CN1253678C

CN1253678C - 用于空调器的加热/冷却系统

Info

Publication number: CN1253678C
Application number: CN 03106758
Authority: CN
Inventors: 吴一权
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: KR100474908B1; JP2004020181A; KR20030095626A; EP1371919B1; EP1371919A2; CN1467440A; DE60328336D1; EP1371919A3

Abstract

一种用于空调器内的冷却/加热系统，该冷却/加热系统包括至少一个消音器，该消音器与制冷剂管串联连接，而该制冷剂管与室内单元的膨胀装置连接，该消音器用于消除流入其中的制冷剂的局部压差，并使气体与液体处于均匀混合的状态。消音器包括：主体，该主体与制冷剂管直接连接，以便使制冷剂流经其中；和设置在主体内的多孔管，在多孔管的外周和主体的内周之间形成有缓冲空间，多孔管具有多个通孔，用于使其内部与缓冲空间连通。

Description

用于空调器的加热/冷却系统

本申请要求2002年6月12日申请的韩国专利申请P2002-32915为优先权，该申请在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种空调器，特别是涉及一种用于空调器、能够降低由制冷剂流动产生的噪音的加热/冷却系统。

背景技术

通常，空调器是一种冷却/加热室内空气的设备，它利用当制冷剂进行相变时从外界吸收或向外界放出热量的现象来冷却/加热室内空气。

空调器通常包括室外单元和室内单元，并分成普通空调器和多单元式空调器，普通空调器包括配备有一个室内单元的一个室外单元，多单元式空调器包括配备有多个室内单元的一个室外单元。无论是上述普通或多单元式空调器中的哪种，除了室内单元的数量不同外，空调器中使用的冷却/加热系统的工作原理基本上相类似。

根据空调器的冷却/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室内热交换器和膨胀装置。

对于上述构造的空调器的冷却/加热系统，当通过控制单元的控制，制冷剂在任一方向流动时，在制冷剂中发生相变。其中发生相变的热交换器使制冷剂吸收或放出热量，从而使空调房间冷却或加热。

特别是，如果空调器以冷却模式运行，压缩机压缩的制冷剂与大气进行热交换，以便从空调房间向外排出热量，然后冷凝。在冷凝后的制冷剂供给膨胀装置以便膨胀之后，制冷剂与室内空气进行热交换，以便吸收周围环境热。这种热交换冷却过的空气排放到空调房间，从而使空调房间冷却。然后，通过室内热交换器热交换过的制冷剂再次供给压缩机，上述循环重复进行，以便连续冷却室内空调房间。在冷却操作模式下，热交换器用作冷凝器，而室内热交换器用作蒸发器。

同时，在加热运行模式下，制冷剂的流动方向与冷却操作模式下的制冷剂流动方向相反，但工作原理基本上相同。因此，这里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。作为冷凝器操作的室内热交换器向空调房间排放在冷凝运行时放出的热量，从而加热空调房间。

特别是，在加热运行模式下，经过室外热交换器的制冷剂以包含液相和气相的两种相的状态流入膨胀装置内。而且在冷却运行模式下，经过室内热交换器的制冷剂以包含液相和气相的两种相的状态流入膨胀装置内。

气相和液相混合的制冷剂流入膨胀装置内时，它通过膨胀装置膨胀，制冷剂的不均匀的压差导致噪音产生，并降低蒸发效率，从而降低了热交换能力。

而且，当气相和液相混合的制冷剂沿制冷剂管流动时，在制冷剂管内不均匀分布的制冷剂的压力导致流动噪音产生，并降低其流量，从而降低空调器的热效率。

发明内容

因此，本发明涉及用于空调器的加热/冷却系统，该系统基本上克服了由于现有技术的限制和缺点带来的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种用于空调器内加热/冷却系统，该系统能降低流经制冷剂管的制冷剂产生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于空调器内加热/冷却系统，该系统能改进流经制冷剂管的制冷剂的流量，由此提高其蒸发效率，从而增加空调器的热效率。

