CN111656107B - 空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明的空调装置(1)包括：储集器(12)；具有用于压缩制冷剂的压缩部(24)的压缩机(13)；将制冷剂从储集器(12)引导至压缩机(13)的吸入管(18)；将冷冻机油从储集器(12)的底部引导至吸入管(18)的回油管(19)；设置于回油管(19)的电磁阀(20)；以及设置在压缩部(24)的上游侧并且具有比储集于吸入管(18)的液体状制冷剂的最大容积要大的特定容积的储液部(30)。

Description

空调装置

技术领域

本发明的实施方式涉及空调装置。

背景技术

在空调装置中，当未被热交换器完全蒸发的液体状制冷剂被吸入压缩机时，会导致压缩机发生故障。因此，在制冷剂进入压缩机之前，设置有储集液体状制冷剂的储集器。该储集器与回油管相连接，该回油管用于将制冷剂所含有的冷冻机油返回至与压缩机的吸入口相连接的吸入管。设置于该回油管的电磁阀在压缩机运行时打开，在压缩机停止时关闭。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013-122361号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

空调装置中，若从储集器连接到吸入管的回油管的电磁阀在打开的状态下发生故障，则在空调装置停止时，液体状制冷剂从储集器经由回油管流出，并储集在吸入管中。若在该状态下使空调装置启动，则储集在吸入管中的液体状制冷剂会一下子流入压缩机，从而压缩机有可能发生故障。

本发明的实施方式是考虑到上述情况而完成的，其目的是提供一种空调装置，即使在回油管的电磁阀发生故障，液体状制冷剂储集在吸入管中的情况下，也能防止压缩机发生故障。

解决技术问题的技术方案

本发明的实施方式所涉及的空调装置包括：储集器；压缩机，该压缩机具有用于压缩制冷剂的压缩部；吸入管，该吸入管至少将制冷剂从所述储集器引导至所述压缩机；回油管，该回油管至少将冷冻机油从所述储集器的底部引导至所述吸入管；电磁阀，该电磁阀设置于所述回油管；以及储液部，该储液部设置在所述压缩部的上游侧并且具有比储集于所述吸入管的液体状制冷剂的最大容积要大的特定容积。

本发明的实施方式所涉及的空调装置中，所述特定容积比所述储集器的最大储集量的液面高度下方的所述吸入管的那部分容积要大。

本发明的实施方式所涉及的空调装置包括：使所述压缩部进行动作的电动机；收纳有所述压缩部和所述电动机的压缩机壳体；以及设置于所述压缩机壳体的外部并且具有所述储液部的储液罐。

本发明的实施方式所涉及的空调装置包括：使所述压缩部进行动作的电动机；以及收纳有所述压缩部和所述电动机并且具有所述储液部的压缩机壳体。

附图说明

图1是示出实施方式1的空调装置的制冷循环的结构图。

图2是示出实施方式1的压缩机和储集器的剖视图。

图3是示出实施方式2的空调装置的制冷循环的结构图。

图4是示出实施方式2的压缩机和储集器的剖视图。

具体实施方式

(实施方式1)

下面，基于附图对本实施方式进行说明。首先，用图1至图2对实施方式1的空调装置进行说明。图1的标号1是空调装置。该空调装置1包括设置于屋外的室外单元2、以及设置于屋内的室内单元3。

室外单元2和室内单元3通过主要引导液体状制冷剂的液体侧配管4和主要引导气体状制冷剂的气体侧配管5来进行连接。而且，在室外单元2与室内单元3之间使制冷剂循环，从而构成制冷循环。

室内单元3包括：在制冷剂与室内的空气之间进行热交换的室内热交换器6、用于从室内热交换器6送出风并吹向空调对象的房间的室内风扇7、使制冷剂膨胀的电动膨胀阀8。在室内热交换器6的一端，经由电动膨胀阀8连接有液体侧配管4，在室内热交换器6的另一端连接有气体侧配管5。

室外单元2包括在制冷剂与室外的空气之间进行热交换的室外热交换器9、用于将风送至室外热交换器9的室外风扇10、在制冷运行与制热运行中切换制冷剂的流动方向的四通阀11、储集液体状制冷剂的储集器12、对气体状的制冷剂进行压缩的压缩机13、以及设置于压缩机13的制冷剂吸入侧的储液罐14。

室外单元2包括将室外热交换器9和四通阀11进行连接的第1制冷剂配管15、将四通阀11和储集器12进行连接的第2制冷剂配管16、以及将压缩机13和四通阀11进行连接的第3制冷剂配管17。在室外热交换器9的一端连接有液体侧配管4，在室外热交换器9的另一端连接有第1制冷剂配管15。

