專(zhuān)利名稱(chēng)：制冷劑貯液器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)和熱泵系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及用于這 些系統(tǒng)的貝i液器/干燥器單元。
背景技術(shù)：
貯液器和干燥器單元為本領(lǐng)域公知的。貯液器的一個(gè)應(yīng)用為 用于可逆系統(tǒng)中(例如，可在一種模式下作為熱泵運(yùn)行而在另一種模式 下作為空調(diào)運(yùn)行的系統(tǒng))，在該應(yīng)用中貯液器特別重要。美國(guó)專(zhuān)利6494057 和美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布2006-0053832 Al (簡(jiǎn)稱(chēng)，832公布)公開(kāi)了用在可逆 系統(tǒng)中的組合貯液器/干燥器單元。在這種可逆系統(tǒng)中，第一和第二熱交換器在空調(diào)模式下分別 用作冷凝器和蒸發(fā)器，而在熱泵模式下分別用作蒸發(fā)器和冷凝器。該兩 個(gè)熱交換器通常不同，被配置用于在其中一個(gè)模式下優(yōu)選地操作。由于 這種部分不同，兩個(gè)熱交換器中制冷劑的組合質(zhì)量在這些模式下不同。 因此，將至少這種差異緩沖在貯液器中是適當(dāng)?shù)?。在非可逆系統(tǒng)中，貯 液器也可用于緩沖與操作條件變化相關(guān)聯(lián)的較少量以及類(lèi)似量。然而，本領(lǐng)域仍存在改進(jìn)的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一個(gè)方面涉及一種裝置，其具有在第一和第二熱交換 裝置之間的第一流道中的壓縮機(jī)。緩沖器/千燥劑單元在熱交換裝置之間 的第二流道中。緩沖器/干燥劑單元包括具有第一和第二端口的容器、至 少部分位于外殼內(nèi)的帶小孔的管道以及至少部分環(huán)繞管道第一部分的干 燥劑。壓控閥沿著管道的第二部分。 一個(gè)或多個(gè)閥布置成在第一和第二 模式之間轉(zhuǎn)換該裝置。在第一模式中，制冷劑從第二熱交換裝置沿著第 二流道流向第一熱交換裝置。在第二模式下，制冷劑從第一熱交換裝置 沿著第二流道流向第二熱交換裝置。各種實(shí)施例中，第一熱交換裝置可為制冷劑-水熱交換器。第 二熱交換裝置可為制冷劑-空氣熱交換器。壓縮機(jī)可為第 一壓縮機(jī)以及可與第 一 流道中的第 一壓縮機(jī)串聯(lián)聯(lián)接的第二壓縮機(jī)。第 一 流道中可有一 個(gè)或多個(gè)閥。膨脹裝置可位于緩沖器/干燥劑單元和第二熱交換裝置之間 的第二流道中。毛細(xì)管分配器系統(tǒng)可位于第二流道中。在第二模式下，
沿著第二流道的制冷劑流可進(jìn)入第二端口并分為第一流部分，其穿過(guò) 干燥劑，然后穿過(guò)管道第一部分至管道內(nèi)部，然后再流出第一端口；第 二流部分，其繞過(guò)干燥劑并穿過(guò)管道第二部分至管道內(nèi)部，然后流出第 二端口。第一模式下，沿著第二流道的制冷劑流可進(jìn)入第一端口并分為 第一流部分，其穿過(guò)管道的第一部分，然后穿過(guò)干燥劑，然后再流出第 一端口；以及第二流部分，其繞過(guò)干燥劑并穿過(guò)管道的第二部分，然后 流出第二端口 。穿過(guò)遠(yuǎn)端區(qū)域的第二模式第二流部分的比例大于第 一模 式第二流部分的比例。第二模式第二流部分的至少30 %的質(zhì)量流量可流出遠(yuǎn)端部 分，但第一模式第二流部分的少于5%的質(zhì)量流量可穿過(guò)遠(yuǎn)端部分，第一 模式第二流部分的少于5 %的質(zhì)量流量可流出遠(yuǎn)端部分。第二模式下累計(jì) 制冷劑可比第 一模式下的累計(jì)制冷劑大總制冷劑充注量的至少20 % 。干 燥劑可基本由分子篩構(gòu)成。另一方面涉及一種液體過(guò)濾器和干燥劑裝置，包括具有第一 和第二端口的外殼。帶小孔的管道至少部分位于外殼內(nèi)。干燥劑至少部 分環(huán)繞管道的第一部分。壓控閥沿著管道。各種實(shí)施例中，裝置可具有位于第一和第二端口之間部分重 疊的第一和第二流道。 一種流模式下，第一流道可穿過(guò)第二端口，然后 穿過(guò)干燥劑，然后穿過(guò)管道第一部分至管道內(nèi)部，然后再穿出第一端口。 第二流道可穿過(guò)第二端口 ，然后繞過(guò)干燥劑并穿過(guò)管道第二部分至管道 內(nèi)部，然后再穿出第一端口。另一方面涉及裝置執(zhí)行的方法。該裝置具有位于第一和第二 熱交換裝置之間的第一流道。壓縮機(jī)位于第一流道中。第二流道位于第 一和第二熱交換裝置之間。緩沖器/干燥劑單元位于第二流道中。該裝置
