CN106196733B - 用于热泵的集成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于热泵的集成装置，其包括有：经济器、油加热器、油冷却器，所述经济器为闪蒸式经济器，所述油加热器、油冷却器均设置于所述闪蒸式经济器内。本发明公开的用于热泵的集成装置，采用闪蒸式经济器，其换热效率高；闪蒸式经济器内的温度介于热泵的蒸发温度和冷凝温度之间，油加热器加热后的油温、油冷却器冷却后的油温均接近闪蒸式经济器内的温度，既不会过高，也不会过低，可保证热泵安全、稳定、高效运行。

Description

用于热泵的集成装置
技术领域
本发明涉及热泵系统，特别涉及一种用于热泵的集成装置。
背景技术
经济器、油冷却器、油加热器均为热泵常见组成部件，而现有的低环温空气源热泵主要存在如下问题：
(1)经济器采用板式换热器，其换热效率差；
(2)油加热器置于冷凝器中，加热后的油温接近热泵的冷凝温度，过分升高了油温，影响热泵的安全、稳定、高效运行；
(3)油冷却器采用制冷剂等单独冷却，冷却后的油温接近热泵的蒸发温度，过分降低了油温，影响热泵的安全、稳定、高效运行。
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经济器换热效率差、油加热器加热后油温过高、油冷却器冷却后油温过低影响热泵安全、稳定、高效运行的缺陷，提供一种用于热泵的集成装置。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种用于热泵的集成装置，其特点在于，其包括有：经济器、油加热器、油冷却器，所述经济器为闪蒸式经济器，所述油加热器、油冷却器均设置于所述闪蒸式经济器内。
较佳地，所述油冷却器设置于所述闪蒸式经济器的底部，所述油加热器设置于所述油冷却器的上方。
上述闪蒸式经济器的底部一般有液体堆积，油冷却器置于底部即置于液体空间内，可以使得油冷却器的冷却效果更好。
较佳地，所述闪蒸式经济器具有第一滤网，所述第一滤网将所述闪蒸式经济器的内部分隔为上下两个空间，所述油加热器、油冷却器均位于所述第一滤网的下方。
采用上述设置，油加热器、油冷却器可以作为套件安装，使得所述集成装置结构更加紧凑。
较佳地，所述闪蒸式经济器具有第一进液口、第一出液口、第一出气口，所述第一进液口、第一出液口位于所述第一滤网的下方，所述第一出气口位于所述第一滤网的上方；所述闪蒸式经济器的底板上固设有竖直的第一挡板，所述第一进液口、第一出液口分别位于所述第一挡板的两侧，所述油加热器、油冷却器与所述第一进液口位于所述第一挡板的同一侧。
较佳地，所述集成装置还包括油分离器，所述油分离器固设于所述闪蒸式经济器的一端。
采用上述设置，一方面闪蒸式经济器可以对油分离器有一定的冷却效果，增强热泵性能；另一方面使得集成装置在所含部件增加的状况下同样保持结构紧凑。
较佳地，所述油分离器设有第二进口、第二出气口、第二出液口、第二滤网、第二挡板，所述第二进口、第二出气口位于所述油分离器的顶部，所述第二出液口位于所述油分离器的底部，所述第二挡板竖直且固设于所述油分离器的顶板，所述第二挡板位于所述第二出气口与所述第二进口之间，所述第二滤网的一边缘固设于所述第二挡板，所述第二滤网、第二挡板将所述油分离器的内部分隔为两个空间，且所述第二滤网位于所述第二出气口的下方。
较佳地，所述集成装置还包括壳管换热器，所述壳管换热器固设于所述闪蒸式经济器中远离所述油分离器的一端，所述壳管换热器具有管侧通道、壳侧通道，所述壳侧通道的两端分别设有第三出气口、第三出液口，所述壳侧通道的侧面还设有第三进气口。
