CN1325007A - 空调机储液器 - Google Patents

Abstract

空调机中的储液器包括一主体,该主体具有位于其顶部的入口;一第一装置,安装在主体附近用来过滤污物;一第二装置,位于第一装置下方以过滤油;和一出口管,用于将存在主体中的油回收到压缩机,以便避免压缩机不必要的过度工作,从而可以改善能源效率。

Description

空调机储液器

本发明涉及一种使用双压缩机的空调机，具体而言涉及一种空调机中的储液器，该储液器用来容纳液态致冷剂以便只允许气态致冷剂流入压缩机。

通常，空调机根据所要求的条件来控制室温和湿度。如图1中所示，空调机具有一压缩机1，利用旋转力来压缩致冷剂；一个室外热交换器7和一个室内热交换器3，利用热交换来冷凝和蒸发致冷剂；以及一个膨胀阀5，用于降低致冷剂的压力。而且，还有一个与压缩机入口相连接的储液器6。

在利用空调机冷却室内温度时，致冷剂执行一个制冷循环，其中致冷剂被压缩至一高温高压状态，通过热交换在室外热交换器7处冷凝，在致冷剂经过膨胀阀5时还包括一个降压过程，在室内热交换器3处通过与室内空气发生热交换而产生蒸发并被重新交给压缩机。储液器6具有一个存贮致冷剂的主体，一位于主体顶部的入口管，和一个U型曲线的出口管。当储液器的入口同室内热交换器的出口相连，且储液器的出口与压缩机入口相连时，致冷剂经过室内热交换器流入到储液器中，并且根据不同的密度分为液相致冷剂和气相致冷剂，其中液相致冷剂被存于主体当中，而仅气相致冷剂经出口管流入压缩机。

此时，前述的空调机具有很低的空气调节效率，这是因为即使在室内温度很适宜，没有高的制冷负荷情况下，空调机也在以最大的比率执行室内冷却工作。图2示出了一种带有二台不同压缩能力的压缩机的空调机，用以解决上述问题。该空调机提供1a,1b二台不同能力的压缩机来压缩致冷剂，还有2a,2b二台油分离器用来分离从各压缩机渗漏出来的油，以及油回收管4a和4b，将从油分离器分出的油回收到压缩机中。各油分离器2a和2b具有其流动路径控制装置8，用以建立一流动路径至各热交换器，以使被压缩的致冷剂经流动路径控制装置8流动到室内热交换器3和室外热交换器7。在热交换器之间安装有膨胀阀5，用于降低致冷剂的压力以方便其发生相变，同时二个储液器6a和6b被设置为连接流动路径控制装置与压缩机，以使流经压缩机的致冷剂只是气态致冷剂。

然而，具有双压缩机的空调机也参与了降压过程，因为来自压缩机1a和1b的高温，高压致冷剂流要经过油分离器2a和2b，这就降低了流经热交换器的致冷剂的流动速度。从而降低了热传送效率。而且，使用油分离器和油回收管4会引起下面许多问题。在致冷剂中携带的在空调机工作中用来润滑和防止压缩机过热的油的渗漏会导致压缩机发生故障，使用油分离器将在空调机中循环的油回收到压缩机中增加了空调机成本，并且使空调机的结构复杂化。而且，为油回收管4选定长度需要很多次试验和计算。油回收管通常是连接压缩机与油分离器的毛细管。将高压的致冷剂再次经油回收管4回收到压缩机将会降低在空调循环中循环的致冷剂的流速，也就降低了冷却和加热效率。另外，由于油很容易吸收在空调机工作过程中所产生的污物，同时将污物从油中去除以及在回收管中对与油混在一起的污物进行回收也相当困难，所以常会导致油回收管的阻塞，这也就防碍了将油经油回收管回收到压缩机中的过程，从而导致压缩机故障。再者，为各压缩机提供油分离器和储液器将增加空调机重量，使其结构复杂化，并提高了成本。

因此，本发明针对一种空调机储液器，其可以基本上克服因现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。

本发明的目的之一是提供一种空调机储液器，其中，可以避免高压致冷剂的压降，从而使空调机冷却和加热效率得以改善。

本发明的另一个目的在于提供一种空调机储液器，其中可把压缩机工作所需的油回收到压缩机中，以防止压缩机故障。同时也简化了空调机***。

本发明的其他特征和优点将在下面的描述中介绍，其中部分内容将会因这一描述而变得更加清楚，或者也可通过对本发明进行实践而得知。本发明的目的和其他优点将会通过在以下书面描述和在权利要求书以及附图中所做的特别指出而得以实现和获得。

