一种用于压缩机的储液器结构及其设计方法发明专利

专利名称：一种用于压缩机的储液器结构及其设计方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210462670.X

专利申请（专利权）人：西安庆安制冷设备股份有限公司
权利人地址：陕西省西安市高新二路9号

专利发明（设计）人：伦成钢,孙民

专利摘要：本发明公开了一种用于压缩机的储液器结构及其设计方法，包括进气管、滤网组件、储液器筒体、出气直管及出气弯管；所述储液器筒体的有效容积系数大于10％‑65％；所述储液器筒体的总容积系数大于60％；所述储液器筒体的长度与所述储液器筒体的内径之比大于等于1.8；出气直管的内径大于等于0.85倍的所述压缩机泵体的气缸进气口的内径尺寸；所述滤网组件与所述出气直管的上端口之间的距离为出气直管的内径的1‑2倍；本发明可以保证压缩机能够在空调系统正常运行时，具有良好的性能和可靠性；同时可以保证在储液器结构设计时，能够在结构限制的条件下，有效的满足提高储液器空间结构利用率要求。

主权利要求：
1.一种用于压缩机的储液器结构的设计方法，其特征在于，所述用于压缩机的储液器结构包括进气管(1)、滤网组件(2)、储液器筒体、出气直管(6)及出气弯管(8)；储液器筒体为上下开口，且密闭的中空腔体结构；进气管(1)的一端与所述储液器筒体的上口连接，另一端用于与空调器的吸气管路连接；
出气直管(6)同心设置在所述储液器筒体内，出气直管(6)的上端口靠近所述储液器筒体的上口设置；滤网组件(2)设置在所述储液器筒体内，并位于所述储液器筒体的上口与出气直管(6)的上端口之间；出气直管(6)的下端口贯穿所述储液器筒体的下口后，并与出气弯管(8)的一端连接；出气弯管(8)的另一端用于与压缩机泵体的气缸进气口相连；
所述储液器筒体的有效容积系数大于10％‑65％；所述储液器筒体的总容积系数大于
60％；所述储液器筒体的长度与所述储液器筒体的内径之比大于等于1.8；出气直管(6)的内径大于等于0.85倍的所述压缩机泵体的气缸进气口的内径尺寸；所述滤网组件(2)与所述出气直管(6)的上端口之间的距离为出气直管的内径的1‑2倍；
所述用于压缩机的储液器结构的设计方法，包括以下步骤：
根据所述储液器结构的应用场景，确定所述储液器筒体的有效容积系数K1，并根据所述储液器筒体的有效容积系数K1，计算所述储液器筒体的有效容积VB；
根据所述储液器筒体的有效容积VB，计算所述出气直管(6)的上端口与所述储液器筒体的下口之间的距离B；
根据所述储液器筒体的有效容积VB及储液器筒体的总容积系数K2，计算得到储液器筒体的总容积VA；
根据所述储液器筒体的总容积VA，计算所述储液器筒体的内径φD及所述储液器筒体的长度A；其中，所述储液器筒体的长度与所述储液器筒体的内径之比大于1.8；所述储液器筒体的长度为储液器筒体的上口与储液器的下口之间的距离；
根据所述压缩机泵体的气缸进气口内径φF，计算得到所述出气直管(6)的内径φC；
根据所述出气直管(6)的内径φC，计算得到所述滤网组件(2)与所述出气直管(6)的上端口之间的距离E。
2.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的储液器结构的设计方法，其特征在于，所述用于压缩机的储液器结构还包括支撑骨架(4)；所述支撑骨架(4)设置在所述储液器筒体内，并套设在所述出气直管(6)上；所述支撑骨架(4)的一端与所述出气直管(6)连接，另一端与所述储液器筒体的内壁固定。
3.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的储液器结构的设计方法，其特征在于，所述储液器筒体包括上端盖(3)、筒体结构(5)及下端盖(7)；所述筒体结构(5)为上下开口，且中空的壳体结构；所述上端盖(3)密封固定在所述筒体结构(5)的上端，所述下端盖(7)密封固定在所述筒体结构的下端；所述上端盖(3)的中心设置有第一通孔，所述进气管(1)密封固定在所述第一通孔内；所述下端盖(7)的中心设置有第二通孔，所述出气直管(6)的下端口贯穿所述第二通孔后与所述出气弯管(8)连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于压缩机的储液器结构的设计方法，其特征在于，所述滤网组件(2)设置在所述筒体结构(5)内，并位于所述筒体结构(5)与所述上端盖(3)的接口处。
