CN1754074A - 具有内部干燥剂的蓄液器 - Google Patents

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Abstract

一种用于有制冷剂流过的HVAC&R系统中的压缩装置，其包括用以压缩制冷剂蒸气的压缩机(100)，该压缩机具有压缩机入口(26)和用以沿第一管道将被压缩的制冷剂引到下游的压缩机出口(28)。还设有防止液态制冷剂流入压缩机(100)的蓄液器(102)。蓄液器(102)具有用于沿第二管道接收来自上游蒸发器的制冷剂的蓄液器入口(30)和与压缩机入口(26)流体连通、接收已蒸发的制冷剂的蓄液器出口(32)。蓄液器(102)与压缩机(100)连接成一整体，因此通过将压缩机出口(21)与第一管道相连、将蓄液器入口与第二管道相连，可将蓄液器(102)和压缩机(100)安装在制冷剂循环系统内。在蓄液器(102)内、蓄液器入口(30)与出口之间设有用以除去制冷剂中的水分的干燥剂(42)。

Description

具有内部干燥剂的蓄液器
技术领域
一般而言，本发明涉及一种加热、通风、空调和制冷(HVAC&R)系统中的蓄液器，更明确地说，涉及一种包括干燥剂的蓄液器，该蓄液器与HVAC&R系统的压缩机成一整体。
背景技术
通常，空调系统使用蓄液器以确保将蒸汽状态的制冷剂输送到压缩机，而避免损坏压缩机。蓄液器常常利用一根从蓄液器上部延伸到下部的管输送制冷剂蒸汽，该管还从蓄液器的下部延伸到压缩机的吸气口。进入蓄液器顶部的液态和蒸气制冷剂的混合物被引向用于在蓄液器主体内循环的管内开口的周围。使液态制冷剂与流入压缩机的蒸气制冷剂分离，同时将液态制冷剂收集并将其保持在蓄液器内。在某些系统结构中，蓄液器可设置在压缩机的壳体内。
为了进一步提高空调系统的性能，可采用串联制冷剂过滤器(in-linerefrigerant filter)，以去除制冷剂流中的杂质。通常，将串联过滤器独立地安装在系统的低压侧，使之位于压缩机与蒸发器之间。安装过滤器需要一对处于过滤器相对端的铜焊接头，以确保将过滤器接入系统的制冷管路中。此外，串联过滤器还可包括干燥剂，以从制冷剂流中去除水分。在美国专利5,575,833号和5,562,427号中公开了一些设置蓄液器和/或过滤器的实例，它们分别披露了设有干燥剂的蓄液器和容纳在压缩机中的装有干燥剂的蓄液器。
虽然，以往为了使系统在接近最佳性能的水平上运行采用如R-22之类的制冷剂系统不需要设置干燥过滤器，但使用如R-410a之类的较新的制冷剂的系统通常则需要干燥过滤器，以使系统进行适当运行。而且，为了使性能最优，现有的充注有这类更环保的新制冷剂的系统需要安装分离式串联干燥过滤器。另外，在HVAC&R工业中，在更换压缩机的同时，常常更换系统内的干燥剂，这种更换过程需要支座，以将四个独立的连接件非铜焊和铜焊地在制冷剂管路中，其中两个处于压缩机上，两个处于干燥器上。
因此，需要一种具有过滤器和干燥剂并与压缩机组件成一整体的、可简化更换过程并能利用新制冷剂高效率地工作的蓄液器。
发明内容
本发明涉及一种用在有制冷剂通过的HVAC&R系统中的压缩装置。该压缩装置包括用以压缩制冷剂蒸气的压缩机，它具有压缩机壳体。该压缩机具有接收制冷剂蒸气的压缩机入口和从压缩机中输送出被压缩的制冷剂蒸气的压缩机出口。蓄液器从制冷剂流中除去液态制冷剂，并向压缩机提供制冷剂蒸气。蓄液器具有接收制冷剂的蓄液器入口和与压缩机入口流体相通、以向压缩机提供制冷剂蒸气的蓄液器出口。蓄液器具有与压缩机壳体成一体的壳体，以形成用于压缩装置的单一机壳组件。在蓄液器内、蓄液器入口与出口之间装有用以去除制冷剂中的水分的干燥剂。
本发明的一个优点是，由于系统中省去了两处铜焊接头，所以简化了压缩机和干燥剂的装配过程。
本发明的另一优点是，将蓄液器与干燥剂结合，由于不需要用于过滤器和/或干燥剂的机壳，所以减少了总的部件数。
本发明的再一优点是，压缩机和蓄液器/干燥剂结合成整体可节省空间，而且在不需要与采用将干燥剂外加到压缩机组件的系统相关的费用的情况下可从制冷剂中排除水分。
从下面参照附图对优选实施方式更详细的描述中可清楚地看出本发明的其它特征和优点，这些实施方式只是为了举例说明本发明的原理。
