CN102538323A - 空调制冷系统及其贮液器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种贮液器，包括下器体和过滤筒，下器体下端具有制冷剂进口和制冷剂出口，过滤筒与下器体内壁配合以形成液流腔。该过滤筒包括由滤材制成的筒壁以及上液流筒和下液流筒，上液流筒和下液流筒设置于筒壁两端，且两者相连通。下液流筒和液流腔分别与制冷剂进口和制冷剂出口相连通，制冷剂由制冷剂进口流至制冷剂出口的过程中至少经过一次过滤。本发明还公开了一种具有上述贮液器的空调制冷系统。制冷剂通过制冷剂进口进入液流腔，并进一步流过过滤筒后由制冷剂出口流出，从而将制冷剂中的杂质截留在该贮液器内部，达到制冷剂的过滤目的。上述贮液器将制冷剂的过滤部件由无纺布改进为过滤筒，在保证自身的过滤精度的同时降低了流阻。

Description

空调制冷系统及其贮液器
技术领域
本发明涉及制冷系统技术领域，尤其涉及一种流阻较低的贮液器。本发明还涉及一种具有上述贮液器的空调制冷系统。
背景技术
贮液器是制冷系统中较为重要的配件，其作用是过滤制冷剂中的杂质、吸收制冷剂中的水分并储存一定量的制冷剂，因此其广泛应用于汽车空调等制冷系统中。目前，汽车空调中的贮液器的种类较多，其中上下器体类贮液器的应用范围相对较广。
参见图1，图1为一种典型的贮液器的结构示意图。
如图1所示，该贮液器外形细长，由上器体1和下器体2对接后焊接组合而成。上器体1内部装有干燥包11，干燥包11内具有分子筛111。下器体2下端开设制冷剂进口21和制冷剂出口27，制冷剂进口21和制冷剂出口27上端均设置有铝材质的挡网23。挡网23底面具有若干个小孔，其上点焊凹状的第一金属过滤网22，该第一金属过滤网22与制冷剂进口21相对，且挡网23与制冷剂出口27之间依次设置无纺布滤片25和第二金属过滤网26。上述挡网23上端通过设置于上器体1内壁的凸点24卡接固定于上器体1内部，该凸点24通过在下器体2外部打点形成。
制冷剂由制冷剂进口21流入，并经过第一金属过滤网22过滤后进入该贮液器的内部。紧接着，制冷剂进入上器体1内部，通过具有分子筛111的干燥包11，分子筛111可吸收制冷剂中的水分，防止制冷剂流经节流阀时，其内部的水分过多而造成冰堵现象。然后，制冷剂通过挡网23上的小孔，经无纺布滤片25和第二金属过滤网26过滤后，从制冷剂出口27中流出该贮液器，从而将制冷剂中一定大小的杂质留在贮液器内，完成该贮液器的预定功能。
上述贮液器中，无纺布滤片25的有效截流面积为其与制冷剂出口27对应的部分，而为了保证无纺布滤片25的过滤精度，其通常具有较高的致密度。经发明人研究发现，在同样的截流面积下，无纺布滤片25的致密度越高，其流阻越大，因此将增加制冷系统的负荷。另一方面，由于无纺布滤片25的流阻较大，制冷剂中的杂质易在无纺布滤片25表面堆积，导致无纺布滤片25的流通能力减弱，其流阻进一步增大，从而造成恶性循环，严重影响制冷系统的性能。
有鉴于此，如何改进贮液器的结构，以在保证其过滤精度的同时降低其流阻，已成为本领域的技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种贮液器，该贮液器在保证自身过滤精度的同时降低自身流阻。本发明的另一目的是提供一种具有上述贮液器的空调制冷系统。
为了实现上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种贮液器，包括下器体，所述下器体下端具有制冷剂进口和制冷剂出口，还包括与所述下器体内壁配合以形成液流腔的过滤筒，所述过滤筒包括由滤材制成的筒壁以及设置于所述筒壁两端，且相连通的上液流筒和下液流筒，所述下液流筒和所述液流腔分别与所述制冷剂进口和所述制冷剂出口相连通，制冷剂由所述制冷剂进口流至所述制冷剂出口的过程中至少经过一次过滤。
