空調(diào)除液換熱裝置及空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種空調(diào)除液換熱裝置，包括：殼體組件，其內(nèi)部形成殼體內(nèi)腔；分別與所述殼體內(nèi)腔相連通的進(jìn)氣管組件和出氣管組件；還包括換熱管組件，所述換熱管組件部分設(shè)置在所述殼體內(nèi)腔中；氣態(tài)冷媒通過所述進(jìn)氣管組件進(jìn)入殼體內(nèi)腔，與所述換熱管組件中的液態(tài)冷媒換熱后從所述出氣管組件中排出。同時還提出一種具有空調(diào)除液換熱裝置的空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)。本實用新型所提出的空調(diào)除液換熱裝置，利用高溫高壓液態(tài)冷媒和低溫低壓氣態(tài)冷媒的熱交換，有效地去除氣態(tài)冷媒中的液態(tài)成分，避免未被氣化的液態(tài)制冷劑流入壓縮機(jī)，對壓縮機(jī)造成不必要地破壞；同時提高液態(tài)冷媒的過熱度和氣態(tài)冷媒的過冷度，優(yōu)化設(shè)備效率；而且可以實現(xiàn)系統(tǒng)冷媒的平衡。
【專利說明】
空調(diào)除液換熱裝置及空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空調(diào)除液換熱裝置及具有該除液換熱裝置的空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)空調(diào)的冷媒循環(huán)系統(tǒng)中分別單獨(dú)設(shè)置有氣液分離器、儲液罐和經(jīng)濟(jì)器。其中氣液分離器設(shè)置在壓縮機(jī)吸氣管前端，用于防止進(jìn)入壓縮機(jī)的冷媒中存在液態(tài)冷媒;經(jīng)濟(jì)器則是為了提高空調(diào)的能效，通過節(jié)流一小部分冷媒，來增加進(jìn)入蒸發(fā)器中液態(tài)冷媒的過冷度;而儲液罐則平衡了系統(tǒng)內(nèi)的冷媒量。
[0003]如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)，其中蒸發(fā)器2、冷凝器7、壓縮機(jī)I和節(jié)流閥6是不可缺少的主要功能部件。一方面，空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)通過蒸發(fā)器2輸送冷量，冷媒在蒸發(fā)器2中吸收被制冷物體的熱量實現(xiàn)制冷的目的。另一方面，冷凝器7放出熱量，即將蒸發(fā)器2中吸收的熱量連同壓縮機(jī)I做功的熱量一起通過冷媒帶走。具體來說，氣態(tài)冷媒經(jīng)過管路進(jìn)入氣液分離器5，壓縮機(jī)I吸入從蒸發(fā)器2出來并經(jīng)過氣液分離器5分離的氣態(tài)冷媒，使其增壓后送入冷凝器7，在冷凝器7中轉(zhuǎn)化為高溫高壓的液態(tài)冷媒，并進(jìn)入儲液罐3。從儲液罐3中出來的冷媒分為兩路，一路直接進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器4，另一路經(jīng)節(jié)流后進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器4，兩路冷媒在經(jīng)濟(jì)器4中換熱后，分別進(jìn)入節(jié)流閥6和壓縮機(jī)I吸氣管。經(jīng)過節(jié)流閥6之后的冷媒變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍鈶B(tài)混合液態(tài)冷媒，然后在蒸發(fā)器2中換熱后轉(zhuǎn)化為低溫低壓的氣態(tài)冷媒，再次經(jīng)氣液分離器5吸入壓縮機(jī)I的吸氣端，完成制冷循環(huán)。
