CN104633978A - 蒸发器、制冷机组和空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种蒸发器、制冷机组和空调器。该蒸发器包括壳体(1),壳体(1)上设置有用于与压缩机连通的第一吸气管(2),第一吸气管(2)的进口位于液态制冷剂的液面上方,蒸发器还包括控制液态制冷剂的液面高度的液位控制装置。根据本发明的蒸发器,使得空调器能够快速进入稳定运行阶段。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节技术领域,具体而言,涉及一种蒸发器、制冷机组和空调器。
背景技术
离心式制冷机组在开机启动时,因压缩机两侧压比较小,因而压缩机压缩能力大,蒸发器内的液态制冷剂容易被吸入压缩机叶轮。由于压缩机的叶轮转速很高,液态制冷剂将对叶轮产生极大冲击,造成液击现象,严重影响压缩机寿命。
为防止液击,对于定频机,只能机组启动后关小进气口处的导叶,但这样会降低压缩机做功效率。对于变频机,采用关小导叶及调低叶轮转速的方法,叶轮提速过程也较慢。以上两种方法,都使得机组需要较长的时间才能进入稳定运行的时间。
发明内容
本发明实施例中提供一种蒸发器、制冷机组和空调器,使得空调器能够快速进入稳定运行阶段。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种蒸发器,包括壳体,壳体上设置有用于与压缩机连通的第一吸气管,第一吸气管的进口位于液态制冷剂的液面上方,蒸发器还包括控制液态制冷剂的液面高度的液位控制装置。
作为优选,液面控制装置包括设置在壳体内的储液容器和与储液容器相连接的抽液部,储液容器的下部连接有伸入液态制冷剂的液面下的抽液管,储液容器的上部连接有通气管,通气管上设置有控制通气管通断的第一控制阀,抽液部通过抽液管将蒸发器内的液态制冷剂抽取到储液容器内。
作为优选,抽液部包括第二吸气管,第二吸气管的第一端连接至储液容器,第二吸气管的第二端用于连接至压缩机,第二吸气管上设置有控制第二吸气管通断的第二控制阀。
作为优选,抽液部包括第二吸气管和抽气机,第二吸气管的第一端连接至储液容器,第二吸气管的第二端连接至抽气机,第二吸气管上设置有控制第二吸气管通断的第二控制阀。
作为优选,抽液管设置在储液容器的底部,通气管设置在储液容器的顶部。
作为优选,通气管的进气口位于壳体内,通气管的部分管体位于壳体外,第一控制阀设置在通气管位于壳体外的部分上。
作为优选,蒸发器还包括液位检测装置和控制器,控制器连接至液位控制装置,并根据液位检测装置检测到的液面高度控制液态制冷剂的液面高度。
作为优选,蒸发器还包括排气过热度检测装置和控制器,控制器连接至液位控制装置,并根据排气过热度检测装置检测到的排气过热度控制液态制冷剂的液面高度。
根据本发明的另一方面,提供了一种制冷机组,包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器,该蒸发器为上述的蒸发器,蒸发器的第一吸气管连通至压缩机。
根据本发明的再一方面,提供了一种空调器,包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器,该蒸发器为上述的蒸发器,蒸发器的第一吸气管连通至压缩机。
应用本发明的技术方案,蒸发器包括壳体,壳体上设置有用于与压缩机连通的第一吸气管,第一吸气管的进口位于液态制冷剂的液面上方,蒸发器还包括控制液态制冷剂的液面高度的液位控制装置。在蒸发器工作时,可以通过液位控制装置控制蒸发器内的液态制冷剂的液面高度,使得液态制冷剂的液面高度降低到安全液面高度以下,因此能够避免制冷机组启动时,由于压缩机吸力过大从蒸发器内吸入液态制冷剂而产生冲击,造成液击现象,可以使制冷机组安全快速进入稳定运行阶段。
附图说明
图1是本发明实施例的蒸发器的结构示意图。
附图标记说明:
1、壳体;2、第一吸气管;3、储液容器;4、抽液管;5、通气管;6、第一控制阀;7、第二吸气管;8、第二控制阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述,但不作为对本发明的限定。
参见图1所示,根据本发明的实施例,蒸发器包括壳体1,壳体1内设置有液态制冷剂,壳体1上设置有用于与压缩机的吸气口连通的第一吸气管2,第一吸气管2的进口位于液态制冷剂的液面上方,蒸发器还包括控制液态制冷剂的液面高度的液位控制装置。优选地,第一吸气管2设置在壳体1的顶部,由于压缩机需要吸入气态的制冷剂,而气态的制冷剂的比重较低,集中于壳体1的上部,因此将第一吸气管2设置在壳体1的顶部,更加便于将气态制冷剂吸入到压缩机内。
