CN1566871A

CN1566871A - 空调机的热交换回路

Info

Publication number: CN1566871A
Application number: CN 03130100
Authority: CN
Inventors: 朴炯真
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2005-01-19

Abstract

本发明公开了一种空调机的热交换回路，包括冷媒和外部空气进行热交换的第1热交换器；把流过第1热交换器时热交换的冷媒，进行膨胀的膨胀装置；流过膨胀装置时膨胀的冷媒和外部空气进行热交换的第2热交换器；把流过第2热交换器时热交换的冷媒，进行压缩的压缩机；把压缩机排出的冷媒所含的热量，传送给第2热交换器传向压缩机的冷媒，从而使传向压缩机的冷媒产生气化的热管。在低负荷状态下，让通过压缩机吸入部的冷媒，始终保持气体状态。从而，可以防止液态冷媒的流进引起的压力损失以及压缩机的破损，而且还能防止冷媒异常流动带来的异常噪音；把高温部的热量传到低温部加以利用，从而可以节省能量。

Description

空调机的热交换回路

技术领域

本发明是关于空调机，特别涉及的是空调机的热交换回路。更详细地说，是利用潜热让压缩机的高温部和低温部进行热交换的空调热交换回路。

背景技术

热交换回路是在一定空间和其周围空间之间进行热量转移，让一定空间保持一定温度的回路，图1为其回路图。如图所示，热交换回路，大体上由压缩机1，冷凝器3，毛细管5，以及蒸发器7组成。

压缩机1从蒸发器7吸入气化的冷媒，使蒸发器7内的压力保持低压状态，并把吸入的冷媒压缩成高温高压的气态，向冷凝器3输出。

冷凝器3让压缩机1输出的高温高压气态冷媒，与外部空气进行热交换。这时冷媒会放出热量后发生液化。这里，冷凝器3向外放出的热量相同于蒸发器1吸收的热量和压缩过程中产生的热量之和。

毛细管5连接在冷凝器3和蒸发器7之间，把冷凝器3液化的高压液态冷媒减压后，使冷媒在蒸发器7容易蒸发的状态，使冷媒按一定比率流通。

蒸发器7使通过毛细管5流进的，相对来说低温低压的冷媒，与室内空气进行热交换。这时，从室内空气吸热后的冷媒发生气化。

但是，上述传统技术的空调机热交换回路存在如下问题。

空调机的制冷能力与主要部件之一的蒸发器7有直接关系，而且与连接在压缩机1吸入条件也有直接关系。因此，使流进蒸发器7内的冷媒充分气化，使它成为具有适当过热度的气体，对于提高空调的效率非常重要。

标准状态中，毛细管5把冷凝器3中液化的高压液态冷媒A减压后，调制成在蒸发器7中易于蒸发的状态。如图2所示，会发生气态冷媒和液态冷媒混合后的两相混流状态B。这种含有液相冷媒的两相混流状态B，流过蒸发器7时，与外部空气进行热交换，发生气化。因此，会完全转换成气态冷媒C，而该气态的冷媒重新流进压缩机1内，会反复循环热交换回路。

但是，负荷减小状态下，如图3所示，两相混流状态B’中的冷媒，即使流过蒸发器7后，也不会被完全蒸发，而是以含有液相冷媒的两相混流状态C’，流进压缩机1中。即，流经蒸发器7后的冷媒，经过气液分离装置后，流进压缩机1。因此，负荷减小时，压缩机1内会流进液态的冷媒。这种液相冷媒会增加冷媒的密度，因此增加压力损失，导致压缩机1的效率下降。另外，还会产生异常流动带来的异常噪音，或因压缩机强行压缩没有收缩性的液态冷媒，有可能导致压缩机的破损。

另外，采用等电子膨胀装置时，可以减少上述隐患。但作为膨胀装置，使用毛细管时，因负荷变化下的调节范围被限定，因此，可能会加剧流进液态冷媒所导致的问题。

另外，传统技术的热交换回路中，为了让压缩机1的低温部和高温部产生热交换，虽然做过让低温部和高温部管道相互接触等尝试，但是，因接触面积小而且采取线接触的形状，所以存在热交换效应非常微弱的问题。

发明内容

为了解决上述技术存在的问题，本发明提供一种可以为压缩机始终提供气态冷媒的热交换回路，在低负荷状态下，也能使通过压缩机吸入部的冷媒始终保持气态，因此可以防止流进液态冷媒引起的压力损失以及压缩机的破损，还能防止冷媒异常流动带来的异常噪音。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：包括冷媒和外部空气进行热交换的第1热交换器；把流过第1热交换器时热交换的冷媒，进行膨胀的膨胀装置；流过膨胀装置时膨胀的冷媒和外部空气进行热交换的第2热交换器；把流过第2热交换器时热交换的冷媒，进行压缩的压缩机；把压缩机排出的冷媒所含的热量，传送给第2热交换器传向压缩机的冷媒，使传向压缩机的冷媒产生气化的热管。

上述热管内部具备另外的冷媒，热管的内部冷媒发生蒸发的部位与压缩机的排出部相对应，热管内部冷媒发生凝缩的部位与压缩机的吸入部相对应。

上述热管通过焊接连接在压缩机的排出部和吸入部连接的管上。

上述热管是用铜管制成。

综上所述，本发明的有益效果是：在低负荷状态下，让通过压缩机吸入部的冷媒，始终保持气体状态。从而，可以防止液态冷媒的流进引起的压力损失以及压缩机的破损，而且还能防止冷媒异常流动带来的异常噪音；把高温部的热量传到低温部加以利用，从而可以节省能量。