为了获得这些和其他优点并与本发明的目的相一致，如所做的具体及一般性描述，空调机中的储液器包括一主体，该主体包括：具有形成在其顶部的入口；第一装置，安装在主体中的入口附近以过滤污物；第二装置，安装在第一装置下方，用来过滤油，以及一个出口管，用于将存贮在主体内的油回收到压缩机。

第一装置最好是包括一张多孔的网筛，用来从经入口流入的致冷剂中分离出污物，网筛的边缘固定在主体的上部以便从致冷剂中分离出污物。

第二装置最好是包括一个带有许多圆形通孔的筛屏，其边缘固定在主体上，位于第一装置下方。

出口管由多个管道构成，各管道有一端位于筛屏之下，另一端自主体伸出，同时在主体下部处的管道上设有一个油孔。

出口管的数量与***中所设的压缩机数量相一致。

另一方面，本发明所提供的空调机包括：一压缩机，用于将致冷剂抽取，压缩，排出到热交换器；一流动路径控制装置，用来根据冷却/加热条件选择一个致冷剂流动路径；一室外热交换器，连接在流动路径控制装置与用来降低致冷剂压力的膨胀阀之间，在致冷剂与外部空气之间实施热交换；一室内热交换器，连接在膨胀阀与流动路径控制装置之间，用来在来自膨胀阀的致冷剂与室内空气间实现热交换，以蒸发致冷剂；以及一个储液器，用来接收来自室内、室外热交换器的二相致冷剂，从二相致冷剂流中分离出气态致冷剂和油，并让气态致冷剂和油流向压缩机。

应当理解，上面所做的一般性描述以及下面的详细描述都是示例性、解释性的，目的在于为本发明提供进一步解释。

下面所包含的有助于对本发明理解并构成本说明书一部分的相关附图，示出了本发明的优选实施例并与说明书一道对本发明的实质给与了解释。

在附图中：

图1概要地示出了现有技术的空调机***；

图2概要地示出了具有二台压缩机的现有技术空调机***；

图3示出了一个剖面图，显示了根据本发明一优选实施例的储液器；且

图4概要示出了一个具有多个压缩机的空调机***，每个压缩机带有一个根据本发明优选实施例的储液器。

下面将对本发明的优选实施例做详细说明，附图中示出了实例，图3显示了一张剖面图，示出了根据本发明一实施例的储液器。

参照图3，根据本发明一优选实施例的储液器6包括一主体61，和一位于主体顶部的入口62，用来输入在热交换器处进行热交换的致冷剂。而且，还包括出口管63a和63b，它们分别具有一个从与入口62相对的一端伸出的端部，用来和压缩机的入口相连接。还有一个网筛66，位于主体61的上部，其端部被金属固持件所固持，还有一屏筛65，其位于网66下面，屏筛65上带有许多通孔165，屏筛65的周边也被金属固持件固持。在主体61的中心装有形状为圆型板的夹管器64，该夹管器64上带有可允许管子从中通过的通孔(未示出)，并且其上还有允许液态致冷剂从中通过的通孔164。各出口管63a和63b均具有一弯曲的端部自主体61伸出，并分别与一压缩机相连，同时管子的另一端穿过位于夹管器64中的通孔。出口管的数量同空调机***中压缩机的数量一样多，并且各出口管具有一个小油孔67a和67b，位置处于储液器的下部。出口管的另端位于屏筛65的中心部，这样就不会暴露于圆型通孔。

这样，储液器6就变成附带有油分离功能，以便将从压缩机泄漏出的油回收到压缩机中，从而避免油也参加致冷剂的循环过程。如果用于防止压缩机驱动零件产生摩擦并可吸收摩擦热量的油吸附了致冷剂，并在致冷循环内循环，那么由于油具有很大的热容量，所以这会损害致冷剂的热交换效率，而且增加了压缩机的压缩负载。

