CN207455970U - 热泵机组系统及其闪蒸罐结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种闪蒸罐结构,包括:中空的罐体;第一管路,部分设置于所述罐体中,所述第一管路具有制冷出入口及制热取液口,所述制热取液口与所述罐体连通;及第二管路,部分设置于所述罐体中,所述第二管路具有制热出入口及制冷取液口,所述制冷取液口与所述罐体连通;所述制热取液口到所述罐体底部的距离大于所述制冷取液口到所述罐体底部的距离。使得:制冷时制冷剂需求多,制冷取液口能够吸取足够的制冷剂以保证系统运行,制热时制冷剂需求少,多余的制冷剂能够存储在罐体中而不会进入到制热取液口中,避免多余的制冷剂影响系统运行的可靠性,使得热泵机组系统能够稳定运行。本实用新型还提供一种热泵机组系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调设备技术领域,特别是涉及一种热泵机组系统及其闪蒸罐结构。
背景技术
目前,风冷螺杆式热泵机组因其结构简单、运行可靠、负荷可调,广泛应用于商场、宾馆、医院等公共场所,风冷螺杆式热泵机组采用换热器实现制冷剂的换热,以达到制冷制热的目的。通常,风冷螺杆式热泵机组通常采用满液式换热器实现换热,但是满液式换热器由于翅片和壳管容积相差很大,制冷剂量富余很大,富余的制冷剂很难平衡,存在制冷时系统制冷剂需求多,制热时系统制冷剂需求少的问题,导致运行可靠性差,影响风冷螺杆式热泵机组正常运行。
实用新型内容
基于此,有必要针对目前风冷螺杆热泵机组的换热器存在富余制冷剂难以平衡导致热泵机组运行可靠性差的问题,提供一种能够存储制热时多余制冷剂以及保证制冷时制冷剂充足使得系统运行可靠的闪蒸罐结构,同时还提供一种含有上述闪蒸罐结构的热泵机组系统。
上述目的通过下述技术方案实现:
一种闪蒸罐结构,包括:
中空的罐体;
第一管路,部分设置于所述罐体中,所述第一管路具有制冷出入口及制热取液口,所述制热取液口与所述罐体连通;及
第二管路,部分设置于所述罐体中,所述第二管路具有制热出入口及制冷取液口,所述制冷取液口与所述罐体连通;
所述制热取液口到所述罐体底部的距离大于所述制冷取液口到所述罐体底部的距离。
在其中一个实施例中,所述制冷取液口位于所述罐体的底部,所述制热取液口位于所述罐体的中部区域。
在其中一个实施例中,所述制冷取液口所在的水平面、所述制热取液口所在的水平面与所述罐体的内壁围设成空间的容积为所述罐体容积的15%~25%。
在其中一个实施例中,所述闪蒸罐结构还包括第一阀门、第二阀门及第三管路,所述第三管路具有制热出口,所述第三管路与所述制热出入口连通,所述第三管路还通过所述制热出口与所述罐体连通;
所述第一阀门设置于所述第二管路上,用于从所述制冷取液口向所述制热出入口单向导通;所述第二阀门设置于所述第三管路上,用于从所述制热出入口向所述制热出口单向导通。
在其中一个实施例中,所述第一阀门为活塞式单向阀、膜片式单向阀或电磁阀;
所述第二阀门为活塞式单向阀、膜片式单向阀或电磁阀。
在其中一个实施例中,所述制热出口到所述罐体底部的距离小于等于所述制热取液口到所述罐体底部的距离;
或者,所述制热出口到所述罐体底部的距离大于所述制热取液口到所述罐体底部的距离。
在其中一个实施例中,所述闪蒸罐结构还包括补气管,所述补气管部分设置于所述罐体中,所述补气管的一端适于与压缩机连通,所述补气管的另一端与所述罐体连通。
在其中一个实施例中,所述闪蒸罐结构还包括分隔部件,所述分隔部件将所述罐体分隔成第一腔室及位于所述第一腔室下方的第二腔室,所述制热取液口、所述制冷取液口及所述制热出口均与所述第二腔室连通,所述补气管与所述第一腔室连通。