在蒸发器工作时,可以通过液位控制装置控制蒸发器内的液态制冷剂的液面高度,使得液态制冷剂的液面高度降低到安全液面高度以下,这样一来在制冷机组启动时,即使压缩机吸力过大,也不会从蒸发器内吸入液态制冷剂,也就能够避免液态制冷剂对压缩机内的叶轮产生冲击而造成液击现象,因此可以避免液态制冷剂影响制冷机组的运行速度,从而使制冷机组安全快速进入稳定运行阶段。当制冷机组进入稳定运行阶段后,如果在某一时刻压缩机的排气过热度升高,叶轮作用能力降低,此时可以调节液位控制装置,使液态制冷剂的液面高度升高,从而满足压缩机运行需要。
液位控制装置可以设置在壳体1内,也可以设置在壳体1外,液位控制装置包括一个用于暂时存储液态制冷剂的容器,液位控制装置通过容器从壳体1内吸收或者释放液态制冷剂来调节壳体1内的液态制冷剂的高度。
在本实施例中,液面控制装置包括设置在壳体1内的储液容器3和与储液容器3相连接的抽液部,储液容器3的下部连接有伸入液态制冷剂的液面下的抽液管4,储液容器3的上部连接有通气管5,通气管5上设置有控制通气管5通断的第一控制阀6,抽液部通过抽液管4将蒸发器内的液态制冷剂抽取到储液容器3内。储液容器3的至少部分设置在液态制冷剂的液面上,以避免储液容器3的容积本身对液态制冷剂的高度造成影响。优选地,储液容器3设置在液态制冷剂的液面上方。
将储液容器3设置在壳体1内,可以充分利用壳体1的内部空间,减少蒸发器的空间占用,使得蒸发器的整体结构更加紧凑。
抽液部用于将壳体1内的液态制冷剂抽取到储液容器3内,从而降低壳体1内的液态制冷剂的液面高度。通气管5设置在储液容器3的上部,可以向储液容器3内通入气体,从而去除抽液部抽液过程中所形成的真空状态,使得储液容器3内的液态制冷剂可以在重力作用下流回到储液容器3内,提高壳体1内的液态制冷剂的高度。而当需要将壳体1内的液态制冷剂抽取到储液容器3内暂存时,可以关闭第一控制阀6,此时在抽液部的作用下可以在储液容器3内形成真空,储液容器3内的压力远小于壳体1内的液态制冷剂的液面压力,液态制冷剂进入储液容器3内。
在本实施例中,抽液部包括第二吸气管7,第二吸气管7的第一端连接至储液容器3,第二吸气管7的第二端用于连接至压缩机的吸气口,第二吸气管7上设置有控制第二吸气管7通断的第二控制阀8。此时的压缩机承担部分抽液部的功能,用于向储液容器3提供抽液作用力。此种结构直接利用压缩机本身的吸力将液态制冷剂吸入储液容器3内,而无需设置额外的抽真空装置,因此能够降低成本,也可以节省抽真空装置的安装空间。
在一个图中未示出的实施例中,抽液部包括第二吸气管7和抽气机,第二吸气管7的第一端连接至储液容器3,第二吸气管7的第二端连接至抽气机,第二吸气管7上设置有控制第二吸气管7通断的第二控制阀8。由于设置了单独的抽气机,可以通过抽气机单独对储液容器3进行控制,而无需借用压缩机的吸气能力,可以避免对压缩机的工作性能造成不利影响。抽气机可以设置在壳体1内,也可以设置在壳体1外。
优选地,抽液管4设置在储液容器3的底部,可以更加方便液态制冷剂进入到储液容器3内。通气管5设置在储液容器3的顶部,可以更加方便气体进入到储液容器3内。
通气管5的进气口位于蒸发器的壳体1内,通气管5的部分管体位于壳体1外,第一控制阀6设置在通气管5位于壳体1外的部分上。通气管5的进气口设置在蒸发器的壳体1内,此时吸入的是气态制冷剂,因此不会对制冷剂造成污染。而将第一控制阀6设置在通气管5位于壳体1外的部分上,使得第一控制阀6的控制形式可以更加多样化,可以方便地选择电动控制或者手动控制等多种控制方式,而且也能够更加有效地避免制冷剂对第一控制阀6的工作性能造成不利影响。
蒸发器还包括液位检测装置和控制器,控制器连接至液位控制装置,并根据液位检测装置检测到的液面高度控制液态制冷剂的液面高度,从而能够更加方便准确地实时对壳体1内的液态制冷剂的液面高度进行调整。
蒸发器还包括排气过热度检测装置和控制器,控制器连接至液位控制装置,并根据排气过热度检测装置检测到的排气过热度控制液态制冷剂的液面高度。在制冷机组运行的过程中,如果检测到机组排气过热度低于某个限度值时,即判定压缩机可能出现液击,此时可以使液位控制装置降低壳体1内的液态制冷剂的液面高度,当恢复正常后,再使液位控制装置慢慢恢复液态制冷剂的液面高度,或者是保持降低后的液面高度。
根据本发明的实施例,制冷机组包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器,该蒸发器为上述的蒸发器,蒸发器的第一吸气管2连通至压缩机的吸气口处。在本实施例中,蒸发器上的第二吸气管7也是连接在压缩机的吸气口处的。
根据本发明的实施例,空调器包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器,该蒸发器为上述的蒸发器,所述蒸发器的第一吸气管2连通至所述压缩机的吸气口处。
下面对制冷机组工作过程中蒸发器内的液态制冷剂调节状况加以说明。