优选地，所述过滤筒外壁具有定位凸缘，所述定位凸缘沿所述过滤筒的轴向和周向分布。
优选地，所述过滤筒通过所述定位凸缘与所述下器体间隙配合，且所述过滤筒与位于所述下器体内壁上的定位凸部卡接。
优选地，还包括设置于所述上液流筒上的挡网，所述挡网与所述定位凸部卡接。
优选地，还包括与所述上液流端过盈配合的过滤盖。
优选地，所述过滤盖包括基体以及嵌设于所述基体上的过滤网。
优选地，所述基体为塑料基体，所述过滤网为尼龙过滤网。
优选地，所述上液流筒与所述下器体的内壁之间设置有密封件。
优选地，所述下器体的内壁包括与所述密封件连接的第一内壁以及承接于所述第一内壁上端的第二内壁，所述第一内壁的内径小于所述第二内壁的内径。
优选地，还包括连接于所述第二内壁上的挡网，所述挡网与所述定位凸部卡接。
优选地，所述下液流筒形成于所述筒壁上。
优选地，所述下液流筒外表面设置有环状密封突起。
优选地，构成所述筒壁的所述滤材为尼龙。
优选地，所述定位凸部通过打点或滚槽形成。
在上述技术方案中，本发明提供的贮液器包括下器体和过滤筒，下器体下端具有制冷剂进口和制冷剂出口，过滤筒与下器体内壁配合以形成液流腔。该过滤筒包括由滤材制成的筒壁以及上液流筒和下液流筒，上液流筒和下液流筒设置于过滤筒两端，且两者相连通。下液流筒和液流腔分别与制冷剂进口和制冷剂出口相连通，制冷剂由制冷剂进口流至制冷剂出口的过程中至少经过一次过滤。制冷剂通过制冷剂进口进入液流腔，并进一步流过过滤筒后由制冷剂出口流出，从而将制冷剂中的杂质截留在该贮液器内部，达到制冷剂的过滤目的。
通过上述描述可知，相比于背景技术中提到的贮液器，本发明提供的贮液器将制冷剂的过滤部件由无纺布滤片改进为过滤筒的筒壁，而该筒壁为柱面结构，其与制冷剂的有效截流面积大于背景技术中的制冷剂出口与制冷剂的有效截流面积，使得大部分制冷剂与过滤部件的截流面积增大，在保证贮液器的过滤精度的同时，解决了采用致密度过高的无纺布滤片所带来的流阻较大的弊端。另一方面，该贮液器自身的流阻降低后，制冷剂中的杂质不易在过滤筒表面堆积，杂质对过滤筒的流通能力的影响有所减小，进而保证制冷系统的工作性能。
为了实现上述第二个目的，本发明还提供一种空调制冷系统，该系统包括压缩机以及与所述压缩机连接的贮液器，所述贮液器为上述任一项所述的贮液器。由于上述贮液器具有上述技术效果，具有该贮液器的空调制冷系统也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种典型的贮液器的结构示意图；
图2为本发明具体实施例提供的过滤筒的结构示意图；
图3为图2的A-A向结构示意图；
图4为本发明第一种具体实施例提供的贮液器的结构示意图；
图5为本发明具体实施例提供的过滤盖的结构示意图；
图6为图5的B-B向结构示意图；
图7为本发明第二种具体实施例提供的贮液器的结构示意图；
图8为本发明第三种具体实施例提供的贮液器的结构示意图。
其中，图1-8中：
上器体1、干燥包11、分子筛111、下器体2、制冷剂进口21、第一金属过滤网22、挡网23、凸点24、无纺布滤片25、第二金属过滤网26、制冷剂出口27、下器体3、制冷剂进口31、制冷剂出口32、过滤筒33、筒壁331、上液流筒332、下液流筒333、定位凸缘334、斜面335、环状密封突起336、定位凸部34、挡网35、第一内壁36、第二内壁37、过滤盖38、基体381、过滤网382、O型密封圈39、上器体4、干燥包41、分子筛411。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种贮液器，该贮液器在保证自身过滤精度的同时降低自身流阻。本发明的另一核心是提供一种具有上述贮液器的空调制冷系统。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图2-4，图2为本发明具体实施例提供的过滤筒的结构示意图，图3为图2的A-A向结构示意图，图4为本发明第一种具体实施例提供的贮液器的结构示意图。