在其中一个实施例中,所述分隔部件为挡液板或过滤部件。
一种热泵机组系统,包括依次串联的压缩机、第一换热器、制冷节流结构、制热节流结构、第二换热器、气液分离器及如上述任一技术特征所述闪蒸罐结构;
所述闪蒸罐结构位于所述制冷节流结构与所述制热节流结构之间,且所述闪蒸罐结构的制冷出入口与所述制冷节流结构连通,所述闪蒸罐结构的制热出入口与所述制热节流结构连通;
所述压缩机的吸气口与所述气液分离器连通。
在其中一个实施例中,所述热泵机组系统还包括第一过滤器及第二过滤器,所述第一过滤器设置于所述第一换热器与所述制冷节流结构之间,所述第二过滤器设置于所述制热节流结构与所述第二换热器之间。
在其中一个实施例中,所述制冷节流结构为能够双向流通的电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或节流孔板;
所述制热节流结构为能够双向流通的电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或节流孔板。
在其中一个实施例中,所述第一换热器为满液式蒸发器、降膜式蒸发器或干式蒸发器;
所述第二换热器为满液式蒸发器、降膜式蒸发器或干式蒸发器。
在其中一个实施例中,所述热泵机组系统还包括四通阀,所述四通阀的第一接口与所述压缩机的排气口连通,所述四通阀的第二接口与所述第一换热器连通,所述四通阀的第三接口与所述气液分离器的入口连通,所述四通阀的第四接口与所述第二换热器连通。
在其中一个实施例中,所述热泵机组系统具有制冷模式;
制冷剂依次流经所述压缩机、所述四通阀、所述第一换热器、所述第一过滤器、所述制冷节流结构、所述闪蒸罐、所述制热节流结构、所述第二过滤器、所述第二换热器及气液分离器,并回到所述压缩机;
且制冷剂从所述制冷出入口进入,换热后从所述制热出入口流出。
在其中一个实施例中,所述热泵机组系统具有制热模式;
制冷剂依次流经所述压缩机、所述四通阀、所述第二换热器、所述第二过滤器、所述制热节流结构、所述闪蒸罐、所述制冷节流结构、所述第一过滤器、所述第一换热器,并回到所述压缩机;
且制冷剂从所述制热出入口进入,换热后从所述制冷出入口流出。
在其中一个实施例中,所述热泵机组系统还包括分液器,所述分液器设置于所述第一换热器上,所述分液器能够使制冷剂均匀流入所述第一换热器。
采用上述技术方案后,本实用新型的有益效果为:
本实用新型的热泵机组系统及其闪蒸罐结构,闪蒸罐结构能够对其内的制冷剂进行蒸发吸热,以保证热泵机组系统的制冷制热性能,制冷时,制冷剂经制冷出入口流入第一管路,并经制热取液口进入罐体,再从制冷取液口流入第二管路,并经制热出入口流出;制热时,制冷剂经制热出入口流入第二管路,并经制冷取液口进入罐体,再从制热取液口流入第一管路,并经制冷出入口流出,并且,制热取液口到罐体底部的距离大于制冷取液口到罐体底部的距离;有效的解决目前风冷螺杆热泵机组的换热器存在富余制冷剂难以平衡导致热泵机组运行可靠性差的问题,使得:制冷时制冷剂需求多,制冷取液口能够吸取足够的制冷剂以保证系统运行,制热时制冷剂需求少,多余的制冷剂能够存储在罐体中而不会进入到制热取液口中,避免多余的制冷剂影响系统运行的可靠性,使得热泵机组系统能够稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的热泵机组系统的系统流程图;
图2为图1所示的热泵机组系统中闪蒸罐结构的结构示意图;
其中:
1-压缩机;
2-第一换热器;
3-制冷节流结构;
4-制热节流结构;