[0004]不難看出，為了達(dá)到不同的技術(shù)效果，必須通過單獨(dú)設(shè)置氣液分離器、經(jīng)濟(jì)器和儲液罐來實現(xiàn)相應(yīng)的目的。因此，整個空調(diào)冷媒循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)備種類多，相應(yīng)連接管路增加，進(jìn)而提高系統(tǒng)的整體成本，降低整體穩(wěn)定性。而使用經(jīng)濟(jì)器提高空調(diào)的整體功效，則會消耗一部分的冷媒，存在一定程度的浪費(fèi)。而且，傳統(tǒng)空調(diào)的氣液分離方式中吸氣過熱度的增幅有限。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)冷媒循環(huán)系統(tǒng)中獨(dú)立部件數(shù)量多、成本偏高，存在效率較低的缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型旨在提供一種空調(diào)除液換熱裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)獨(dú)立部件數(shù)量多、成本較高且效率較低的缺陷。
[0006]本實用新型一種空調(diào)除液換熱裝置，包括:殼體組件，其內(nèi)部形成殼體內(nèi)腔;分別與所述殼體內(nèi)腔相連通的進(jìn)氣管組件和出氣管組件;還包括換熱管組件，所述換熱管組件部分設(shè)置在所述殼體內(nèi)腔中；氣態(tài)冷媒通過所述進(jìn)氣管組件進(jìn)入殼體內(nèi)腔，與所述換熱管組件中的液態(tài)冷媒換熱后從所述出氣管組件中排出。
[0007]進(jìn)一步的，所述換熱管組件包括進(jìn)液管、出液管、分液管、積液管和冷媒流路;所述進(jìn)液管連接分液管，出液管連接積液管;所述冷媒流路設(shè)置在殼體內(nèi)腔中且連通所述分液管和積液管。
[0008]為了保證殼體內(nèi)腔中的熱交換均勻，所述冷媒流路包括多條；多條冷媒流路跨接在所述分液管和積液管之間。
[0009]進(jìn)一步的，所述冷媒流路包括環(huán)形換熱管件;所述環(huán)形換熱管件沿所述分液管的布設(shè)方向均勻分布。
[0010]為對殼體內(nèi)腔下端的冷媒加熱，避免無謂的浪費(fèi)，所述冷媒流路還包括U型換熱管件;所述U型換熱管件設(shè)置在環(huán)形換熱管件下方。
[0011]為保證氣態(tài)冷媒在殼體內(nèi)腔中均勾分布，所述進(jìn)氣管組件的下部分設(shè)置在所述殼體內(nèi)腔中，所述進(jìn)氣管組件的下部分側(cè)壁上均勻分布有多個通孔;所述進(jìn)氣管組件設(shè)置在所述殼體內(nèi)腔中的一端密封;所述環(huán)形換熱管件環(huán)繞所述進(jìn)氣管組件的下部分。
[0012]為有效降低吸氣阻力并防止液態(tài)冷媒進(jìn)入吸氣管，所述出氣管組件設(shè)置在所述殼體組件的上部;所述出氣管組件設(shè)置在所述殼體內(nèi)腔中的一端形成有內(nèi)高外低且開口向上的斜切口。
[0013]為回收潤滑油，所述殼體組件的下端設(shè)置有出油管;所述出油管連通所述殼體內(nèi)腔。
[0014]本實用新型所提出的空調(diào)除液換熱裝置，利用高溫高壓液態(tài)冷媒和低溫低壓氣態(tài)冷媒的熱交換，有效地去除氣態(tài)冷媒中的液態(tài)成分，避免未被氣化的液態(tài)制冷劑流入壓縮機(jī)，對壓縮機(jī)造成不必要地破壞；同時提高液態(tài)冷媒的過熱度和氣態(tài)冷媒的過冷度，優(yōu)化設(shè)備效率;而且可以實現(xiàn)系統(tǒng)冷媒的平衡。
[0015]本實用新型還提出一種空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)，包括空調(diào)除液換熱裝置。空調(diào)除液換熱裝置包括殼體組件，其內(nèi)部形成殼體內(nèi)腔;分別與所述殼體內(nèi)腔相連通的進(jìn)氣管組件和出氣管組件;還包括換熱管組件，所述換熱管組件部分設(shè)置在所述殼體內(nèi)腔中；氣態(tài)冷媒通過所述進(jìn)氣管組件進(jìn)入殼體內(nèi)腔，與所述換熱管組件中的液態(tài)冷媒換熱后從所述出氣管組件中排出。