下面将解释设置有上述储液器的本发明空调机***，在本例中，如果空调机只有一个压缩机的话，那也就只有一个出口管。

在空调机的冷却操作中，冷却剂在室内热交换器中蒸发并流入储液器，如图3所示，流经网筛66，当油所吸附的污物被网筛所过滤时，仅有致冷剂和油经过网筛，并经位于网下方的屏筛65中的圆形通孔滴落。此时，由于流经屏筛65的致冷剂受到离心力的作用，气态致冷剂不会滴落，但却以正比于压缩机吸力的流动速率被经过各出口管回收到压缩机中。同时与气态致冷剂相分离的具有较大密度的液态致冷剂与油的混合物经出口管夹管器64中的通孔164滴落到储液器的底部。并且密度大于液态致冷剂的油沉淀在储液器底部且液态致冷器位于油上。用如此方式从液态致冷剂中分离出的油经出口管63下部的小油孔67被压缩机的吸力回收到压缩机，前述的出口管63下部的小油仅为使油能通过而设。这样，在无需单独的油分离器的条件下就可将油回收到压缩机，保证了压缩机的工作性能。

图4概括性地示出了根据本发明另一优选实施例的带有多个压缩机的空调机，各压缩机分别具有一个储液器。

参照图4，根据本发明一优选实施例的具有多个压缩机且每个压缩机带一个储液器的空调机包括：二台压缩机1a,1b，其具有不同的致冷剂压缩能力；流动路径控制装置8，其个有4个开口，根据制冷/制热模式，为在压缩机中形成高压的致冷剂形成路径；室内/室外热交换器7和3，分别用来根据制冷/制热模式，在流动路径控制装置8的控制下接收并完成高压致冷剂的热交换；膨胀阀5，安装在室内热交换器与室外热交换器之间；以及储液器6，其具有同压缩机各入口相连的出口63。

下面将解释空调机的工作，当使用具有前述储液器和二个制冷压缩能力不同的压缩机的空调机进行制冷时，其中具有较小压缩能力的压缩机被称为第一压缩机1a，且具有较大压缩能力的压缩机被称为第二压缩机1b。由于根据所要降低的室温，所需的制冷负载是一定的，所以如果所需的制冷能力小于第一压缩机的制冷能力，则第二压缩机1b就不工作，而只由第一压缩机1a工作，而且，如果所需的制冷能力大于第一压缩机1a，但是小于第二压缩机1b制冷能力，则第一压缩机不工作，而仅有第二压缩机1b工作。而且，如果所需的制冷能力大于第二压缩机1b的制冷能力，则第一，第二压缩机1a,1b同时工作。在运行双压缩机进行制冷循环的过程中随着做为冷媒的致冷剂流经室内热交换器3和室外热交换器7，被一压缩机1a和1b压缩成高温高压的致冷剂发散/吸收热量以进行变相，同时经入口62流进储液器6。在储液器6中的致冷剂在通过网筛66时完成了对吸附于油中的污物加以过滤的过程，同时由于致冷剂在通过屏筛65的圆形通孔时受到离心力的作用，所以气态致冷剂与液态致冷剂相互分离。之后，气态致冷剂被以正比于压缩机吸力的流动速率经各出口管63抽到第一压缩机1a和第二压缩机1b。于是，具有较大密度的油与致冷剂的混合物在离心力作用下与气态致冷剂分离而下落，经过出口管夹持器64上的通孔，滴落到储液器底部。在此状态下，对于油和液态致冷剂来说，比致冷剂密度大的油沉淀到储液器的底部，且致冷剂浮于油上。由上述方法中分离出来的油经小孔67被压缩机的吸力所回收。位于出口管63下部的小孔67是专门构造来使油通过的。回收到各压缩机的油量被控制为与到各压缩机的致冷剂的流动速率成正比。

与上面的例子不同，在仅有一台压缩机工作，而另一台不工作的情况下，气态致冷剂经储液器6流向工作的压缩机，且油也被经与工作压缩机相连的出口管63中的油孔67抽到工作中的压缩机。

同时，在利用空调进行制热时，根据室温选择制热能力适当的压缩机工作的过程与制冷操作时完全一样。如果在制热过程中二台压缩机均工作，则在二台压缩机1a和1b处被压缩的高压致冷剂经流动路径控制器8，流入到室内热交换器7中，随着致冷剂的散热而冷凝，并且经膨胀阀5和室外热交换器3流入储液器6。流入储液器6中的致冷剂进入一个气态致冷剂与油因密度不同而相分离的过程，气态致冷剂流到压缩机，而油经出口管63中的油孔67沉淀到储液器底部，从而建立起一个制热循环。

如上所述，本发明的空调机储液器具有下述优点。

可根据制冷/制热负载选定压缩机工作，避免压缩机不必要的过多工作，从而提高能源效率。利用一台储液器为二台压缩机进行致冷剂调节降低了产品成本，在储液器中将空调机使用过程中形成的污物从致冷剂中移去可以防止空调机故障，例如管线阻塞等。同时，为储液器提供一个油分离功能而不是另加一个昂贵的油分离器改善了空调机性能和可靠性，同时取消油分离器也使空调机的组装更简单并降低了体积和重量。

