CN106196728A - 用于热泵的排空装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于热泵的排空装置，包括有：集气组件，其具有第一通道以及套设于第一通道的第二通道，第一通道的两端具有第一进口、第一出口，第二通道具有第二进气口、第二出气口、第二出液口；第一排气管，其一端与热泵的第一排气端相连通，另一端与第二进气口相连通；第二排气管，其一端与第二出气口相连通；第三排液管，其一端与第二出液口相连通，另一端与热泵的第一回液端相连通。本发明公开的用于热泵的排空装置，可以顺利排出漏入热泵的空气，同时冷凝混合在待排出空气中的制冷剂气体，并使得冷凝后的制冷剂液体回流到热泵，重新参与热泵的制冷剂循环，保证制冷剂总量不变，避免热泵故障停机，保障其安全运行。

Description

用于热泵的排空装置

技术领域

本发明涉及热泵系统，特别涉及一种用于热泵的排空装置。

背景技术

现有的低环温热泵运行时低压侧处于负压状态，热泵中易漏入空气。因为空气是不凝性气体，漏入热泵后，会聚集在热泵的高压侧如冷凝器、储液器等，无法冷凝或排出，使得热泵的压力高于正常值，导致高压报警保护停机，影响热泵正常、安全使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的热泵运行时空气易漏入其低压侧且聚集在其高压侧无法排出造成其故障停机的缺陷，提供一种用于热泵的排空装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种用于热泵的排空装置，其特点在于，其包括有：

集气组件，所述集气组件具有第一通道以及套设于所述第一通道的第二通道，所述第一通道的两端具有第一进口、第一出口，所述第二通道具有第二进气口、第二出气口、第二出液口，所述第一进口用于引进冷源，所述第一出口用于排放冷源；

第一排气管，所述第一排气管的一端与所述热泵的第一排气端相连通，所述第一排气管的另一端与所述第二进气口相连通，且所述第一排气管的管路中设有第一阀门；

第二排气管，所述第二排气管的一端与所述第二出气口相连通，且所述第二排气管的管路中设有第二阀门；

第三排液管，所述第三排液管的一端与所述第二出液口相连通，所述第三排液管的另一端与所述热泵的第一回液端相连通，且所述第三排液管的管路中设有第三阀门。

较佳地，所述集气组件为壳管换热器，所述第一通道为管侧通道，所述第二通道为壳侧通道。

壳管换热器换热效率高，满足使用需求。

较佳地，所述集气组件为套管换热器，所述第一通道为内管通道，所述第二通道为外管通道。

套管换热器换热效率高，满足使用需求

较佳地，所述第二出气口、第二出液口分别位于所述第二通道的两端，所述第二进气口位于所述第二出气口、第二出液口之间且位于所述第二通道的侧面。

采用上述设置，便于空气顺利地从第二通道的第二出气口排出，以及换热后液化的制冷剂液体顺利地从第二出液口回到热泵的第一回液端。

较佳地，所述第一排气端位于所述热泵的冷凝器的顶部，所述第一回液端位于所述冷凝器的底部。

第一排气端、第一回液端均位于热泵的高压侧，该高压侧可为冷凝器，冷凝器的顶部积聚的为空气与制冷剂气体的混合物，冷凝器的底部为制冷剂液体。

较佳地，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门均为电磁阀。

采用电磁阀可以实现第一阀门、第二阀门、第三阀门的自动控制，使得排空装置的操作更加智能化。

较佳地，所述冷凝器设有压力传感器，所述冷凝器的水管处设有温度传感器，所述热泵还具有控制器，所述控制器用于接收所述压力传感器、温度传感器的信号，所述控制器用于控制所述第一阀门、第二阀门、第三阀门的开关。

上述压力传感器用于检测冷凝器内部的压力，可换算为饱和温度，温度传感器用于检测实际温度，实际温度与饱和温度之差即可计算出过热度，根据过热度来判断排空装置是否需要启动或关闭。

