一种空调增焓组件和空调器的制作方法

文档序号:14187753阅读:133来源:国知局

本发明属于空调技术领域,具体涉及一种空调增焓组件和空调器。



背景技术:

现有技术中1、随着各空调厂商技术的进步,空调结构越来越紧凑,空调机组的内部走管布置的空间非常有限,而空调系统的相关部件又不能减少,如何在狭小的空调机组内部空间布置管路以及制冷部件成为一项难题。2、随着人们对空调机组的节能效果要求越来越高,各项能够促进空调机组的节能措施都在不断开发中,空调系统常规有效的节能手段已经不能满足现在的技术要求了,我们对节能提出了更高的要求,需要开发新的空调节能技术。3、空调系统中的压缩机在运行过程中需要避免吸气端带液的情况,吸气端带液可能会使压缩机的气缸排量得不到有效利用,同时会造成压缩机的耗功增加。

由于现有技术中的空调器需要增焓而会设置闪发器,但是分液器和闪发器的独立设置而导致空调器内部空间狭小,压缩机吸气容易出现吸气带液等技术问题,因此本发明研究设计出一种空调增焓组件和空调器。



技术实现要素:

因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的空调器由于增焓而导致内部空间狭小、不紧凑的缺陷,从而提供一种空调增焓组件和空调器。

本发明提供一种空调增焓组件,其包括:

增焓部件,用于对空调系统进行补气增焓;

分液部件,用于对空调系统中的压缩机吸气端的气体进行气液分离;

且所述增焓部件与所述分液部件为一体式结构。

优选地,

所述增焓部件为闪发器,所述分液部件为气液分离器,其中所述闪发器设置于所述气液分离器的内部、或者所述气液分离器设置于所述闪发器的内部。

优选地,

所述闪发器包括:

闪发腔;

闪发进管,用于将冷媒导入闪发腔;

闪发气体出管,用于将闪发腔中闪发出的气体冷媒导出所述闪发腔;

闪发液体出管,用于将闪发腔中闪发出的液体冷媒导出所述闪发腔。

优选地,

所述闪发器还包括第一壳体,所述闪发腔位于所述第一壳体内部围成的空间。

优选地,

所气液分离器包括:

分液腔;

分液进管,一端连通所述分液腔内部、另一端与空调蒸发器的出口管连接;

分液出管,一端连通所述分液腔内部、另一端与空调压缩机的吸气口连通。

优选地,

所气液分离器还包括第二壳体,所述分液腔位于所述第二壳体内部围成的空间。

优选地,

还包括端盖,当同时包括第一壳体和第二壳体时,所述第一壳体位于所述第二壳体内部,所述端盖能同时与所述第一壳体和所述第二壳体扣合,以使所述闪发腔和所述分液腔均为封闭空间。

优选地,

当包括闪发腔、闪发液体出管、分液腔和分液出管时:

所述闪发腔中的冷媒能与所述分液腔中的冷媒进行热交换;

和/或,所述闪发腔中的冷媒能与所述气液分离器中的所述分液出管中的冷媒进行热交换;

和/或,所述闪发器中的所述闪发液体出管中的冷媒能与所述分液腔中的冷媒进行热交换;

和/或,所述闪发器中的所述闪发液体出管中的冷媒能与所述气液分离器中的所述分液出管中的冷媒进行热交换。

优选地,

所述闪发器设置于所述气液分离器的内部,且在所述第一壳体上、位于其上的位置还设置有隔热部件,所述隔热部件用于将所述闪发气体出管中的冷媒与所述第一壳体外部进行隔热。

优选地,

所述闪发气体出管为直管,且在所述闪发气体出管的轴线方向、所述隔热部件的长度比所述闪发气体出管的长度长。

优选地,

所述隔热部件包括设置于所述第一壳体内部的筒形结构,所述筒形结构与所述第一壳体的内壁之间形成密闭空间。

优选地,

所述密闭空间中为真空、或填充气体。

优选地,

当包括闪发进管、闪发气体出管、闪发液体出管、分液进管和分液出管时,所述分液出管为弯管,所述分液进管为直管,所述闪发进管、闪发气体出管和所述闪发液体出管均为直管。

优选地,

所述分液出管上还开设有回油孔和均压孔。

本发明还提供一种空调器,其包括前任一项所述的空调增焓组件。

本发明提供的一种空调增焓组件和空调器具有如下有益效果:

