[发明专利]一种空调机及其室外机

说明书

技术领域

本发明涉及空调器，特别是涉及一种带有气液分离器的空调机及其室外机。

背景技术

通过控制制冷剂的状态循环，制冷系统既可以实现制冷功用也可以实现制热功用。

首先介绍一下制冷系统的一般循环过程。如图1的压-焓图(lgP-h图)所示，它代表了制冷剂在制冷系统中的循环过程，图中的曲线为制冷剂的临界状态压-焓变化曲线。

状态点201→状态点202：压缩机把从蒸发器出来的低温低压气态制冷剂(状态点201)压缩成高温高压气态制冷剂(状态点202)；

状态点202→状态点203：冷凝器把从压缩机出来的高温高压气态制冷剂(状态点202)冷凝成低温高压液态制冷剂(状态点203)；在制热模式下，该过程由室内机实现，经冷凝放热，升高室内温度；

状态点203→状态点204：节流元件把从冷凝器出来的低温高压液态制冷剂(状态点203)节流成低温低压气液两相制冷剂(状态点204)；

状态点204→状态点201：从节流元件出来的低温低压气液两相制冷剂(状态点204)通过蒸发器的蒸发吸热变成低压低温气态制冷剂(状态点201)。

至此，一个制冷系统的循环过程建立起来了，该循环过程可以实现制冷(状态点204→状态点201)或制热(状态点202→状态点203：)。

在状态点204→状态点201这一过程中，因为气液两相的制冷剂在管内流动，产生了压力损失。并且，蒸发器外面的空气迎面风速越大，从制冷剂侧带走的热量就越多，从而气液两相的制冷剂换热量也就越大，气态的制冷剂越多，此压力损失越大，压缩机就需要消耗更多的功率，从而降低了制冷系统的能效比。另外，气液两相的制冷剂换热量越大，气态的制冷剂越多，压力损失越大，蒸发器的蒸发压力就越小，相应的蒸发温度也会变小，最终导致蒸发温度变为零度以下，这样，在制热的循环过程中，蒸发器上的空气就更容易结霜，结霜会阻碍热传导从而降低传热效率，进而降低了系统的性能。

接下来介绍一下房间空气调节器(空调机)的相关情况。

图2显示了一种现有的房间空调器室外机的结构示意图，从图2中可知：由于房间空气调节器的室外机电气部件31，送风系统32，风扇电机支架33及隔风板34的存在，阻碍了风通过热交换器表面的均匀性，导致热交换器表面的迎风面风速不同，引起各流路换热性能的不平衡，另外，也可以看出在现有的房间空调器室外机的内部，由于其设计紧凑的内在要求，没有多余的空间设置大尺寸的相关部件。

图3更显示了图2去除送风系统32后的结构示意图，从图中可知：由于房间空气调节器的室外机电气部件31，不规则形状的风扇电机支架33及隔风板34的存在，阻碍了风通过热交换器表面的均匀性，导致热交换器表面的迎风面的风速不同，引起各流路换热性能的不平衡，另外，也可以看出在现有的房间空调器室外机的内部，由于其设计紧凑的内在要求，没有多余的空间设置大尺寸的相关部件。

此外，现有的房间空气调节器有两种系统组成：无气液分离器的房间空气调节器和带气液分离器的房间空气调节器，以下进行分别说明：

1).无气液分离器的房间空气调节器，主要由压缩机，冷凝器，蒸发器，节流元件及连接管等组成，其缺点是：

I.经节流元件节流的低温低压气液混合制冷剂，一起进入蒸发器蒸发，导致蒸发器内部的压力损失增大。

II.由于房间空气调节器的室外机电气部件，送风系统，风扇电机支架及隔风板的存在，阻碍了风通过热交换器表面的均匀性，导致热交换器表面的迎风面的风速不同，引起各流路换热性能的不平衡，从而导致了蒸发器内部的压力损失的不同，传热性能下降，直至结霜。最终导致制热系统的制热量及能效比下降。

2).带气液分离器的房间空气调节器，现有的带有气液分离器的房间空气调节器如中国专利200510060877.0(公告号CN 1851353A)，该专利公开了一种“单冷定频及变频型房间空气调节器的制冷系统”，该装置包括：压缩机，冷凝器，蒸发器，节流元件及连接管等组成，在节流元件与蒸发器之间设有气液分离器，通过气液分离器将经节流元件节流产生的气态制冷剂分离出去，使进入蒸发器的制冷剂全部为液态制冷剂，从而提高了蒸发器的平均传热性能，降低了平均蒸发温度，使其在各种工况条件下的制热量和能效比得到较大的提高。其缺点是：

I.为了有效的分离全部的气液混合制冷剂，需要很大体积的气液分离器，在空间紧凑的房间空调器中，需要大幅增大房间空调器的尺寸，必然导致成本增加，丧失市场竞争力。