在第一模式下運(yùn)行，在第一模式下制冷劑從第二熱交換裝置沿著第二流 道流向第一熱交換裝置。該裝置在第二模式下運(yùn)行，在第二模式下制冷 劑從第一熱交換裝置沿著第二流道流向第二熱交換裝置，其中，在第一 模式運(yùn)行期間積起來(lái)的雜質(zhì)積累在第二模式下被截留在緩沖器/干燥劑單 元中。
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各種實(shí)施例中，可致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)閥以將該裝置從第一模式 轉(zhuǎn)換到第二模式。相對(duì)于第一模式，第二模式下在緩沖器/干燥劑單元中
的制冷劑的積累可積到總制冷劑充注量的至少2 0 % 。另一方面涉及一種用于安裝在接收器中的制冷劑過(guò)濾器。該 過(guò)濾器包括具有第二端和開(kāi)放的第一端的管道、第二端中的內(nèi)螺紋裝置 以及孔陣列。壓控閥沿著管道。至少一些孔位于閥的第一側(cè)而至少一些 位于閥的第二側(cè)。各種實(shí)施例中，孔可占側(cè)壁面積的15%-35%。管道截面可為 直徑30-50mm的基本圓形。管道長(zhǎng)度可為0.25-2.0m?？卓蔀榛緢A形并 具有0.5-1.2mm的直徑。另一方面涉及一種用于安裝在接收器中的制冷劑過(guò)濾器和干 燥劑的組合。該組合包括具有第二端和開(kāi)放的第一端的管道以及側(cè)壁內(nèi) 的穿孔陣列。干燥劑環(huán)繞管道的一部分。該組合包括用于將雜質(zhì)積累截 留在遠(yuǎn)離第一端的管道區(qū)域中的截留裝置。各種實(shí)施例中，靠近第二端可有用于將管道固定在接收器中 的裝置。管道長(zhǎng)度可為干燥劑長(zhǎng)度的至少兩倍。 —個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)將在以下附圖和描述中闡述。本發(fā) 明的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將由描述和附圖以及權(quán)利要求得以明確。


圖l為制冷模式下制冷劑系統(tǒng)的部分示意圖。圖2為制熱模式下圖l系統(tǒng)的部分示意圖。圖3為圖l和2的系統(tǒng)的貯液器/干燥器單元的示意圖。圖4為圖3的貯液器/干燥器單元的剖面圖。圖5為圖3和4的單元的過(guò)濾器/干燥器子組件的部分分解圖。圖6為可選貯液器/干燥器單元的剖面圖。圖7為開(kāi)放環(huán)境下過(guò)濾器/干燥器子組件的閥的剖面圖。圖8為封閉環(huán)境下圖7的閥的剖面圖。不同附圖中相同參考數(shù)字和標(biāo)記表示相同元件。
具體實(shí)施例方式圖l顯示操作在制冷(例如冷卻器)模式下的制冷系統(tǒng)20。為了說(shuō)明的目的，示例性的系統(tǒng)20以上面引證的，832公布為基礎(chǔ)。例如，系 統(tǒng)20可實(shí)現(xiàn)為這種系統(tǒng)的再制造或再設(shè)計(jì)或者其配置。更重要/廣闊的再 設(shè)計(jì)和再制造是可能的。示例性系統(tǒng)20包括示例性的第一和第二壓縮機(jī)22和24，兩者 平行聯(lián)接以限定共同進(jìn)口 26和共同出口 28。也可采用單個(gè)壓縮機(jī)系統(tǒng)、 串聯(lián)壓縮機(jī)系統(tǒng)以及其他壓縮機(jī)配置。示例性壓縮機(jī)為渦旋式，^旦也可 為其他種類(lèi)(例如螺桿式和往復(fù)式壓縮機(jī))。系統(tǒng)20包括第一熱裝置(熱交換器)30和第二熱裝置(熱交 換器)32。管道和附加組件限定出用于在第一和第二熱交換器30和32之 間傳輸制冷劑的第一和第二流道34和36。壓縮機(jī)22和24位于第一流道34 中，膨脹裝置38位于第二流道36中。示例性實(shí)施例中，第一熱交換器30為殼管熱交換器，典型地 被用作蒸發(fā)器。例如，第一熱交換器30可為2-4制冷劑程熱交換器。類(lèi)似 地，第二熱交換器32為翅片(例如鋁)和盤(pán)管(例如銅)熱交換器，典 型地被用作冷凝器。示例性實(shí)施例中，第一熱交換器30定位并聯(lián)接成在 制冷劑和通過(guò)進(jìn)水口 42進(jìn)入并通過(guò)出水口 44流出第 一熱交換器的熱交換 液體40 (例如水)之間交換熱量。示例性第一熱交換器30具有在第一和 第二高壓室之間傳送制冷劑的管道45，第一和第二高壓室?guī)в械谝缓偷?