[0016]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣管組件連通蒸發(fā)器，所述出氣管組件連通壓縮機(jī)，所述換熱管組件分別連通節(jié)流裝置、冷凝器和蒸發(fā)器。
[0017]本實用新型所提出的空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)，采用一個空調(diào)除液換熱裝置實現(xiàn)了三個輔助設(shè)備氣液分離器、經(jīng)濟(jì)器和儲液罐的功能，提高了空調(diào)能效；同時克服了經(jīng)濟(jì)器必須浪費(fèi)一部分冷媒的缺點，相較于現(xiàn)有技術(shù)具有結(jié)構(gòu)合理、成本低且能效利用率高的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖2為本實用新型所提出的空調(diào)除液換熱裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3為圖2中換熱管組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實用新型所提出的空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0024]參見圖2所示，本實施例提供的空調(diào)除液換熱裝置包括殼體組件1-1、進(jìn)氣管組件1-3、出氣管組件1-4、換熱管組件1-5和出油管1-10。其中殼體組件1-1內(nèi)部形成殼體內(nèi)腔1-2，進(jìn)氣管組件1-3和出氣管組件1-4分別與殼體內(nèi)腔1-2連通。進(jìn)氣管組件1-3的大部分伸入至殼體內(nèi)腔1-2中，露出殼體內(nèi)腔1-2的一部分主要為進(jìn)氣口，用于將氣態(tài)冷媒引入到殼體內(nèi)腔1-2中。進(jìn)氣管組件1-3伸入殼體內(nèi)腔1-2的下部分為端部封口的結(jié)構(gòu)1-8，其側(cè)壁上開設(shè)有多個均勻分布的通孔1-7，以確保氣態(tài)冷媒在殼體內(nèi)腔1-2中均勻分布并與換熱管組件1-5充分接觸。出氣管組件1-4設(shè)置在殼體組件1-1的上端一側(cè)，優(yōu)選為彎管且其彎部設(shè)置在殼體內(nèi)腔1-2中，其伸入到殼體內(nèi)腔1-2中的一端具有內(nèi)高外低且開口向上的斜切口 1-9，以有效的降低吸氣阻力并防止液態(tài)冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)4的吸氣管。
[0025]進(jìn)氣管組件1-3伸入殼體內(nèi)腔1-2的下部分被換熱管組件1-5環(huán)繞。換熱管組件1-5包括進(jìn)液管1-51、出液管1-52、分液管1-53、積液管I_54和冷媒流路I_6。其中分液管1-53、積液管1-54和冷媒流路1-6均設(shè)置在殼體內(nèi)腔1-2中，進(jìn)液管1-51和出液管I _5 2焊接設(shè)置在殼體組件1-1上。進(jìn)液管1-51連通分液管1-53，儲液管1-52連通積液管1-54。如圖1和圖2所示，分液管1-53的主要作用是將換熱管組件1-5中流動的高溫高壓的液態(tài)冷媒均勻地分布。分液管1-53和積液管1-54之間跨接冷媒流路1-6，分液管1-53、積液管1-54和冷媒流路1-6共同形成換熱管的冷媒循環(huán)。參見圖2所示，更具體地說，冷媒流路1-6包括跨接在分液管1-53和積液管1-54之間平行設(shè)置的多組環(huán)形換熱管件1-61和設(shè)置在環(huán)形換熱管件1-61下方靠近殼體內(nèi)腔1-2底端的開口向上的對稱U型換熱管件1-62。環(huán)形換熱管件1-61沿分液管1-53的布設(shè)方向均勻分布。