并且，室外单元2包括将气体状制冷剂从储集器12的上部引导至压缩机13的吸入管18、将用于压缩机13的润滑的冷冻机油从储集器12的底部引导至吸入管18的回油管19、设置于回油管19的电磁阀20、以及将储液罐14和压缩机13进行连接的连接配管21。

在图1中，实线箭头表示制冷运行时和制热运行时的室外单元2中的制冷剂流动情况。虚线箭头表示制冷运行时的制冷剂流动情况。点划线箭头表示制热运行时的制冷剂流动情况。利用四通阀11来切换与运行状态相对应的制冷剂流动。

从四通阀11通过储集器12流到压缩机13为止的制冷剂流动始终为相同方向而与运行状态无关。例如，通过四通阀11后的制冷剂被第2制冷剂配管16引导至储集器12。通过该储集器12后的制冷剂被吸入管18引导至储液罐14。通过该储液罐14后的制冷剂被连接配管21引导至压缩机13。通过该压缩机13后的制冷剂被第3制冷剂配管17引导至四通阀11。

制冷运行时，制冷剂以高温高压的气体状从室外单元2的压缩机13喷出，并流入室外热交换器9。该制冷剂在室外热交换器9中与室外的空气进行热交换而冷凝，成为液体状并流入液体侧配管4a。在室内单元3中，液体状制冷剂经由电动膨胀阀8从液体侧配管4流入室内热交换器6。液体状制冷剂在该室内热交换器6中与空调对象的房间的空气进行热交换从而蒸发并气化。

此外，从室内单元3的室内热交换器6排出的气体状制冷剂流入气体侧配管5。该低温低压的气体状制冷剂被室外单元2的压缩机13压缩而成为高温高压的气体状，并再次从压缩机13喷出。

制热运行时，制冷剂以高温高压的气体状从室外单元2的压缩机13喷出，并流入气体侧配管5。在室内单元3，气体状的制冷剂流入室内热交换器6。气体状的制冷剂在该室内热交换器6中与空调对象的房间的空气进行热交换，从而进行冷凝并被液化。

从室内单元3的室内热交换器6排出的液体状制冷剂经由电动膨胀阀8流入液体侧配管4。在室外单元2，液体状制冷剂从液体侧配管4流入室外热交换器9。液体状制冷剂在该室外热交换器9中与室外的空气进行热交换从而被蒸发并气化。该低温低压的气体状的制冷剂被压缩机13压缩而成为高温高压的气体状，并再次从压缩机13喷出。

在储集器12中储集有液体状制冷剂。例如，在作为蒸发器而起作用的室内热交换器6或室外热交换器9中，液体状制冷剂有时并不会完全蒸发。在该情况下，有时会循环着气体状制冷剂和液体状制冷剂混合状态下的制冷剂。若大量的液体状制冷剂被吸入压缩机13，则会导致压缩机13发生故障。因此，在制冷剂被吸入压缩机13前，利用储集器12对气体状制冷剂和液体状制冷剂进行分离，并储集液体状制冷剂。

如图2所示，储集器12是中心轴沿竖直方向延伸的圆筒形的箱体。该储集器12使用脚部22以从基准面23竖立的状态进行设置。在储集器12的上部连接有第2制冷剂配管16和吸入管18。在储集器12的内部空间，若制冷剂从第2制冷剂配管16流入，则气体状的制冷剂从吸入管18流出。另一方面，液体状制冷剂因重力自由落体，从而储集于储集器12的下部。

在储集器12中储集有规定量的液体状制冷剂。在设计储集器12时，设定最大储集量的液面高度H1。该最大储集量设有余量，因此在运行时液体状制冷剂很少会储集到储集器12的最大储集量的液面高度H1。

压缩机13包括压缩气体状的制冷剂的压缩部24、使该压缩部24进行动作的电动机25、收纳压缩部24和电动机25的压缩机壳体26。压缩机壳体26是中心轴沿竖直方向延伸的圆筒形的容器。该压缩机壳体26使用脚部27以从基准面23竖立的状态进行设置。

实施方式1中，举例示出旋转式的压缩机13。在压缩机壳体26的内部空间，在下部设置有压缩部24，在上部设置有电动机25。压缩部24和电动机25通过驱动轴28进行连结。利用电动机25的驱动力在压缩部24中压缩气体状的制冷剂，使其成为高温高压的气体状，并从与压缩机壳体26的排出口相连接的第3制冷剂配管17喷出。

在压缩机壳体26的侧部，安装有储液罐14。实施方式1中，储液罐14设置在压缩机壳体26的外部。储液罐14是中心轴沿竖直方向延伸的圆筒形的箱体。在该储液罐14的上部连接有吸入管18。