如图2-4所示，本发明提供的贮液器包括下器体3、上器体4和过滤筒33，过滤筒33装入下器体3后，下器体3与上器体4对接并焊接以组成该贮液器。下器体3下端具有制冷剂进口31和制冷剂出口32，上器体4内部设置有干燥包41，干燥包41内具有分子筛411。过滤筒33上端与下器体3内壁过盈配合，过滤筒33下端具有斜面335，该斜面335与下器体3的内壁组成液流腔，该液流腔用于制冷剂的流通。过滤筒33包括由滤材制成的筒壁331以及上液流筒332和下液流筒333，上液流筒332和下液流筒333可采用不同于筒壁331的材料连接于筒壁331两端，且两者相连通。过滤筒33装入下器体3后，液流腔与制冷剂进口31相连通，下液流筒333与制冷剂出口32相连通。
制冷剂通过制冷剂进口31进入液流腔，由于过滤筒33与下器体3采用过盈配合的连接方式，制冷剂只能通过筒壁331，由此将被过滤。此后，一部分制冷剂将进一步进入上器体4内贮存，并由干燥包41内的分子筛411吸收其中的水分，以避免制冷剂中的过多水分在节流阀中造成冰堵现象，而另一部分制冷剂则通过制冷剂出口32流出该贮液器。通过上述结构，本发明提供的贮液器使得制冷剂由制冷剂进口31流至制冷剂出口32的过程中至少经过一次过滤，从而将制冷剂中的杂质截留在该贮液器内部，达到过滤制冷剂的目的。
通过上述描述可知，相比于背景技术中提到的贮液器，本发明提供的贮液器将制冷剂的过滤部件由无纺布滤片改进为过滤筒33的筒壁331，而该筒壁331为柱面结构，其与制冷剂的有效截流面积大于背景技术中的制冷剂出口与制冷剂的有效截流面积，使得大部分制冷剂与过滤部件的截流面积增大，在保证贮液器的过滤精度的同时，解决了采用致密度过高的无纺布滤片所带来的流阻较大的弊端。另一方面，该贮液器自身的流阻降低后，制冷剂中的杂质不易在过滤筒33表面堆积，杂质对过滤筒33的流通能力的影响有所减小，进而保证制冷系统的工作性能。
在实际生产过程中，制冷剂的流动方向可与上述过程相反，即，制冷剂进口31可与下液流筒333连通，而制冷剂出口32则与液流腔连通。制冷剂由制冷剂进口31首先进入过滤筒33内部，其中一部分将继续进入上器体4内部进行贮存，而另一部分则通过筒壁331的过滤后进入液流腔，并由制冷剂出口32流出该贮液器。
进一步的技术方案中，过滤筒33外壁具有定位凸缘334，该定位凸缘334沿过滤筒33的轴向和周向分布，过滤筒33通过定位凸缘334与下器体3过盈配合。相比于过滤筒33直接于下器体3过盈配合，上述连接方式中的定位凸缘334与下器体3的内壁的接触面积大大减小，从而降低过滤筒33与下器体3之间的摩擦力，进而减缓贮液器的安装过程中所出现的零部件磨损，以此延长该贮液器的工作寿命。实际生产中，定位凸缘334通常为8个，其在过滤筒33的上端和下端分别均匀分布4个。
上述技术方案中，过滤筒33与下器体3的连接方式可由过盈配合替换为间隙配合，具体地，上述定位凸缘334与下器体3间隙配合，过滤筒33与位于下器体3内壁上的定位凸部34卡接以固定过滤筒33，而下液流筒333则与下器体3密封连接，以保证制冷剂由制冷剂进口31流至制冷剂出口32的过程中至少经过一次过滤。上述结构既能够保证贮液器的过滤功能的顺利实现，又可进一步降低过滤筒33和下器体3在安装过程中产生的磨损。而定位凸缘334不仅可以在过滤筒33的安装中起到一定的导向作用，又可防止过滤筒33在下器体3中发生过大的倾斜而造成装配不平整，从而保证过滤筒33的工作可靠性。
更进一步的技术方案中，上液流筒332上设置挡网35，挡网35与上述定位凸部34卡接以固定过滤筒33。上述挡网35上所具有的若干个小孔可保证制冷剂顺利进入上器体4内部，同时，由挡网35固定过滤筒33可避免过滤筒33直接与定位凸部34连接后受到作用力而产生形变，甚至损坏。上述挡网35优选为金属挡网。显然，挡网35亦可延长该贮液器的工作寿命。
