CN108507243A - 一种回液装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种回液装置，包括储液罐；所述储液罐设有进液管、回气平衡管和出液管；所述储液罐还设有与高压气体相通的引气管，所述引气管上设有高压气体控制阀；所述进液管上设有进液控制阀，所述回气平衡管上设有回气控制阀。本发明还提供了另一种回液装置。本发明的回液装置以来自压缩机的高压气体作为回液动力，无需采用额外的供液泵，节省了成本。并且，本发明的回液装置通过感测储液罐或者积液罐中液位高度来控制回液过程，有效的使制冷剂储液到一定程度后再回液，避免了少量制冷剂的频繁回液。同时，本发明的回液装置结构简单，各组件布置的位置相对较近，有利于节省空间，使空调结构紧凑，具有很强的实用性。

Description

一种回液装置

技术领域

本发明涉及空调系统的制冷、制热领域，特别涉及一种用于空调系统的回液装置。

背景技术

传统的空调系统中的制冷(热)循环系统包含压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大部件，压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的制冷剂气体，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流装置节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的气体，再送入压缩机的入口，从而完成制冷(热)循环。

离心式压缩机是一种常用于空调系统的压缩机，它还包括润滑油系统，用于向压缩机供油润滑。其中，润滑油系统包括润滑油槽，润滑油槽为开口闭合的罐状结构，其通过回油管与压缩机回油口相连。润滑油槽中的润滑油经过冷却、过滤后再通过供油管向压缩机供油口提供润滑油，完成润滑油循环。

但是，系统在运行过程中，制冷剂或多或少会与润滑油混合，与润滑油一起进入润滑油槽中。由于这部分制冷剂蒸汽的压力较高，无法直接回收到制冷剂循环系统中，因此现有技术中一般使润滑油沉降至润滑油槽底部，而制冷剂蒸汽则通过设置与润滑油槽顶部相连的回液装置回收至制冷剂循环系统中。但是目前的回液装置不能进行有效的控制。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种回液装置，用于控制润滑油槽中制冷剂的收集后再进行回液至制冷剂循环系统，该装置可以控制制冷剂的回液过程，结构简单，成本低。