附图说明
图1是现有的空调系统的示意图；
图2是本发明的HVAC&R系统的示意图；
图3是本发明的HVAC&R系统的另一实施方式的示意图。
只要可能，在全部附图中，相同或类似的部件用相同的附图标记表示。
具体实施方式
图1示出了传统的空调系统10。压缩机12与电源(图中未示出)相连，接通电源时压缩机压缩制冷剂蒸气。被充分压缩了的流体(被压缩的制冷剂蒸气)通过通常为管道系统的管道14从压缩机12被传送或输送到冷凝器16。在冷凝器16中，所述被充分压缩了的流体与另外的流体进行热交换，并且至少部分流体经过相变变成高压液体。流体相变成液体是放热转变过程或放热作用，蒸气流体向所述另外的流体释放热量。然后所述流体从冷凝器16经管道14被传送或输送到膨胀装置18。膨胀装置18可包括能使流体膨胀的一个阀或一组阀，膨胀后的所述流体的压力和温度降低。主要为冷却的低压液体可能连同部分蒸气流体一起通过管道14流出膨胀装置18，然后被输送到蒸发器20。在蒸发器20中，绝大部分冷却的低压液体也与另外的流体进行热交换并经过相变基本上转变成气体。流体从液体转变成气体的相变是吸热转变过程，所述流体从与蒸发器20接触的另外的流体中吸收热量。通过使用其它装置如风机(图中未示出)可增加或提高与蒸发器20接触的流体的量。流出蒸发器20的气体可能包含一些在蒸发器20中未转变的液体。然后流体通过管道14被输送到过滤装置22，该装置优选使用干燥剂(图中未示出)，以去除流体中存在的所有水分。可能包含有液体的所述制冷剂蒸气从过滤装置22经管道14被输送到蓄液器24。在蓄液器24中，存在于制冷剂中的所有液体都被分离出来并被贮存，直至所述液体汽化并再循环回到空调系统10为止。在除去液体后，制冷剂蒸气被吸入压缩机进行压缩，并重复进行所述循环。过滤器22通常是独立的单元，需通过对入口和出口连接件34、36进行铜焊而安装在空调系统10内。
相反，图2所示的本发明将压缩机100和蓄液器102装入与图1中所示的AC系统10类似的HVAC&R系统中。压缩机100最好是回转式压缩机或摆杆式(swing link)压缩机，当然也可使用所有需要蓄液器和/或干燥剂的压缩机。蓄液器102可整体地连接或固定到压缩机100的壳体或机壳上。管道104延伸到蓄液器102内部，并安装在蓄液器出口32与压缩机入口26之间，从而在蓄液器出口32与压缩机入口26之间提供了预安装连接。尽管图中未示出，蓄液器102和压缩机100可通过机械紧固机构或装置连接或固定，这些机构或装置包括条带、螺栓、螺钉、支架、粘合剂、焊接或任何可将所述组件固定在一起的传统方法。
蓄液器102最好使用屏栅(screen)38和隔板(baffle)40，优选使每一屏栅和隔板都靠近蓄液器入口30，以防止颗粒物质和液态制冷剂进入蓄液器出口32并传送到压缩机100。干燥剂材料42被放置在蓄液器入口30和屏栅38之间，以去除进入蓄液器102的制冷剂中存在的所有水分。可采用任何能装有干燥剂的蓄液器结构。任何与系统的制冷剂兼容的合适的干燥剂材料都可使用。由于在蓄液器102内装有干燥剂42和屏栅38，所以不需要如图1所示的过滤器22之类的单独的过滤器，这样可减少系统组件的数量。类似地，由于不再需要用于过滤器入口和出口34、36的铜焊连接件，所以整体连接的压缩机100和蓄液器102所需的铜焊接合的数量可减少到二，一为与压缩机出口28的连接，一为与蓄液器入口30的连接。
参照图3，图中示出了本发明的另一实施方式，其中管道104全部置于蓄液器202内。在这种结构中，蓄液器出口32与压缩机入口26成一整体，因而，利用蓄液器壳体可进一步保护管道104免受损坏。
虽然上面已参照优选实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应理解到，在不超出本发明的范围的前提下可对其零部件进行各种改动和等同变换。此外，在不脱离本发明的基本构思的前提下，按照本发明的教导，为适用具体情况或材料可作出许多变型。因此，本发明不限于按照本发明最佳方式描述的具体实施方式，本发明应包括落入所附权利要求范围内的所有实施方式。