下面将在后面的说明中部分地阐述本发明的其他优点、目的和特点，它们将部分地由本领域的普通技术人员通过对下文的阅读显然可知，或者可从本发明的实践中得到。通过在书面的说明书和其权利要求书以及附图中特别指出的结构，将实现和获得本发明的目的和其他优点。

为实现这些和其它优点，根据本发明的目的，如这里体现和广泛描述的，提供一种用于空调器内的冷却/加热系统，该冷却/加热系统包括：至少一个消音器，该消音器与制冷剂管串联连接，且该制冷剂管与室内单元的膨胀装置连接，所述消音器用于消除流入其中的制冷剂的局部压差，并使气体与液体处于均匀混合的状态。

消音器可以分别设置在膨胀装置的制冷剂入口侧，膨胀装置的制冷剂出口侧，或膨胀装置的制冷剂入口侧和制冷剂出口侧。

消音器包括主体和多孔管，该主体与制冷剂管直接连接，以便使制冷剂流经其中，该多孔管设置在主体内，在其外周和主体的内周之间形成有缓冲空间，多孔管具有多个通孔，以便使其内部与缓冲空间连通。

主体具有中间部分，该中间部分的直径大于其两端的直径，或者具有沿其纵向具有统一的直径的中间部分，该中间部分两端的直径从中间部分开始逐渐减小。

多孔管以如下方式设置，即其两端的直径大于其中间部分的直径，所述多孔管的两端安装在主体的内周上。否则多孔管以如下方式设置，即多孔管的中间部分的直径沿其纵向不变，其两端的直径从所述中间部分开始逐渐扩大，该两端安装在主体的内周上。

消音器还包括一种形成为筛孔型的筛板，该筛板定位在主体的内部，以便制冷剂流经它。筛板垂直设置在主体的内部。可选地，筛板设置在靠近膨胀装置的主体的端侧。

消音器包括：与制冷剂管直接连接的主体，以便使制冷剂流经其中；和筛孔型的筛板，该筛板定位在主体的内部，以便制冷剂流经它。

所述主体具有中间部分，该中间部分的直径大于其两端的直径，或者具有沿其纵向具有统一直径的中间部分，其两端的直径从中间部分开始逐渐减小。

筛板垂直设置在主体的内部，并设置在靠近膨胀装置的主体的端侧。

消音器还包括设置在主体内的多孔管，在该多孔管的外周和主体的内周之间形成有缓冲空间，多孔管具有多个通孔，以便使其内部与缓冲空间连通。多孔管以如下方式设置，即其两端的直径大于其中间部分的直径，该两端安装在主体的内周上。

可以理解，前述一般性描述和下面的详细描述是示例和解释性的，并且意在提供如权利要求所限定的对本发明的进一步解释。

附图说明

用来便于进一步理解本发明并作为说明书的一部分的附图说明本发明的实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的空调器中的加热/冷却系统的示意图；

图2是根据本发明另一实施例的空调器中的加热/冷却系统的示意图；

图3是根据本发明的又一实施例的空调器中的加热/冷却系统的示意图；

图4是根据本发明的消音器的一个实施例的消音器的内部结构的横截面视图，该消音器使用在用于空调器中的加热/冷却系统中；

图5是根据本发明的消音器的另一实施例的消音器的内部结构的横截面视图，该消音器使用在用于空调器中的加热/冷却系统中；

图6是根据本发明的消音器的又一实施例的消音器的内部结构的横截面视图，该消音器使用在用于空调器中的加热/冷却系统中。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，其实例在附图中图示。只要有可能，整个附图中，相同的附图标记用来表示相同或类似的部件。

参见图1至3，根据本发明用于空调器的冷却/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和积贮器14，而室内单元20配备有膨胀装置21、室内热交换器22和消音器30。室外热交换器13和室内热交换器22分别设有室外风扇13a和室内风扇22a。