为了实现上述目的，本发明在第一方面提供了一种回液装置，包括：

储液罐；

所述储液罐设有进液管、回气平衡管和出液管；

所述储液罐还设有与高压气体相通的引气管，所述引气管上设有高压气体控制阀；

所述进液管上设有进液控制阀，所述回气平衡管上设有回气控制阀。

根据上述第一方面，所述回液装置还包括液位传感器，所述液位传感器设置在所述储液罐内；

所述液位传感器用于检测储液罐中液位高位位置，当所述液体传感器感测到液位处于高位位置时，产生高位指示信号，

基于所述高位指示信号，所述高压气体控制阀被启动，并且进液控制阀和回气控制阀被关闭，从而使高压气体被引入储液罐。

根据上述第一方面，所述液位传感器还用于检测储液罐中液位低位位置，当液体传感器感测到液位处于低位位置时，产生低位指示信号，

基于所述低位指示信号，所述高压气体控制阀被关闭，并且进液控制阀和回气控制阀被开启，从而使高压气体被停止引入储液罐。

根据上述第一方面，所述回液装置还包括信号控制装置，用于接收来自液位传感器的高位指示信号和低位指示信号，并基于所述高位指示信号和低位指示信号产生相应的控制信号；

所述控制信号用于控制高压气体控制阀、进液控制阀和回气控制阀的开启和关闭。

根据上述第一方面，所述进液管与润滑油槽的顶部相连；

所述回气平衡管与空调系统低压侧相连；

所述出液管与空调系统蒸发器的制冷剂入口相连；

所述引气管与空调系统高压侧相连。

根据上述第一方面，所述出液管上设有止回阀。

作为另一种实施方式，本发明还在第二方面提供了另一种回液装置，包括：

储液罐，所述储液罐设有进气管和第一回气平衡管；

积液罐，所述积液罐设有第二进液管、第二回气平衡管和出液管；

所述第二进液管与所述储液罐相连，所述第二进液管上设有进液控制阀，

所述第二回气平衡管与所述储液罐相连，所述第二回气平衡管上设有回气控制阀；

所述积液罐还设有与高压气体相通的引气管，所述引气管上设有高压气体控制阀。

根据上述第二方面，上述回液装置还包括液位传感器，所述液位传感器位于积液罐内，用于检测积液罐中液位高位位置，当液体传感器感测到液位处于高位位置时，产生高位指示信号，基于所述高位指示信号，所述高压气体控制阀被启动，并且进液控制阀和回气控制阀被关闭，从而使高压气体被引入积液罐；还用于检测积液罐内中液位低位位置，当液体传感器感测到液位处于低位位置时，产生低位指示信号，基于所述低位指示信号，所述高压气体控制阀被关闭，并且进液控制阀和回气控制阀被开启，从而使高压气体被停止引入积液罐。

根据上述第二方面，上述回液装置还包括信号控制装置，用于接收来自液位传感器的高位指示信号和低位指示信号，并基于所述高位指示信号和低位指示信号产生相应的控制信号；所述控制信号用于控制高压气体控制阀、进液控制阀和回气控制阀的开启和关闭。

根据上述第二方面，上述储液罐为壳管式储液罐，所述进气管与壳程入口相连，所述第二进液管与壳程出口相连，所述第一回气平衡管和第二回气平衡管各自连接在壳程的入口和出口之间；所述壳管式储液罐的管程内通入冷却介质，对壳程的液体进行冷却。

本发明的回液装置以来自压缩机的高压气体作为回液动力，无需采用额外的供液泵，节省了成本。并且，本发明的回液装置通过感测储液罐或者积液罐中液位高度来控制回液过程，有效的使制冷剂储液到一定程度后再回液，避免了少量制冷剂的频繁回液。同时，本发明的回液装置结构简单，各组件布置的位置相对较近，有利于节省空间，使空调结构紧凑，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本发明回液装置与制冷剂循环系统的连接框图；

图2为根据本发明的一个实施例的回液装置的结构框图；

图3为根据本发明的另一个实施例的回液装置的结构框图。

具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本发明的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本发明中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等描述本发明的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在可能的情况下，本发明中使用的相同或者相类似的附图标记指的是相同的部件。

图1示出了本发明回液装置与制冷剂循环系统的连接框图。如图1所示，空调制冷剂的循环系统包括压缩机111、冷凝器107、蒸发器108和节流装置109，空调系统通过蒸发器108吸收热量或者冷凝器107释放热量而与外界进行热交换，实现制冷或者制热的目的。其中，节流装置109和压缩机111将制冷剂的循环系统分为低压侧110和高压侧112。制冷剂从低压侧110通过压缩机111进入高压侧112，然后通过节流装置109从高压侧112进入低压侧110，实现制冷剂的循环。其中，压缩机111为离心式压缩机，其包括独立于制冷剂循环系统的润滑油系统。为了更好的呈现本发明的发明内容，在图1中仅示出了润滑油系统的润滑油槽113，以简化图示。压缩机111通过回油管102和供油管101与润滑油槽113相连，使润滑油通过供油管101从润滑油槽113中进入压缩机111中对压缩机内的轴承进行润滑及冷却，然后再通过回油管102从压缩机111返回润滑油槽113中，实现润滑油的循环。

如图1所示，润滑油槽113的顶部与回液装置200相连，将在润滑油槽113顶部积聚的制冷剂气体送入回液装置200中。回液装置200还与制冷剂循环系统的高压侧112和低压侧110相连，并且与制冷剂循环系统中的蒸发器108相连。回液装置200能够使得制冷剂气体变为制冷剂液体，并储存制冷剂液体，当储存的制冷剂液体达到一定量时，向回液装置200中引入来自制冷剂循环系统高压侧112的高压气体作为回液动力，使回液装置200中的制冷剂液体进入蒸发器108的入口端再次参与制冷剂循环。回液装置200通过系统中的高压制冷剂气体作为回液的动力源，无需增加供液泵等其他部件，使系统的结构更加紧凑，而且更加节省成本。

