CN1719161A - 热泵用储液罐的流体混合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种热泵用储液罐的流体混合装置，有内部形成收容空间的冷媒壳体；一端与冷媒壳体连通，另一端连接在储液罐壳体上，使冷媒壳体和储液罐壳体相互连通的连接管；开闭连接管的阀门；加热冷媒壳体内部冷媒的加热手段；以及在外部气体温度为设定温度以下，压缩机11的运转中止时间超过设定时间的情况下，驱动压缩机时，可控制阀门打开，使冷媒壳体内部的冷媒通过连接管流入储液罐壳体的内部，从而将储液罐壳体内部形成层分离的流体进行混合的控制部构成。提供在当储液罐壳体的内部形成流体的层分离时，能够混合流体，防止由于层分离而产生向压缩机供油不足的现象出现。避免了因产生压缩机油不足而增强片摩擦及/或者强制热化，并且出现降低压缩性能的问题。

Description

热泵用储液罐的流体混合装置

技术领域

本发明涉及一种热泵用储液罐，特别是涉及一种混合储液罐壳体内部形成分离层的流体，避免由于流体的层分离而产生的供油不足的热泵用储液罐的流体混合装置。

背景技术

图1是现有的热泵的冷冻循环构成示意图。如图所示，热泵包括有：压缩冷媒的压缩机11；配置在压缩机11的吐出端并转换冷媒流路的四通阀13；与四通阀13分别相连接，并在各自的内部进行冷媒的热交换的第1热交换器15和第2热交换器17；设置在第1热交换器15和第2热交换器17之间对冷媒进行减压膨胀的膨胀装置19。

在第1热交换器15的一侧和第2热交换器17的一侧分别设置有可通过加速空气的流动而促进冷媒热交换的送风扇16、18，压缩机的吸入端与储液罐21相连接，从而能够抑制液体冷媒的流入。

图2是图1中的储液罐的断面示意图。如图所示，储液罐21包括有：内部形成冷媒收容空间的储液罐壳体23；一端与压缩机11相连通的连接，另一端插入储液罐壳体23的内部，使储液罐壳体23内部的冷媒能够通过其被压缩机11吸入的冷媒流出管25；向储液罐壳体23的内部流入冷媒的冷媒流入管27。

插入储液罐壳体23内部的流出管25是近似于“U”形形状的结构，其“U”形结构的底部上形成有使储液罐壳体23内部的油向压缩机11还原的油回收孔26。

在外部气体温度低的状态下，压缩机11的运转中止时间需经过一定的时间(举例说外部气体温度为零下，压缩机11的运转中止时间为数小时)的情况下，储液罐壳体23的内部将发生流体的分层，从而在油回收孔26的周边堆积的将是含比重相对大的液体状态的冷媒成份多的流体层24a，含比重相对小的油成份多的流体层24b位于中间，而含比重小的气体状态的冷媒成份多的流体层24c则位于上部。

对于这样的现有的热泵用储液罐而言，不具备将分离的流体层混合的手段，从而在外部气体温度低，压缩机11运转中止经过一定时间的状态下，需再启动压缩机11的时候，含液体冷媒较多的流体层24a位于油回收孔26的周边，含油较多的流体层24b位于离油回收孔26间隔一定距离的位置，从而压缩机11不能向内部吸入油，由此发生由于油不足而增强片摩擦及/或者强制热化，并且出现降低压缩性能的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够混合储液罐壳内部形成层分离的流体，从而能够防止由于流体的层分离而产生的向压缩机供油不足的热泵用储液罐的流体混合装置。

本发明所采用的技术方案是：一种热泵用储液罐的流体混合装置，包括有：内部形成收容空间的冷媒壳体；一端与冷媒壳体相互连通的连接，另一端连接在储液罐壳体上，使冷媒壳体和储液罐壳体相互连通的连接管；开闭连接管的阀门；以及在外部气体温度为设定温度以下，且压缩机11的运转中止时间超过设定时间的情况下，驱动压缩机时，可控制阀门打开，使冷媒壳体内部的冷媒通过连接管流入储液罐壳体的内部，从而将储液罐壳体内部形成层分离的流体进行混合的控制部构成。还包括有加热冷媒壳体内部冷媒的加热手段。