二隔板46和47。交替的水擋板48限定出進(jìn)水口42和出水口43之間迂回的 水道。制冷模式下，水40被熱交換器冷卻，退出后可被引導(dǎo)至遍及 建筑物或其他設(shè)備的單獨(dú)制冷單元或用于其他目的?？蛇x實(shí)施例中，第 一熱交換器30可使用空氣或其他液體替代水。第二熱交換器在制冷劑和 穿過(guò)翅片52并被風(fēng)扇54驅(qū)動(dòng)的空氣流50之間交換熱量。制冷模式操作下，第一和第二熱交換器與它們的正常角色(加 熱模式)相反。壓縮制冷劑從出口28通過(guò)一個(gè)或多個(gè)閥(例如四向閥60) 離開(kāi)。如下所述，閥60用于在制冷和加熱模式之間切換操作。壓縮的制 冷劑隨后通過(guò)第一端口62進(jìn)入第二熱交換器32。在第二熱交換32中，壓 縮的制冷劑通過(guò)加熱空氣流50而一皮冷卻并冷凝。示例性實(shí)施例中，冷凝 后的制冷劑通過(guò)數(shù)個(gè)被毛細(xì)管65聯(lián)接至分配器歧管管66的第二端口64離 開(kāi)第二熱交換器32，分配器歧管66合并來(lái)自不同端口64的流。分配器(由 毛細(xì)管65和歧管66形成)的特定相關(guān)性將在以下加熱模式中描述。
在，832公布的示例性實(shí)施例中，在分配器歧管66和膨脹裝置 38之間，冷凝后的制冷劑流過(guò)第一過(guò)濾器68和觀察鏡單元70。如以下的 詳述，示例性的再設(shè)計(jì)可去除或修改第一過(guò)濾器68。第一過(guò)濾器68用于 在制冷模式操作下保護(hù)膨脹裝置38。觀察鏡70可用于確定流經(jīng)其中的液 體制冷劑中是否存在氣泡。例如，氣泡可證明系統(tǒng)泄漏。制冷模式下， 氣泡可表示過(guò)濾器68堵塞，其會(huì)增加跨過(guò)過(guò)濾器的壓力降。冷凝后的制冷劑在膨脹裝置38中膨脹。示例性膨脹裝置38為 電子膨脹閥，其操作由控制和監(jiān)視子系統(tǒng)71控制?？刂坪捅O(jiān)視子系統(tǒng)71 也可聯(lián)接成控制例如為壓縮機(jī)22和24以及四通閥60的各種系統(tǒng)組件，并 監(jiān)視來(lái)自系統(tǒng)中不同位置處的例如為溫度和/或壓力傳感器的各種傳感器 (未顯示)(例如，沿壓縮機(jī)吸氣管線26定位的溫度傳感器72和壓力傳 感器7 3 ，其用于基于壓縮機(jī)進(jìn)口工況的制冷劑過(guò)熱溫度設(shè)定點(diǎn)而控制電 子膨脹閥的開(kāi)度)的數(shù)據(jù)。有利地，從第二熱交換器32至膨脹裝置38， 制冷劑基本處于單相過(guò)冷液體狀態(tài)。但是，至少一旦制冷劑壓力在膨脹 裝置38中降低，制冷劑可基本處于兩相氣/液狀態(tài)(例如帶有20-25%質(zhì)量 流量的蒸氣)。膨脹后的兩相制冷劑流通過(guò)第一端口76進(jìn)入貯液器/干燥 器(緩沖器/干燥劑)單元74并通過(guò)第二端口78離開(kāi)。 '832公布的示例性貯液器/干燥器單元74包括用于干燥制冷 劑水流的干燥劑核80;以及過(guò)濾器82。如下詳述，再設(shè)計(jì)或再制造可增 加沿過(guò)濾器82的閥83。示例性閥83為壓控閥(例如機(jī)械控制閥)。如下 詳述，當(dāng)暴露于與示例性的制冷模式相關(guān)聯(lián)的流向時(shí)閥83開(kāi)啟(或至少 較少限制)。當(dāng)暴露于與穿過(guò)單元74 (例如以下所述的示例性加熱模式) 的反向流相關(guān)聯(lián)的偏壓時(shí)閥83關(guān)閉(或至少相當(dāng)?shù)南拗?。示例性制冷模式下，過(guò)濾器82用作過(guò)濾器并協(xié)助制冷劑兩相 的均勻化/混合(例如以下所述)。通過(guò)第二端口78離開(kāi)后，干燥后的制冷劑通過(guò)第一端口84進(jìn) 入第 一熱交換器30并被液體流40加熱。在該熱交換過(guò)程中制冷劑至少部 分地進(jìn)一步蒸發(fā)并通過(guò)第二端口 86離開(kāi)第 一熱交換器30 (例如作為單相 過(guò)熱氣體)。在，832公布的系統(tǒng)的示例性制冷模式下，被加熱的制冷劑隨 后流過(guò)四通閥60并在回到壓縮機(jī)進(jìn)口 26之前穿過(guò)過(guò)濾器88。示例性過(guò)濾 器88用于在制冷和加熱模式下保護(hù)壓縮機(jī)并可形成為帶有可更換核的管 線內(nèi)過(guò)濾器(例如穿孔不銹鋼)。對(duì)過(guò)濾器68而言，再設(shè)計(jì)或再制造可