Claims (10)

1.一种用于有制冷剂流过的加热、通风、空调和制冷系统中的压缩装置，该压缩装置包括：
用以压缩制冷剂蒸气并具有压缩机壳体的压缩机，该压缩机具有接收制冷剂蒸气的压缩机入口和从该压缩机中输送出被压缩的制冷剂蒸气的压缩机出口；
从所述制冷剂流中去除液体并向所述压缩机提供制冷剂蒸气的蓄液器，该蓄液器具有接收制冷剂的蓄液器入口和与所述压缩机入口流体连通、以将制冷剂蒸气输送到所述压缩机的蓄液器出口，该蓄液器具有与所述压缩机壳体制成一体的壳体，以形成所述压缩装置的单一机壳；及
设置在所述蓄液器内、所述蓄液器入口与出口之间用以去除所述制冷剂中的水分的干燥剂。
2.按照权利要求1所述的压缩装置，其中，所述压缩机为回转式。
3.按照权利要求1所述的压缩装置，其中，所述压缩机为摆杆式。
4.按照权利要求1所述的压缩装置，其中，所述蓄液器出口与所述压缩机入口成一整体。
5.一种用于有制冷剂流过的加热、通风、空调和制冷系统中的压缩装置，该压缩装置包括：
用以压缩制冷剂蒸气并具有压缩机壳体的压缩机，该压缩机具有接收制冷剂蒸气的压缩机入口和从该压缩机中输送出被压缩的制冷剂蒸气的压缩机出口；
从所述制冷剂流中去除液体并向所述压缩机提供制冷剂蒸气的蓄液器，该蓄液器具有接收制冷剂的蓄液器入口和与所述压缩机入口流体连通、以将制冷剂蒸气输送到所述压缩机的蓄液器出口，该蓄液器具有与所述压缩机入口成一整体的出口；及
设置在所述蓄液器内、所述蓄液器入口与出口之间用以去除所述制冷剂中的水分的干燥剂。
6.按照权利要求5所述的压缩装置，其中，所述蓄液器壳体与所述压缩机壳体制成一体，以构成所述压缩装置的单一机壳。
7.按照权利要求1所述的压缩装置，其中，还包括邻近所述蓄液器入口的屏栅，以防止颗粒物质进入所述蓄液器出口。
8.按照权利要求1所述的压缩装置，其中，还包括邻近所述蓄液器入口的隔板，以防止颗粒物质进入所述蓄液器出口。
9.按照权利要求1所述的压缩装置，其中，还包括邻近所述蓄液器入口的屏栅和隔板，以防止颗粒物质进入所述蓄液器出口。
10.按照权利要求1所述的压缩装置，其中，所述干燥剂被放置在所述蓄液器入口和屏栅之间，以防止颗粒物质进入所述蓄液器出口。
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