上述壳管换热器可以用于排出热泵负压侧漏入的空气，避免空气滞留其高压侧导致故障报警停机。管侧通道用于流通冷源，第三进气口用于连接热泵高压侧的空气和制冷剂气体混合物，第三出气口用于排放空气，第三出液口用于回流混合物冷却后的制冷剂液体。采用上述设置，一方面闪蒸式经济器可以对壳管换热器有一定的冷却效果，增强热泵性能；另一方面使得集成装置在所含部件增加的状况下同样保持结构紧凑。
较佳地，所述集成装置包括筒体以及沿所述筒体的长度方向依次设置的第一端板、第二端板、第三端板、第四端板，所述筒体、第一端板、第二端板构成所述油分离器的外壳，所述筒体、第二端板、第三端板构成所述闪蒸式经济器的外壳，所述筒体、第三端板、第四端板构成所述壳管换热器的外壳。
采用上述筒体的一体式结构，使得整个集成装置的布局更加合理。
较佳地，所述第三进气口位于所述第四端板。
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集成装置，采用闪蒸式经济器，其换热效率高；闪蒸式经济器内的温度介于热泵的蒸发温度和冷凝温度之间，油加热器加热后的油温、油冷却器冷却后的油温均接近闪蒸式经济器内的温度，既不会过高，也不会过低，可保证热泵安全、稳定、高效运行。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的用于热泵的集成装置的结构示意图。
附图标记说明：
100：集成装置
200：经济器
210：第一滤网
220：第一进液口
230：第一出液口
240：第一出气口
250：第一挡板
300：油加热器
400：油冷却器
500：油分离器
510：第二进口
520：第二出气口
530：第二出液口
540：第二滤网
550：第二挡板
600：壳管换热器
610：管侧通道
620：壳侧通道
621：第三出气口
622：第三出液口
623：第三进气口
700：筒体
710：第一端板
720：第二端板
730：第三端板
740：第四端板
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，一种用于热泵的集成装置100，包括有：经济器200、油加热器300、油冷却器400。其中经济器200为闪蒸式经济器。集成装置100还包括设于闪蒸式经济器的一端的油分离器500。以及设于闪蒸式经济器另一端的壳管换热器600。
闪蒸式经济器具有第一滤网210，其将闪蒸式经济器的内部分隔为上下两个空间。还具有第一进液口220、第一出液口230、第一出气口240，其中第一进液口220、第一出液口230位于第一滤网210的下方，第一出气口240位于第一滤网210的上方。闪蒸式经济器的底板上固设有竖直的第一挡板250，第一进液口220、第一出液口230分别位于第一挡板250的两侧。
油加热器300、油冷却器400均设置于闪蒸式经济器内。油冷却器400设置于闪蒸式经济器的底部，油加热器300设置于油冷却器400的上方。油加热器300、油冷却器400均位于第一滤网210的下方。油加热器300、油冷却器400与第一进液口220位于第一挡板250的同一侧。
油分离器500设有第二进口510、第二出气口520、第二出液口530、第二滤网540、第二挡板550。第二进口510、第二出气口520位于油分离器500的顶部，第二出液口530位于油分离器500的底部，第二挡板550竖直且固设于油分离器500的顶板，第二挡板550位于第二出气口520与第二进口510之间，第二滤网540的一边缘固设于第二挡板550，第二滤网540、第二挡板550将油分离器500的内部分隔为两个空间，且第二滤网540位于第二出气口520的下方。
壳管换热器600具有管侧通道610、壳侧通道620。壳侧通道620的两端分别设有第三出气口621、第三出液口622，壳侧通道620的侧面还设有第三进气口623。