1.本发明的空调增焓组件和空调器,通过将所述增焓部件与所述分液部件设置为一体式结构,能够采用闪发器和气液分离器采用一体式结构,可有效的节省了安装的空间,若将闪发器和气液分离器采用两个部件单独安装,需要考虑各个部件的安装间隙以及固定装置的固定方式以及固定位置,采用一体式结构后,有效的减少了安装方式和位置的困扰,降低了安装的难度,同时结构上更加紧凑,让更多的空间用来布置空调系统的其它零部件,也给空调系统走管留出了更充裕的空间;

2.本发明的空调增焓组件和空调器,通过将闪发腔中的冷媒能与所述分液腔中的冷媒进行热交换;和/或,闪发腔中的冷媒能与气液分离器中的分液出管中的冷媒进行热交换;和/或,闪发器中的所述闪发液体出管中的冷媒能与分液腔中的冷媒进行热交换;和/或,闪发器中的闪发液体出管中的冷媒能与气液分离器中的分液出管中的冷媒进行热交换,能够使得闪发器中的液体冷媒与压缩机吸气气体冷媒进行换热,内部的饱和液体会和外部的压缩机吸气的气体通过中间的壁面发生换热,换热后:内部的饱和液体冷媒变为具有一定过冷度的过冷液体,外部由压缩机吸气的气体冷媒变为具有一定过热度的过热气体冷媒。闪发器内的过冷液体冷媒相对于饱和液体冷媒节流后具有一定的增焓效果,具有一定的节能效果;

3.本发明的空调增焓组件和空调器,通过在第一壳体上、位于其上的位置还设置有隔热部件,所述隔热部件用于将所述闪发气体出管中的冷媒与所述第一壳体外部进行隔热,该结构的中上部有一个阻止内部闪发器的补气和外部的压缩机吸气进行换热的隔热部件(包括密闭空间)。该隔热部件的主要作用就是用来阻止内部和外部换热的作用,防止压缩机补气的温度过低,造成压缩机功率偏高,压缩机高压气缸的容积得不到有效利用;

4.本发明的空调增焓组件和空调器,将闪发器和气液分离器采用一体式结构、并将闪发器套设于气液分离器内部,减少了闪发器与外界环境空气的接触,有效的减少了和外界空气发生的热交换损失的那部分热量,对空调系统运行的节能效果有一定的促进作用。

附图说明

图1是本发明的空调增焓组件的内部管路布置结构示意图(不具有第一壳体和第二壳体);

图2是本发明的空调增焓组件的内部管路布置结构示意图(具有第一壳体、不具有第二壳体);

图3是本发明的空调增焓组件的内部管路布置结构示意图(同时具有第一壳体和第二壳体);

图4是本发明的空调增焓组件的内部结构示意图。

图中附图标记表示为:

1、闪发器;10、闪发腔;11、闪发进管;12、闪发气体出管;13、闪发液体出管;14、第一壳体;15、隔热部件;2、气液分离器;20、分液腔;21、分液进管(或称蒸发器出口管);22、分液出管(或称压缩机吸气管);221、回油孔;222、均压孔;23、第二壳体;3、端盖。

具体实施方式

实施例1

参见图1-4所示,本发明提供一种空调增焓组件,其包括:

增焓部件,用于对空调系统进行补气增焓;

分液部件,用于对空调系统中的压缩机吸气端的气体进行气液分离;

且所述增焓部件与所述分液部件为一体式结构。

在空调机组外机的内部有限空间内,需要将压缩机、冷凝器、气液分离器、闪发器等各部件通过管路连接起来,结构极其紧凑,如何将闪发器与气液分离器等部件合理布置是一项难题。本发明通过将所述增焓部件与所述分液部件设置为一体式结构,能够采用闪发器和气液分离器采用一体式结构,可有效的节省了安装的空间,若将闪发器和气液分离器采用两个部件单独安装,需要考虑各个部件的安装间隙以及固定装置的固定方式以及固定位置,采用一体式结构后,有效的减少了安装方式和位置的困扰,降低了安装的难度,同时结构上更加紧凑,让更多的空间用来布置空调系统的其它零部件,也给空调系统走管留出了更充裕的空间。

