺利排出。本实用新型的进液管15、出液管16均可采用诸如铜管等材料制成,其与外壳11均可采用焊接等方式固定连接。
[0040]于本实用新型的一些实施例中,所述过热通道的进气管13、出气管14均可由外壳11外部延伸至内胆12内部,于内胆12内形成气液分离空间。由进气管13引入冷媒蒸汽经过热交换后升温形成干燥的气体从出气管14吸入到压缩机内。
[0041]优选地,进气管13位于内胆12内的管口与出气管14位于内胆12内的管口沿水平方向错开,错开距离优选地大于50mm。出气管14位于内胆12内的管口被设置在进气管13位于内胆12内的管口的上方,两者的高度差优选地大于50mm。如此设计目的在于,可使进气管13引入的冷媒蒸汽经过充分加热,液态转变为气态,然后再引入至出气管内,避免液击情况产生。出气管14位于所述内胆12内的管口相对于水平面成20?40°,优选为30°的斜切口。
[0042]优选地,出气管14为U形管结构,在U形管结构的底部设有一个或多个回液孔或回液管141,使得进入U形管结构的未完全蒸发的液体能够经由回液孔或回液管141进入气液分离器的内胆12的底部,以达到储存更多冷媒液体的目的,在机组缺少冷媒时,可以及时补充。回液孔的孔径或回液管141的内径大小为3?4_,回液孔或回液管的数量可根据实际需要来确定。
[0043]进气管13和出气管14均可采用诸如铜管等材料制作,其与外壳11和/或内胆12可采用焊接等方式固定连接。
[0044]内胆12通过内胆支架17固定于外壳11内。内胆支架17可预先焊接固定于外壳11内,再使内胆12与内胆支架17通过焊接、卡接等方式固定。当然,本领域技术人员可以理解的是,以上的装配方式及固定方式只是一种具体的实现方式,本实用新型并不局限于此。
[0045]图4是本实用新型实施例提供的空调系统的结构示意图。如图4所示,本实用新型提供的空调系统,包括:室内机2和室外机3,室内机2包括第一换热器21,室外机3包括第二换热器31、压缩机32、气液分离器1、四通阀33和电子膨胀阀34,第一换热器21具有第一介质口 211和第二介质口 212,第二换热器31具有第三介质口 311和第四介质口 312,压缩机32具有压缩机入口 321和压缩机出口 322,压缩机入口 321连接气液分离器I的出气管14,压缩机出口 322连接四通阀33,气液分离器I的进气管13连接四通阀33,第一介质口 211连接四通阀33,第三介质口 311连接四通阀33 ;
[0046]还包括第一支路35、第二支路36、第三支路37和第四支路38,其中,第一支路35连接第二介质口 212与出液管16,第二支路36连接第四介质口 312与第一入口 151,第三支路37连接第四介质口 312与出液管16,第四支路38连接第二介质口 212与第二入口 152,于第一支路35、第二支路36、第三支路37和第四支路38均设置有电磁阀39,用于控制各支路的通断。
[0047]本实用新型提供的空调系统通过设置四个可控制通断的支路,与本实用新型的气液分离器相配合,可有效兼顾空调系统的制冷/制热模式。当空调系统处于制冷模式时,通过控制第一支路35和第二支路36导通,第三支路37和第四支路38阻断,由第二换热器31的第四介质口 312流出的冷媒液体经第一入口 151进入气液分离器I内,与气液分离器I内的冷媒蒸汽进行热交换,实现冷媒的过冷和压缩机32的吸气过热度;当空调系统处于制热模式时,通过控制第一支路35和第二支路36阻断,第三支路37和第四支路38导通,由第一换热器21的第二介质口 212流出的冷媒液体经第二入口 152进入气液分离器I内,与气液分离器I内的冷媒蒸汽进行热交换,实现冷媒的过冷和压缩机32的吸气过热度。
[0048]具体地,四通阀33包括A、B、C、D四个阀口,第一介质口 211连接所述阀口 B,压缩机出口 322连接阀口 A,第三介质口 311连接阀口 D,进气管13连接阀口 C。当处于制冷模式时,所述阀口 A与所述阀口 D导通,所述阀口 B与所述阀口 C导通;当处于制热模式时,所述阀口 A与所述阀口 B导通,所述阀口 C与所述阀口 D导通。
[0049]优选地,于出液管16与第一支路35或第三支路37之间依次设置有第一过滤器40、电子膨胀阀34和第二过滤器41。使冷媒液体在进入第一换热器21或第二换热器31前进行过滤和节流处理,进一步提高系统的稳定性和效能。
[0050]当然,本领域技术人员可以理解的是,本实用新型的空调系统还包括风机等部件,由于并非本实用新型的改进之处,此处不作赘述。
[0051]本实用新型的实施例还提供了一种空调系统的运行方法,图5是本实用新型实施例提供的空调系统的制冷循环的工作原理图。如图5所示,当空调系统处于制冷模式时,控制所述第一支路和第二支路导通,所述第三支路和第四支路阻断,吸入压缩机的冷媒被压缩后流经四通阀,进入第二换热器进行热交换,由第二换热器排出的冷媒液体从第二支路、所述进液管的第一入口进入所述气液分离器的过冷通道,与气液分离器内的冷媒蒸汽进行热交换,实现冷媒液体的过冷,经热交换后的冷媒液体由出液管
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