压缩机的储液器、压缩机及制冷系统的制作方法

本实用新型涉及生活电器领域，尤其是涉及一种压缩机的储液器，具有该储液器的压缩机和具有该压缩机的制冷系统。

背景技术：

压缩机所采用的制冷剂通常有R410A和R22等，但因R22对臭氧层危害很大，其逐渐被R410A代替，而R410A为温室效应气体，所以R410A也不是理想的制冷剂类型。目前，更加环保的制冷剂R290越来越受到关注，其不但不会危害臭氧层，并且其对温室效应的影响也极小。

然而，相关技术中的压缩机的储液器比较适用于R410A和R22等制冷剂，制冷剂R290与制冷剂R410A和R22存在特性差异，相关技术中的压缩机的储液器使用制冷剂R290时，其气液分离性能并不理想，因此需要寻求一种适用于制冷剂R290的储液器。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种压缩机的储液器，所述压缩机的储液器可以保证当R290制冷系统满足标准要求的制冷剂充注量时，储液器能够满足气液分离的使用要求，并且可以提高R290压缩机的制冷能力和压缩机性能。

本实用新型还提出一种具有上述压缩机的储液器的压缩机。

本实用新型还提出一种具有上述压缩机的制冷系统。

根据本实用新型第一方面实施例的压缩机的储液器，包括：外壳，所述外壳内限定出储液腔；进气管，所述进气管设在所述外壳的顶部且与所述储液腔连通；出气管，所述出气管设在所述外壳的底部，所述出气管包括伸入所述储液腔内的内管段和位于所述储液腔外侧的外管段，所述内管段和所述外管段彼此连通，且所述内管段的端口所在的平面将所述储液腔分隔成彼此连通的上储液腔和下储液腔，其中，所述上储液腔的容积V1、所述下储液腔的容积V2和所述压缩机的排气量L之间满足如下关系：0.55≤V2/(V1+V2)≤0.72且V2/L≥1.1。

根据本实用新型实施例的压缩机的储液器，通过使上储液腔的容积V1、下储液腔的容积V2和压缩机的排气量L之间满足如下关系：0.55≤V2/(V1+V2)≤0.72且V2/L≥1.1，可以保证当R290制冷系统满足标准要求的制冷剂充注量时，储液器能够满足气液分离的使用要求，并且可以提高R290压缩机的制冷能力和压缩机性能。

另外，根据本实用新型实施例的压缩机的储液器，还可以具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，当L≤150cm³/rev时，0.55≤V2/(V1+V2)≤0.60；当150cm³/rev＜L≤250cm³/rev时，0.60＜V2/(V1+V2)≤0.66；当L＞250cm³/rev时，0.66＜V2/(V1+V2)≤0.72。

根据本实用新型的一个实施例，所述内管段形成为沿竖向延伸的直管段。

可选地，所述直管段的中心线和所述储液腔的中心线重合。

根据本实用新型的一个实施例，所述出气管包括多个，多个所述出气管间隔设于所述外壳的底部，且每个所述出气管的内管段的端口平齐。

可选地，多个所述内管段沿所述储液腔的周向间隔分布。

根据本实用新型的一个实施例，所述储液器还包括过滤装置，所述过滤装置设于所述储液腔内且位于所述进气管和所述出气管之间。

根据本实用新型第二方面实施例的压缩机，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的压缩机的储液器。

根据本实用新型实施例的压缩机，通过设置根据本实用新型上述第一方面实施例的压缩机的储液器，使得压缩机具有上述储液器具有的全部优点，这里不再赘述。

根据本实用新型第三方面实施例的制冷系统，包括根据本实用新型上述第二方面实施例的压缩机。

根据本实用新型实施例的制冷系统，通过设置根据本实用新型上述第二方面实施例的压缩机，从而使得制冷系统具有上述压缩机具有的全部优点，这里不再赘述。

可选地，所述制冷系统充注的制冷剂为R290。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的压缩机的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的压缩机的储液器的结构示意图；

图3是根据本实用新型另一个实施例的压缩机的储液器的结构示意图；

图4是压缩机的制冷能力和V2/(V1+V2)之间的关系图；

图5是压缩机的性能和V2/(V1+V2)之间的关系图；

图6是根据本实用新型实施例的制冷系统的结构示意图。

附图标记：

储液器100；

外壳1；储液腔11；上储液腔111；下储液腔112；

进气管2；

出气管3；内管段31；端口311；平面312；外管段32；

过滤装置4；

压缩机200；

主壳体2011；上壳体2012；下壳体2013；

气缸202；曲轴203；活塞204；滑片205；主轴承206；副轴承207；定子208；转子209；

制冷系统300；

室内换热器301；室外换热器302；节流装置303；

四通换向阀304；第一阀口3041；第二阀口3042；第三阀口3043；第四阀口3044。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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实用新型中的具体含义。