将闪发器和气液分离器采用一体式结构,内部为闪发器,外部为气液分离器,在功能上可同时满足闪发器和气液分离器的作用,同时可有效的减小二者的安装尺寸,有效的节省了空调系统零部件的安装空间并降低了安装过程的难度。

将闪发器和气液分离器采用一体式结构、并将闪发器套设于气液分离器内部,减少了闪发器与外界环境空气的接触,有效的减少了和外界空气发生的热交换损失的那部分热量,对空调系统运行的节能效果有一定的促进作用。

优选地,

所述增焓部件为闪发器1,所述分液部件为气液分离器2,其中所述闪发器1设置于所述气液分离器2的内部、或者所述气液分离器2设置于所述闪发器1的内部。这是本发明的增焓部件和分液部件的优选种类和结构形式,且将闪发器设置于气液分离器内部或气液分离器设置于闪发器内部,能够使得闪发器与气液分离器之间形成内外套接,形成为一体式结构,使得空调器组件结构更为紧凑,体积大大减小,更优利于放置其他结构部件。

优选地,

所述闪发器1包括:

闪发腔10;

闪发进管11,用于将一级节流后的冷媒导入闪发腔10;

闪发气体出管12,用于将闪发腔10中闪发出的气体冷媒导出所述闪发腔10补气进入压缩机中;

闪发液体出管13,用于将闪发腔10中闪发出的液体冷媒导出所述闪发腔10进入二级节流。

这是本发明的增焓部件中闪发器的具体结构形式,通过闪发进管将空调系统中一级节流后的冷媒导入闪发腔中,进行闪发,闪发出来的气体冷媒通过闪发气体出管导出闪发腔外并进入压缩机中、以完成补气作用,另外闪发剩下的液体冷媒被导出、而被降低了干度和焓值,进而提高了蒸发器换热焓差值,提高了换热效果,实现了增焓的效果。

优选地,

所述闪发器1还包括第一壳体14,所述闪发腔10位于所述第一壳体14内部围成的空间。这是本发明的闪发器的具体组成部分,通过第一壳体能够围成能够进行闪发的闪发腔,使得冷媒能够在闪发器中完成闪发作用。

优选地,

所气液分离器2包括:

分液腔20;

分液进管21(或称蒸发器出口管),一端连通所述分液腔20内部、另一端与空调蒸发器的出口管连接;

分液出管22(或称压缩机吸气管),一端连通所述分液腔20内部、另一端与空调压缩机的吸气口连通。

这是本发明的分液部件中气液分离器的具体结构形式,通过分液进管将空调系统中蒸发后的冷媒导入分液腔中,进行气液分离,分离出来的气体冷媒通过分液出管导出分液腔外并进入压缩机吸气中、以完成压缩机低压吸气作用,另外分液剩下的液体冷媒和油通过回油孔被导出,有效地防止了压缩机液击。

优选地,

所气液分离器2还包括第二壳体23,所述分液腔20位于所述第二壳体23内部围成的空间。这是本发明的闪发器的具体组成部分,通过第二壳体能够围成能够进行分液的分液腔,使得冷媒能够在气液分离器中完成分离的作用。

优选地,

还包括端盖3,当同时包括第一壳体14和第二壳体23时,所述第一壳体14位于所述第二壳体23内部,所述端盖3能同时与所述第一壳体14和所述第二壳体23扣合,以使所述闪发腔10和所述分液腔20均为封闭空间。这是本发明的进一步优选的实施方式,通过端盖以及与第一和第二壳体相扣合的方式,能够形成封闭的闪发腔和分液腔,从而使得冷媒能够完成闪发过程和分液过程,而不发生冷媒泄漏以及过程不完全发生或能量损失等情况。