5.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的储液器结构的设计方法，其特征在于，当与进气管(1)相连的空调器为单冷整体式空调器时，若所用压缩机的电机轴功率小于等于
560W，所述储液器筒体的有效容积系数大于10％；若所用压缩机的电机轴功率大于560W，所述储液器筒体的有效容积系数大于25％；当与进气管(1)相连的空调器为热泵整体式空调器或除湿机时，所述储液器筒体的有效容积系数大于35％。
6.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的储液器结构的设计方法，其特征在于，当与进气管(1)相连的空调器为单冷分体式空调器时，所述储液器筒体的有效容积系数大于
40％；当与进气管(1)相连的空调器为热泵分体式空调器时，所述储液器筒体的有效容积系数大于60％。
7.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的储液器结构的设计方法，其特征在于，当与进气管(1)相连的空调器为一拖多型空调系统时，所述储液器筒体的有效容积系数大于
65％。
8.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的储液器结构的设计方法，其特征在于，所述储液器筒体的有效容积VB为：其中，m为空调系统充灌的制冷剂质量；ρ为制冷剂密度。
9.根据权利要求1所述的一种用于压缩机的储液器结构的设计方法，其特征在于，所述滤网组件(2)与所述出气直管(6)的上端口之间的距离E为：E＝(1‑2)×φC。 说明书 : 一种用于压缩机的储液器结构及其设计方法技术领域[0001] 本发明属于压缩机技术领域，特别涉及一种用于压缩机的储液器结构及其设计方法。背景技术[0002] 随着经济的发展，压缩机的应用越来越广泛；为提高性能与可靠性，需要给压缩机设计合适的储液器；储液器起到如下作用：储存从压缩机吸气端返回的液态制冷剂，使得液态制冷剂蒸发后，以干度大于等于0.945后的状态吸入泵体压缩腔进行压缩，防止出现压缩机启动困难和液体压缩(液击)，提高产品的性能与可靠性；吸收、缓冲压缩机吸气时产生的气体压力脉动，减小压缩机的振动和噪音；而现有的储液器的结构设计尺寸及布局不合理，易导致储液器的性能和可靠性降低。发明内容[0003] 针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种用于压缩机的储液器结构及其设计方法，以解决现有的储液器的结构设计尺寸及布局不合理，易导致储液器的性能和可靠性降低的技术问题。[0004] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：[0005] 本发明提供了一种用于压缩机的储液器结构，包括进气管、滤网组件、储液器筒体、出气直管及出气弯管；储液器筒体为上下开口，且密闭的中空腔体结构；进气管的一端与所述储液器筒体的上口连接，另一端用于与空调器的吸气管路连接；[0006] 出气直管同心设置在所述储液器筒体内，出气直管的上端口靠近所述储液器筒体的上口设置；滤网组件设置在所述储液器筒体内，并位于所述储液器筒体的上口与出气直管的上端口之间；出气直管的下端口贯穿所述储液器筒体的下口后，并与出气弯管的一端连接；出气弯管的另一端用于与压缩机泵体的气缸进气口相连；[0007] 所述储液器筒体的有效容积系数大于10％‑65％；所述储液器筒体的总容积系数大于60％；所述储液器筒体的长度与所述储液器筒体的内径之比大于等于1.8；出气直管的内径大于等于0.85倍的所述压缩机泵体的气缸进气口的内径尺寸；所述滤网组件与所述出气直管的上端口之间的距离为出气直管的内径的1‑2倍。[0008] 进一步的，还包括支撑骨架；所述支撑骨架设置在所述储液器筒体内，并套设在所述出气直管上；所述支撑骨架的一端与所述出气直管连接，另一端与所述储液器筒体的内壁固定。