CN1223810C - 用在空调器中的加热/制冷系统 - Google Patents

Abstract

一种用在空调器中的制冷/加热系统。所述制冷/加热系统包括：消音器，该消音器包括至少一个串联地连接到与室内单元的膨胀装置相连的制冷剂管上的主体和其设置方式使所述主体的内部空间在制冷剂的流动方向上被间隔开的空间分隔部件，所述空间分隔部件开设有制冷剂流过其中的制冷剂流通孔。所述消音器还包括形成为筛孔型的筛板，该筛板被设置在所述主体的内部以使制冷剂流过该筛板。

Description

用在空调器中的加热/制冷系统

本申请要求于2002年6月12日申请的韩国专利申请No.P2002-32916作为优先权，其内容在此处引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种空调器，更具体地涉及用在空调器中能够降低由于制冷剂流动而产生的噪音的加热/制冷系统。

背景技术

通常，空调器是一种通过利用在工作流体发生相变时从环境中吸收热量或向环境释放热量的现象来制冷/加热室内空气的装置。

空调器通常包括室外单元和室内单元，并被分为：一个室外单元配备有一个室内单元的普通空调器和一个室外单元配备有多个室内单元的复式空调器(multiple type air conditioner)。不考虑上述普通或多联型空调器的类型，除了室内单元的数目以外，用在两种空调器中的制冷/加热系统的工作原理基本上彼此相似。

根据空调器的制冷/加热系统，室外单元通常配备有压缩机和室外热交换器，而室内单元通常配备有室内热交换器和膨胀装置。

对于按上面的描述组成的空调器的制冷/加热系统，制冷剂通过控制单元的控制而沿任一方向流动时，制冷剂发生相变。其中发生相变的热交换器使制冷剂吸收或放出热量，因此可使空调房间得到了冷却或加热。

具体地，如果空调器在制冷模式下运行，由压缩机压缩后的制冷剂与大气进行换热以将来自空调房间的热量排放到外部并冷凝。冷凝后的制冷剂被送入膨胀装置而被膨胀以后，制冷剂与室内空气进行换热以吸收周围的热量。这种换热后被冷却了的空气被排放到空调房间内，因此使空调房间得到了冷却。接着通过室内热交换器进行热交换后的制冷剂再次被送至压缩机，重复上述循环以连续地冷却空调房间。在这种制冷运行模式中，室外热交换器被用作冷凝器，而室内热交换器被用作蒸发器。

同时，在加热运行模式中，制冷剂的流动方向与制冷运行模式中的方向相反，但是其工作原理彼此基本上类似。因此，此处省略了对加热循环的描述。然而，在加热运行中，室内热交换器用作冷凝器而室外热交换器用作蒸发器。作为冷凝器运行的室内热交换器将在冷凝运行时释放的热量排放给空调房间，因此使空调房间被加热。

特别地，在制冷运行模式中，流经室外热交换器的制冷剂以含有液相和气相的两相状态流入膨胀装置。而且，在加热运行模式中，流经室内热交换器的制冷剂以含有液相和气相的两相状态流入膨胀装置。

当混有气相和液相的制冷剂流入膨胀装置并被膨胀装置膨胀时，制冷剂的不均匀压差引起了噪音的产生，并且蒸发效率降低了，因此降低了热交换能力。

此外，当混有气相和液相的制冷剂沿制冷剂管流动时，制冷剂压力在制冷剂管中的不均匀分布引起流动噪音的产生，并且其流动能力降低了，并因此而降低了空调器的热效率。

发明内容

因此，本发明涉及一种用在空调器中基本上避免了由于相关技术的局限和缺点而引起的一个或多个问题的加热/制冷系统。

本发明的一个目的在于提供一种用在空调器中的加热/制冷系统，该系统能够降低制冷剂流过制冷剂管时的流动噪音和膨胀噪音。

本发明的另一个目的是提供一种用在空调器中的加热/制冷系统，该系统能够提高制冷剂流过制冷剂管的流动能力，从而提高其蒸发效率，并因此而提高空调器的热效率。

本发明的其他优点、目的和特点的一部分将在后面的说明中阐述，另一部分对于参阅了后面说明的本领域普通技术人员来说是显而易见的或者可从本发明的实践中得出。本发明的目的和其它优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现并获得。