所述端盖3与所述第一壳体14相扣合以在二者之间形成所述闪发腔10,所述端盖3与所述第二壳体23相扣合以在二者之间形成所述分液腔20。

所述闪发进管11、闪发气体出管12、和闪发液体出管13穿设所述端盖3而进入所述封闭的闪发腔10中;所述分液进管21(或称蒸发器出口管)和分液出管22(或称压缩机吸气管)穿设所述端盖3而进入所述封闭的分液腔20中。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上的进一步优选的实施方式,优选地,

当包括闪发腔10、闪发液体出管13、分液腔20和分液出管22时:

所述闪发腔10中的冷媒能与所述分液腔20中的冷媒进行热交换;

和/或,所述闪发腔10中的冷媒能与所述气液分离器2中的所述分液出管22中的冷媒进行热交换;

和/或,所述闪发器1中的所述闪发液体出管13中的冷媒能与所述分液腔20中的冷媒进行热交换;

和/或,所述闪发器1中的所述闪发液体出管13中的冷媒能与所述气液分离器2中的所述分液出管22中的冷媒进行热交换。

这样能够使得闪发器中的液体冷媒与压缩机吸气气体冷媒进行换热,内部的饱和液体会和外部的压缩机吸气的气体通过中间的壁面发生换热,换热后:内部的饱和液体冷媒变为具有一定过冷度的过冷液体,外部由压缩机吸气的气体冷媒变为具有一定过热度的过热气体冷媒。闪发器内的过冷液体冷媒相对于饱和液体冷媒节流后具有一定的增焓效果,具有一定的节能效果;

闪发器中的液体冷媒与压缩机吸气气体冷媒进行换热,内部的饱和液体会和外部的压缩机吸气的气体通过中间的壁面发生换热,换热后:内部的饱和液体冷媒变为具有一定过冷度的过冷液体,外部由压缩机吸气的气体冷媒变为具有一定过热度的过热气体冷媒。闪发器内的过冷液体冷媒相对于饱和液体冷媒节流后具有一定的增焓效果,具有一定的节能效果;提高空调系统的节能效果的新技术发展较慢,对于双级压缩的过冷主要集中在刚进入一级节流前的状态,二级节流前的液体冷媒处于饱和状态,对二级节流前的饱和液体冷媒继续过冷,起到一定的增焓效果。

采用闪发器和气液分离器采用一体式结构后,该结构的中下部的内部闪发器和外部气液分离器会发生一定的换热效果,内部的饱和液体会和外部的压缩机吸气的气体通过中间的壁面发生换热,换热后:内部的饱和液体冷媒变为具有一定过冷度的过冷液体,外部由压缩机吸气的气体冷媒变为具有一定过热度的过热气体冷媒。闪发器内的过冷液体冷媒相对于饱和液体冷媒节流后具有一定的增焓效果,具有一定的节能效果。

现有提高空调系统的节能效果的新技术发展较慢,本发明对于双级压缩的过冷主要集中在刚进入一级节流前的状态,二级节流前的液体冷媒处于饱和状态,对二级节流前的饱和液体冷媒继续过冷,起到一定的增焓效果。

实施例3

本实施例是在实施例1和/或2的基础上做出的进一步改进,优选地,

所述闪发器1设置于所述气液分离器2的内部,且在所述第一壳体14上、位于其上部的位置还设置有隔热部件15,所述隔热部件15用于将所述闪发气体出管12中的冷媒与所述第一壳体14外部进行隔热。

该结构的中上部有一个阻止内部闪发器的补气和外部的压缩机吸气进行换热的隔热部件(包括密闭空间)。该隔热部件的主要作用就是用来阻止内部和外部换热的作用,防止压缩机补气的温度过低,造成压缩机功率偏高,压缩机高压气缸的容积得不到有效利用;

闪发器中的液体冷媒与吸气气体冷媒进行换热,使饱和液体冷媒成为有一定过冷度的液体冷媒,而发生闪发产生的补气冷媒气体不会与吸气冷媒气体换热,防止降低了补气冷媒气体的温度。