图2为图1所示实施例的回液装置的结构框图。如图2所示，回液装置200包括储液罐215，储液罐215用于收集并储存制冷剂。为了便于制冷剂的储存，回液装置200设有辅助冷凝器224，用于将从润滑油槽113出来的制冷剂气体冷凝成液体。储液罐215包括可以将辅助冷凝器224中积聚的制冷剂引入储液罐215中进行储存的进液管203。

储液罐215还包括可以将储液罐215中的制冷剂液体回液至蒸发器108入口的出液管205。并且，储液罐215上还具有引气管206，用于从制冷剂循环系统的高压侧112将高压制冷剂气体引入储液罐215作为回液动力。在高压气体的压力作用下，储液罐215中储存的制冷剂液体通过出液管205流出，经过蒸发器108的入口回到蒸发器108中继续参与制冷剂循环，完成回液的过程。

在如图2所示的实施例中，储液罐215上还设有回气平衡管204，用于在非回液状态下排出高压气体残留的压力并维持储液罐215内气压平衡。这是因为，储液罐215中的液面会随着储存的制冷剂液体的增多而升高，如果不设置回气平衡管204，储液罐215内的压力会升高，进而影响通过进液管203引入制冷剂液体。出液管205上还设有止回阀223，用于防止制冷剂从出液管205流入储液罐215中。

为了实现对回液过程的控制，进液管203、引气管206和回气平衡管204上分别设有用于控制其连通或断开的控制阀，并且回液装置200设有信号控制装置217，以控制各个管路上的控制阀的开启或关闭。具体为，进液管203上设有进液控制阀221，引气管206上设有高压气体控制阀220，回气平衡管204上设有回气控制阀222。进液控制阀221、高压气体控制阀220和回气控制阀222从信号控制装置217处接收控制信号，从而控制各个阀的开启或关闭。

回液装置200还设有位于储液罐215内的液位传感器216，用于检测储液罐215中制冷剂液体液位高度。液位传感器216至少能检测储液罐215中液体是否处于一高位位置或者一低位位置。液体处于所述高位位置说明储液罐215中收集的液体较多，可以停止收集并将液体排出，而液体处于低位位置则表明储液罐215中收集的液体较少，可以停止回液并继续收集液体。

当液位传感器216检测到储液罐215中液位处于高位位置时，产生高位指示信号，并将该信号传递给信号控制装置217。而当液位传感器216检测到液位处于低位位置时，产生低位指示信号，并将该信号传递给信号控制装置217。信号控制装置217根据接收到的高位指示信号或低位指示信号来控制各个阀的开启或关闭。所述的高位位置和低位位置通过手动设定，一般来说高位位置和低位位置间隔越近，该回液装置的回液过程就会发生的越频繁。

下面结合图2详细介绍图2所示的回液装置200的工作过程。

在系统运行的初始阶段，进液控制阀221和回气控制阀222开启，高压气体控制阀220关闭。随着制冷剂循环的运行，液位传感器216检测到储液罐215中的制冷剂液位处于高位位置，产生高位指示信号，并将高位指示信号传递给信号控制装置217。基于所述高位指示信号，信号控制装置217产生高位控制信号，使高压气体控制阀220被开启，并且使进液控制阀221和回气控制阀222被关闭，从而使高压气体被引入储液罐215。在高压气体的作用下，储液罐215中的液体通过出液管205回液至蒸发器108的入口处。

在回液过程中，随着制冷剂液体被逐渐排出储液罐215，液位传感器216检测到低位位置，由此产生低位指示信号，并将该信号传递给信号控制装置217。基于所述低位指示信号，信号控制装置217产生低位控制信号，使高压气体控制阀220被关闭，并且使进液控制阀221和回气控制阀222被开启，从而使高压气体被停止引入储液罐215。储液罐215中残留的压力通过回气平衡管204返回至低压侧110，储液罐215中气压维持平衡，储液罐215中的液体停止回液，并继续收集制冷剂液体。

本发明的回液装置利用储液罐收集制冷剂液体，并且仅在制冷剂液体收集到一定量的情况下才进行回液操作，从而避免制冷剂的频繁回液，提高回液过程的效率。

在如图2所示的实施例中，当储液罐215中液体收集较多时，需要暂停收集制冷剂液体进行回液过程。为了使得回液装置能够持续不停地收集制冷剂液体，以适应一些工况的要求，本发明还提供了如图3所示的另一实施例。