5-第二换热器;
6-气液分离器;
7-闪蒸罐结构;
71-罐体;
72-第一管路;721-制冷出入口;722-制热取液口;
73-第二管路;731-制热出入口;732-制冷取液口;
74-第三管路;741-制热出口;
75-第一阀门;
76-第二阀门;
77-分隔部件;
78-补气管;
8-第一过滤器;
9-第二过滤器;
10-四通阀;
11-分液器;
12-风机;
13-油分离器。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本实用新型的热泵机组系统及其闪蒸罐结构进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参见图1和图2,本实用新型提供了一种闪蒸罐结构7,该闪蒸罐结构7应用于热泵机组系统中,闪蒸罐结构7能够对进入其中的制冷剂进行蒸发吸热操作,以降低其中制冷剂的温度,进而实现热泵机组系统制冷制热功能。本实用新型的闪蒸罐结构7具有存储制冷剂的功能,能够存储制热时多余的制冷剂,同时还能保证制冷时的制冷剂充足,有效的解决目前风冷螺杆热泵机组的换热器存在富余制冷剂难以平衡导致热泵机组运行可靠性差的问题,避免制热时多余的制冷剂影响系统运行的可靠性,使得热泵机组系统能够稳定运行。
在本实用新型中,闪蒸罐结构7包括中空的罐体71、第一管路72及第二管路73。罐体71能够起到容纳作用以容纳制冷剂,换热前的制冷剂流入罐体71中,制冷剂在罐体71的内部实现蒸发吸热操作,换热后的制冷剂能够流出罐体71,并流入到热泵机组系统的其他结构中,以实现制冷或制热操作。第一管路72与第二管路73用于输入或输出制冷剂,当第一管路72输入制冷剂时,第二管路73输出制冷剂;当第二管路73输入制冷剂时,第一管路72输出制冷剂。
具体的,第一管路72部分设置于罐体71中,第一管路72具有制冷出入口721及制热取液口722,制热取液口722与罐体71连通。第二管路73部分设置于罐体71中,第二管路73具有制热出入口731及制冷取液口732,制冷取液口732与罐体71连通。制冷出入口721与制热出入口731分别与热泵机组系统连通。热泵机组系统制冷时,闪蒸罐结构7的制冷剂流动方向为:制冷剂经制冷出入口721流入第一管路72,并经制热取液口722进入罐体71,换热后,再从制冷取液口732流入第二管路73,并经制热出入口731流出。热泵机组系统制热时,闪蒸罐结构7的制冷剂流动方向为:制冷剂经制热出入口731流入第二管路73,并经制冷取液口732进入罐体71,换热后,再从制热取液口722流入第一管路72,并经制冷出入口721流出。而且,本实用新型的闪蒸罐结构7能够实现热泵机组系统在制冷制热时的双向流动,这样能够简化系统的管路设计,降低系统的复杂程度,方便控制。
同时,制热取液口722到罐体71底部的距离大于制冷取液口732到罐体71底部的距离。也就是说,制热取液口722所在的平面高于制冷取液口732所在的平面。罐体71能够起到存储制冷剂的作用,当制冷剂从罐体71中输出时,因制热取液口722所处的位置较高,制冷取液口732所处的位置较低,第二管路73能够输出较多的制冷剂,制冷剂从第一管路72输出时量有一定限制,少于从第二管路73输出的制冷剂的量,这样正好满足制热时热泵机组系统需要较少的制冷剂的需求,同时还能保证制冷时制冷剂量能够满足系统使用需求。这样,制热时热泵机组系统富余的制冷剂能够存储在闪蒸罐结构7的罐体71中,而不会被第一管路72通过制热取液口722吸走,避免多余的制冷剂影响热泵机组系统运行的可靠性;同时,制冷时闪蒸罐结构7的罐体71还能够为热泵机组系统提供足够的制冷剂,以使得系统能够正常运行,保证热泵机组系统的使用性能。