所述的冷媒壳体是设置于储液罐壳体的外部。所述的加热手段是缠绕冷媒壳体外部的电加热器。

所述的冷媒壳体最好是收容于储液罐壳体的内部。

使冷媒壳体和储液罐壳体相互连通的连接管的一部分管段向储液罐壳体的外部伸出，且阀门设置在连接管的伸出管段上。

控制部在压缩机11的运转终了时，为切断连接管而控制阀门关闭为最有效。

本发明的热泵用储液罐的流体混合装置，是使其具备内部形成收容空间的冷媒壳体；一端与冷媒壳体相互连通的连接，另一端是与储液罐壳体的内部相互连通的连接管；开闭连接管的阀门；以及在外部气体温度为一定温度以下，且压缩机的运转中止时间超过一定时间的情况下，控制阀门打开连接管使冷媒壳体内部的冷媒向储液罐壳体的内部喷射的控制部，从而提供在储液罐壳体的内部形成流体的层分离时，能够混合流体，防止由于层分离而产生向压缩机供油不足的现象出现。避免了因产生压缩机油不足而增强片摩擦及/或者强制热化，并且出现降低压缩性能的问题。

附图说明

图1是现有的热泵的冷冻循环构成示意图；

图2是图1中的储液罐的断面示意图；

图3是本发明一实施例的热泵用储液罐的流体混合装置示意图；

图4是图3的热泵用储液罐的流体混合装置的控制方框图；

图5是本发明另一实施例的热泵用储液罐的流体混合装置示意图。

其中：

11：压缩机                      23：储液罐壳体

25：流出管                      26：油回收孔

27：流入管                      33、53：冷媒壳体

35、55：连接管                  36：电加热器

37：阀门                        39：控制部

41：定时器                      43：外部气体温度传感器

具体实施方式

下面，结合附图对本发明进行详细的说明。

图3是本发明一实施例的热泵用储液罐的流体混合装置示意图；图4是图3的热泵用储液罐的流体混合装置的控制方框图。在本实施例中，对于与前述现有技术所示图中相同的部分使用相同的符号。如图所示，热泵用储液罐的流体混合装置包括：设置于储液罐壳体23的一侧，其内部收容冷媒的冷媒壳体33；一端与冷媒壳体33相互连通的连接，另一端插入储液罐壳体23的内部并使冷媒壳体33与储液罐壳体23内部相互连通的连接管35；开闭连接管的阀门37；在外部气体温度为一定温度以下，且压缩机11的运转中止时间超过一定时间的情况下，当压缩机11重新启动时，控制连接管35上的阀门37使冷媒壳体33内部的冷媒向储液罐壳体23内部喷射的控制部39而构成。

冷媒壳体33的外部缠绕有电加热器36，用于加热其内部的冷媒，使高温高压的冷媒向储液罐壳体23的内部喷射，连接管35是插入储液罐壳体23的下部，从而使冷媒壳体33内部的冷媒向储液罐壳体23内含冷媒较多的下部的液体冷媒的区域喷射。

以微电脑构成的控制部39，分别电连接有：计算压缩机11的运转时间和中止时间的定时器41；设置在储液罐壳体23的外部，用于检测外部气体的温度的外部气体温度传感器43和通过定时器41和外部气体温度传感器43的输出信号而得到控制的阀门37。

上述的构成，在压缩机11重新启动的时候，控制部39确认由定时器41计算出的压缩机11中止的时间和确认由外部气体温度传感器43而检测的外部气体温度，以及在储液罐壳体23内部中流体层分离的时间和温度条件。例如：外部温度为零下，压缩机11的中止时间超过5小时的情况下，控制部39控制向电加热气36引入电源，使冷媒壳体33内部的冷媒能够加热。

当电加热器36上引入电源时，冷媒壳体33的内部的冷媒的温度和压力将会上升，此时，控制部39控制阀门37打开使连接管35导通。随着连接管35的导通，温度和压力上升了的冷媒通过连接管35向储液罐壳体23的内部喷射，从而与储液罐壳体23内部形成层分离的冷媒混合。随着相对温度和压力高的冷媒流入储液罐壳体23内部的流体中，液体冷媒蒸发而向储液罐壳体23内部的上部区域流动，而相对比重大的油含量多的流体则向储液罐壳体23的底部流动。