较佳地，所述第一排气端位于所述热泵的储液器的顶部，所述第一回液端位于所述储液器的底部。

第一排气端、第一回液端均位于热泵的高压侧，该高压侧可为高压储液器。

较佳地，所述排空装置还具有：

第四进液管，所述第四进液管的一端与所述热泵的第二出液端相连通，所述第四进液管的另一端与所述第一进口相连通，所述第四进液管的管路中依次设有第四阀门、节流装置，且所述第四阀门位于所述第二出液端与所述节流装置之间；

第五回气管，所述第五回气管的一端与所述第一出口相连通，所述第五回气管的另一端与所述热泵的第二回气端相连通；

其中，所述第二出液端的压力大于所述第二回气端的压力。

冷源引自热泵本身的制冷剂，结构更加简单。制冷剂液体从第二出液端引出进入第一通道吸收热量变为制冷剂气体回到第二回气端，保证制冷剂的总量不减少。第二出液端位于热泵的高压侧时第二回气端可位于热泵的中压侧或低压侧，第二出液端位于热泵的中压侧时第二回气端可位于热泵的低压侧，保证冷源的流通方向符合要求。节流装置用于控制制冷剂的流量。

较佳地，所述第四阀门为电磁阀。

上述电磁阀便于自动控制。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明公开的用于热泵的排空装置，可以顺利排出漏入热泵的空气，同时冷凝混合在待排出空气中的制冷剂气体，并使得冷凝后的制冷剂液体回流到热泵，重新参与热泵的制冷剂循环，保证制冷剂总量不变，避免热泵故障停机，保障其安全运行。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的排空装置的结构示意图。

附图标记说明：

100：集气组件

110：第一通道

111：第一进口

112：第一出口

120：第二通道

121：第二进气口

122：第二出气口

123：第二出液口

210：第一排气管

211：第一阀门

220：第二排气管

221：第二阀门

230：第三排液管

231：第三阀门

240：第四进液管

241：第四阀门

242：节流装置

250：第五回气管

300：冷凝器

310：第一排气端

320：第一回液端

330：水管

340：第二出液端

400：控制器

410：压力传感器

420：温度传感器

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

如图1所示，一种用于热泵的排空装置。所述排空装置具有集气组件100、第一排气管210、第二排气管220、第三排液管230。同时具备第四进液管240、第五回气管250。

集气组件100具有第一通道110以及套设于第一通道110的第二通道120。第一通道110的两端具有第一进口111、第一出口112。第二通道120具有第二进气口121、第二出气口122、第二出液口123。第一进口111用于引进冷源，第一出口112用于排放冷源。

集气组件100实现的为换热功能。本实施例中，集气组件100为壳管换热器，第一通道110为管侧通道，第二通道120为壳侧通道。在另一个实施例中，可替代的，集气组件100可为套管换热器，那么第一通道110为内管通道，第二通道120为外管通道。第二出气口122、第二出液口123分别位于第二通道120的两端，第二进气口121位于第二出气口122、第二出液口123之间且位于第二通道120的侧面。

第一排气管210的一端与热泵的第一排气端310相连通，另一端与第二进气口121相连通。且第一排气管210的管路中设有第一阀门211。

第二排气管220的一端与第二出气口122相连通。另一端与大气相连通。且第二排气管220的管路中设有第二阀门221。

第三排液管230的一端与第二出液口123相连通，另一端与热泵的第一回液端320相连通。且第三排液管230的管路中设有第三阀门231。

第四进液管240的一端与热泵的第二出液端340相连通，另一端与第一进口111相连通。第四进液管240的管路中依次设有第四阀门241、节流装置242。且第四阀门241位于第二出液端340与节流装置242之间。

第五回气管250的一端与第一出口112相连通，另一端与热泵的第二回气端相连通。

第一排气端310、第一回液端320均位于热泵的高压侧如冷凝器300、高压储液器等。本实施例中，第一排气端310位于热泵的冷凝器300的顶部，第一回液端320位于冷凝器300的底部。在另一个实施例中，可替代的，第一排气端310可位于热泵的储液器的顶部，第一回液端320可位于储液器的底部。

第二出液端340的压力大于第二回气端的压力。本实施例中，第二出液端340位于冷凝器300的底部。第二回气端可与蒸发器或中压闪蒸式经济器相连通。在另一个实施例中，可替代的，第二出液端340可位于热泵的中压侧，此时第二回气端位于热泵的低压侧。