要达到这些目地和其它优点以及根据如在此处所体现和广义地描述的本发明的目的，此处提供一种用在空调器中的制冷/加热系统，该制冷/加热系统包括：消音器，该消音器包括至少一个串联地连接到与室内单元的膨胀装置相连的制冷剂管上的主体和其设置方式使所述主体的内部空间在制冷剂的整个流动方向上被间隔开的空间分隔部件，所述空间分隔部件开设有制冷剂流过其中的制冷剂流通孔，其中所述空间分隔部件包括至少两个垂直于制冷剂流动方向而设置的隔板。

所述消音器设置在所述膨胀装置的制冷剂进口侧，设置在所述膨胀装置的制冷剂出口侧，或分别设置在所述膨胀装置的制冷剂进口侧和制冷剂出口侧。

所述主体具有直径大于两端部的中间部分。可选地，所述主体具有沿其纵向有统一直径的中间部分，且两端部的直径朝着该中间部分逐渐扩大。

所述空间分隔部件包括至少两个垂直于制冷剂流动方向而设置的隔板。形成于所述隔板上的所述制冷剂流通孔彼此不正对。

多个隔板从圆柱形管的内侧垂直地伸出。此时，所述管的外周面与所述主体的内周面紧密地接触。

所述空间分隔部件的设置方式使所述管的外周面与所述主体的内周面紧密地接触。可选地，所述隔板整体地并且垂直地伸出所述主体的内周面。

所述消音器进一步包括形成为筛孔型的筛板(screen)，该筛板被设置在所述主体的内侧以使制冷剂流过该筛板。所述筛板垂直地设置在所述主体的内部，并设置在所述主体的靠近所述膨胀装置的一端侧。

根据本发明的另一方面，提供一种用在空调器中的制冷/加热系统，所述制冷/加热系统包括：室外单元，设置有压缩机和室外热交换器；以及消音器，包括至少一个主体和空间分隔部件，所述主体串联地连接到通过制冷剂管与所述压缩机和所述室外热交换器相连的室内热交换器和膨胀装置上，所述空间分隔部件的设置方式使所述主体的内部空间在制冷剂的流动方向上被间隔开，所述空间分隔部件开设有制冷剂流过其中的制冷剂流通孔，其中所述空间分隔部件包括至少两个垂直于制冷剂流动方向而设置的隔板。

应当理解的是，对本发明的前面的概述和后面的详细说明是示例性的和解释性的，是为了提供对如权利要求所述的本发明的进一步解释。

附图说明

被利用来提供对本发明的进一步理解并被包括并组成本申请的一部分的附图显示出本发明的实施例，并与说明书一起来解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明实施例用在空调器中的加热/制冷系统的示意图；

图2是根据本发明另一实施例用在空调器中的加热/制冷系统的示意图；

图3是根据本发明又一实施例用在空调器中的加热/制冷系统的示意图；

图4是在空调器的加热/制冷系统的示意图中使用的，根据本发明的消音器的一实施例的消音器内部结构的横断面视图；

图5是在空调器的加热/制冷系统的示意图中使用的，根据本发明的消音器的另一实施例的消音器内部结构的横断面视图；

图6是在空调器的加热/制冷系统的示意图中使用的，根据本发明的消音器的又一实施例的消音器内部结构的横断面视图；

具体实施方式

现在将详细参考本发明的优选实施例，其例子显示在附图中。只要有可能，在所有附图中用相同的附图标记表示相同或相似的部件。

参照图1至3，根据本发明一实施例用在空调器中的制冷/加热系统通常包括室内单元10和室外单元20。

室外单元10配备有压缩机11、四通阀12、室外热交换器13以及贮液器(accumulator)14，而室内单元20配备有膨胀装置21、室内热交换器22以及消音器30。室外热交换器13和室内热交换器22分别设置有室外风扇13a和室内风扇22a。

设置了至少一个串联地连接到与室内单元20的膨胀装置21相连的制冷剂管上的消音器30，消音器可设置在不同的位置。

特别地，如图1所示，消音器30可设置在膨胀装置21的制冷剂进口侧。

可选地，如图2所示，消音器30也可设置在膨胀装置21的制冷剂出口侧。

此外，消音器30也可分别设置在膨胀装置21的制冷剂进口侧和出口侧。在这种情况下，消音器30包括设置在室外热交换器13和膨胀装置21之间的第一消音器30a以及设置于膨胀装置21和室内热交换器22之间的第二消音器30b。