本申请基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

R22制冷剂已被蒙特利尔议定书列为限期逐步淘汰的制冷剂。欧洲，日本开始转向R410A制冷剂替代，美国开始禁止R22在新的制冷产品中使用。中国也加快了R22的淘汰的步伐，2030年要全部淘汰R22制冷产品的生产和销售。国内一些主要品牌也开始推出R410A和R290的作为制冷剂的环保空调，然而R410A的GWP值比R22还要大，京都议定书已将R410A列为受控排放的温室效应气体，所有R410A也不是长远的替代方案。

作为最新比较热门的碳氢制冷剂R290，即丙烷，受到业界内广泛研究关注。但R290作为用于制冷循环系统中，有一个很重要的课题，就是其具有可燃性，必须限定制冷系统中制冷剂的封入量。另外，由于R290冷媒与R410A冷媒特性差异较大，主要体现如下表：(该特性的比较前提均为压缩机所处的制冷循环系统的蒸发温度、冷凝温度、排气温度和吸气温度均相同)

由上表可知，要得到相同制冷量的话，采用R290冷媒的压缩机的排气量要比R410A冷媒的压缩机要大才行，同时采用R290冷媒的压缩机的压缩功率比R410A的要小，所以R290冷媒的系统性能会更好，目前R290也是作为R410A冷媒的一种替代工质得到广泛研究和应用。

另外，参考专利申请号201520495891.2里面专利所述，在R290与R22汽化潜热方面，R290制冷剂约是R22的3～4倍，因此在实际制冷系统中，要获得相同冷量的话，兼顾考虑R290的可燃性制冷剂最大充注量要求，采用R290的制冷系统所需的制冷剂充灌量(质量)是采用R22制冷剂系统的25％～40％，这样，采用R290制冷剂的系统其R290充注量实际上要比采用同能力下的R22和R410A系统的充注量要低很多。

鉴于此，借鉴于目前通用R410A和R22冷媒的高效压缩机用储液器设计出来的使用R290冷媒的压缩机储液器性能不是最优，压缩机的储液器结构需求针对R290冷媒特性重新优化调整设计。

为此，本申请提出一种压缩机200的储液器100，该储液器100可以保证当R290制冷系统300满足标准要求的制冷剂充注量时，储液器100能够满足气液分离的使用要求，并且可以提高R290压缩机200的制冷能力和压缩机200性能。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型第一方面实施例的压缩机200的储液器100，储液器100是压缩机200的重要组成部分，可以起到贮藏、气液分离、过滤、消音和制冷剂缓冲的作用。需要说明的是，本申请的储液器100可以适用于任何形式的压缩机200，例如往复式压缩机200、旋转式压缩机200等。

如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的压缩机200的储液器100包括：外壳1、进气管2和出气管3。

外壳1内限定出储液腔11，进气管2设在外壳1的顶部且与储液腔11连通，储液器100外部的制冷剂可以从进气管2进入到储液腔11内，并在储液腔11内进行气液分离。出气管3设在外壳1的底部，出气管3包括伸入储液腔11内的内管段31和位于储液腔11外侧的外管段32，内管段31和外管段32彼此连通。气液分离后的制冷剂气体部分进入出气管3的内管段31，并由内管段31流向外管段32，外管段32适于连通压缩机200的压缩腔，即气液分离后的制冷剂气体部分依次通过内管段31和外管段32后进入压缩腔内进行压缩。

其中，如图2-图3中所示，进气管2的内管段31的端口311所在的平面312将储液腔11分隔成彼此连通的上储液腔111和下储液腔112，储液器100外部的制冷剂从进气管2进入到储液腔11内，并在储液腔11内进行气液分离，气体部分位于储液腔11的上部，液体部分位于储液腔11的下部。本申请的发明人发现，储液器100的气液分离效果与上储液腔111的容积V1、下储液腔112的容积V2和压缩机200的排气量L之间的关系密切相关。发明人遂对储液器100对R290制冷剂的气液分离效果与上储液腔111的容积V1、下储液腔112的容积V2和压缩机200的排气量L之间的关系进行研究，通过大量实验验证得出：

当上储液腔111的容积V1、下储液腔112的容积V2和压缩机200的排气量L之间满足如下关系：0.55≤V2/(V1+V2)≤0.72且V2/L≥1.1时，配合采用R290冷媒的压缩机200系统可以确保其当R290满足可燃标准要求下的制冷剂充注量时，其储液器100能够满足气液分离的实用要求，确保压缩机200的可靠性，并且可以提高压缩机200的冷量，提升压缩机200性能，运行效率更高。其中图4和图5分别示出了压缩机200的制冷能力和V2/(V1+V2)之间的关系、压缩机200的性能和V2/(V1+V2)之间的关系。

根据本实用新型实施例的压缩机200的储液器100，通过使上储液腔111的容积V1、下储液腔112的容积V2和压缩机200的排气量L之间满足如下关系：0.55≤V2/(V1+V2)≤0.72且V2/L≥1.1，可以保证当R290制冷系统300满足标准要求的制冷剂充注量时，储液器100能够满足气液分离的使用要求，并且可以提高R290压缩机200的制冷能力和压缩机200性能。

其中，上储液腔111的容积V1、下储液腔112的容积V2和压缩机200的排气量L的单位对应，例如当上储液腔111的容积V1和下储液腔112的容积V2的体积单位为时cm³时，压缩机200的排气量L的单位为cm³/rev。