在制冷机组启动并达到一定负荷的过程中,制冷机组的排气过热度低,压缩机的叶轮做功能力强,容易吸起蒸发器内的液态制冷剂并产生液击。因此当液位检测装置检测到液态制冷剂的液面高度到达A处时,打开第二控制阀8并关闭第一控制阀6,此时在压缩机的吸力作用下,液态制冷剂江北吸入储液容器3内,吸入一定量后,第二控制阀8关闭。在此过程中,蒸发器内的液态制冷剂的液面高度可以控制在一定高度,使液面与压缩机的吸气口保持一定距离,因而即使压缩机导叶开至最大,也不会有液态制冷剂被吸入叶轮,使得压缩机可以快速运行,制冷机组可以快速进入到稳定运行状态。
当制冷机组运行一段时间后,制冷机组的排气过热度升高,叶轮做功能力降低,此时将第一控制阀6打开,使储存在储液容器3内的液态制冷剂在重力作用下,流回蒸发器,制冷机组再运行一端时间后即可进入稳定状态。此外,当液态制冷剂的液面高度到达B处时,会造成液态制冷剂的液面高度过低,影响液态制冷剂进入压缩机的效率,此时也可以释放储存在储液容器3内的液态制冷剂至壳体1内,从而提升壳体1内的液态制冷剂的液面高度。
在机组的其他运行过程中,也可以出现液击现象。例如当检测到制冷机组排气过热度低于某个限度值时,即可判定压缩机易出现液击现象,此时控制第一控制阀6关闭,同时打开第二控制阀8,将一定量的液态制冷剂吸入储液容器3内。之后再依据制冷机组的运行情况,缓慢释放出储存在储液容器3内的液态制冷剂,或者是将液态制冷剂保持在储液容器3内。
当然,以上是本发明的优选实施方式。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明基本原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种蒸发器,其特征在于,包括壳体(1),所述壳体(1)上设置有用于与压缩机连通的第一吸气管(2),所述第一吸气管(2)的进口位于液态制冷剂的液面上方,所述蒸发器还包括控制所述液态制冷剂的液面高度的液位控制装置。
2.根据权利要求1所述的蒸发器,其特征在于,所述液面控制装置包括设置在所述壳体(1)内的储液容器(3)和与所述储液容器(3)相连接的抽液部,所述储液容器(3)的下部连接有伸入所述液态制冷剂的液面下的抽液管(4),所述储液容器(3)的上部连接有通气管(5),所述通气管(5)上设置有控制所述通气管(5)通断的第一控制阀(6),所述抽液部通过所述抽液管(4)将所述蒸发器内的液态制冷剂抽取到所述储液容器(3)内。
3.根据权利要求2所述的蒸发器,其特征在于,所述抽液部包括第二吸气管(7),所述第二吸气管(7)的第一端连接至所述储液容器(3),所述第二吸气管(7)的第二端用于连接至所述压缩机,所述第二吸气管(7)上设置有控制所述第二吸气管(7)通断的第二控制阀(8)。
4.根据权利要求2所述的蒸发器,其特征在于,所述抽液部包括第二吸气管(7)和抽气机,所述第二吸气管(7)的第一端连接至所述储液容器(3),所述第二吸气管(7)的第二端连接至所述抽气机,所述第二吸气管(7)上设置有控制所述第二吸气管(7)通断的第二控制阀(8)。
5.根据权利要求2所述的蒸发器,其特征在于,所述抽液管(4)设置在所述储液容器(3)的底部,所述通气管(5)设置在所述储液容器(3)的顶部。
6.根据权利要求5所述的蒸发器,其特征在于,所述通气管(5)的进气口位于所述壳体(1)内,所述通气管(5)的部分管体位于所述壳体(1)外,所述第一控制阀(6)设置在所述通气管(5)位于所述壳体(1)外的部分上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器,其特征在于,所述蒸发器还包括液位检测装置和控制器,所述控制器连接至所述液位控制装置,并根据所述液位检测装置检测到的液面高度控制所述液态制冷剂的液面高度。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发器,其特征在于,所述蒸发器还包括排气过热度检测装置和控制器,所述控制器连接至所述液位控制装置,并根据所述排气过热度检测装置检测到的排气过热度控制所述液态制冷剂的液面高度。
9.一种制冷机组,包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器,其特征在于,所述蒸发器为权利要求1至8中任一项所述的蒸发器,所述蒸发器的第一吸气管(2)连通至所述压缩机。
10.一种空调器,包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器,其特征在于,所述蒸发器为权利要求1至8中任一项所述的蒸发器,所述蒸发器的第一吸气管(2)连通至所述压缩机。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170329 |
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