按照上述方式设置的消音器30包括主体31和空间分隔部件32，并基于与膨胀型消音器或隔板型消音器相似的原理，通过使制冷剂流过其中来消除制冷剂的局部压差，从而使制冷剂在消音器30内均匀地流动以降低制冷剂的流动/膨胀噪音。如图4至6所示，消音器的构造可通过不同的实施方式来实现。

参照示出消音器一实施例的图4，消音器30包括主体31和设置在主体31中的空间分隔部件32。

主体31被直接连接到制冷剂管上，以便向其中供给制冷剂。主体31具有直径比两端部大的中间部分。优选地，该中间部分沿其纵向具有统一的直径，并且两端部具有朝着该中间部分逐渐扩大的直径。

空间分隔部件32以这样一种方式设置，即主体31的内部空间在制冷剂的流动方向上被间隔开。空间分隔部件32具有制冷剂流通孔32c。空间分隔部件32包括至少两个隔板32a，每个隔板垂直于制冷剂的流动方向而布置。各个隔板32a以这样一种方式开设有制冷剂流通孔32c，即形成于每个隔板上的制冷剂流通孔32c彼此不正对。如图4所示，在按照上面所述的方式开出制冷剂流通孔32c的场合，制冷剂的流动通道没有形成为直线路径而是形成为曲线路径。如图4所示，在该实施例中，空间分隔部件32由多个从圆柱形管32b内侧面垂直伸出的隔板32a组成。空间分隔部件32如此设置从而使管32b的外周面与主体31的内周面紧密地接触。

在消音器30被构造成如图4所示的实施例的场合，当制冷剂沿着消音器30的主体31流动时，制冷剂在主体31的内部扩散。此时，制冷剂沿着曲线路径流过在隔板32a上开设的制冷剂流通孔32c，从而消除了制冷剂的局部压差，并以均匀的状态流动，因此抑制了制冷剂的流动噪音。消音器的原理与膨胀型或隔板型消音器的原理基本上相似。

参照示出了另一实施例的消音器的图5，消音器30包括主体31、空间分隔部件32和筛板33。

主体31和空间分隔部件32的结构和位置分别与图4所示的实施例基本类似，因此在此省略了对其的描述。

筛板33被形成为筛孔型(mesh type)，并被设置在主体31内，以便制冷剂流过它。优选地，该筛板33垂直地设置在主体31的内部，并特别地，被设置在主体的靠近膨胀装置21的端侧。

在消音器30被构造成如图5所示的实施例的场合，当制冷剂沿着消音器30的主体31流动时，制冷剂在主体31的内部扩散。此时，制冷剂在空间分隔部件32内沿着曲线路径流过以消除局部压差。另外，制冷剂流经筛孔型筛板33，从而使制冷剂中所含的杂质被过滤掉，同时制冷剂中所含的液相制冷剂可以与其中的气相制冷剂均匀地混合。因此，制冷剂的局部压差被消除了，并因此与图4所示的实施例相比，制冷剂的流动噪音得到了更好的抑制。

参照示出了另一实施例的消音器的图6，消音器30包括主体31、空间分隔部件32和筛板33。主体31、空间分隔部件32和筛板33的结构和位置分别与图5所示的实施例基本类似，因此在此省略了对它们的描述。然而，空间分隔部件32的结构与图5所示的实施例有一点差别。具体地，见图5所示的实施例，空间分隔部件32的隔板32a被设置在主体31的内侧处，但是根据图6所示的实施例，隔板32a从主体的内侧整体地并垂直地伸出。

现在将参照图3和5说明按照上述方式构造的、根据本发明用在空调器中的制冷/加热系统的运行情况。

首先，现在将描述空调器在制冷模式下运行的情况，在该模式下，制冷剂的流动方向在图中用实线表示。

通过控制四通阀12，经压缩机11压缩后的制冷剂被送往室外热交换器13，与借助于室外风扇13a而流通的大气进行热交换，于是冷凝成混有气体和液体的两相状态。

冷凝成两相状态的制冷剂被送入第一消音器30a从而得到均匀地混合。具体地，供给到第一消音器30a的主体31中的制冷剂在主体31的内部被扩散。此时，制冷剂在空间分隔部件32内沿曲线路径流动以消除局部压差，并从而保持了均匀混合状态。然后，混合均匀的制冷剂在流入膨胀装置21之前通过筛孔型筛板33，从而使气体和液体更均匀地混合。