采用闪发器和气液分离器采用一体式结构后,该结构的中上部有一个阻止内部闪发器的补气和外部的压缩机吸气进行换热的密闭空间。由于气体的导热率很低,某种程度上起到一定的绝热效果,该密闭空间的主要作用就是用来阻止内部和外部换热的作用,防止压缩机补气的温度过低,造成压缩机功率偏高,压缩机高压气缸的容积得不到有效利用。

闪发器中的液体冷媒与吸气气体冷媒进行换热,使饱和液体冷媒成为有一定过冷度的液体冷媒,而发生闪发产生的补气冷媒气体不会与吸气冷媒气体换热,防止降低了补气冷媒气体的温度。

优选地,

所述闪发气体出管12为直管,且在所述闪发气体出管12的轴线方向、所述隔热部件15的长度比所述闪发气体出管12的长度长。将隔热部件的长度设置为比闪发气体出管的长度长,能够有效地隔绝闪发气体出管与第一壳体外部之间的换热,防止闪发气体的补气温度降低。

优选地,

所述隔热部件15包括设置于所述第一壳体14内部的筒形结构,所述筒形结构与所述第一壳体14的内壁之间形成密闭空间。采用闪发器和气液分离器采用一体式结构后,该结构的中上部有一个阻止内部闪发器的补气和外部的压缩机吸气进行换热的密闭空间。该密闭空间的主要作用就是用来阻止内部补气的气体冷媒和外部压缩机吸气的气体冷媒换热的作用。

优选地,

所述密闭空间中为真空、或填充气体。将密闭空间内部设置为真空能够最大程度地实现隔热效果,其次可填充空气等气体,由于气体的导热率很低,某种程度上也能起到一定的绝热效果,也能实现隔热的效果。

本发明提供一种增焓空调系统用一体式闪发器和气液分离器,其由分液出管22(或称压缩机吸气管)、分液进管21(或称蒸发器出口管)、闪发气体出管12(或称补气管)、闪发进管11(或称一级节流后进入闪发器的管)、闪发液体出管13(或称连接进入二级节流的管)、内部隔热部件15、第一壳体14(或称内罐壁面)、第二壳体23(或称外罐壁)、回油孔221、端盖3、均压孔222组成。图1由压缩机吸气管22、连接蒸发器出口管21、补气管12、一级节流后进入闪发器的管11、连接进入二级节流的管13以及端盖3组成,这5根管按照图1所示的相对位置焊接在端盖3上。图2为在图1的基础上焊接内部隔热部件15、内罐壁面14。最终焊接好外罐壁23,图4为增焓空调系统用一体式闪发器和气液分离器最终的状态。

优选地,

当包括闪发进管11、闪发气体出管12、闪发液体出管13、分液进管21和分液出管22时,所述分液出管22为弯管,所述分液进管21为直管,所述闪发进管11、闪发气体出管12和所述闪发液体出管13均为直管。这是本发明的闪发进管11、闪发气体出管12、闪发液体出管13、分液进管21和分液出管22五根管的具体结构形式,将分液出管设置为弯管能够加大压缩机吸气管中冷媒的流动路径,提高气液分离效果,使得进入压缩机中的冷媒尽可能为气体,其他的管设置为直管能够实现接通冷媒、闪发及分液的效果。

优选地,

所述分液出管22上还开设有回油孔221和均压孔222。通过回油孔能够对气液分离出来的油进行回收,通过均压孔能够对压缩机吸气管中的压力进行调整,使得区域均匀,使得进入压缩机中的气体压力保持稳定。

本发明还提供一种空调器,其包括前任一项所述的空调增焓组件。本发明通过将所述增焓部件与所述分液部件设置为一体式结构,能够采用闪发器和气液分离器采用一体式结构,可有效的节省了安装的空间,若将闪发器和气液分离器采用两个部件单独安装,需要考虑各个部件的安装间隙以及固定装置的固定方式以及固定位置,采用一体式结构后,有效的减少了安装方式和位置的困扰,降低了安装的难度,同时结构上更加紧凑,让更多的空间用来布置空调系统的其它零部件,也给空调系统走管留出了更充裕的空间。

