专利名称:空调系统保护装置及空调器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种空调系统保护装置，包括压力导通装置、节流装置和分离器；压力导通装置包括容器、位于容器内的弹性件及设置在弹性件上且可在容器内滑动的滑块，容器与节流装置连通，容器包括与压缩机出气口导通且用于向容器内输入冷媒的第一进气口，滑块用于导通或者关闭容器与节流装置的连通处。本实用新型还公开了一种具有上述空调系统保护装置的空调器。该空调系统保护装置在空调系统过负载工作时具有自动卸载功能。
【专利说明】空调系统保护装置及空调器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调器领域，尤其涉及一种具有自动卸载功能的空调系统保护装置及具有该空调系统保护装置的空调器。
【背景技术】
[0002]在空调系统中，当空调器过负载制冷运行(即高温运行)时，变频空调器为保证空调系统的安全运行，通常通过降低压缩机的运行频率来达到卸载目的，但对于不能降频的定频空调器来说，只能通过停机来实现压缩机卸载作用，但是压缩机的频繁启停会影响到空调器的使用寿命，同时也影响到空调器的制冷使用效果。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种空调系统保护装置，旨在解决空调系统过负载运行时压缩机需要通过降频或者停止工作来实现卸载降荷的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供一种空调系统保护装置，所述空调系统保护装置包括压力导通装置、设置在该压力导通装置一侧的节流装置和与该节流装置连通的分离器；所述压力导通装置包括密闭的容器、位于容器内的弹性件以及设置在弹性件上且可在容器内滑动的滑块，所述容器与所述节流装置连通，所述容器包括与压缩机出气口导通且用于向容器内输入冷媒的第一进气口，所述滑块用于导通或者关闭所述容器与节流装置的连通处。
[0006]优选地，所述容器还包括第一出气口，所述第一出气口设置在所述容器的侧壁上，所述第一出气口与所述节流装置连通。
[0007]优选地，所述分离器包括一个入口及两个出口，所述入口与所述节流装置连通，所述两个出口的一个出口设置在所述分离器的下端，用于与蒸发器导通并向蒸发器输出液体冷媒，所述两个出口的另一个出口设置在所述分离器的上端，用于与压缩机回气口导通并向压缩机输出气态冷媒。
[0008]优选地，所述弹性件为弹簧。
[0009]优选地，所述弹簧的一端固定在所述容器的下端，所述弹簧的另一端与所述滑块固定连接。
[0010]优选地，所述节流装置包括保温容器及设置在所述保温容器内的第一毛细管，所述第一毛细管的一端与所述容器连通，所述第一毛细管的另一端与所述分离器连通。
[0011]优选地，所述空调系统保护装置还包括第一单向管路以及第二单向管路，所述第一单向管路与所述分离器的一个出口连通，用于单向导通液态冷媒至蒸发器；所述第二单向管路与所述分离器的另一个出口连通，用于单向导通气态冷媒至压缩机回气口。
[0012]优选地，所述第一单向管路包括第一管体以及设置在所述第一管体上的第一单向阀；所述第二单向管路包括第二管体以及设置在所述第二管体上的第二单向阀。
[0013]优选地，所述空调系统保护装置还包括第一管路，所述第一管路的一端连接所述第一进气口，所述第一管路的另一端用于连通压缩机出气口。
[0014]此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种空调器，包括压缩机、四通换向阀、冷凝器、第二毛细管、二通阀、蒸发器以及三通阀，所述空调器还包括上述的空调系统保护