其局部压差通过气相和液相的均匀混合而被完全地消除了的制冷剂被膨胀装置21膨胀。此时，均匀地把膨胀压力施加给制冷剂，相对于使混合不均匀的制冷剂膨胀的传统制冷/加热装置，制冷剂的流动噪音被显著抑制。

流经膨胀装置21的制冷剂被再次送入第二消音器30b。制冷剂流入主体31并通过空间分隔部件32和筛板33。由于制冷剂以均匀状态流动，因此相对于存在局部压差的情况来说，制冷剂的流动噪音得到了显著地抑制。

从第二消音器30b排出的均匀状态的制冷剂被送入室内热交换器22，并与通过室内风扇22a而流通的室内空气进行热交换，以吸收空调房间的环境热量。此时，通过室内热交换器22进行换热的冷却后的空气被排放到空调房间中，因此使空调房间得到了冷却。同时，相对于制冷剂以非均匀状态进行热交换的传统装置来说，通过排放处于均匀状态的制冷剂而提高了蒸发效率，并因此提高了热交换能力。

然后，通过室内热交换器22进行热交换后的制冷剂通过贮液器14被再次送往压缩机11，上述循环重复进行以连续地冷却该空调房间。

进一步地，现在将描述空调器在加热模式下运行时的情况，其中制冷剂的流动方向在图中用虚线来表示。

通过控制四通阀12，被压缩机11压缩成高温高压状态的制冷剂被送至室内热交换器13，接着与通过室内风扇22a而流通的室内空气进行热交换，从而被冷凝成混有气体和液体的两相状态。此时，由室内热交换器22所释放的热量加热后的室内空气被排放到空调房间中，因此使房间得到了加热。

然后，冷凝成两相状态的制冷剂通过第二消音器30b以均匀混合的状态被送至膨胀装置21。制冷剂在膨胀装置21中的膨胀使其转变成低温低压的两相状态或液相状态。

经膨胀装置21膨胀后的制冷剂流过第一消音器30a。在制冷剂被均匀混合以后，制冷剂被排放入室外热交换器13中。制冷剂与通过室外风扇13a而流通的大气进行热交换以使制冷剂蒸发。然后，蒸发了的制冷剂经过贮液器14被再次送至压缩机11，上述循环重复进行以连续地加热该空调房间。在加热运行模式中，制冷剂的流动噪音和膨胀噪音被第一和第二消音器30a和30b抑制，因此与制冷运行模式相似，提高了空调器的热交换能力。

根据本发明的用在空调器中的制冷/加热系统具有下列优点。

首先，由于通过消音器而被转换成均匀状态的制冷剂流入膨胀装置，因此本发明降低了制冷剂经膨胀装置膨胀时所产生的噪音。

其次，由于经膨胀装置膨胀的制冷剂被消音器转换成均匀的两相状态，因此在制冷剂管内的局部压差被消除了，因此防止了由于压差而产生的流动噪音。

再次，制冷剂管内的压差被消除了，并且制冷剂被膨胀装置均匀地膨胀，因此提高了蒸发效率并由此而提高了空调器的热效率。

最后，由于消音器被设计成将有过滤功能的筛板与有噪音抑制功能的主体和空间分隔部件结合，室内单元所占的空间被缩小了。此外，管路连接得到了简化。

本领域的技术人员会明显地意识到对本发明可作出各种改进和变形。例如，消音器不仅可被设置在室内单元的制冷剂管上，也可设置在室外单元的制冷剂管上。并且，多个隔板不是与主体整体地形成，而是分别地插入并固定在主体中。因此，本发明意图涵盖所有在权利要求及其等同物的范围之内对本发明所做出的各种改进和变形。

Claims (26)