10去除或更換過(guò)濾器88。制冷模式操作下，貯液器/干燥器單元74中存在兩相制冷劑的 累積90。該累積在穩(wěn)態(tài)操作時(shí)基本為恒定質(zhì)量，當(dāng)制冷劑從該累積退出 至下游的第 一熱交換器30并從上游的膨脹裝置進(jìn)入該累積時(shí)，該累積不 停地被刷新。而且，制冷模式操作下，雜質(zhì)/污染物將被截留在過(guò)濾器82中。 示例性的過(guò)濾器82特征可在于包括帶有核80的第一區(qū)域100。過(guò)濾器的第 二區(qū)域位于第一區(qū)域100遠(yuǎn)端，閥83將第二區(qū)域分為近端區(qū)域(子區(qū)域) 102和遠(yuǎn)端區(qū)域(子區(qū)域)104。因?yàn)橹T多原因，朝向雜質(zhì)105的累積的偏 壓可位于相對(duì)下游的位置(例如位于遠(yuǎn)端子區(qū)域104)。例如，過(guò)濾器82 內(nèi)總的下游流向趨向于移動(dòng)最初累積在區(qū)域100或102中的雜質(zhì)至區(qū)域 104。圖2顯示在閥60被致動(dòng)以將系統(tǒng)置于加熱才莫式下之后的系統(tǒng) 20。 一個(gè)示例性致動(dòng)為線性移動(dòng)(例如，線性可移動(dòng)滑動(dòng)元件，其位置 被四通導(dǎo)向電》茲閥控制)?？蛇x示例性致動(dòng)為經(jīng)由旋轉(zhuǎn)(例如，^走轉(zhuǎn)四 通閥)。加熱模式下，沿第二流道36穿過(guò)熱交換器和中介組件的流相對(duì) 于制冷模式被反轉(zhuǎn)。在加熱模式下，過(guò)濾器82保護(hù)膨脹裝置38免受上游 來(lái)的雜質(zhì)污染(例如在第一熱交換器30中)。加熱模式下，第一熱交換 器30以其計(jì)劃角色而作為冷凝器，通過(guò)散熱至水40而將穿過(guò)其中的制冷 劑冷凝。第二熱交換器32以其計(jì)劃角色用作從空氣流50接收熱量的蒸發(fā) 器。離開(kāi)第一熱交換器30并進(jìn)入貯液器/干燥器單元74的制冷劑流可為基 本單相液體。因此，累積90基本可為單相液體，可為進(jìn)入膨脹裝置38的 流體。離開(kāi)膨脹裝置38的膨脹后的流體可為單相液體或?yàn)閮上嗔?。由?管66和毛細(xì)管65構(gòu)成的分配器系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)均勻化/混合功能。也可使用其 他已知或待開(kāi)發(fā)的分配器系統(tǒng)。加熱模式下，分配器系統(tǒng)的作用是保證 平衡制冷劑在第二熱交換器32的不同管道/盤(pán)管之間的預(yù)定相和質(zhì)量流 量。從制冷到加熱模式的完全轉(zhuǎn)變中，閥83將關(guān)閉，因此大量地 將雜質(zhì)105截留在遠(yuǎn)端區(qū)域104中。這將減少在另外情況下會(huì)被反沖通過(guò) 膨脹裝置38、第二熱交換器32等的雜質(zhì)的量。因此，閥83的存在降低了 弄臟或以其他方式損害其他系統(tǒng)組件的機(jī)會(huì)。部分地由于熱交換器30和32之間幾何形狀和尺寸的差異，加熱和制冷模式下包含于兩個(gè)熱交換器和其他系統(tǒng)組件內(nèi)的優(yōu)化的組合制 冷劑質(zhì)量將不同。該差異也可受到操作條件和位置、大小以及附加系統(tǒng) 組件的其他特性而影響。例如，每一模式下的^t乘作充注量可與系統(tǒng)中的 制冷劑量(不包括貯液器中的累積) 一致?？捎欣鼗谛阅芤蜃佣x 取每一模式的操作充注量。例如，可有利地最大化制冷才莫式的能量效率
比(EER)和加熱模式的性能系數(shù)(COP)。示例性系統(tǒng)中，與加熱模式 相比，制冷模式下貯液器以外組件中可包含更多制冷劑質(zhì)量。這些優(yōu)化 的充注量之間的差異可超過(guò)制冷模式充注量的20% (例如30% -40% )。 因此，貯液器/干燥器單元74尺寸可設(shè)計(jì)成具有足夠大多余體積以容納加
熱模式下的該差異。圖3進(jìn)一步顯示示例性貯液器/干燥器單元74的細(xì)節(jié)。容器或 單元本體108包括大體上圓柱形外殼110,外殼110具有水平定向的中心縱 軸500。示例性第一端口76形成在外殼的第一端的端板中，示例性第二端 口78形成在底部靠近外殼的第二端。法蘭112形成在外殼第二端處并載有 蓋114。檢修閥116可位于蓋中或其他位置以在檢修期間便于排水。球閥 118可位于貯液器/干燥器第二端口78和第一熱交換器第一端口84之間的 第二流道36中。球閥118和膨脹閥38可同時(shí)關(guān)閉以檢修貯液器/干燥器單元 74。例如，這可需要用全新核替換核80和/或移除/清潔/替換過(guò)濾器82。圖4顯示被干燥劑核80和過(guò)濾器82所共有的縱軸500。