[0009] 进一步的，所述储液器筒体包括上端盖、筒体结构及下端盖；所述筒体结构为上下开口，且中空的壳体结构；所述上端盖密封固定在所述筒体结构的上端，所述下端盖密封固定在所述筒体结构的下端；所述上端盖的中心设置有第一通孔，所述进气管密封固定在所述第一通孔内；所述下端盖的中心设置有第二通孔，所述出气直管的下端口贯穿所述第二通孔后与所述出气弯管连接。[0010] 进一步的，所述滤网组件设置在所述筒体结构内，并位于所述筒体结构与所述上端盖的接口处。[0011] 进一步的，当与进气管相连的空调器为单冷整体式空调器时，若所用压缩机的电机轴功率小于等于560W，所述储液器筒体的有效容积系数大于10％；若所用压缩机的电机轴功率大于560W，所述储液器筒体的有效容积系数大于25％；当与进气管相连的空调器为热泵整体式空调器或除湿机时，所述储液器筒体的有效容积系数大于35％。[0012] 进一步的，当与进气管相连的空调器为单冷分体式空调器时，所述储液器筒体的有效容积系数大于40％；当与进气管相连的空调器为热泵分体式空调器时，所述储液器筒体的有效容积系数大于60％。[0013] 进一步的，当与进气管相连的空调器为一拖多型空调系统时，所述储液器筒体的有效容积系数大于65％。[0014] 本发明还提供了一种用于压缩机的储液器结构的设计方法，包括以下步骤：[0015] 根据所述储液器结构的应用场景，确定所述储液器筒体的有效容积系数K1，并根据所述储液器筒体的有效容积系数K1，计算所述储液器筒体的有效容积VB；[0016] 根据所述储液器筒体的有效容积VB，计算所述出气直管的上端口与所述储液器筒体的下口之间的距离B；[0017] 根据所述储液器筒体的有效容积VB及储液器筒体的总容积系数K2，计算得到储液器筒体的总容积VA；[0018] 根据所述储液器筒体的总容积VA，计算所述储液器筒体的内径φD及所述储液器筒体的长度A；其中，所述储液器筒体的长度与所述储液器筒体的内径之比大于1.8；所述储液器筒体的长度为储液器筒体的上口与储液器的下口之间的距离；[0019] 根据所述压缩机泵体的气缸进气口内径φF，计算得到所述出气直管的内径φC；[0020] 根据所述出气直管的内径φC，计算得到所述滤网组件与所述出气直管的上端口之间的距离E。[0021] 进一步的，所述储液器筒体的有效容积VB为：[0022][0023] 其中，m为空调系统充灌的制冷剂质量；ρ为制冷剂密度。[0024] 进一步的，所述滤网组件与所述出气直管的上端口之间的距离E为：[0025] E＝(1‑2)×φC。[0026] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：[0027] 本发明提供了一种用于压缩机的储液器结构及其设计方法，将储液器筒体的有效容积系数大于10％‑65％；储液器筒体的总容积系数大于60％；储液器筒体的长度与所述储液器筒体的内径之比大于等于1.8；出气直管的内径大于等于0.85倍的所述压缩机泵体的气缸进气口的内径尺寸；所述滤网组件与所述出气直管的上端口之间的距离为出气直管的内径的1‑2倍；通过通过确定储液器结构参数之间的定量关系，完成了储液器结构设计，确定了储液器的所有参数尺寸，确保了相关尺寸与结构的比例协调；有效保证了压缩机能够在空调系统正常运行时，具有良好的性能和可靠性；同时可以保证在储液器结构设计时，能够在结构限制的条件下，有效的满足提高储液器空间结构利用率要求；设计过程简单，满足不同使用工况条件及不同排量的压缩机的储液器结构设计过程要求。附图说明[0028] 图1为本发明所述的用于压缩机的储液器结构。[0029] 其中，1进气管，2滤网组件，3上端盖，4支撑骨架，5筒体结构，6出气直管，7下端盖，8出气弯管。具体实施方式[0030] 为了使本发明所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0031] 如附图1所示，本发明提供了一种用于压缩机的储液器结构，包括进气管1、滤网组件2、储液器筒体、支撑骨架4、出气直管6及出气弯管8；所述储液器筒体为上下开口，且密闭的中空腔体结构；所述储液器筒体包括上端盖3、筒体结构5及下端盖7；所述筒体结构5为上下开口，且中空的壳体结构；所述上端盖3密封固定在所述筒体结构5的上端，所述下端盖7密封固定在所述筒体结构的下端。