图3为根据本发明的另一个实施例的回液装置300的结构框图。如图3所示，回液装置300包括用于收集并储存制冷剂的积液罐315和储液罐325。其中，储液罐325具有与润滑油槽113连通的进气管303以及与积液罐315连通的第二进液管327，第二进液管327上设有进液控制阀321。积液罐315上设置有出液管305。储液罐325上还设置有与低压侧110相连的第一回气平衡管304，并且储液罐325和积液罐315之间还设有第二回气平衡管326，用以维持积液罐315和储液罐325内的气压平衡。第二回气平衡管326上设有回气控制阀322。

积液罐315上还设有与制冷剂循环系统的高压侧112相连的引气管306，引气管306上设有高压气体控制阀320，用于向积液罐315内引入高压气体，使积液罐315中的制冷剂通过出液管305流出进行回液。

回液装置300还包括位于积液罐315中的液位传感器316，用于检测积液罐315中的液面位置，并将液面位置信号传递给信号控制装置317，控制所述进液控制阀321、回气控制阀322和高压气体控制阀320的开启或关闭。

在这个实施例中，由于作为回液动力的高压气体直接引入积液罐315中，而未经过储液罐325，因此可以将储液罐325设置为具有冷凝功能的壳管式储液罐，从而省去辅助冷凝器，使结构更加紧凑。其中，通过进气管303进入储液罐325的制冷剂气体在储液罐325中被冷凝成制冷剂液体。作为一个示例，壳管式储液罐325中的冷却介质(例如循环水)位于管程，而从润滑油槽113进入储液罐325的制冷剂气体位于壳程，从而，进气管303与壳管式储液罐的壳程入口相连，第二进液管327与壳程出口相连。第一回气平衡管304和第二回气平衡管326连接在壳程的出口和入口之间，避免制冷剂气体不经过冷凝而直接通过回气平衡管逸出。当然，回液装置300也可以与回液装置200类似，在润滑油槽113和储液罐325之间设置辅助冷凝器，而无需将储液罐设置为具有冷凝功能。

下面结合图3详细介绍图3所示的回液装置300的工作过程。

在系统运行的初始阶段，进液控制阀321和回气平衡控制阀322开启，高压气体控制阀220关闭。随着制冷剂循环的运行，液位传感器316检测到积液罐315中的制冷剂液位处于高位位置，产生高位指示信号，并将高位指示信号传递给信号控制装置317。基于所述高位指示信号，信号控制装置317产生高位控制信号，使高压气体控制阀320被开启，并且使进液控制阀321和回气控制阀322被关闭，从而使高压气体被引入积液罐315。在高压气体的作用下，积液罐315中的液体通过出液管305回液至蒸发器108的入口处。在这一过程中，储液罐325保持进气并将制冷剂气体冷凝为液体储存。

在回液过程中，随着制冷剂液体被逐渐排出积液罐315，液位传感器316检测到低位位置，由此产生低位指示信号，并将该信号传递给信号控制装置317。基于所述低位指示信号，信号控制装置317产生低位控制信号，使高压气体控制阀320被关闭，并且使进液控制阀321和回气控制阀322被开启，从而使高压气体被停止引入积液罐315。积液罐315中残留的压力通过第二回气平衡管326返回至储液罐325中，使积液罐315中维持气压平衡。积液罐315中的液体停止回液，并继续收集制冷剂液体。并且通过第一回气平衡管304回气至低压侧110使储液罐325中气压维持平衡。

本发明的回液装置利用储液罐和/或积液罐收集制冷剂液体，并且仅在制冷剂液体收集到一定量的情况下才进行回液操作，从而避免制冷剂的频繁回液，提高回液过程的效率。

尽管参考附图中出示的具体实施方式将对本发明进行描述，但是应当理解，在不背离本发明教导的精神和范围和背景下，本发明的空调系统用回液装置可以有许多变化形式。本领域技术普通技术人员还将意识到有不同的方式来改变本发明所公开的实施例中的结构细节，均落入本发明和权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种回液装置，其特征在于包括：