冷凝器300设有压力传感器410，冷凝器300的水管330处设有温度传感器420。热泵还具有控制器400，控制器400用于接收压力传感器410、温度传感器420的信号。

上述第一、二、三阀门均为电磁阀。控制器400可控制它们的开关。同样地，第四阀门241也为电磁阀。控制器400可控制其开关。

热泵运行时，压力传感器410检测冷凝器300内部的压力，换算为饱和温度，温度传感器420检测出水的实际温度，实际温度与饱和温度之差为过热度。借助过热度判断热泵的压力是否过大，若压力过大，控制器400指令第一、二、三、四阀门打开。冷凝器300中的空气与制冷剂气体混合物经第一排气管210进入集气组件100的第二通道120。同时冷凝器300底部的部分制冷剂液体会经第四进液管240进入集气组件100的第一通道110，吸收第二通道120内的混合物的热量，第一通道110内的制冷剂变为气体输送至第二回气端。第二通道120内的混合物中的制冷剂气体冷凝为制冷剂液体，经第三排液管230回液至冷凝器300的底部。不冷凝的空气则经第二排气管220顺利排出。压力传感器410和温度传感器420指示热泵内的压力恢复正常时，由控制器400指令阀门关闭，排空装置恢复至非工作状态。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于热泵的排空装置，其特征在于，其包括有：

集气组件，所述集气组件具有第一通道以及套设于所述第一通道的第二通道，所述第一通道的两端具有第一进口、第一出口，所述第二通道具有第二进气口、第二出气口、第二出液口，所述第一进口用于引进冷源，所述第一出口用于排放冷源；

第一排气管，所述第一排气管的一端与所述热泵的第一排气端相连通，所述第一排气管的另一端与所述第二进气口相连通，且所述第一排气管的管路中设有第一阀门；

第二排气管，所述第二排气管的一端与所述第二出气口相连通，且所述第二排气管的管路中设有第二阀门；

第三排液管，所述第三排液管的一端与所述第二出液口相连通，所述第三排液管的另一端与所述热泵的第一回液端相连通，且所述第三排液管的管路中设有第三阀门。

2.如权利要求1所述的排空装置，其特征在于，所述集气组件为壳管换热器，所述第一通道为管侧通道，所述第二通道为壳侧通道。

3.如权利要求1所述的排空装置，其特征在于，所述集气组件为套管换热器，所述第一通道为内管通道，所述第二通道为外管通道。

4.如权利要求1所述的排空装置，其特征在于，所述第二出气口、第二出液口分别位于所述第二通道的两端，所述第二进气口位于所述第二出气口、第二出液口之间且位于所述第二通道的侧面。

5.如权利要求1所述的排空装置，其特征在于，所述第一排气端位于所述热泵的冷凝器的顶部，所述第一回液端位于所述冷凝器的底部。

6.如权利要求5所述的排空装置，其特征在于，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门均为电磁阀。

7.如权利要求6所述的排空装置，其特征在于，所述冷凝器设有压力传感器，所述冷凝器的水管处设有温度传感器，所述热泵还具有控制器，所述控制器用于接收所述压力传感器、温度传感器的信号，所述控制器用于控制所述第一阀门、第二阀门、第三阀门的开关。

8.如权利要求1所述的排空装置，其特征在于，所述第一排气端位于所述热泵的储液器的顶部，所述第一回液端位于所述储液器的底部。

9.如权利要求1-8任一项所述的排空装置，其特征在于，所述排空装置还具有：

第四进液管，所述第四进液管的一端与所述热泵的第二出液端相连通，所述第四进液管的另一端与所述第一进口相连通，所述第四进液管的管路中依次设有第四阀门、节流装置，且所述第四阀门位于所述第二出液端与所述节流装置之间；

第五回气管，所述第五回气管的一端与所述第一出口相连通，所述第五回气管的另一端与所述热泵的第二回气端相连通；

其中，所述第二出液端的压力大于所述第二回气端的压力。

10.如权利要求9所述的排空装置，其特征在于，所述第四阀门为电磁阀。