1、一种用在空调器中的制冷/加热系统，所述制冷/加热系统包括：

消音器，该消音器包括至少一个串联地连接到与室内单元的膨胀装置相连的制冷剂管上的主体和其设置方式使所述主体的内部空间在制冷剂的整个流动方向上被间隔开的空间分隔部件，所述空间分隔部件开设有制冷剂流过其中的制冷剂流通孔，其中所述空间分隔部件包括至少两个垂直于制冷剂流动方向而设置的隔板。

2、如权利要求1所述的制冷/加热系统，其中所述消音器设置在所述膨胀装置的制冷剂进口侧。

3、如权利要求1所述的制冷/加热系统，其中所述消音器设置在所述膨胀装置的制冷剂出口侧。

4、如权利要求1所述的制冷/加热系统，其中所述消音器分别设置在所述膨胀装置的制冷剂进口侧和制冷剂出口侧。

5、如权利要求1所述的制冷/加热系统，其中所述主体具有直径大于两端部的中间部分。

6、如权利要求1所述的制冷/加热系统，其中所述主体具有沿其纵向有统一直径的中间部分，并且两端部的直径朝着所述中间部分逐渐扩大。

7、如权利要求1所述的制冷/加热系统，其中形成于所述隔板上的所述制冷剂流通孔彼此不正对。

8、如权利要求1所述的制冷/加热系统，其中多个隔板从圆柱形管的内侧垂直地伸出。

9、如权利要求8所述的制冷/加热系统，其中所述空间分隔部件的设置方式使所述管的外周面与所述主体的内周面紧密地接触。

10、如权利要求1所述的制冷/加热系统，其中所述隔板整体地并且垂直地伸出所述主体的内周面。

11、如权利要求1所述的制冷/加热系统，其中所述消音器还包括形成为筛孔型的筛板，该筛板被设置在所述主体的内部以使制冷剂流过该筛板。

12、如权利要求11所述的制冷/加热系统，其中所述筛板垂直地设置在所述主体的内部。

13、如权利要求11所述的制冷/加热系统，其中所述筛板设置在所述主体的靠近所述膨胀装置的一端侧。

14、一种用在空调器中的制冷/加热系统，所述制冷/加热系统包括：

室外单元，设置有压缩机和室外热交换器；以及

消音器，包括至少一个主体和空间分隔部件，所述主体串联地连接到通过制冷剂管与所述压缩机和所述室外热交换器相连的室内热交换器和膨胀装置上，所述空间分隔部件的设置方式使所述主体的内部空间在制冷剂的流动方向上被间隔开，所述空间分隔部件开设有制冷剂流过其中的制冷剂流通孔，其中所述空间分隔部件包括至少两个垂直于制冷剂流动方向而设置的隔板。

15、如权利要求14所述的制冷/加热系统，其中所述消音器设置在所述膨胀装置的制冷剂进口侧。

16、如权利要求14所述的制冷/加热系统，其中所述消音器设置在所述膨胀装置的制冷剂出口侧。

17、如权利要求14所述的制冷/加热系统，其中所述消音器分别设置在所述膨胀装置的制冷剂进口侧和制冷剂出口侧。

18、如权利要求14所述的制冷/加热系统，其中所述主体具有直径大于两端部的中间部分。

19、如权利要求14所述的制冷/加热系统，其中所述主体具有沿其纵向有统一直径的中间部分，并且两端部的直径朝着所述中间部分逐渐扩大。

20、如权利要求14所述的制冷/加热系统，其中形成于所述隔板上的所述制冷剂流通孔彼此不正对。

21、如权利要求20所述的制冷/加热系统，其中多个隔板从圆柱形管的内侧垂直地伸出。

22、如权利要求21所述的制冷/加热系统，其中所述空间分隔部件的设置方式使所述管的外周面与所述主体的内周面紧密地接触。

23、如权利要求14所述的制冷/加热系统，其中所述隔板整体地并且垂直地伸出所述主体的内周面。

24、如权利要求14所述的制冷/加热系统，其中所述消音器还包括形成为筛孔型的筛板，该筛板被设置在所述主体的内部以使制冷剂流过该筛板。

25、如权利要求24所述的制冷/加热系统，其中所述筛板垂直地设置在所述主体的内部。

26、如权利要求25所述的制冷/加热系统，其中所述筛板设置在所述主体的靠近所述膨胀装置的一端侧。

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