储液罐(215)；

所述储液罐(215)设有进液管(203)、回气平衡管(204)和出液管(205)；

所述储液罐(215)还设有与高压气体相通的引气管(206)，所述引气管(206)上设有高压气体控制阀(220)；

所述进液管(203)上设有进液控制阀(221)，所述回气平衡管(204)上设有回气控制阀(222)。

2.如权利要求1所述的回液装置，其特征在于还包括：

液位传感器(216)，所述液位传感器(216)设置在所述储液罐(215)内；

所述液位传感器(216)用于检测储液罐(215)中液位高位位置，当所述液体传感器(216)感测到液位处于高位位置时，产生高位指示信号，

基于所述高位指示信号，所述高压气体控制阀(220)被启动，并且进液控制阀(221)和回气控制阀(222)被关闭，从而使高压气体被引入储液罐(215)。

3.如权利要求2所述的回液装置，其特征在于：

所述液位传感器(216)还用于检测储液罐(215)中液位低位位置，当液体传感器(216)感测到液位处于低位位置时，产生低位指示信号，

基于所述低位指示信号，所述高压气体控制阀(220)被关闭，并且进液控制阀(221)和回气控制阀(222)被开启，从而使高压气体被停止引入储液罐(215)。

4.如权利要求3所述的回液装置，其特征在于还包括：

信号控制装置(217)，用于接收来自液位传感器(216)的高位指示信号和低位指示信号，并基于所述高位指示信号和低位指示信号产生相应的控制信号；

所述控制信号用于控制高压气体控制阀(220)、进液控制阀(221)和回气控制阀(222)的开启和关闭。

5.如权利要求1所述的回液装置，其特征在于：

所述进液管(203)与润滑油槽(113)的顶部相连；

所述回气平衡管(204)与空调系统低压侧(110)相连；

所述出液管(205)与空调系统蒸发器(108)的制冷剂入口相连；

所述引气管(206)与空调系统高压侧(112)相连。

6.如权利要求1所述的回液装置，其特征在于：

所述出液管(205)上设有止回阀(223)。

7.一种回液装置，其特征在于包括：

储液罐(325)，所述储液罐(325)设有进气管(303)和第一回气平衡管(304)；

积液罐(315)，所述积液罐(315)设有第二进液管(327)、第二回气平衡管(326)和出液管(305)；

所述第二进液管(327)与所述储液罐(325)相连，所述第二进液管(327)上设有进液控制阀(321)，

所述第二回气平衡管(326)与所述储液罐(325)相连，所述第二回气平衡管(326)上设有回气控制阀(322)；

所述积液罐(315)还设有与高压气体相通的引气管(306)，所述引气管(306)上设有高压气体控制阀(320)。

8.如权利要求7所述的回液装置，其特征在于还包括：

液位传感器(316)，所述液位传感器(316)位于积液罐(315)内，用于检测积液罐(315)中液位高位位置，当液体传感器(316)感测到液位处于高位位置时，产生高位指示信号，基于所述高位指示信号，所述高压气体控制阀(320)被启动，并且进液控制阀(321)和回气控制阀(322)被关闭，从而使高压气体被引入积液罐(315)；

还用于检测积液罐(315)内中液位低位位置，当液体传感器(316)感测到液位处于低位位置时，产生低位指示信号，基于所述低位指示信号，所述高压气体控制阀(320)被关闭，并且进液控制阀(321)和回气控制阀(322)被开启，从而使高压气体被停止引入积液罐(315)。

9.如权利要求8所述的回液装置，其特征在于还包括：

信号控制装置(317)，

用于接收来自液位传感器(316)的高位指示信号和低位指示信号，并基于所述高位指示信号和低位指示信号产生相应的控制信号；

所述控制信号用于控制高压气体控制阀(320)、进液控制阀(321)和回气控制阀(322)的开启和关闭。

10.如权利要求7所述的回液装置，其特征在于：所述储液罐(325)为壳管式储液罐，所述进气管(303)与壳程入口相连，所述第二进液管(327)与壳程出口相连，所述第一回气平衡管(304)和第二回气平衡管(326)各自连接在壳程的入口和出口之间；所述壳管式储液罐的管程内通入冷却介质，对壳程的液体进行冷却。