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[0015]本实用新型的空调系统保护装置及空调器通过压力导通装置与压缩机出气口旁通，压力导通装置的滑块与弹性件连接，滑块可以在容器内活动，从而可以导通或者关闭容器与节流装置的连通处；当空调系统处于过负载运行状态时，压缩机出气口流出的冷媒施加在滑块上的力大于弹性件的弹力，而导致滑块滑动，容器与节流装置的连通处导通，从而冷媒自该连通处进入节流装置中进行节流降压，然后进入分离器而被分离成液态冷媒和气态冷媒，液态冷媒可以通过分离器进入蒸发器，气态冷媒可以通过分离器进入压缩机回气口，由此，该空调系统保护装置自动完成对过负载运行的空调系统的卸载降荷，即降低了压缩机的运行负载，达到保护压缩机的作用，无需降低变频压缩机的运行频率，更无需停止定频压缩机的运行来卸载，特别是对于定频压缩机具有很好的保护作用；相应地，该空调系统保护装置避免了压缩机的频繁启停对空调器的使用寿命的影响，进而避免了对空调器的制冷使用效果的影响。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型空调系统保护装置的一较佳实施例的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型空调器的一较佳实施例的结构示意图。
[0018]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0019]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]本实用新型提供一种空调系统保护装置，参照图1，在一较佳实施例中，该空调系统保护装置包括压力导通装置2、设置在该压力导通装置2 —侧的节流装置40和与该节流装置40连通的分离器42。压力导通装置2包括密闭的容器20、位于容器20内的弹性件24以及设置在弹性件24上且可在容器20内滑动的滑块26，容器20与节流装置40连通，容器20包括与压缩机出气口导通、用于向容器20内输入冷媒的第一进气口 27，滑块26用于导通或者关闭容器26与节流装置40的连通处。
[0021]该较佳实施例的空调系统保护装置通过压力导通装置2与压缩机出气口旁通，压力导通装置2的滑块26与弹性件24连接，滑块26可以在容器20内活动，从而可以导通或者关闭容器20与节流装置40的连通处；当空调系统处于过负载运行状态时，压缩机出气口流出的冷媒施加在滑块26上的力大于弹性件24的弹力，而导致滑块26滑动，容器20与节流装置40的连通处导通，从而冷媒自该连通处进入节流装置40中进行节流降压，然后进入分离器42而被分离成液态冷媒和气态冷媒，液态冷媒可以通过分离器42进入蒸发器，气态冷媒可以通过分离器42进入压缩机回气口，由此，该空调系统保护装置自动完成对过负载运行的空调系统的卸载降荷，即降低了压缩机的运行负载，达到保护压缩机的作用，无需降低变频压缩机的运行频率，更无需停止定频压缩机的运行来卸载，特别是对于定频压缩机具有很好的保护作用；相应地，该空调系统保护装置避免了压缩机的频繁启停对空调器的使用寿命的影响，进而避免了对空调器的制冷使用效果的影响。
[0022]从空调系统的工作原理看，该空调系统保护装置的自动卸载机理为:由于空调系统保护装置旁通了部分冷媒，因而流入到冷凝器中冷媒减少，冷媒可以得到充分冷凝，使冷媒的温度得到有效地降低，冷媒的温度降低也就是意味着冷凝器的温度也会相应降低，从而降低了压缩机的压缩负荷；而且，由分离器42得到的气态冷媒，与从蒸发器蒸发后的气态冷媒混合后经压缩机回气口流回压缩机中，由于蒸发后的气态冷媒有可能存在过热状态，温度高于从分离器流回的气态冷媒，因此，从分离器流回的气态冷媒与从蒸发器蒸发后的气态冷媒混合后，降低流回压缩机进行压缩的气态冷媒的温度，从而降低了压缩机的压缩负荷，也就是降低了压缩机的负载(因为温度越高的气体越难压缩)，也就达到了对压缩机自动卸载及保护作用。
[0023]在一优选实施例中，容器20还包括第一出气口 28，第一出气口 28设置在容器20的侧壁上，即第一出气口 28设置在容器20与节流装置40的连通处，因此，第一出气口 28与节流装置40连通。