为了保证制冷剂由制冷剂进口31流至制冷剂出口32的过程中至少经过一次过滤，在定位凸缘334与下器体3间隙配合的情况下，本发明还设置与上液流筒332过盈配合的过滤盖38。此时，即使制冷剂经过制冷剂进口31后从过滤筒33与下器体3之间的间隙流入上器体4内部，该部分制冷剂需要流出该贮液器时，还是要流过上液流筒332，而过滤盖38则可防止制冷剂中的杂质泄漏，从而完成该部分制冷剂的过滤。该过滤盖38可为结构较为简单的过滤板。
参见图5和图6，图5为本发明具体实施例提供的过滤盖的结构示意图，图6为图5的B-B向结构示意图。
如图5和图6所示，优选的技术方案中，过滤盖38包括金属制的基体381以及嵌设于基体381上的金属制的过滤网382。相对于上述过滤板，此种结构的过滤盖38通过基体381实现过滤网382的固定，显著提高了过滤盖38与过滤筒33的连接强度。更进一步地，上述基体381采用塑料基体，而过滤网382则采用尼龙过滤网，基体381与过滤网382通过注塑的方式制成。此时，过滤盖38中的过滤网382具有较高的致密度，使得该贮液器的过滤能力更高。
参见图7，图7为本发明第二种具体实施例提供的贮液器的结构示意图。
如图7所示，为了实现对制冷剂的过滤，本发明提供的上液流筒332与下器体3的内壁之间设置有密封件，密封件使得制冷剂进入液流腔后只能由筒壁331进入过滤筒33的内部，从而将制冷剂中的杂质截留在液流腔内。相较于设置过滤盖38的方式，上述密封件使得几乎全部的制冷剂都与筒壁331直接作用，而筒壁331的面积显然比过滤盖38的面积大，所以此方案进一步提高了制冷剂与该贮液器的截流面积，该贮液器的流阻将变得更小。
在上述方案的基础上，为了便于过滤筒33和密封件的安装，下器体3的内壁包括与密封件连接的第一内壁36以及承接于第一内壁36上端的第二内壁37，第一内壁36的内径小于第二内壁37的内径。首先将密封件安装到过滤筒33上，其次将两者装入内径较大的第二内壁37，继续安装使得两者与内径较小的第一内壁36配合，以达到密封件的压缩量要求，保证过滤筒33与下器体3的良好密封。显然，密封件上高出过滤筒33的部分在安装过程中不会与第二内壁37接触，其向第一内壁36靠近的过程中与下器体3之间的摩擦力接近于零，从而避免了密封件在安装时出现磨损，保证其工作寿命。上述下器体3采用壁厚不等的结构形式，这一结构可通过冷挤压或其他机械加工的方式实现。
参见图8，图8为本发明第三种具体实施例提供的贮液器的结构示意图。
如图8所示，上述贮液器还包括连接于第二内壁37上的挡网35，该挡网35与定位凸部34卡接。在前述方案中，过滤筒33上方设置挡网35以延长贮液器的寿命，同理地，在第二内壁37上设置同样结构的挡网35亦可延长贮液器的寿命。
为了进一步扩大制冷剂与该贮液器的截流面积，本发明将下液流筒333与筒壁331制成一体式结构，即，下液流筒333也由滤材制成。制冷剂与过滤筒33接触后，既可由筒壁331进入过滤筒33的内部，也可由下液流筒333进入过滤筒33的内部。显然，制冷剂与过滤筒33的截流面积进一步提升，使得该贮液器的流阻更大幅度地降低。
更优选的技术方案中，下液流筒333的外表面设置有环状密封突起336，该环状密封突起336具有一定的弹性，在安装过滤筒33时，施加于下液流筒333上的外力使环状密封突起336发生形变，这一形变将增大下液流筒333与下器体3的内壁之间的摩擦力，从而保证下液流筒333的良好密封。优选地，上述环状密封突起336可设置为弧形，以此形成更加均匀的摩擦力。
在上述各技术方案中，构成筒壁331的滤材可为金属过滤介质，也可为非金属过滤介质，本发明优选为尼龙。与其他滤材相比，尼龙作为一种合成纤维，其过滤能力更好，且其具有较突出的拉伸强度、表面硬度、耐磨性、耐化学性等特性，使得尼龙制的筒壁331具有较好的综合性能。