设置至少一个消音器30与制冷剂管串联连接，该制冷剂管与室内单元20的膨胀装置21连接。消音器可设置在不同位置。

特别是，如图1所示，消音器30可以设置在膨胀装置21的制冷剂入口侧。

可替换地，如图2所示，消音器30可以设置在膨胀装置21的制冷剂出口侧。

而且，消音器30可以分别设置在膨胀装置21的制冷剂入口和出口侧。在这种情况下，消音器30包括第一消音器30a和第二消音器30b，第一消音器30a布置在室外热交换器13和膨胀装置21之间，第二消音器30b布置在膨胀装置21和室内热交换器22之间。

如上布置的消音器30通过使制冷剂流经该消音器，消除了制冷剂的局部压差，因此，制冷剂均匀地流经消音器30，以降低制冷剂的流动/膨胀噪音。如图4至6所示，可在不同实施例中实现消音器30的结构。

参考图4，它示出消音器的一个实施例，消音器30包括主体31和设置在主体31内的多孔管33。

主体31与制冷剂管直接连接，以便使制冷剂流入其中。主体31具有中间部分，该中间部分的直径大于其两端的直径。最好，该中间部分沿其纵向具有统一的直径，两端具有从该中间部分开始逐渐减小的直径。

多孔管33设置在主体31内，在该多孔管的外周和主体31的内周之间形成缓冲空间34。多孔管33具有多个通孔33a，以便使多孔管的内部与缓冲空间34连通。多孔管33两端的直径大于其中间部分的直径，并以如下方式提供，即两端安装在主体31的内周上。即，多孔管33的扩大端安装在主体31的中间部分的内周上。

如图4所示的实施例构成消音器30，当制冷剂流经消音器30的主体31时，它在主体31的内部扩散。此时，制冷剂经过孔33a流入缓冲空间34和多孔管33的内部。通过制冷剂的重复流动，制冷剂内包含的液相制冷剂可与气相制冷剂均匀混合，因此制冷剂的流动噪音降低。消音器的原理基本上与膨胀式或共鸣式消声器相同。

参见图5，示出了根据另一实施例的消音器，消音器30包括主体31和筛板32。

主体31的结构和位置基本上与图4所示的实施例类似，因此，这里省略了对其的描述。

筛板32形成为筛孔型(mesh type)，并定位在主体31的内部，以便制冷剂流经它。最好，筛板32垂直地设置在主体31的内部，特别是，设置在靠近膨胀装置21的主体的端侧。

如图5所示的实施例构成消音器30，当制冷剂沿消音器30的主体31流动时，制冷剂在主体31的内部扩散。此时，制冷剂流经筛孔型筛板32，以便制冷剂内包含的杂质被过滤，同时，制冷剂内包含的液相可均匀地与其气相混合。因此，制冷剂的局部压差得到消除，这样，制冷剂的流动噪音降低。

参见图6，根据又一实施例的消音器，消音器30包括主体31、多孔管33和筛板32。

主体31、多孔管33和筛板32的结构和位置基本上分别与图4和5所示的实施例的相类似，因此这里省略了对其的描述。对于图6所示的实施例构成的消音器30，装置呈现与图4和5的实施例相同的操作和效果。因此该实施例是本发明的最优选的消音器。

下面参考图3和6来解释上述构成的根据本发明用于空调器的冷却/加热系统的运行。

首先，来描述空调器在冷却模式下运行的情况，其中制冷剂的流动方向如图中的实线所示。

压缩机11压缩的制冷剂通过四通阀12的控制供给室外热交换器13，然后与由室外风扇13a通风的大气进行热交换，以便在气相与液相混合的两相状态下冷凝。

在两相状态下冷凝的制冷剂供给第一消音器30a，以便均匀地混合。特别是，供给第一消音器30a的主体31的制冷剂在主体31的内部扩散。此时，制冷剂经孔33a流入缓冲空间34和多孔管33的内部，因此在制冷剂内包含的液相可以均匀地与其气相混合。然后，均匀混合的制冷剂流经筛孔型筛板32，以便在制冷剂流入膨胀装置21之前更均匀地使气相与液相混合。