在储液罐14的内部，配置有沿中心轴在竖直方向上延伸的连接配管21。该连接配管21穿过储液罐14的底部并被导出到外部，并且连接至压缩机壳体26的侧部的下方侧。也就是说，压缩机13的吸入口通过储液罐14与吸入管18相连接。

在配置在储液罐14的内部的连接配管21的上方设置有盖部29，防止从吸入管18流入的液体状制冷剂一下子流入连接配管21。从吸入管18流入的液体状制冷剂储集在储液罐14的内部。也就是说，储液罐14具有储液部30。该储液部30是储液罐14的内部的空间。实施方式1中，将从储液罐14的底部到连接配管21的上端高度H2为止的容积作为储液部30。在制冷剂的流动中，储液部30设置于压缩部24的上游侧。

从吸入管18流入储液罐14的气体状的制冷剂从连接配管21的上端与盖部29之间流入连接配管21的内部，并被吸入压缩机13。

在储液罐14的内部，在连接配管21的下部形成有小孔31。储集在储液罐14的内部的液体状制冷剂经由该小孔31逐渐流入连接配管21的内部，并被吸入压缩机13。即使少量的液体状制冷剂逐渐流入压缩机13，也不会引起故障。

在压缩机壳体26的内部，储集有用于压缩部24或电动机25的润滑的冷冻机油。该冷冻机油的一部分与制冷剂一起在制冷循环中进行循环。若在储集器12中储集有液体状制冷剂，则在其底部储集有冷冻机油。因此，在压缩机13运行时，打开设置于回油管19的电磁阀20，将冷冻机油从储集器12的底部引导至吸入管18，并返回至压缩机13。

回油管19的内径小于吸入管18的内径。利用该回油管19，储集于储集器12的液体状制冷剂有时会流向压缩机13，但该流量的程度不会对压缩机13的动作造成影响。

有时会在电磁阀20开着的状态下发生故障，即发生所谓的打开(ON)故障。电磁阀20在压缩机13运行时打开，因此在运行时电磁阀20开着的状态下，不会发生问题。另一方面，在压缩机13停止时，即空调装置1停止时，若电磁阀20变为开着的状态，则储集于储集器12的液体状制冷剂经由回油管19流入吸入管18。然后，液体状制冷剂会储集在该吸入管18中。

实施方式1中，在吸入管18中储集有液体状制冷剂的状态下使空调装置1启动时，将液体状制冷剂暂时储集于储液罐14的储液部30。因此，储集于吸入管18的液体状制冷剂不会一下子流入压缩机13。由此，即使在回油管19的电磁阀20发生故障，在吸入管18储集有液体状制冷剂的情况下，也能防止压缩部24发生故障。

从储集器12的上部延伸出来的吸入管18在延伸到上方后，U字弯曲并向下方延伸。吸入管18延伸至储集器12的最大储集量的液面高度H1的下方。然后，吸入管18沿着基准面23在水平方向上延伸并且在压缩机13的附近再次向上方延伸。吸入管18在延伸至储集器12的最大储集量的液面高度H1的上方后，U字弯曲并向下方延伸。然后，吸入管18与储液罐14相连接。

吸入管18具有配置在储集器12的最大储集量的液面高度H1的上方的部分。由于具有该部分，因此即使液体状制冷剂储集到最大储集量的液面高度H1，该制冷剂也不会向压缩机13流入。

另一方面，在吸入管18中，在配置于储集器12的最大储集量的液面高度H1的下方的部分有可能储集有液体状制冷剂。储液罐14的储液部30具有比储集于吸入管18的液体状制冷剂的最大容积要大的特定容积。该特定容积被设定为比储集器12的最大储集量的液面高度H1的下方的吸入管18那部分(图2中的网点部分)的容积要大。

可以将储液部30的特定容积设为包含吸入管18的储集液体状制冷剂的那部分容积和回油管19的容积。

由此，储液部30的特定容积大于液体状制冷剂储集于吸入管18的最大量，因此能使液体状制冷剂储集于储液部30。因此，能防止在空调装置1启动时液体状制冷剂流入压缩部24。

实施方式1中，具有储液部30的储液罐14设置于压缩机壳体26的外部，因此能适当设定储液部30的容积，而与压缩机13的压缩机壳体26的大小无关。

(实施方式2)

接着，用图3至图4对实施方式2的空调装置1A进行说明。此外，对与前文所述的实施方式中示出的结构部分相同的结构部分标注相同的标号，省略重复的说明。

如图3所示，实施方式2中，没有设置上述的实施方式1的储液罐14。实施方式2中，吸入管18与压缩机壳体26A的侧部的下方侧直接连接。

如图4所示，实施方式2的压缩机13A包括：压缩气体状的制冷剂的压缩部24A、使该压缩部24A进行动作的电动机25A、收纳压缩部24A和电动机25A的压缩机壳体26A。

