專利名稱：空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)與制冷工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種新型家用空調(diào)用冷媒 平衡罐及使用該裝置的空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計，涉及一種采用過冷度、過熱度原理達到平衡高效 空調(diào)制冷/制熱時冷媒充注量的裝置。
背景技術(shù)：
空調(diào)器冷媒注入量多少，對于空調(diào)能效比和制熱量等性能指標(biāo)起著十分重要的作 用。由于制冷和制熱循環(huán)存在的差異，所以二者的最佳冷媒注入量是存在差別的。高效空調(diào) 器制冷和制熱最佳冷媒充注量相差更是較大，通常情況下，一般制熱循環(huán)要比制冷循環(huán)多。 就IPH的空調(diào)而言，兩者相差大約在50至100g，由于現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)未考慮兩者的合理配置 方式，因而不能做到兩者平衡。空調(diào)制冷/制熱系統(tǒng)難以充分有效地發(fā)揮，在能效比、制熱 量等方面受到限制，尤其是制熱能力和制熱量方面受到限制較多，使得空調(diào)器綜合性能指 標(biāo)難以實現(xiàn)全面有效的提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)器，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的制冷 和制熱循環(huán)對冷媒需求量的差異所帶來的問題。為了達到解決上述技術(shù)問題的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種空調(diào)制冷循環(huán)系 統(tǒng)，包括壓縮機、冷凝器、四通閥、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，并通過聯(lián)機管路連接，其特征在于所 述制冷循環(huán)系統(tǒng)中還設(shè)有平衡罐，所述平衡罐通過管道與所述冷凝器出口管連通，所述平 衡罐的罐體和所述四通閥的E管相接觸。進一步地，所述平衡罐的罐體和所述四通閥的E管通過釬焊或者捆扎方式相接 觸。又進一步地，所述平衡罐的內(nèi)積V的計算公式為V = M/(P「P 2)，公式中，P工為 冷媒液態(tài)時的密度，單位kg/m3，P 2為冷媒氣態(tài)時的密度，單位kg/m3，M為制冷制熱時系統(tǒng) 中循環(huán)的冷媒質(zhì)量差，單位kg。再一步地，所述平衡罐為罐狀容器，平衡罐的進口內(nèi)徑D1范圍為3_7mm，腔體外徑 D2范圍為20-40mm，長度L范圍為100mm-150mm，壁厚范圍為0. 5-1. 0mm。通過設(shè)計適當(dāng)?shù)膬?nèi)容積V的平衡罐，可以達到平衡制冷、制熱系統(tǒng)中冷媒充灌量 的目的。優(yōu)選地，所述平衡罐是由TP2M材質(zhì)銅管制成，或采用黃銅制成，?？蛇x地，所述制冷制熱時系統(tǒng)中循環(huán)的冷媒質(zhì)量差M的范圍為50_250g。優(yōu)選地，所述制冷制熱時系統(tǒng)中循環(huán)的冷媒質(zhì)量差M的范圍為100_200g。一種空調(diào)器，安裝有上述技術(shù)方案的空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明利用過冷度、過熱度原理，使得在制冷循環(huán)時一部分冷媒存儲在平衡罐內(nèi) 不參與循環(huán)，從而達到平衡制冷、制熱循環(huán)冷媒充注量的目的。
由于本發(fā)明中的平衡罐與四通閥中的E管相互緊密接觸，平衡罐通過銅管和冷凝 器出口管并聯(lián)，制冷時E管為低溫，平衡罐因為和E管接觸所以也為低溫，一部分冷媒在平 衡罐內(nèi)冷凝為液態(tài)，不參與循環(huán)，可以減少冷凝器中的積液，增大冷凝器兩相區(qū)，提高冷凝 器換熱效率，進而降低整機功耗，提高了制冷循環(huán)的能效比；制熱時E管為高溫，平衡罐因 為和E管接觸所以也為高溫，冷媒在平衡罐內(nèi)蒸發(fā)為氣態(tài)，參與循環(huán)，因而提高了制熱量。 經(jīng)實驗表明，制冷的能效比提高了約0.6%，制熱量提高了約5%。


圖1是本發(fā)明的平衡罐結(jié)構(gòu)圖；4、平衡罐諷為進口內(nèi)徑；D2為腔體外徑；L為長度；圖2是本發(fā)明空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)圖；1、壓縮機；2、冷凝器；2-1、冷凝器出口管；3、四通閥；3-1、四通閥C管；3-2、四通 閥E管；3-3、四通閥S管；3-4、四通閥D管；4、平衡罐；4_1、平衡罐出口銅管；5、聯(lián)機管；6、 蒸發(fā)器；7、單向閥組件；8、毛細管；圖3是本發(fā)明空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)中的平衡罐與四通閥的E管連接方式結(jié)構(gòu)圖；2、冷凝器；2-1、冷凝器出口管；3、四通閥；3-2、四通閥E管；4、平衡罐；4_1、平衡 罐出口銅管。
具體實施例方式