膨胀装置21使制冷剂膨胀，该制冷剂通过气相与液相的均匀混合，制冷剂的局部压差完全消除。此时，膨胀压力均匀地施加到制冷剂上，因此相对于使不均匀混合的制冷剂膨胀的传统的冷却/加热装置，制冷剂的流动噪音显著降低。

经过膨胀装置21的制冷剂再次供给第二消音器30b。制冷剂流入主体31内，通过多孔管33、缓冲空间34和筛板32。由于制冷剂以均匀状态流动，制冷剂的流动噪音相对于存在局部压差的情况显著地受到抑制。

从第二消音器30b排出的均匀状态下的制冷剂供给室内热交换器22，并与利用室内风扇22a循环的室内空气进行热交换，以便吸收空调房间的周围环境热量。此时，通过室内热交换器22热交换过的冷却空气排放到空调房间内，从而冷却空调房间。同时，通过在均匀状态下排出制冷剂，相对于制冷剂在不均匀状态下进行热交换的传统装置，这可提高蒸发效率，从而改进热交换能力。

然后，通过室内热交换器22进行热交换的制冷剂通过积贮器14再次供给压缩机11，上述循环重复进行，以便连续地冷却空调房间。

另外，现在描述空调器在加热模式下运行的情况，其中制冷剂的流动方向由图中的虚线表示。

通过四通阀12的控制，在高温和高压下由压缩机11压缩的制冷剂供给室内热交换器22，然后与由室内风扇22a通风的室内空气进行热交换，从而在气体与液体混合的两相状态下冷凝。此时，由室内热交换器22放出的热量加热的室内空气排入空调房间内，从而加热房间。

然后，在两相状态下冷凝的制冷剂在均匀混合状态下通过第二消音器30b供给膨胀装置21。在膨胀装置21内的制冷剂的膨胀导致制冷剂被转换成低温和低压的两相状态或液相状态。

由膨胀装置21膨胀的制冷剂流经第一消音器30a。在制冷剂均匀混合后，排入室外热交换器13内。制冷剂与由室外风扇13a通风的大气进行热交换，以便蒸发制冷剂。然后，蒸发的制冷剂经积贮器14再次供给压缩机11，上述循环重复进行，以便连续加热空调房间。在加热运行模式下，制冷剂的流动噪音和膨胀噪音由第一和第二消音器30a和30b抑制，从而提高空调器的热交换能力，这与冷却运行模式类似。

根据本发明用于空调器的冷却/加热系统具有下列优点。

首先，除了过滤功能，当制冷剂由膨胀装置膨胀时，用作噪音抑制型过滤器的筛板可降低产生的噪音，因为具有非均匀的两相状态的制冷剂的流动转换成均匀的两相状态。

第二，由于通过膨胀装置膨胀的制冷剂利用消音器转换成均匀的两相状态，在制冷剂管内消除了局部压差，从而防止由该压差产生流动噪音。

第三，由于消音器具有膨胀式消声器和共鸣式消声器的结合的特征，该装置可消除或减少不同频率的噪音源。

第四，消除了制冷剂管内的压差，且膨胀装置使制冷剂均匀膨胀，因此提高了蒸发效率，从而改进了空调器的热效率。

最后，由于消音器设计成将过滤功能与噪音抑制功能结合，室内单元占据的空间可减小。

对于本领域的普通技术人员来说，显然可对本发明进行不同的修改和变化。例如，消音器可设置在室外单元以及室内单元的制冷剂管处。这样，本发明欲覆盖其所有修改和改进，只要它们在后附的权利要求书的范围及其等效范围内。

