CN2584436Y - 车用空调系统带回热装置的气液分离器 - Google Patents

车用空调系统带回热装置的气液分离器 Download PDF

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胡云刚
徐柏兴
何斌
张曙明
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Shanghai Sanden Behr Automotive Air Conditioning Co Ltd
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
    • F28D7/0016—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being bent

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Abstract

一种车用空调系统带回热装置的气液分离器，包括罐体、盖板、高压进口、高压出口、低压进口、低压出口、U形引导管、换热管；其中：罐体和盖板共同形成一个圆柱形空腔，U形引导管和换热管置于圆柱形空腔内，换热管为螺旋式盘管；U形引导管的一端与低压出气接口相连，另一端开有长方形开口与圆柱形空腔上部相通，低压进口直接通向圆柱形空腔下方；螺旋式换热管分别与高压进口和高压出口相连。本实用新型将以二氧化碳作或碳氢化合物为制冷工质的空调系统中相互独立的二个部件气液分离器和回热器合二为一，达到气液分离器和回热器的双重作用，又减少空调系统中的零部件数量，减小了体积，节省了安装空间，更适合在汽车上使用，提高汽车空调系统的可靠性。

Description

车用空调系统带回热装置的气液分离器
技术领域
本实用新型涉及车用空调系统带回热装置的气液分离器。
背景技术
如图1、图2和图3所示，蒸气压缩式车用空调制冷系统一般由压缩机11、冷凝器12、储液干燥器13(或气液分离器16)、膨胀阀14(或节流孔管)、蒸发器15和连接这些设备的管道等部件组成。空调制冷系统的工作过程是制冷剂在制冷系统内的循环流动过程。当制冷剂液体的温度低于同一压力下饱和状态的温度称为过冷，当制冷剂蒸气的温度高于同一压力下饱和蒸气的温度称为过热。其中：
图1所示的是使用储液干燥器的车用空调制冷系统的构成示意图，储液干燥器13放在冷凝器12后的高压侧，储液干燥器13的作用是用来储存和供应制冷系统内的液体制冷剂，也起到干燥和过滤的作用；
图2所示的是为使用气液分离器的车用空调制冷系统的构成示意图，其中气液分离器16放在压缩机11前的吸气管路上，气液分离器16的作用是使从蒸发器15出来的制冷剂经过气液分离器16后气液分离，防止液态制冷剂进入压缩机11，同时也起到储存空调系统中过量的制冷剂的作用；
图3所示的是带有回热器的车用空调制冷系统的构成示意图，回热器17安装在气液分离器16之后，其作用是使从气液分离器16出来至压缩机11进口的低温制冷剂和从冷凝器12出来至膨胀阀14入口的高温制冷剂之间进行内部热交换，热交换的结果是使得进入压缩机11的制冷剂气体呈过热状态，进入膨胀阀14的制冷剂呈过冷状态，以达到保护压缩机和提高整个空调系统制冷效率的作用。
在制冷系统中采用过冷循环可以增加单位制冷量，使得制冷系数也有所增加，而过热循环是否对系统有利则取决于制冷剂本身的特性。现有以HFC134a作为制冷工质的空调系统一般不需要回热器，如图1所示的采用储液干燥器部件的车用空调系统和如图2所示的采用气液分离器的车用空调系统不带回热装置。而在以二氧化碳或碳氢化合物作为制冷剂的车用空调系统中，由于这些制冷剂本身的特性决定了采用过热循环可以增加单位容积制冷量，对系统是有利的，因此在这些空调系统中往往带有气液分离器和回热器，在一般情况下，它们为相互独立的二个部件，如图3所示。这样，虽然达到了气液分离器和回热器的双重效果，但是，空调系统中相对散落零部件较多，相应增加了空调系统的体积，而使其在汽车内占用了较大的安装空间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种车用空调系统带回热装置的气液分离器，其既可以达到气液分离器和回热器的双重作用，又可减少了空调系统中的零部件数量，减小了体积，节省了安装空间，更适合在汽车上使用。
本实用新型所提供的一种车用空调系统带回热装置的气液分离器，其特征在于：包括罐体、盖板、高压进口、高压出口、低压进口、低压出口、U形引导管、换热管；其中：罐体和盖板共同形成一个圆柱形空腔，U形引导管和换热管置于圆柱形空腔内，换热管为螺旋式盘管；U形引导管的一端与低压出气接口相连，另一端开有长方形开口与圆柱形空腔上部相通，低压进口直接通向圆柱形空腔下方；螺旋式换热管分别与高压进口和高压出口相连。
上述的车用空调系统带回热装置的气液分离器，其中，换热管和U形引导管中的制冷剂采用二氧化碳或碳氢化合物。
采用了上述的技术解决方案，高温高压制冷剂和低温低压制冷剂之间的热交换过程通过螺旋式换热管在罐体和盖板形成的圆柱形空腔内进行，并将以二氧化碳作或碳氢化合物为制冷工质的空调系统中相互独立的二个部件气液分离器和回热器合二为一，达到气液分离器和回热器的双重作用，如图4所示，成为带回热装置的气液分离器18，即具有储存空调系统中过量的制冷剂、保护压缩机和提高整个空调系统制冷效率的作用，又减少了空调系统中的零部件数量，减小了体积，节省了安装空间，更适合在汽车上使用，提高汽车空调系统的可靠性。
附图说明
图1是采用储液干燥器的车用空调系统的制冷循环示意图；
图2是采用气液分离器的车用空调系统的制冷循环示意图；
图3是采用气液分离器和回热器的车用空调系统的制冷循环示意图；
图4是采用本实用新型的车用空调系统的制冷循环示意图；
图5a是本实用新型带回热装置的气液分离器的第一实施例的俯视图；
图5b是图5a中的A-A剖视图；
图6a是本实用新型带回热装置的气液分离器的第二实施例的俯视图；
图6b是图6a中的A-A剖视图.
具体实施方式
如图5a、图5b所示，本实用新型第一实施例，带回热装置的气液分离器，罐体2和盖板1共同形成一个圆柱形空腔9，U形引导管3和换热管4置于圆柱形空腔9内，换热管4为螺旋式盘管，其两端分别与高压进口5和高压出口8相连，螺旋式盘管的旋转轴心与圆柱形罐体2的轴心呈垂直方向。U形引导管3的一端与低压出口6相连，另一端开有长方形开口10与圆柱形空腔9上部相通，低压进口7直接通向圆柱形空腔的下部。
本实用新型第一实施例在空调系统中的工作过程：来自冷凝器12的高温高压液体由高压进口5进入换热管4，再通过高压出口8流向膨胀阀14。来自蒸发器15的低温低压的气液混合制冷剂由低压进口7直接进入圆柱形空腔9，由于重力和气流速度的作用，制冷剂液体下沉至圆柱形空腔9的下部，制冷剂气体从圆柱形空腔9上部通过U形引导管3上的长方形开口10进入U形引导管3，再通过低压出口6进入压缩机11。经过上述工作过程，高温高压制冷剂和低温低压制冷剂在圆柱形空腔内完成了热交换过程，使得进入压缩机低压制冷剂气体呈过热状态，进入膨胀阀的制冷剂液体呈过冷状态。
如图6a、图6b所示，本实用新型第二实施例，带回热装置的气液分离器，罐体2和盖板1共同形成一个圆柱形空腔9，U形引导管3和换热管4置于圆柱形空腔9内，换热管4为螺旋式盘管，其两端分别与高压进口5和高压出口8相连，螺旋式盘管的旋转轴心与圆柱形罐体2的轴心呈平行方向。U形引导管3的一端与低压出口6相连，另一端开有长方形开口10与圆柱形空腔9上部相通，低压进口7直接通向圆柱形空腔的下部。
本实用新型第二实施例在空调系统中的工作过程与第一实施例相同。