实施方式2中，举例示出涡旋式的压缩机13A。在压缩机壳体26A的内部空间的上部设置有压缩部24A，在下部设置有电动机25A。压缩部24A和电动机25A通过驱动轴28A相连结。利用电动机25A的驱动力在压缩部24A中压缩气体状的制冷剂，使其成为高温高压的气体状，并从与压缩部24A的排出口相连接的第3制冷剂配管17喷出。

压缩机壳体26A具有储液部30A。该储液部30A是压缩机壳体26A的内部的空间。实施方式2中，将从压缩机13A的底部到规定的高度H3为止的容积设为储液部30A。将该高度H3设定在比压缩部24A的吸入口32要低的位置。在制冷剂的流动中，储液部30A设置于压缩部24A的上游侧。

压缩机壳体26A的储液部30A具有比储集于吸入管18的液体状制冷剂的最大容积要大的特定容积。该特定容积被设定为比储集器12的最大储集量的液面高度H1的下方的吸入管18那部分(图4中的网点部分)的容积要大。

可以将储液部30A的特定容积设为包含吸入管18的储集液体状制冷剂的那部分容积和回油管19的容积。

实施方式2中，在吸入管18中储集有液体状制冷剂的状态下使空调装置1A启动时，将液体状制冷剂暂时储集于压缩机壳体26A的储液部30A。因此，储集于吸入管18的液体状制冷剂不会一下子流入压缩部24A。由此，即使在回油管19的电磁阀20发生故障，在吸入管18储集有液体状制冷剂的情况下，也能防止压缩部24A发生故障。

实施方式2中，由于压缩机壳体26A具有储液部30A，因此能形成将储液部30A内置于压缩机壳体26A的紧凑的压缩机13A。

基于实施方式1和实施方式2说明了本实施方式涉及的空调装置，但也可以将任意一种实施方式中应用的结构适用于其它实施方式，也可以将各实施方式中应用的结构组合。

根据上述说明的至少1个实施方式，通过具备设置在压缩部的上游侧并且具有比储集于吸入管的液体状制冷剂的最大容积要大的特定容积的储液部，从而即使在回油管的电磁阀发生故障，在吸入管储集有液体状制冷剂的情况下，也能防止压缩机发生故障。

对本发明的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为示例而呈现，不旨在限定本发明的范围。另外，这些实施方式能以各种形式进行实施，在不脱离发明主旨的范围内，能进行各种省略、置换、变更、组合。上述实施方式及其变形均包含在本发明的范围、思想内，并包含在本专利申请权利要求所记载的发明及与其等同的范围内。

标号说明

1(1A)空调装置

2室外单元

3室内单元

4液体侧配管

5气体侧配管

6室内热交换器

7室内风扇

8电动膨胀阀

9室外热交换器

10室外风扇

11四通阀

12储集器

13(13A)压缩机

14储液罐

15第1制冷剂配管

16第2制冷剂配管

17第3制冷剂配管

18吸入管

19回油管

20电磁阀

21连接配管

22脚部

23基准面

24(24A)压缩部

25(25A)电动机

26(26A)压缩机壳体

27脚部

28(28A)驱动轴

29盖部

30(30A)储液部

31小孔

32吸入口

H1、H2、H3高度。

Claims (3)

1.一种空调装置，其特征在于，包括：

设定有最大储集量的液面高度的储集器；

压缩机，该压缩机具有用于压缩制冷剂的压缩部；

吸入管，该吸入管至少将制冷剂从所述储集器引导至所述压缩机，具有配置在所述储集器的最大储集量的液面高度的上方的上方部分和配置在所述储集器的最大储集量的液面高度的下方的下方部分；

回油管，该回油管至少将冷冻机油从所述储集器的底部引导至所述吸入管；

电磁阀，该电磁阀设置于所述回油管；以及

储液部，该储液部设置在所述压缩部的上游侧并且具有比储集于所述吸入管的所述下方部分的液体状制冷剂的最大容积要大的特定容积。

2.如权利要求1所述的空调装置，其特征在于，包括：

使所述压缩部进行动作的电动机；

收纳所述压缩部和所述电动机的压缩机壳体；以及

设置于所述压缩机壳体的外部并且具有所述储液部的储液罐。

3.如权利要求1所述的空调装置，其特征在于，包括：

使所述压缩部进行动作的电动机；以及

收纳所述压缩部和所述电动机并且具有所述储液部的压缩机壳体。

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