示例性 過(guò)濾器82形成為拉長(zhǎng)的帶孔管道組件，所述組件從開(kāi)放的第一端120延伸 至關(guān)閉的第二端124,第一端120安裝在外殼第一端的端4反122中并向第一 端口76敞開(kāi)，第二端124被跨越靠近外殼第二端124的外殼內(nèi)表面128的支 撐板126固定。核80環(huán)繞過(guò)濾器82的第一部分(例如靠近外殼第一端)。 過(guò)濾器的第二部分暴露在外殼內(nèi)部中。核80通常為環(huán)形，具有第一和第 二端130和132，以及內(nèi)側(cè)和外側(cè)表面134和136。制冷才莫式下，有兩條至 少部分不同的流道穿過(guò)貯液器/干燥器單元74。兩條流道140和142重疊在 進(jìn)口76處并在過(guò)濾器82內(nèi)分岔。第一流道140穿過(guò)過(guò)濾器第一部分100并 隨后穿過(guò)核80,穿過(guò)核內(nèi)側(cè)表面134并離開(kāi)核外側(cè)表面136。第二流道142 分為通過(guò)過(guò)濾器近端區(qū)域102的孔的離開(kāi)的第一部分142A以及穿過(guò)閥83 并沿遠(yuǎn)端區(qū)域104的孔的離開(kāi)的第二部分142B。在核80外面，第一流道140 與直接從過(guò)濾器內(nèi)部穿過(guò)過(guò)濾器第二部分102的第二流道142匯合。匯合 的流隨后離開(kāi)第二端口 78。
由關(guān)閉端124引起的制冷劑流的偏轉(zhuǎn)增加了混合和均勾化。恰 當(dāng)優(yōu)化選擇過(guò)濾器孔的數(shù)量尺寸和密度也可有助于混合和均勻化。例如， 如果跨過(guò)過(guò)濾器的壓力降過(guò)大，加熱模式下電子膨脹閥上游會(huì)出現(xiàn)液體 閃發(fā)而干預(yù)其操作。制冷模式下壓力降過(guò)高會(huì)使得流體受限而電子膨脹 閥容量減小。壓力降太低(例如孔更大)則會(huì)影響過(guò)濾效力。壓力降太 低也會(huì)影響進(jìn)入蒸發(fā)器的第 一制冷劑通路的兩相的均勻化/混合，使得蒸 發(fā)器容量損失很大。加熱模式操作下，流道基本上分為相反的方向，但是，關(guān)閉 閥83會(huì)阻擋沿分支/部分142B的流體。沿著分支142A的反向流與沿著流道 140的反向流體匯合。因此，示例性實(shí)施例中，兩種才莫式下僅有一部分流 體流經(jīng)干燥劑。有利地，流經(jīng)干燥劑的流體百分比足夠大使得適當(dāng)量的 水隨著時(shí)間被從制冷劑中去除。示例性過(guò)濾器8 2由大約40mm直徑和 0.5mm壁厚的不銹鋼管道形成。管道打有示例性0.8mm直徑的孔，排列成 周向間隔1.5mm的兩個(gè)圓環(huán)組。每個(gè)圓環(huán)組的孔與其他組的孔成偏離縱向 的錯(cuò)開(kāi)角30 。而異相。示例性孔占管道(預(yù)鉆孔)總面積的25%。圖5顯示示例性貯液器/干燥器單元74的內(nèi)部進(jìn)一步細(xì)節(jié)。核 80固定在核第一和第二端板150和152之間，兩端板的每一個(gè)均有從縱向 面向外的套管156大致沿徑向向外延伸的薄板154以及輪廓接合于相鄰核 端部的縱向內(nèi)表面158。套管或環(huán)管156具有容納過(guò)濾器82外表面的尺寸 的內(nèi)表面。示例性實(shí)施例中，核端板150和152具有徑向延伸的翼片160以 接合多個(gè)(例如三個(gè))彈簧162的相反端以縱向地將固定端板和核保持在 一起形成一組。核第一端板150的套管的外表面的尺寸設(shè)計(jì)成使其被接納 在外殼第一端板122中的鉆孔164內(nèi)(圖4)。墊圈166 (圖5)密封在外殼 第一端板122的內(nèi)表面和核第一端板150的薄板154的外表面之間。圖5進(jìn)一步顯示過(guò)濾器第二端124被過(guò)濾器端板170堵上或關(guān) 閉(例如在適當(dāng)位置焊接、銅焊或壓嵌)。端板170具有內(nèi)螺紋裝置172。 支撐板126具有縱向向外突出的轂174,其同心地接收過(guò)濾器82的第二端 部分并具有帶有中心孔176的轂端板。彈簧178例如借助于延伸穿過(guò)支架 182的螺栓180安裝于支撐板126的外表面，并通過(guò)孔176與螺紋裝置172螺 紋接合。示例性實(shí)施例中，彈簧178從支撐板126徑向向外地?cái)U(kuò)散以方便 支架182插入而捕捉僅有的一個(gè)或多個(gè)環(huán)繞轂174的彈簧的近端轉(zhuǎn)角。操 作時(shí)，彈簧的外側(cè)(遠(yuǎn)端)與蓋114的內(nèi)表面壓合以使得過(guò)濾器第一端偏