從進(jìn)氣管組件1-3側(cè)壁上的通孔1-7進(jìn)入殼體內(nèi)腔1-2的低溫低壓的氣態(tài)冷媒，和環(huán)形換熱管件1-61內(nèi)流動的高溫高壓的液態(tài)冷媒充分熱交換，對殼體內(nèi)腔1-2中的氣態(tài)冷媒均勻加熱，將氣態(tài)冷媒中殘存的液態(tài)冷媒蒸發(fā)掉，起到除液的作用，同時增加氣態(tài)冷媒的過熱度和液態(tài)冷媒的過冷度。U型換熱管件1-62設(shè)置在殼體內(nèi)腔1-2底部，用于加熱殼體內(nèi)腔1-2底部的液態(tài)冷媒。在殼體組件1-1的下端設(shè)置有出油管1-10，出油管1-10連通殼體內(nèi)腔1-2。1]型換熱管件1-62可以有效防止冷媒從出油管1-10處流出，避免不必要的浪費(fèi)。
[0026]本實施例所提出的空調(diào)除液換熱裝置，利用高溫高壓液態(tài)冷媒和低溫低壓氣態(tài)冷媒的熱交換，有效地去除氣態(tài)冷媒中的液態(tài)成分，避免未被氣化的液態(tài)制冷劑流入壓縮機(jī)，對壓縮機(jī)造成不必要地破壞；同時提高液態(tài)冷媒的過熱度和氣態(tài)冷媒的過冷度，優(yōu)化設(shè)備效率;而且可以實現(xiàn)系統(tǒng)冷媒的平衡。
[0027]本實用新型的另一個實施例提供了一種采用上述空調(diào)除液換熱裝置的空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)?？照{(diào)除液換熱裝置的具體結(jié)構(gòu)請參見上述實施例和說明書附圖的詳細(xì)描述和描繪，在此不再贅述。本實施例所提供的空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示，空調(diào)除液換熱裝置串聯(lián)在冷凝器2和蒸發(fā)器3之間。壓縮機(jī)4將高溫高壓的氣態(tài)冷媒排入冷凝器2，經(jīng)換熱后的氣態(tài)冷媒在冷凝器2中轉(zhuǎn)化為高溫高壓的液態(tài)冷媒。承載有冷凝器2排出的高溫高壓的液態(tài)冷媒的管路通過第一三通8分為兩路，第一路連通空調(diào)除液換熱裝置的換熱管組件1-5，第二路連通蒸發(fā)器3。在第二路上設(shè)置有電動閥5。從冷凝器2中排出的高溫高壓的液態(tài)冷媒在換熱管組件1-5中流動。通過電動閥5可以控制換熱管組件1-5中冷媒的流量，進(jìn)而實現(xiàn)對換熱量、過冷度和過熱度的控制。當(dāng)電動閥5開度減小時，進(jìn)入換熱管組件1-5中的液態(tài)冷媒增多，液態(tài)冷媒的過熱度和氣態(tài)冷媒的過冷度增加。當(dāng)電動閥5開度增大時，進(jìn)入換熱管組件1-5中的液態(tài)冷媒減少，液態(tài)冷媒的過冷度和氣態(tài)冷媒的過冷度減小。
[0028]在電動閥5后端設(shè)置有第二三通9，第二三通9的第二端連通換熱管組件1-5，第三端通過節(jié)流閥6連通蒸發(fā)器3。通過第一三通8分為兩路的冷媒在此處匯合，匯合后的高溫高壓的液態(tài)冷媒經(jīng)過節(jié)流閥6后轉(zhuǎn)化為低溫低壓的氣液混合態(tài)冷媒，這部分低溫低壓的氣液混合態(tài)冷媒進(jìn)入蒸發(fā)器3后經(jīng)蒸發(fā)換熱變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍鈶B(tài)冷媒。低溫低壓的氣態(tài)冷媒進(jìn)入通過與蒸發(fā)器3連通的進(jìn)氣管組件1-3進(jìn)入殼體內(nèi)腔1-2，并使氣態(tài)冷媒均勻分布在殼體內(nèi)腔1-2中。進(jìn)入空調(diào)除液換熱裝置中的高溫高壓的液態(tài)冷媒和殼體內(nèi)腔1-2中的低溫低壓的氣態(tài)冷媒進(jìn)行換熱，去除低溫低壓氣態(tài)冷媒中殘存的液態(tài)冷媒。出氣管組件1-4直接連通壓縮機(jī)4的吸氣管，氣態(tài)冷媒被吸入壓縮機(jī)4。殼體內(nèi)腔1-2中同時分離出一部分潤滑油，被分離出來的潤滑油通過管路返回壓縮機(jī)4，管路上可設(shè)置對應(yīng)的截止閥7。