压缩机11运转开始时，通过流出管25储液罐壳体23内上部的气体状态的冷媒通过流出管25而流出，进入压缩机11的同时，油通过油回收孔26流出而进入压缩机11。

图5是本发明另一实施例的热泵用储液罐的流体混合装置示意图。在本实施例中，对于与前述所示图中相同的部分使用相同的符号。如图所示，本热泵用储液罐的流体混合装置包括：设置于储液罐壳体23内部的一侧，且其内部收容冷媒的冷媒壳体53；一端与冷媒壳体53相互连通的连接，另一端经过储液罐壳体23的外部插入储液罐壳体23的下部的连接管55；设置在连接管55的位于储液罐壳体23的外部的管段上，用于开闭连接管55的阀门37；控制阀门37开闭连接管55的控制部39而构成。

本实施例的热泵用储液罐的流体混合装置还可以设置在储液罐壳体23的内部中央部位，包括有：内部形成冷媒的收容空间的冷媒壳体53，且冷媒壳体53的内部设置有能够加热其内部的冷媒并具有套管加热器形状的电加热器56。

冷媒壳体53的一侧连接有部分管段向储液罐壳体23的外部伸出后再向储液罐壳体23的下部区域插入的连接管55的一端，且在连接管55的伸出管段上设置有阀门37。

在外部温度为一定温度以下，其压缩机11的中止时间经过一定时间的情况下，控制部39在压缩机11的启动开始时，以定时器41和外部气体温度传感器43输出的信号为基础，若判断储液罐壳体23的内部流体为层分离时，给电加热器56引入电源，并控制阀门37打开使连接管55导通。

连接管55导通时，从连接管55流入储液罐壳体23内部的冷媒是冷媒壳体53内部的高温高压的冷媒，从而消除了储液罐壳体23内部流体的层分离，通过油回收孔26向压缩机11的内部平稳地吸入油，从而抑制产生油不足的现象。

控制部39是在压缩机11的运转终了时，为切断连接管35而控制阀门37关闭。

Claims (8)

1.一种热泵用储液罐的流体混合装置，其特征在于，包括有：内部形成收容空间的冷媒壳体；一端与冷媒壳体相互连通的连接，另一端连接在储液罐壳体(23)上，使冷媒壳体和储液罐壳体(23)相互连通的连接管；开闭连接管的阀门(37)；以及在外部气体温度为设定温度以下，且压缩机(11)的运转中止时间超过设定时间的情况下，驱动压缩机(11)时，可控制阀门(37)打开，使冷媒壳体内部的冷媒通过连接管流入储液罐壳体(23)的内部，从而将储液罐壳体(23)内部形成层分离的流体进行混合的控制部(39)构成。

2.根据权利要求1所述的热泵用储液罐的流体混合装置，其特征在于，还包括有加热冷媒壳体内部冷媒的加热手段。

3.根据权利要求1所述的热泵用储液罐的流体混合装置，其特征在于，所述的冷媒壳体(33)是设置于储液罐壳体(23)的外部。

4.根据权利要求3所述的热泵用储液罐的流体混合装置，其特征在于，所述的加热手段是缠绕冷媒壳体(33)外部的电加热器(36)。

5.根据权利要求1所述的热泵用储液罐的流体混合装置，其特征在于，所述的冷媒壳体(53)是收容于储液罐壳体(23)的内部。

6.根据权利要求5所述的热泵用储液罐的流体混合装置，其特征在于，所述的加热手段是在冷媒壳体(53)的内部设置的能够加热其内部的冷媒并套有套管的电加热器(56)。

7.根据权利要求5所述的热泵用储液罐的流体混合装置，其特征在于，使冷媒壳体(53)和储液罐壳体(23)相互连通的连接管(55)的部分管段向储液罐壳体(23)的外部伸出，且阀门(37)设置在连接管(35)的伸出管段上。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的热泵用储液罐的流体混合装置，其特征在于，控制部(39)在压缩机(11)的运转终了时，为切断连接管而控制阀门(37)关闭。

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