13壓進(jìn)入鉆孔164。圖6顯示可選貯液器干燥器單元200,其可與圖3的單元74類(lèi)似 但具有更長(zhǎng)外殼202以增大內(nèi)部體積從而適應(yīng)于更大充注量的差量。示意 性實(shí)施例中，額外外殼長(zhǎng)度內(nèi)在地與從外殼第 一端板206延伸的間隔管 204的存在相關(guān)聯(lián)。間隔管可單一地或整體地與端板206—起形成或單獨(dú) 地形成(例如，安裝到類(lèi)似于圖4的端板122的孔的鉆孔中)。示例性實(shí) 施例中，間隔管204具有遠(yuǎn)端208，遠(yuǎn)端208具有伸縮地接納核第一端板150 的套管的端部并且具有接合墊圏166的邊緣。因此，可選擇間隔管204的 長(zhǎng)度以允許使用如在第 一貯液器/干燥器單元74中使用的相同的圖5部件。 這使得制造、儲(chǔ)存等等更經(jīng)濟(jì)同時(shí)提供不同容量的貯液器。但是，可選 地，也可使用提供比第一貯液器/干燥器單元74更大貯液器體積的其他配 置。其中一些也可配置為使用與圖5相同的組件。圖7和8顯示示例性過(guò)濾器82，其形成為兩個(gè)帶孔段220和222, 這兩個(gè)段端對(duì)端地通過(guò)閥83的本體224結(jié)合。示例性段220包括過(guò)濾器第 一區(qū)域100和近端區(qū)域102。段222包括遠(yuǎn)端區(qū)域104。示例性本體224為分 別以相對(duì)端固定于段220和222的端部裝置230和232構(gòu)成的組件。每個(gè)示 例性裝置230、 232具有側(cè)壁234和端部法蘭236、 238。示例性端部法蘭為 環(huán)形，留有中心孔240、 242作為端口。示例性本體224進(jìn)一步包括連接這 些裝置以跨越其間縫隙的套管/環(huán)管246。法蘭236限定出環(huán)繞孔240的閥座 248。座248和孔240^皮閥元件250密封。元件250可通過(guò)壓力從圖7的開(kāi)》文 狀態(tài)/位置移動(dòng)至圖8的封閉/密封位置/狀態(tài)。示例性閥元件25(^皮彈簧252 (例如，陽(yáng)壓縮盤(pán)簧)從開(kāi)放位置偏壓至關(guān)閉位置。示例性閥元件250包 括法蘭，法蘭具有中央突出部分260用于與座248的密封。在突出/密封部 分250的徑向外側(cè)，外部分262包括孔/端口 264的周向陣列。示例性彈簧250 被捕獲在一方面的部分262的外端的背面/下面和另一方面的法蘭258的正 面之間。彈簧252的示例性偏壓力足夠輕/低以允許閥元件可靠地移至制冷 模式的開(kāi)啟狀態(tài)。但是，當(dāng)制冷模式中止而加熱模式開(kāi)始時(shí)，彈簧偏壓 足夠在雜質(zhì)/污染物從遠(yuǎn)端區(qū)域104返回之前關(guān)閉該閥。例如，彈簧偏壓與 閥幾何結(jié)構(gòu)、端口大小/分布等等的其他方面一起可有效保持至少90%雜 質(zhì)質(zhì)量。示例性設(shè)計(jì)過(guò)程中，最開(kāi)始人們可關(guān)注操作條件以確定對(duì)于 給定應(yīng)用的貯液器/干燥器單元的尺寸。這些操作條件包括諸如第二熱交換器32處的周?chē)h(huán)境溫度。例如，這可為流過(guò)第二熱交換器32的戶外空 氣溫度。 一個(gè)例子中，加熱模式的該溫度為7。C (干球溫度；6。C濕球溫 度)而制冷模式則為35。C。另一參數(shù)可為進(jìn)口42處的水溫。例如，對(duì)于 加熱模式，該水溫可為40。C而制冷模式為12。C。另一參數(shù)為出口44處的 預(yù)期水溫。例如，對(duì)于加熱模式，這預(yù)期水溫可為45。C而制冷模式則為
和97。可使用這些傳感器中的適當(dāng)一個(gè)以分別測(cè)量在加熱模式和制冷模 式下緊靠膨脹閥38上游的制冷劑過(guò)冷度。貯液器尺寸可以設(shè)計(jì)成使得加 熱模式下貯液器之外的系統(tǒng)中有效充注量(特別地，和第一熱交換器30 中的制冷劑量)可有效地產(chǎn)生5-6。C的過(guò)冷。也可在制冷模式下提供相似 的過(guò)冷量。可選擇總制冷劑充注量或總裝置充注量以最大化制冷模式下 的EER以達(dá)到目標(biāo)制冷模式操作條件。也可設(shè)計(jì)接收器尺寸以在加熱模 式下積累足量制冷劑以提供目標(biāo)加熱模式操作條件下的預(yù)期COP。示例 性的尺寸設(shè)計(jì)提供總制冷劑充注量20-45 %的累積。已描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。