[0029]本實施例所提出的空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)，采用一個空調(diào)除液換熱裝置實現(xiàn)了三個輔助設(shè)備氣液分離器、經(jīng)濟(jì)器和儲液罐的功能，提高了空調(diào)能效;同時克服了經(jīng)濟(jì)器必須浪費(fèi)一部分冷媒的缺點，相較于現(xiàn)有技術(shù)具有結(jié)構(gòu)合理、成本低且能效利用率高的優(yōu)點。
[0030]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種空調(diào)除液換熱裝置，包括: 殼體組件，其內(nèi)部形成殼體內(nèi)腔； 分別與所述殼體內(nèi)腔相連通的進(jìn)氣管組件和出氣管組件； 其特征在于，還包括換熱管組件，所述換熱管組件的一部分設(shè)置在所述殼體內(nèi)腔中；氣態(tài)冷媒通過所述進(jìn)氣管組件進(jìn)入殼體內(nèi)腔，與所述換熱管組件中的液態(tài)冷媒換熱后從所述出氣管組件中排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)除液換熱裝置，其特征在于，所述換熱管組件包括進(jìn)液管、出液管、分液管、積液管和冷媒流路;所述進(jìn)液管連接分液管，出液管連接積液管;所述冷媒流路設(shè)置在殼體內(nèi)腔中且連通所述分液管和積液管。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)除液換熱裝置，其特征在于，所述冷媒流路包括多條；多條冷媒流路跨接在所述分液管和積液管之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)除液換熱裝置，其特征在于，所述冷媒流路包括環(huán)形換熱管件;所述環(huán)形換熱管件沿所述分液管的布設(shè)方向均勻分布。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空調(diào)除液換熱裝置，其特征在于，所述冷媒流路還包括U型換熱管件;所述U型換熱管件設(shè)置在環(huán)形換熱管件下方。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)除液換熱裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管組件的下部分設(shè)置在所述殼體內(nèi)腔中，所述進(jìn)氣管組件的下部分側(cè)壁上均勻分布有多個通孔;所述進(jìn)氣管組件設(shè)置在所述殼體內(nèi)腔中的一端密封;所述環(huán)形換熱管件環(huán)繞所述進(jìn)氣管組件的下部分。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)除液換熱裝置，其特征在于，所述出氣管組件設(shè)置在所述殼體組件的上部;所述出氣管組件設(shè)置在所述殼體內(nèi)腔中的一端形成有內(nèi)高外低且開口向上的斜切口。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)除液換熱裝置，其特征在于，所述殼體組件的下端設(shè)置有出油管;所述出油管連通所述殼體內(nèi)腔。9.一種空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8任一項所述的空調(diào)除液換熱目.ο10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)氣管組件連通蒸發(fā)器，所述出氣管組件連通壓縮機(jī)，所述換熱管組件分別連通節(jié)流裝置、冷凝器和蒸發(fā)器。
【文檔編號】F25B41/00GK205481968SQ201620229421
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】劉建群, 毛守博, 王海勝, 遠(yuǎn)義忠, 張銘
【申請人】青島海爾空調(diào)電子有限公司