附图说明

图1为传统技术的热交换回路的回路图。

图2为传统技术标准条件时的冷媒状态示意图。

图3为传统技术负荷减小时的冷媒状态示意图。

图4为本发明提供的热管后，热交换回路实施例示意图。

图5为本发明提供的热管原理示意图。

图中：

5：毛细管 11：压缩机

11a：排出部 11b：吸入部

13：冷凝器 15：膨胀装置

17：蒸发器 19：热管

19a：蒸发部 19b：冷凝部

19c：隔热部 21：冷媒

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：图4为本发明空调机的热交换器结构示意图。如图所示，热交换回路包括压缩机11和冷凝器13和膨胀装置15组成。其中，压缩机11把冷媒压缩成高温高压状态。冷凝器13为第1热交换器，把压缩机压缩的冷媒，进行凝缩。膨胀装置15把冷凝器13排出的冷媒，进行减压膨胀。另外，热交换回路还具备蒸发器17和热管19。蒸发器17为第2热交换器，使从膨胀装置15减压膨胀的冷媒蒸发，而热管19使经过蒸发器后的冷媒进一步蒸发。

压缩机11排出部11a输出的高温高压气态冷媒，在冷凝器13中与外部空气产生热交换，向外放出热量。冷媒流过冷凝器13时发生凝缩，变成低温高压的液体状态。

膨胀装置15连接在冷凝器13和蒸发器17之间，把冷凝器中液化的高压液态冷媒，减压成易于在蒸发器17蒸发的状态，并让冷媒按一定的比率流通。本实施例中采用的膨胀装置15是毛细管5。

蒸发器17让通过毛细管5流进的低温低压冷媒与室内空气进行热交换。这时，冷媒从室内空气吸热后发生气化。之后冷媒从蒸发器17的出口流出，从压缩机11的吸入部11b流进压缩机。这样反复循环热交换回路。

热管19在蒸发器17排出的冷媒中，把液态冷媒气化。即，从蒸发器17的出口流出，流向压缩机11入口的冷媒是液态和气态混和状态，而其中的液态冷媒通过热管19时发生气化。

热管19内部具有冷媒21，该冷媒21选用随外部条件容易被压缩和凝缩的流体。另外，为了易于铜焊，热管19用铜管制作为宜。

热管19的下端形成蒸发部19a，与压缩机11的排出部11a对应，热管19的上端形成冷凝部19b，与压缩机11的吸入部11b对应。热管19的中间段形成有隔热部19c，可以隔离外部和热管之间的热交换。

蒸发部19a和排出部11a间的接触部位，以及冷凝部19b和吸入部11b间的接触部位，进行焊接。这样可以最大限度地提高它们之间的热传导性。排出部11a和吸入部11b焊接在热管19上，易于进行热交换，图5中用虚线表示该部位。如图所示，本实施例中，排出部11a和吸入部11b缠绕着热管19的外围面。但，按设计条件，也可以不缠绕，只焊接一定长度的区段。

蒸发部19a从压缩机11的排出部11a吸收热量，而冷凝部19b把蒸发部19a吸收的热量向压缩机11的吸入部11b传输。

压缩机11吸入的是，从蒸发器17中气化的冷媒，以及从蒸发器17以液态流出后通过热管19时气化的冷媒。这时，蒸发器17保持低压状态，而压缩机11把冷媒压缩后，以高温高压气体状态输出到冷凝器13中。

本发明提供的空调机热交换回路，对其作用说明如下。

图5为热管原理图。如图所示，位于热管19下端的蒸发部19a，从压缩机11的排出部11a吸收热量，把热量传到位于上端的冷凝部19b中。这时，蒸发部19a的冷媒21从压缩机11的排出部11a吸热后，从液态转为气态，通过隔热部19c向热管19上端的冷凝部19b垂直上升。

在冷凝部19b中，冷媒把从压缩机的排出部11a吸收的热量向压缩机的吸入部11b中传送后，从气态变换成液态。这时，冷凝部19b的冷媒向压缩部的吸入部11b中传送热量后，从气态变成液态，在重力作用下向热管19下端的蒸发部19a垂直下降。

因此，即使是负荷降低的状态下，冷媒也能在压缩机的吸入部11b，从热管19吸收热量后，从气液混合的两相混流状态，转变成单一的气体状态。从而压缩机11b的吸入部11b始终吸入气态冷媒，因此，可以提高压缩机11的工作效率。因为压缩机的排出部11a把液态冷媒蒸发所需的热量传送到压缩机的吸入部11b中，所以冷凝器13要负担的热量大幅减小，可以节省能量。

Claims

1.一种空调机的热交换回路，其特征是，包括冷媒和外部空气进行热交换的第1热交换器；把流过第1热交换器时热交换的冷媒，进行膨胀的膨胀装置；流过膨胀装置时膨胀的冷媒和外部空气进行热交换的第2热交换器；把流过第2热交换器时热交换的冷媒，进行压缩的压缩机；把压缩机排出的冷媒所含的热量，传送给第2热交换器传向压缩机的冷媒，使传向压缩机的冷媒产生气化的热管。

2.根据权利要求1所述空调机的热交换回路，其特征是，上述热管内部具备另外的冷媒，热管的内部冷媒发生蒸发的部位与压缩机的排出部相对应，热管内部冷媒发生凝缩的部位与压缩机的吸入部相对应。

3.根据权利要求2所述空调机的热交换回路，其特征是，上述热管通过焊接连接在压缩机的排出部和吸入部连接的管上。

4.根据权利要求1或2或3所述空调机的热交换回路，其特征是，上述热管是用铜管制成。