參見圖1，如圖1所示，平衡罐4是由TP2M材質(zhì)銅管加工而成的罐狀容器，進口內(nèi) 徑D1 —般為3_至7_，腔體外徑D2 —般為20_至40_，長度L 一般為100_至150mm， 容器壁厚為0. 5-1. 0mm。在本實施例中，D1為5mm，D2為30mm，長度L為120mm，容器壁厚為0. 8mm。所述平衡罐4的內(nèi)積V的計算公式為V = M/(P「P 2)，公式中，P工為冷媒液態(tài) 時的密度，單位kg/m3，P 2為冷媒氣態(tài)時的密度，單位kg/m3，M為制冷制熱時系統(tǒng)中循環(huán)的 冷媒質(zhì)量差，單位kg。所述制冷制熱時系統(tǒng)中循環(huán)的冷媒質(zhì)量差M的范圍為50_250g，優(yōu)選采用的范圍 為 100-200g。參見圖2和圖3，平衡罐4的安裝使用位置平衡罐4通過平衡罐出口銅管4_1和 冷凝器出口管2-1連通。平衡罐4的罐體和四通閥4的E管3-2通過釬焊或者捆扎方式相 接觸，從而保證兩者之間充分接觸，以實現(xiàn)傳熱。在本實施例中，兩者采用釬焊方式。在本實施例中，節(jié)流裝置8為毛細管。平衡罐4工作原理制冷時E管3-2為低溫，平衡罐4因為和四通閥3的E管3_2 接觸相互傳熱所以也為低溫，冷媒在平衡罐4內(nèi)冷凝為液態(tài)，密度為P1，不參與制冷循環(huán)； 制熱時E管3-2為高溫，平衡罐4因為和E管3-2接觸相互傳熱所以也為高溫，冷媒在平衡 罐4內(nèi)蒸發(fā)，氣態(tài)密度為P 2，因而參與制熱循環(huán)，則制冷制熱時系統(tǒng)中循環(huán)的冷媒質(zhì)量差為 M = V(P「P2)，公式中，V為平衡罐的內(nèi)容積，單位m3ρ 1為冷媒液態(tài)時的密度，單位kg/m3
ρ 2為冷媒氣態(tài)時的密度，單位kg/m3M為制冷制熱時系統(tǒng)中循環(huán)的冷媒質(zhì)量差，單位kg綜上，通過設(shè)計適當(dāng)?shù)膬?nèi)容積V的平衡罐4，可以達到平衡制冷、制熱系統(tǒng)中冷媒 充灌量的目的。本發(fā)明利用過冷度、過熱度原理，使得在制冷循環(huán)時一部分冷媒存儲在平衡罐4 內(nèi)不參與循環(huán)，而制熱時平衡罐4內(nèi)的部分冷媒參與循環(huán)，從而達到平衡制冷、制熱循環(huán)冷 媒充注量的目的。經(jīng)實驗表明，采用本發(fā)明制冷系統(tǒng)的空調(diào)器，其制熱量提高了 100-200W，制冷時能 效比提高了 0.6%。本發(fā)明通過在制冷系統(tǒng)中加設(shè)平衡罐4，解決了制冷制熱時冷媒需求量差異所帶 來的問題，使制冷和制熱得以平衡，提高了空調(diào)器綜合性能指標(biāo)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任 何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等 效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求
一種空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括壓縮機、冷凝器、四通閥和蒸發(fā)器，并通過聯(lián)機管路連接，其特征在于所述制冷循環(huán)系統(tǒng)中還設(shè)有平衡罐，所述平衡罐通過管道與所述冷凝器出口管連通，所述平衡罐的罐體和所述四通閥的E管相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述平衡罐的罐體和 所述四通閥的E管通過釬焊或者捆扎方式相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述平衡罐的內(nèi)積V的 計算公式為=V = MAP1-P2),公式中，P1為冷媒液態(tài)時的密度，單位kg/m3，92為冷媒氣 態(tài)時的密度，單位kg/m3，M為制冷制熱時系統(tǒng)中循環(huán)的冷媒質(zhì)量差，單位kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述平衡罐為罐狀 容器，平衡罐的進口內(nèi)徑D1范圍為3-7mm，腔體外徑D2范圍為20_40mm，長度L范圍為 100mm-150mm，壁厚范圍為 0. 5-1. 0mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述平衡罐為罐體 狀容器，平衡罐的進口內(nèi)徑D1范圍為3-7mm，腔體外徑込范圍為20_40mm，長度L范圍為 100mm-150mm，壁厚范圍為 0. 5-1. 0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述平衡罐是由TP2M 材質(zhì)銅管制成，或采用黃銅制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述制冷制熱時系統(tǒng) 中循環(huán)的冷媒質(zhì)量差M的可選范圍為50-250g。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述制冷制熱時系統(tǒng) 中循環(huán)的冷媒質(zhì)量差M的優(yōu)選范圍為100-200g。
9.一種空調(diào)器，其特征在于安裝有上述任意一項權(quán)利要求所述的空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)及空調(diào)器，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的制冷和制熱循環(huán)對冷媒需求量的差異所帶來的問題。技術(shù)方案是，一種空調(diào)制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括壓縮機、冷凝器、四通閥、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，并通過聯(lián)機管路連接，所述制冷循環(huán)系統(tǒng)中還設(shè)有平衡罐，所述平衡罐通過管道與所述冷凝器出口管連通，所述平衡罐的罐體和所述四通閥的E管相接觸。本發(fā)明利用過冷度、過熱度原理，使得在制冷循環(huán)時部分冷媒存儲在平衡罐內(nèi)不參與循環(huán)，而制熱時平衡罐內(nèi)的部分冷媒參與循環(huán)，從而達到平衡制冷、制熱循環(huán)冷媒充注量的目的。
文檔編號F25B41/00GK101936631SQ201010277820
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者李本衛(wèi) 申請人:海信(山東)空調(diào)有限公司