但是，需要明確的是也可做出各 種修改。例如，當(dāng)實(shí)施為現(xiàn)有系統(tǒng)的修改時(shí)，現(xiàn)有系統(tǒng)的細(xì)節(jié)可影響特 定實(shí)施的細(xì)節(jié)。因此，其他的實(shí)施方式也在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種裝置(20)，包括第一熱交換裝置(30)；第二熱交換裝置(32)；第一流道(34)，其位于所述第一和第二熱交換裝置之間；壓縮機(jī)(22，24)，其位于所述第一流道中；第二流道(36)，其位于所述第一和第二熱交換裝置之間；緩沖器/干燥劑單元(74)，其位于所述第二流道中，并包括容器(108)，其具有第一端口(76)和第二端口(78)；帶孔管道(82)，其至少部分地位于所述容器中；干燥劑(80)，至少部分地環(huán)繞所述管道的第一部分(100)；和壓控閥(83)，其沿著所述管道的第二部分；以及至少一個(gè)閥(60)，其布置成在以下模式之間轉(zhuǎn)換裝置第一模式，在該第一模式中制冷劑從所述第二熱交換裝置(32)沿著所述第二流道(36)流向所述第一熱交換裝置(30)；以及第二模式，在該第二模式中制冷劑從所述第一熱交換裝置(30)沿著所述第二流道(36)流向所述第二熱交換裝置(32)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中 所述第一熱交換裝置(30)為制冷劑-水熱交換器；以及 所述第二熱交換裝置(32)為制冷劑-空氣熱交換器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中 所述壓縮機(jī)為第一壓縮機(jī)(22, 24);第二壓縮機(jī)與所述第一壓縮機(jī)串聯(lián)在所述第一流道(34)中；以及 所述至少一個(gè)閥(60)位于所述第一流道(34)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，進(jìn)一步包括膨脹裝置(38),其位于所述緩沖器/干燥劑單元(74)與所述第二 熱交換裝置(32)之間的所述第二流道中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，進(jìn)一步包括 毛細(xì)管分配器系統(tǒng)(66),其位于所述第二流道(36)中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述壓控閥(83)將所述第二部分的遠(yuǎn)端區(qū)域(104)與所述第二部分的近端區(qū)域(102)隔開(kāi)；以及所述壓控閥(83)布置成相對(duì)于從所述近端區(qū)域至所述遠(yuǎn)端區(qū)域的流量，限制從所述遠(yuǎn)端區(qū)域(104)至所述近端區(qū)域(102)的流量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中在所述第二模式中，沿所述第二流道(36)的制冷劑流進(jìn)入所述第< 二端口 (78)并分為第一流部分，其穿過(guò)千燥劑(80),然后穿過(guò)所述管道的第一部分(100)至所述管道的內(nèi)部，然后再流出所述第一端口(76);以及第二流部分，其繞過(guò)所述干燥劑并穿過(guò)所述管道的第二部分至所述管道的內(nèi)部，然后流出所述第一端口；以及在所述第一模式中，沿所述第二流道的制冷劑流進(jìn)入所述第一端口(76)并分為第一流部分，其穿過(guò)所述管道的第一部分(100),然后穿過(guò)所述干燥劑(80),然后再流出所述第二端口；以及第二流部分，其繞過(guò)所述干燥劑并穿出所述管道的第二部分，然后再流出所述第二端口 ，穿過(guò)所述遠(yuǎn)端區(qū)域的第二模式的第 二流部分的比例大于第 一模式的第二流部分的比例。
8，根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中第二模式的第二流部分的至少30 %的質(zhì)量流量流出所述遠(yuǎn)端區(qū)域(104);以及第 一模式的第二流部分的小于5 %的質(zhì)量流量流出所述遠(yuǎn)端區(qū)域。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中第二模式中的制冷劑累積比第 一模式中的制冷劑累積大總制冷劑充注量的至少20%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中千燥劑基本由分子篩構(gòu)成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述壓縮機(jī)為平行于第二壓縮機(jī)的第一壓縮機(jī)。