Claims (2)

1.一种车用空调系统带回热装置的气液分离器，其特征在于：包括罐体(2)、盖板(1)、高压进口(5)、高压出口(8)、低压进口(7)、低压出口(6)、U形引导管(3)、换热管(4)；其中：
罐体(2)和盖板(1)共同形成一个圆柱形空腔(9)，U形引导管(3)和换热管(4)置于圆柱形空腔(9)内，换热管(4)为螺旋式盘管；
U形引导管(3)的一端与低压出口相连，另一端开口(10)与圆柱形空腔(9)上部相通，低压进口(7)直接通向圆柱形空腔(9)下方；
螺旋式换热管(4)分别与高压进口(5)和高压出口(8)相连。
2.根据权利要求1所述的一种车用空调系统带回热装置的气液分离器，其特征在于：所述的换热管(4)和U形引导管中(3)的制冷剂采用二氧化碳或碳氢化合物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101500829B (zh) * 2006-08-22 2011-02-16 康奈可关精株式会社 车辆用空调装置
CN102037305B (zh) * 2008-03-20 2015-03-18 法雷奥热系统公司 热交换器和包括这种交换器的集成空调组件
CN105674633A (zh) * 2016-03-24 2016-06-15 西安交通大学 带气液分离功能的回热器及使用该回热器的制冷空调系统

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Owner name: SHANGHAI SANDIAN BEIER AUTOMOBILE AIR CONDITIONING

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Patentee after: Sandian Beier Automobile Air-Conditioner Co., Ltd., Shanghai

Patentee before: Shanghai Yichu Universal Machine Co. Ltd.

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CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20031105

Termination date: 20100113