在本实用新型的一个实施例中，当L≤150cm³/rev时，0.55≤V2/(V1+V2)≤0.60，当150cm³/rev＜L≤250cm³/rev时，0.60＜V2/(V1+V2)≤0.66，当L＞250cm³/rev时，0.66＜V2/(V1+V2)≤0.72。由此，根据R290对应制冷能力的需求，不同压缩机200排气量L下，将V1/V的值设定在一个更加合理的区间范围内，可以更好的提升压缩机200及制冷系统300的制冷能力，效率更高。

在本实用新型的一个实施例中，如图2-图3中所示，内管段31形成为沿竖向延伸的直管段。进一步地，直管段的中心线和储液腔11的中心线重合。由此可以更加利于气态制冷剂由四周均匀流入出气管3。

在本实用新型的一个实施例中，压缩机200包括多个气缸202，例如可以包括两个、三个或更多个气缸202，由此，对应地，如图3中所示，出气管3包括多个，多个出气管3间隔设于外壳1的底部，且每个出气管3的内管段31的端口311平齐，多个出气管3和多个气缸202一一对应相连。其中压缩机200的排气量L为多个气缸202的排气量之和。

优选地，如图3中所示，多个内管段31沿储液腔11的周向间隔分布。由此可以更加利于气态制冷剂由四周均匀流入出气管3。

在本实用新型的一个实施例中，如图2-图3中所示，储液器100还包括过滤装置4，过滤装置4设于储液腔11内且位于进气管2和出气管3之间。即进入储液器100内的制冷剂将会经过过滤装置4的过滤后再通过出气管3排入压缩机200的压缩腔内，由此可以避免制冷剂中的杂质进入压缩腔内而损坏压缩机200。由此提高压缩机200运行的可靠性。可选地，过滤装置4可以为过滤网，成本低，过滤效果好。

根据本实用新型第二方面实施例的压缩机200，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的储液器100，压缩机200适于采用制冷剂R290。其中，压缩机200可以为往复式压缩机200或旋转式压缩机200等。

具体地，如图1中所示，压缩机200包括壳体，壳体内设有用于对制冷剂进行压缩的压缩组件、用于驱动压缩组件运转的电机组件和储液器100。压缩组件包括至少一个气缸202。

例如图1中所示的旋转式压缩机200，其中压缩组件包括气缸202、曲轴203、活塞204和滑片205，气缸202具有在轴向贯穿其的气缸孔，气缸202的轴向两端分别设有主轴承206和副轴承207，气缸202、主轴承206和副轴承207共同限定出压缩腔，活塞204外套在曲轴203的偏心部上且位于压缩腔内，滑片205可往复运动地设在气缸202的滑片205槽内且滑片205的内端与活塞204的外壁常止抵以将压缩腔分隔成吸气腔和排气腔，储液器100的出气管3的外管段32与压缩腔的吸气腔连通。电机组件与曲轴203相连以驱动曲轴203转动。

电机组件包括定子208和转子209，电机可以为内转子电机，也可以为外转子电机，当电机为内转子电机时，转子209设于定子208内，当电机为外转子电机时，转子209设于定子208外。

如图1-图3中所示，壳体可以包括主壳体2011和设于主壳体2011轴向两端开口处的上壳体2012和下壳体2013。可选地，上壳体2012、下壳体2013与主壳体2011均焊接连接。

可以理解的是，压缩机200的工作原理已为现有技术，这里不作详细描述。

根据本实用新型实施例的压缩机200，通过设置根据本实用新型上述第一方面实施例的压缩机200的储液器100，使得压缩机200具有上述储液器100具有的全部优点，这里不再赘述。

根据本实用新型第三方面实施例的制冷系统300，包括根据本实用新型上述第二方面实施例的压缩机200。

其中，制冷系统300可以为单冷系统或冷暖系统等。例如图6中所示，制冷系统300为冷暖系统系统，制冷系统300包括四通换向阀304、压缩机200、室外换热器302、节流装置303和室内换热器301，室外换热器302、节流装置303和室内换热器301顺次相连，压缩机200具有排气口，四通换向阀304具有第一阀口3041、第二阀口3042、第三阀口3043和第四阀口3044，其中第一阀口3041和排气口相连，第三阀口3043和进气管2相连，第二阀口3042和室外换热器302相连，第四阀口3044和室内换热器301相连，其中第一阀口3041可选择地与第二阀口3042和第四阀口3044中的一个导通，第三阀口3043可选择地与第二阀口3042和第四阀口3044中的另一个导通。当第一阀口3041与第二阀口3042导通，第三阀口3043和第四阀口3044导通时，制冷系统300运行制冷模式；当第一阀口3041和第四阀口3044导通，第二阀口3042和第三阀口3043导通，制冷系统300运行制热模式。

根据本实用新型实施例的制冷系统300，通过设置根据本实用新型上述第二方面实施例的压缩机200，从而使得制冷系统300具有上述压缩机200具有的全部优点，这里不再赘述。其中，制冷系统300充注的制冷剂为R290。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。