[0024]该优选实施例的容器20呈罐体状，结构简单，其第一出气口 28用于将冷媒气体导通至节流装置40，当冷媒气体施加在滑块26上力大于弹性件24的弹力时，滑块26移动而导通容器20与节流装置40的连通处，即导通第一出气口 28。
[0025]在一优选实施例中，弹性件24为弹簧，弹簧的一端固定在容器20的下端，弹簧的另一端与滑块26固定连接。
[0026]该优选实施例的弹簧根据冷媒气体通过滑块26施加在其上的力的大小控制压力导通装置2是否导通，进而可以实现过负载时空调系统的自动卸载。
[0027]上述弹簧的弹力可以设计为320N左右，相当于32公斤，换算成R410A冷媒的压力大概为3.2MPa(此时冷凝器中部的温度大约在52?53°C之间，而最高冷凝器中部的温度不能超过62°C )，而空调系统要求的最大压力不能超过4.15MPa，因此，该弹簧的弹力设计可以很好地保证了空调系统的安全工作，实现对空调系统过负载工作时的自动卸载功能。然而，320N只是一个参考值，弹簧的弹力可以根据不同的空调器做相应的调整。
[0028]在一优选实施例中，节流装置40包括保温容器400及设置在保温容器400内的第一毛细管402，第一毛细管402的一端与容器20连通，第一毛细管402的另一端与分离器42连通。具体地，第一毛细管402包括第二进气口 404及第二出口 406，第二进气口 404设置在第一毛细管402的一端，第二出口 406设置在第一毛细管402的另一端，第二进气口 404与第一出气口 28连通、用于冷媒流入毛细管402内，第二出口 406与分离器42连通、用于冷媒流入分离器42内。
[0029]该优选实施例的节流装置40的节流降压效果好，可以很好地对进入其内的冷媒气体进行节流降压，使冷媒处于气液混合状态，以便对气液混合状态的冷媒进行分离。
[0030]在一优选实施例中，分离器42包括一个入口 426及两个出口 ；入口 426设置在分离器42的上端，入口 426与节流装置40连通；两个出口的一个出口 422设置在分离器42的下端，用于与蒸发器导通并向蒸发器输出液体冷媒；两个出口的另一个出口 424设置在分离器40的上端，用于与压缩机回气口导通并向压缩机输出气态冷媒。
[0031]该优选实施例的分离器42的出口设置，很好地利用了气态冷媒和液态冷媒的特性，使进入其内的冷媒自动分离，分离器结构简单，分离操作简单，分离效果好。
[0032]在一优选实施例中，空调系统保护装置还包括第一单向管路6和第二单向管路8 ；第一单向管路6与分离器42的一个出口 422连通，第一单向管路6用于单向导通液态冷媒至蒸发器；第二单向管路8与分离器42的另一个出口 424连通，第二单向管路8用于单向导通气态冷媒至压缩机回气口。具体地，第一单向管路6包括第一管体60以及设置在第一管体60上的第一单向阀62，第一管体60的一端连通分离器42的一个出口 422，第一管体60的另一端旁通蒸发器；第二单向管路8包括第二管体80以及设置在第二管体80上的第二单向阀82，第二管体80的一端连通分离器42的另一个出口 424，第二管体80的另一端旁通压缩机回气口。
[0033]该优选实施例的第一单向管路6使液态冷媒自分离器42的一个出口 422定向朝向蒸发器流动，第二单向管路8使气态冷媒自分离器42的另一个出口 424定向朝向压缩机的回气口流动，进而冷媒重新回到冷媒循环系统中，完成自动卸载。
[0034]在一更优选实施例中，空调系统保护装置还包括第一管路1、第二管路7和第三管路44，其中，第一管路I的一端用于连通压缩机出气口，第一管路I的另一端连接压力导通装置2的第一进气口 27并伸入第一进气口 27内。第二管路7的一端连通压力导通装置2的第一出气口 28，第二管路7的另一端连通节流装置40的第二进气口 404。第三管路44的一端连通节流装置40的第二出口 406，第三管路44的另一端连接分离器42的入口 426。