12. —種液體過(guò)濾器和干燥劑裝置(74),包括容器(108)，其具有第一端口 (76)和第二端口 (78);帶孔管道(82)，其至少部分地位于所述容器內(nèi)；干燥劑(80),其至少部分地環(huán)繞所述管道的第一部分(100);以及壓控閥(83)，其沿著所述管道。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其在所述第一和第二端口之間具 有部分重疊的第一和第二流道，其中，在一種流模式下所述第一流道(140)穿過(guò)所述第二端口 (78),然后穿過(guò)所述干燥 劑(80)，然后再穿過(guò)所述管道的第一部分(100)至所述管道的內(nèi)部， 然后出第一端口 (76);以及所述第二流道(142)穿過(guò)所述第二端口，然后繞過(guò)所述干燥劑并穿 過(guò)所述管道的第二部分至所述管道的內(nèi)部，然后穿出第 一端口 。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中 所述帶孔管道包括圓形截面的打孔金屬管。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中 干燥劑包括分子篩。
16. —種操作裝置的方法，所述裝置包括第一流道(34),其位于第一熱交換裝置(30)和第二熱交換裝置 (32)之間；壓縮機(jī)(22， 24)，其位于所述第一流道中；第二流道(36),其位于所述第一和第二熱交換裝置之間；以及緩沖器/干燥劑單元(74),其位于所述第二流道(36)中，所述方法包括在第一模式中運(yùn)行所述裝置，在所述第一模式中，制冷劑從所述第 二熱交換裝置沿所述第二流道流向所述第一熱交換裝置；以及在第二模式中運(yùn)行所述裝置，在所述第二模式中，所述制冷劑從所述第一熱交換裝置沿所述二流道流向所述第二熱交換裝置，其中，在第 一模式運(yùn)行期間累積起來(lái)的雜質(zhì)累積在第二模式中被截留在緩沖器/干燥 劑單元中。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括 致動(dòng)至少一個(gè)閥將所述裝置從所述第一模式轉(zhuǎn)換至所述第二模式。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，相對(duì)于所述第一模式，所 述第二模式中制冷劑的累積占到總制冷劑充注量的至少20 % 。
19. 一種用于安裝在接收器內(nèi)的制冷劑過(guò)濾器，包括 管道，其具有第二端和開(kāi)放的第一端； 內(nèi)螺紋裝置，位于所述第二端；多個(gè)過(guò)濾孔；以及壓控閥，其沿著所述管道，至少一些所述孔位于所述閥的第一側(cè)和 至少 一 些所述孔位于所述閥的第二側(cè)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的過(guò)濾器，其中 所述孔占側(cè)壁面積的15-35 % ; 所述管道的截面為直徑30-50mm的基本圓形； 所述管道的長(zhǎng)度為0.25-2.0m; 所述孔基本為圓形并具有0.5-1.2mm直徑。
21. —種制冷劑過(guò)濾器和干燥劑的組合，用于安裝在接收器內(nèi)，該 組合包括管道(82)，其具有開(kāi)放的第一端；第二端；和側(cè)壁中的孔陣列； 干燥劑(80),環(huán)繞所述管道的一部分；以及 截留裝置(83)，用于將雜質(zhì)累積截留在遠(yuǎn)離所述第一端的所述管 道的區(qū)域(104)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的組合，進(jìn)一步包括 靠近所述第二端以固定所述管道于所述接收器內(nèi)的裝置。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的組合，其中 管道的長(zhǎng)度至少是干燥劑長(zhǎng)度的兩倍。
全文摘要
一種可逆制冷/加熱系統(tǒng)(20)，具有管內(nèi)貯液器/干燥器單元(74)。貯液器/干燥器單元具有帶第一和第二端口(76，78)的本體。帶孔管道(82)至少部分地位于本體中。干燥劑(80)至少部分地環(huán)繞管道的第一部分。壓控閥沿著管道定位。
文檔編號(hào)F25B30/00GK101680692SQ200780052996
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者J·巴萊, T·貝若因 申請(qǐng)人:開(kāi)利公司