很明显，在对不脱离本发明精神实质的条件下，本领域内技术人员可对本储液器进行各种修改，但这些修改与变化均被涵盖于本发明权利要求书及其等同物的范围之内。

Claims (15)

1．一种空调机储液器，包括：

一主体，其具有形成在顶部的入口；

第一装置，固定在主体入口附近，用于过滤污物；

第二装置，安装在第一装置下面用于过滤油；以及

一出口管，用于将主体中储存的油回收到压缩机。

2．根据权利要求1所述的储液器，其中，第一装置包括一带有许多孔的网筛，用来将污物从经入口流入的致冷剂中分离。

3．根据权利要求1所述的储液器，其中，第二装置包括位于第一装置下方的具有许多圆形通孔的屏筛，用于将气态致冷剂与液态致冷剂分离。

4．根据权利要求1所述的储液器，其中出口管的一端位于屏筛下面，另一端从主体伸出，且出口管的下部有一油孔。

5．一种空调机，包括：

一压缩机，用于将致冷剂抽取，压缩和排放到热交换器；

一流动路径控制装置，用于根据制冷/制热条件选定致冷剂流动路径；

一室外热交换器，连接在流动路径控制装置与使致冷剂降压的膨胀阀之间，用于在致冷剂与外部空气之间实施热交换；

一室内热交换器，连接在膨胀阀和流动路径控制装置之间，用于在来自膨胀阀的致冷剂与室内空气之间实施热交换，以蒸发致冷剂；以及

一储液器，用于从室内和室外热交换器接收二相致冷剂，将气态致冷剂和油从二相致冷剂流中分离出来，并且使气态致冷剂和油流向压缩机。

6．根据权利要求5所述的空调机，其中，储液器包括：

一主体，带有一个位于其顶部入口，

第一装置，固定在入口附近用来过滤污物，

第二装置，固定在第一装置下面，用于过滤油，和

一出口管，用于将存在主体中的油回收到压缩机中。

7．根据权利要求6所述的空调机，其中第一装置包括一带有许多孔的网筛，用来把从入口流入的致冷剂中的污物分离出来。

8．根据权利要求6所述的空调机，其中第二装置包括一屏筛，其位于第一装置的下方并具有多个圆形通孔，用来将气态致冷剂与液态致冷剂分离。

9．根据权利要求6所述的空调机，其中出口管的一端位于屏筛下方，而另一端从主体伸出，且有一油孔位于管的下方。

10．一种空调机，包括

多个压缩机，根据所需的制冷/制热能力一起工作或是有选择地工作，以便将致冷剂抽取，压缩和排放到热交换器；

一个流动路径控制装置，根据制冷/制热条件选定一个致冷剂流动路径；

一个室外热交换器，其连接在流动路径控制装置与使致冷剂降压的膨胀阀之间，使致冷剂与外部空气实现热交换；

一室内热交换器，连接在膨胀阀与流动路径控制装置之间，使来自膨胀阀的致冷剂与室内空气之间产生热交换，以蒸发致冷剂；和

一储液器，用于从室内和室外热交换器中接收二相致冷剂，将气态致冷剂和油从二相致冷剂流中分离出来，并使气态致冷剂与油流向压缩机。

11．根据权利要求10所述的空调机，其中储液器包括：

一主体，带有一形成在其顶部的入口，

第一装置，固定在主体入口附近，用于过滤污物，

第二装置，固定在第一装置下方，用于过滤油，和

一出口管，用于将存于主体中的油回收到压缩机。

12．根据权利要求11所述的空调机，其中第一装置包括一带有许多孔的网筛，用于将污物从经入口流入的致冷剂中分离出来。

13．根据权利要求11所述的空调机，其中，第二装置包括一个位于第一装置下方的带有许多圆形通孔的屏筛，用来将气态致冷剂从液态致冷剂中分离出来。

14．根据权利要求11所述的空调机，其中出口管包括多个管子，各管子的一端位于屏筛的下方，另一端从主体中伸出，且有一油孔位于出口管下部。

15．根据权利要求11所述的空调机，其中沉淀在储液器下方的油与被抽到压缩机的致冷剂的流动速率成正比地经出口管油孔被抽到根据所需的制冷/制热能力而工作的压缩机中。

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