[0035]该更优选实施例的第一管路I将压缩机出气口与压力导通装置2的第一入口 27导通，从而实现压缩机出气口流出的冷媒与压力导通装置2的旁通；第二管路7将压力导通装置2的第一出气口 28与节流装置40的第二进气口 404导通，以将自第一出气口 28流出的冷媒经第二进气口 404引入节流装置40内；第三管路44将经节流装置40节流降压后的冷媒导入分离器42中，其中，第三管路44的另一端伸入分离器42的底部有利于冷媒的气液分离。
[0036]本实用新型还提供一种空调器，参照图2，一并结合图1，图2为本实用新型空调器的一较佳实施例的结构示意图，其中，图中的箭头方向为冷媒的流动方向。在该较佳实施例中，该空调器包括如上的空调系统保护装置。
[0037]该空调器还包括压缩机30、与压缩机30的出气口和回气口连通的四通换向阀32、与四通换向阀32连通的冷凝器34、与冷凝器34连通的第二毛细管37、与第二毛细管37连通的二通阀38、与二通阀38连通的蒸发器36、与蒸发器36连通的三通阀39以及与三通阀39连通的四通换向阀32。
[0038]具体地，该空调系统保护装置的第一管路I旁通在压缩机30的出气口与四通换向阀32之间，该空调系统保护装置的第一单向管路6旁通在第二毛细管37与二通阀38之间，该空调系统保护装置的第二单向管路8旁通在压缩机30的回气口与四通换向阀32之间。
[0039]以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种空调系统保护装置，其特征在于，所述空调系统保护装置包括压力导通装置、设置在该压力导通装置一侧的节流装置和与该节流装置连通的分离器； 所述压力导通装置包括密闭的容器、位于容器内的弹性件以及设置在弹性件上且可在容器内滑动的滑块，所述容器与所述节流装置连通，所述容器包括与压缩机出气口导通且用于向容器内输入冷媒的第一进气口，所述滑块用于导通或者关闭所述容器与节流装置的连通处。2.如权利要求1所述的空调系统保护装置，其特征在于，所述容器还包括第一出气口，所述第一出气口设置在所述容器的侧壁上，所述第一出气口与所述节流装置连通。3.如权利要求2所述的空调系统保护装置，其特征在于，所述分离器包括一个入口及两个出口，所述入口与所述节流装置连通，所述两个出口的一个出口设置在所述分离器的下端，用于与蒸发器导通并向蒸发器输出液体冷媒，所述两个出口的另一个出口设置在所述分离器的上端，用于与压缩机回气口导通并向压缩机输出气态冷媒。4.如权利要求3所述的空调系统保护装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧。5.如权利要求4所述的空调系统保护装置，其特征在于，所述弹簧的一端固定在所述容器的下端，所述弹簧的另一端与所述滑块固定连接。6.如权利要求3所述的空调系统保护装置，其特征在于，所述节流装置包括保温容器及设置在所述保温容器内的第一毛细管，所述第一毛细管的一端与所述容器连通，所述第一毛细管的另一端与所述分离器连通。7.如权利要求6所述的空调系统保护装置，其特征在于，所述空调系统保护装置还包括第一单向管路以及第二单向管路，所述第一单向管路与所述分离器的一个出口连通，用于单向导通液态冷媒至蒸发器；所述第二单向管路与所述分离器的另一个出口连通，用于单向导通气态冷媒至压缩机回气口。8.如权利要求7所述的空调系统保护装置，其特征在于，所述第一单向管路包括第一管体以及设置在所述第一管体上的第一单向阀；所述第二单向管路包括第二管体以及设置在所述第二管体上的第二单向阀。9.如权利要求1所述的空调系统保护装置，其特征在于，所述空调系统保护装置还包括第一管路，所述第一管路的一端连接所述第一进气口，所述第一管路的另一端用于连通压缩机出气口。10.一种空调器，包括压缩机、四通换向阀、冷凝器、第二毛细管、二通阀、蒸发器以及三通阀，其特征在于，所述空调器还包括如权利要求1至9任意一项所述的空调系统保护装置。
【文档编号】F25B41-06GK204285728SQ201420640252
【发明者】张勤奋 [申请人]Tcl空调器(中山)有限公司