在上述各技术方案中，定位凸部34可以为通过打点形成的若干个分散的凸点，也可为通过滚槽的方式形成的凸槽。打点和滚槽的具体加工设备不同，两者形成的定位凸部34施加于过滤筒33的力度大小亦有所不同，具体加工时，可根据贮液器的工作性能以及加工成本等要求来确定定位凸部34的加工方法。
在上述各技术方案中，密封件可为盘根或密封圈等，本发明优选为O型密封圈39。O型密封圈39是一种在工程设备中常见的密封件，其具有较优的弹性，在过滤筒33的安装过程中将受到挤压，进而产生较明显的形变，从而对下器体3的内壁施加较大的弹性力，其密封效果较为突出。
本发明提供的空调制冷系统包括压缩机以及与压缩机连接的贮液器，该贮液器为上述任一种贮液器。由于上述贮液器具有上述技术效果，具有该贮液器的空调制冷系统也应具有相应的技术效果，此处不再作详细介绍。
以上对本发明所提供的空调制冷系统及其贮液器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (15)

1.一种贮液器，包括下器体(3)，所述下器体(3)下端具有制冷剂进口(31)和制冷剂出口(32)，其特征在于，还包括与所述下器体(3)内壁配合以形成液流腔的过滤筒(33)，所述过滤筒(33)包括由滤材制成的筒壁(331)以及设置于所述筒壁(331)两端，且相连通的上液流筒(332)和下液流筒(333)，所述下液流筒(333)和所述液流腔分别与所述制冷剂进口(31)和所述制冷剂出口(32)相连通，制冷剂由所述制冷剂进口(31)流至所述制冷剂出口(32)的过程中至少经过一次过滤。
2.按照权利要求1所述的贮液器，其特征在于，所述过滤筒(33)外壁具有定位凸缘(334)，所述定位凸缘(334)沿所述过滤筒(33)的轴向和周向分布。
3.按照权利要求2所述的贮液器，其特征在于，所述过滤筒通过所述定位凸缘(334)与所述下器体(3)间隙配合，且所述过滤筒(33)与位于所述下器体(3)内壁上的定位凸部(34)卡接。
4.按照权利要求3所述的贮液器，其特征在于，还包括设置于所述上液流筒(332)上的挡网(35)，所述挡网(35)与所述定位凸部(34)卡接。
5.按照权利要求3所述的贮液器，其特征在于，还包括与所述上液流筒(332)过盈配合的过滤盖(38)。
6.按照权利要求5所述的贮液器，其特征在于，所述过滤盖(38)包括基体(381)以及嵌设于所述基体(381)上的过滤网(382)。
7.按照权利要求6所述的贮液器，其特征在于，所述基体(381)为塑料基体，所述过滤网(382)为尼龙过滤网。
8.按照权利要求3所述的贮液器，其特征在于，所述上液流筒(332)与所述下器体(3)的内壁之间设置有密封件。
9.按照权利要求8所述的贮液器，其特征在于，所述下器体(3)的内壁包括与所述密封件连接的第一内壁(36)以及承接于所述第一内壁(36)上端的第二内壁(37)，所述第一内壁(36)的内径小于所述第二内壁(37)的内径。
10.按照权利要求9所述的贮液器，其特征在于，还包括连接于所述第二内壁(37)上的挡网(35)，所述挡网(35)与所述定位凸部(34)卡接。
11.按照权利要求3所述的贮液器，其特征在于，所述下液流筒(333)形成于所述筒壁(331)上。
12.按照权利要求11所述的贮液器，其特征在于，所述下液流筒(333)外表面设置有环状密封突起(336)。
13.按照权利要求1-12中任一项所述的贮液器，其特征在于，构成所述筒壁(331)的所述滤材为尼龙。
14.按照权利要求3-12中任一项所述的贮液器，其特征在于，所述定位凸部(34)通过打点或滚槽形成。
15.一种空调制冷系统，包括压缩机以及与所述压缩机连接的贮液器，其特征在于，所述贮液器为权利要求1-14中任一项所述的贮液器。
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