Claims

1.一种用于空调器内的冷却/加热系统，该冷却/加热系统包括：

至少一个消音器，该消音器与制冷剂管串联连接，而该制冷剂管与室内单元的膨胀装置连接；

其中，所述消音器包括：

主体，该主体与制冷剂管直接连接，以便使制冷剂流经其中；和

设置在主体内的多孔管，在多孔管的外周和主体的内周之间形成有缓冲空间，多孔管具有多个通孔，用于使其内部与缓冲空间连通。

2.如权利要求1所述的冷却/加热系统，其中，消音器还包括形成为筛孔型的筛板，该筛板位于主体内部，以便制冷剂流经该筛板。

3.如权利要求1或2所述的冷却/加热系统，其中，消音器设置在膨胀装置的制冷剂入口侧。

4.如权利要求1或2所述的冷却/加热系统，其中，消音器设置在膨胀装置的制冷剂出口侧。

5.如权利要求1或2所述的冷却/加热系统，其中，消音器分别设置在膨胀装置的制冷剂入口侧和制冷剂出口侧。

6.如权利要求1所述的冷却/加热系统，其中，主体具有中间部分，该中间部分的直径大于其两端的直径。

7.如权利要求1所述的冷却/加热系统，其中，主体具有中间部分，该中间部分沿其纵向具有统一的直径，两端的直径从该中间部分开始逐渐减小。

8.如权利要求1所述的冷却/加热系统，其中，多孔管以如下方式设置，即多孔管两端的直径大于其中间部分的直径，该两端安装在主体的内周上。

9.如权利要求1所述的冷却/加热系统，其中，多孔管以如下方式设置，即多孔管的中间部分的直径沿其纵向不变，其两端的直径从所述中间部分开始逐渐扩大，该多孔管以如下方式设置，即其两端安装在主体的内周上。

10.如权利要求2所述的冷却/加热系统，其中，筛板垂直设置在主体的内部。

11.如权利要求2所述的冷却/加热系统，其中，筛板设置在靠近膨胀装置的主体的端侧。

12.一种用于空调器内的冷却/加热系统，该冷却/加热系统包括：

配备有压缩机和室外热交换器的室外单元；和

至少一个室内单元，该室内单元配备有通过制冷剂管与压缩机和室外热交换器连接的室内热交换器和膨胀装置，以及至少一个消音器，该消音器与制冷剂管串联连接，该制冷剂管与室内单元的膨胀装置连接；

其中，所述消音器包括：

设置在主体内的多孔管，在该多孔管的外周和主体的内周之间形成有缓冲空间，多孔管具有多个通孔，用于使其内部与缓冲空间连通。

13.如权利要求12所述的冷却/加热系统，其中，消音器还包括形成为筛孔型的筛板，该筛板位于主体内部，以便制冷剂流经该筛板。

14.如权利要求12或13所述的冷却/加热系统，其中，消音器设置在膨胀装置的制冷剂入口侧。

15.如权利要求12或13所述的冷却/加热系统，其中，消音器设置在膨胀装置的制冷剂出口侧。

16.如权利要求12或13所述的冷却/加热系统，其中，消音器分别设置在膨胀装置的制冷剂入口侧和制冷剂出口侧。

17.如权利要求12所述的冷却/加热系统，其中，主体具有中间部分，该中间部分的直径大于其两端的直径。

18.如权利要求12所述的冷却/加热系统，其中，主体具有中间部分，该中间部分沿其纵向具有统一的直径，两端的直径从该中间部分开始逐渐减小。

19.如权利要求12所述的冷却/加热系统，其中，多孔管以如下方式设置，即多孔管两端的直径大于其中间部分的直径，该两端安装在主体的内周上。

20.如权利要求12所述的冷却/加热系统，其中，多孔管以如下方式设置，即多孔管的中间部分的直径沿其纵向不变，其两端的直径从所述中间部分开始逐渐扩大，该多孔管以如下方式设置，即其两端安装在主体的内周上。

21.如权利要求13所述的冷却/加热系统，其中，筛板垂直设置在主体的内部。

22.如权利要求13所述的冷却/加热系统，其中，筛板设置在靠近膨胀装置的主体的端侧。