[0032] 进气管1设置在所述储液器筒体的上口处，进气管1的一端与所述储液器筒体的上口连接，进气管1的另一端与空调器的吸气管路连接；其中，所述上端盖3的中心设置有第一通孔，所述进气管1密封固定在所述第一通孔内。[0033] 出气直管6同心设置在所述储液器筒体内，出气直管6的轴线与所述筒体结构5的轴线重合；出气直管6的上端口靠近所述储液器筒体的上口设置，且位于所述筒体结构5的上端下方预设距离处；出气直管6的下端口贯穿所述储液器筒体的下口后，并与出气弯管8的一端连接；所述出气弯管8的另一端与压缩机泵体的气缸进气口相连；其中，所述下端盖7的中心设置有第二通孔，所述出气直管6的下端口贯穿所述第二通孔后与所述出气弯管8连接。[0034] 滤网组件2设置在所述储液器筒体内，并位于所述储液器筒体的上口与出气直管6的上口之间；所述滤网组件2，用于对吸入流体中的杂质微粒进行过滤；其中，所述的吸入流体包括吸入的气体及液体；具体的，所述滤网组件2设置在所述筒体结构5内，并位于所述筒体结构5与所述上端盖3的接口处；所述支撑骨架4设置在所述储液器筒体内，并套设在所述出气直管6上；优选的，所述支撑骨架4位于所述筒体结构5内，并靠近所述筒体结构5的上端设置；所述支撑骨架4的一端与所述出气直管6连接，另一端与所述筒体结构5的内壁固定；通过在筒体结构5与出气直管6之间设置支撑骨架4，利用支撑骨架4将所述筒体结构5与出气直管6连接在一起，确保了出气直管6的稳定性和可靠性。[0035] 本发明中，将所述储液器筒体内所述出气直管6的上端口与所述储液器筒体的下口之间的距离记为尺寸B；定义：所述储液器筒体内所述出气直管6的上端口与所述储液器筒体的下口之间的腔体空间为储液器筒体的有效容积VB；所述储液器筒体的有效容积VB为储液器结构在工作时所能容纳的最大制冷剂的体积；定义：所述储液器筒体的有效容积系数为K1。[0036] 所述储液器筒体的有效容积系数K1的取值范围如表1所示；其中，所述单冷整体式空调器或热泵整体式空调器包括窗式、穿墙式或移动式；单冷分体式空调器或热泵分体式空调器包括分体式指壁挂式、落地式、天井式和嵌入式。[0037] 表1储液器筒体的有效容积系数K1的取值范围表[0038][0039] 因此，所述储液器筒体的有效容积系数K1与储液器筒体的有效容积VB之间关系如下公式所示；[0040][0041] 其中，m为空调系统充灌的制冷剂质量；ρ为制冷剂密度。[0042] 本发明中，将所述所述储液器筒体的长度记为尺寸A，即所述储液器筒体的上口至所述储液器筒体的下口之间的距离记为尺寸A；定义：所述储液器筒体的总容积为VA；定义：所述储液器筒体的总容积系数为K2；其中，所述储液器筒体的总容积系数K2大于60％；所述所述储液器筒体的总容积系数为：[0043][0044] 本发明中，出气直管6的内径φC大于等于0.85倍的所述压缩机泵体的气缸进气口的内径尺寸φF，即：φC≥0.85×φF；所述储液器筒体的长度A与所述储液器筒体的内径φD之比大于等于1.8，即：A/φD≥1.8；将所述滤网组件2与所述出气直管6的上端口之间的距离记为尺寸E；其中，所述滤网组件2与所述出气直管6的上端口之间的距离E为出气直管的内径φC的1‑2倍，即：E＝(1‑2)×φC。[0045] 本发明所述的用于压缩机的储液器结构，通过限定所述所述储液器筒体的长度A、所述储液器筒体内所述出气直管6的上端口与所述储液器筒体的下口之间的距离B以及所述滤网组件2与所述出气直管6的上端口之间的距离E，可以保证压缩机能够在空调系统正常运行时，具有良好的性能和可靠性；同时，可以保证在储液器结构设计时，能够在结构限制的条件下，有效的满足提高储液器空间结构利用率要求；本发明所述的储液器结构适用于任何制冷工质使用场合的压缩机。[0046] 本发明还提供了一种用于压缩机的储液器结构的设计方法，包括以下步骤：[0047] 步骤1、根据所述储液器结构的应用场景，确定所述储液器筒体的有效容积系数K1，并根据所述储液器筒体的有效容积系数K1，计算所述储液器筒体的有效容积VB；其中，所述储液器筒体的有效容积VB为：[0048][0049] 其中，m为空调系统充灌的制冷剂质量；ρ为制冷剂密度。