为了使得集成装置100的布局更加合理、结构更加紧凑，可以将其集成在一个筒体700内，用沿筒体700的长度方向依次设置的第一端板710、第二端板720、第三端板730、第四端板740分别隔开，形成三个空间。筒体700、第一端板710、第二端板720构成油分离器500的外壳。筒体700、第二端板720、第三端板730构成闪蒸式经济器的外壳。筒体700、第三端板730、第四端板740构成壳管换热器600的外壳。第三进气口623位于第四端板740。
上述集成装置100在热泵内运行时，从冷凝器流出的制冷剂液体经第一进液口220进入闪蒸式蒸发器；闪蒸出的制冷剂气体经第一滤网210过滤，从第一出气口240排出，并进入压缩机的补气口；分离出的制冷剂液体，从第一出液口230排出，并进入蒸发器。蒸发器底部的油和少量制冷剂液体进入油加热器300，变为加热后的油和制冷剂气体，进入压缩机。压缩机排出的油气混合物经第二进口510进入油分离器500；经过物理撞击、重力沉降、第二滤网540过滤后，分离出的制冷剂气体从第二出气口520排出；分离出的油经第二出液口530排出，并进入到油冷却器400；冷却后的油再返回压缩机。
此外，壳管换热器600的管侧通道610流通冷源，第三进气口623连接热泵高压侧的空气和制冷剂气体混合物，混合物在壳管换热器600内与管侧通道610内的冷源进行热交换，空气从第三出气口621排出，混合物冷却后的制冷剂液体则经第三出液口622回流至热泵。
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 (8)

1.一种用于热泵的集成装置，其特征在于，其包括有：经济器、油加热器、油冷却器，所述经济器为闪蒸式经济器，所述油加热器、油冷却器均设置于所述闪蒸式经济器内；
所述集成装置还包括油分离器，所述油分离器固设于所述闪蒸式经济器的一端。
2.如权利要求1所述的集成装置，其特征在于，所述油冷却器设置于所述闪蒸式经济器的底部，所述油加热器设置于所述油冷却器的上方。
3.如权利要求2所述的集成装置，其特征在于，所述闪蒸式经济器具有第一滤网，所述第一滤网将所述闪蒸式经济器的内部分隔为上下两个空间，所述油加热器、油冷却器均位于所述第一滤网的下方。
4.如权利要求3所述的集成装置，其特征在于，所述闪蒸式经济器具有第一进液口、第一出液口、第一出气口，所述第一进液口、第一出液口位于所述第一滤网的下方，所述第一出气口位于所述第一滤网的上方；所述闪蒸式经济器的底板上固设有竖直的第一挡板，所述第一进液口、第一出液口分别位于所述第一挡板的两侧，所述油加热器、油冷却器与所述第一进液口位于所述第一挡板的同一侧。
5.如权利要求1所述的集成装置，其特征在于，所述油分离器设有第二进口、第二出气口、第二出液口、第二滤网、第二挡板，所述第二进口、第二出气口位于所述油分离器的顶部，所述第二出液口位于所述油分离器的底部，所述第二挡板竖直且固设于所述油分离器的顶板，所述第二挡板位于所述第二出气口与所述第二进口之间，所述第二滤网的一边缘固设于所述第二挡板，所述第二滤网、第二挡板将所述油分离器的内部分隔为两个空间，且所述第二滤网位于所述第二出气口的下方。
6.如权利要求1所述的集成装置，其特征在于，所述集成装置还包括壳管换热器，所述壳管换热器固设于所述闪蒸式经济器中远离所述油分离器的一端，所述壳管换热器具有管侧通道、壳侧通道，所述壳侧通道的两端分别设有第三出气口、第三出液口，所述壳侧通道的侧面还设有第三进气口。
7.如权利要求6所述的集成装置，其特征在于，所述集成装置包括筒体以及沿所述筒体的长度方向依次设置的第一端板、第二端板、第三端板、第四端板，所述筒体、第一端板、第二端板构成所述油分离器的外壳，所述筒体、第二端板、第三端板构成所述闪蒸式经济器的外壳，所述筒体、第三端板、第四端板构成所述壳管换热器的外壳。
8.如权利要求7所述的集成装置，其特征在于，所述第三进气口位于所述第四端板。
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