将闪发器和气液分离器采用一体式结构,内部为闪发器,外部为气液分离器,在功能上可同时满足闪发器和气液分离器的作用,同时可有效的减小二者的安装尺寸,有效的节省了空调系统零部件的安装空间并降低了安装过程的难度。

将闪发器和气液分离器采用一体式结构、并将闪发器套设于气液分离器内部,减少了闪发器与外界环境空气的接触,有效的减少了和外界空气发生的热交换损失的那部分热量,对空调系统运行的节能效果有一定的促进作用。

闪发气体出管12(或称补气管)、闪发进管11(或称一级节流后进入闪发器的管)、闪发液体出管13(或称连接进入二级节流的管)、内部隔热部件15、内罐壁面14、端盖3组成了一个闪发器。当一级节流后的气液混合冷媒通过一级节流后进入闪发器的管4进入闪发器,由于重力的作用,气体冷媒通过补气管连接压缩机的补气口,由于内部隔热部件15的存在,闪发器内的气体不会与外面气液分离器的气体发生热交换。内部隔热部件15为一个密闭的空间,由于气体的导热系数很低,从而内部隔热部件15起到了内部闪发器和外部气液分离器隔热的效果。液体冷媒会沉积在闪发器底部,由于闪发器下半部分没有内部隔热部件15,从而闪发器下部的液体冷媒就会与气液分离器内的气液两相冷媒发生热交换。发生热交换后,闪发器下部的液体冷媒会产生一定的过冷度,当它进入下一次节流时会产生更低的干度,具有一定的增焓效果,有效的促进了空调系统的能力及能效。

分液出管22(或称压缩机吸气管)、分液进管21(或称蒸发器出口管)、第一壳体14(或称内罐壁面)、第二壳体23(或称外罐壁)、回油孔221、端盖3、均压孔222组成了一个气液分离器。从蒸发器出来的气体冷媒或者气液两相的冷媒(不同的工况蒸发器的出口状态可能有所不同),由于与内部闪发器进行了一定的热交换,使压缩机吸气带液的可能性大大降低。

内部隔热部件15在一体式闪发器和气液分离器中起着重要的作用,如果该位置没有隔热部件15,可能导致补气温度过低,气体比容增大,压缩机的高压气缸容积得不到有效的利用。隔热部件15最好的实施措施是内部真空,可以达到近似绝热的效果,而在具体的实施过程中可能工艺较为复杂,隔热部件15内部为一个完全密封的空间即可,可满足工程上使用的效果。也可以在其内部空间冲入当前空调系统使用的气体冷媒,即使存在一些泄漏,也不会影响空调系统。

一体式闪发器和气液分离器由于闪发器在罐体的内部,就不会发生向外界环境吸热的情况,若采用单独的闪发器。即使外部的保温措施做得再好,也难免会向界环境吸热,从而影响闪发器的稳定性,采用一体式闪发器和气液分离器由于闪发器不会与外界环境空气直接接触,就不可能发生上述问题。

内部隔热部件15的位置可能布置在内罐里面,也可能布置在内罐外面,而且隔热部位的具体长度也可能存在一定的差异,推荐在内管体7长度的1/2处。

压缩机吸气管、连接蒸发器出口管、补气管、一级节流后进入闪发器的管、连接进入二级节流的管,一共5根进管,说明中只是相对的画出了管的相对位置以及管的长短、粗细,可能具体实施时,管的长短、粗细以及材料可能具有一些差异。管的端部处理方式也有可能不同,管的端部具有一定的切口或者其它形状。

压缩机吸气管的内部可能存在过滤网,用来过滤空调系统内部的杂质,防止杂质进入压缩机内部,可能造成压缩机的损坏。

一体式闪发器和气液分离器内罐壁面、外罐壁的外观可能存在一定的外观差异,例如:内部、外部为没有倒角的圆柱体、具有一定角度的锥体或者其它形状。

本发明为立式一体式闪发器和气液分离器,可能也会存在卧式的一体式闪发器和气液分离器,压缩机吸气管、连接蒸发器出口管、补气管、一级节流后进入闪发器的管、连接进入二级节流的管的布置可能存在一定的差异。

以上所述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。以上所述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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