[0050] 本发明中，当与进气管1相连的空调器为单冷整体式空调器时，若所用压缩机的电机轴功率小于等于560W，所述储液器筒体的有效容积系数大于10％；若所用压缩机的电机轴功率大于560W，所述储液器筒体的有效容积系数大于25％；当与进气管1相连的空调器为热泵整体式空调器或除湿机时，所述储液器筒体的有效容积系数大于35％；当与进气管1相连的空调器为单冷分体式空调器时，所述储液器筒体的有效容积系数大于40％；当与进气管1相连的空调器为热泵分体式空调器时，所述储液器筒体的有效容积系数大于60％；当与进气管1相连的空调器为一拖多型空调系统时，所述储液器筒体的有效容积系数大于65％。[0051] 步骤2、根据所述储液器筒体的有效容积VB，结合预选的储液器筒体的内径φD，计算所述出气直管6的上端口与所述储液器筒体的下口之间的距离B。[0052] 步骤3、根据所述储液器筒体的有效容积VB及储液器筒体的总容积系数K2，计算得到储液器筒体的总容积VA；其中，所述储液器筒体的总容积VA根据如下公式计算得到：[0053][0054] 步骤4、根据所述储液器筒体的总容积VA，计算所述储液器筒体的内径φD及所述储液器筒体的长度A，并校核迭代所述出气直管6的上端口与所述储液器筒体的下口之间的距离B尺寸；其中，所述储液器筒体的长度A与所述储液器筒体的内径之比大于1.8；所述储液器筒体的长度A为储液器筒体的上口与储液器的下口之间的距离。[0055] 步骤5、根据所述压缩机泵体的气缸进气口内径φF，计算得到所述出气直管6的内径φC；其中，所述出气直管6的内径φC为：[0056] φC≥0.85×φF。[0057] 步骤6、根据所述出气直管6的内径φC，计算得到所述滤网组件2与所述出气直管6的上端口之间的距离E；其中，所述滤网组件2与所述出气直管6的上端口之间的距离E为：[0058] E＝(1‑2)×φC。[0059] 本发明所述的用于压缩机的储液器结构及其设计方法，所述设计方法适用于不同使用工况条件的压缩机的储液器设计过程；同时，适用于不同排量的压缩机的储液器设计过程；设计过程简单，所述的储液器结构解决了提高产品性能和可靠性需求，并可有效满足提高储液器空间结构利用率要求。[0060] 本发明中，在满足储液器结构的有效容积要求下，从应用机型情况出发，选取储液器结构的有效容积系数，进而计算得到储液器结构的有效容积的取值范围；根据所述储液器筒体的有效容积及储液器筒体的总容积系数，得到储液器筒体的总容积的取值范围；之后，根据所述储液器筒体的总容积、所述储液器筒体的长度与所述储液器筒体的内径的比例关系以及储液器结构安装外形尺寸限制，确定选用的所述储液器筒体的内径和所述储液器筒体的长度，其间根据计算结果进行相应尺寸数据的迭代与优化；接着，根据所述压缩机泵体的气缸进气口内径计算得到所述出气直管的内径，最后，根据所述出气直管的内径，计算得到所述滤网组件与所述出气直管的上端口之间的距离E；至此，所述储液器结构的设计参数确定完成。[0061] 本发明所述的用于压缩机的储液器结构及其设计方法，通过明确储液器结构参数之间的定量关系，完成了储液器结构设计，确定了储液器的所有参数尺寸，确保了相关尺寸与结构的比例协调。可以保证压缩机能够在空调系统正常运行时，具有良好的性能和可靠性；同时可以保证在储液器结构设计时，能够在结构限制的条件下，有效的满足提高储液器空间结构利用率要求；设计过程简单，满足不同使用工况条件及不同排量的压缩机的储液器结构设计过程。[0062] 本发明所提供的储液器结构及其设计方法，所获得的储液器结构的有效容积满足空调器系统的需求，可以全部储存从压缩机吸气端返回的液态制冷剂，并可使液态制冷剂蒸发后吸入，防止出现压缩机启动困难和液体压缩(液击)，提高产品的性能与可靠性；同时所得到的储液器筒体直径与长度比例合理、空间布局合理而产生结构模态良好，可以吸收、缓冲压缩机吸气时产生的气体压力脉动，减小压缩机的振动和噪音。[0063] 上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一，本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

专利地区：陕西

专利申请日期：2022-04-28

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN114719475B