可以理解的是,中压中温制冷剂气液混合物进入闪蒸罐结构7的罐体71中,中压中温制冷剂气液混合物能够在罐体71中闪发降温,使得中压中温制冷剂气液混合物变成中压低温制冷剂液体,并流出闪蒸罐结构7的罐体71。这样能够增加热泵机组系统的过冷度,提高系统的能效比,以提升系统运行的能效。
进一步地,制冷取液口732位于罐体71的底部,制热取液口722位于罐体71的中部区域。制冷取液口732位于罐体71的底部区域,并与罐体71的底部表面之间存在一定的间隙,以便于制冷剂流动,使得制冷剂能够从制冷取液口732流入或流出,保证闪蒸罐结构7的过冷效果。而且,制热取液口722位于罐体71的中部区域,使得罐体71能够储存制热时多余的制冷剂,保证罐体71存储多余制冷剂的容积,以避免热泵机组系统带液运行,提高热泵机组系统运行的可靠性。
较佳地,制冷取液口732所在的水平面、制热取液口722所在的水平面与罐体71的内壁围设成空间的容积为罐体71容积的15%~25%。也就是说,制冷取液口732与制热取液口722之间相差的罐体71内的容积,能够盛装的制冷剂总量为罐体71盛装总制冷剂灌注量的15%~25%。这样,能够使得罐体71具有足够的容积存储制热时多余的制冷剂,同时还能够使得制冷时热泵机组系统中的制冷剂充足,使得热泵机组系统运行可靠。
作为一种可实施方式,闪蒸罐结构7还包括第一阀门75、第二阀门76及第三管路74,第三管路74具有制热出口741,第三管路74与制热出入口731连通,第三管路74还通过制热出口741与罐体71连通。第一阀门75设置于第二管路73上,用于从制冷取液口732向制热出入口731单向导通;第二阀门76设置于第三管路74上,用于从制热出入口731向制热出口741单向导通。第一阀门75与第二阀门76具有单向导通的功能,第一阀门75打开时,制冷剂能够从制冷取液口732向制热出入口731流动,而无法从制热出入口731向制冷取液口732流动;第二阀门76打开时,制冷剂能够从制热出入口731向制热出口741流动,而无法从制热出口741向制热出入口731流动。这样能够实现制冷剂在闪蒸罐结构7中双向流动,这样能够简化系统的管路设计,降低系统的复杂程度,方便控制;而且,制冷剂双向流通时,制冷剂都可以在闪蒸罐结构7的罐体71中进行蒸发吸热,从而实现闪蒸罐结构7的蒸发器作用,提升了系统运行的过冷度和系统运行的能力和能效,使得热泵机组系统运行稳定可靠。可以理解的是,第三管路74可为第二管路73上的一个旁通支路;第二管路73与第三管路74可为三通管。
进一步地,制热出口741到罐体71底部的距离小于等于制热取液口722到罐体71底部的距离,这样能够保证热泵机组系统的过冷度。当然,在本实用新型的其他实施方式中,制热出口741到罐体71底部的距离大于制热取液口722到罐体71底部的距离。在本实施例中,制热出口741与制热取液口722共面设置,这样能够在保证热泵机组系统的过冷度的同时,方便制热取液口722送出制冷剂。
较佳地,第一阀门75为活塞式单向阀、膜片式单向阀、可控制的开和通的电磁阀或者其他能够实现单向导通的结构。第二阀门76为活塞式单向阀、膜片式单向阀、可控制的开和通的电磁阀或者其他能够实现单向导通的结构。这样能够保证制冷剂在闪蒸罐结构7的罐体71中流动轨迹固定,避免混流而影响制冷剂的流动,保证热泵机组系统运行可靠。
作为一种可实施方式,闪蒸罐结构7还包括补气管78,补气管78部分设置于罐体71中,补气管78的一端适于与压缩机1连通,补气管78的另一端与罐体71连通。补气管78用于连通压缩机1的补气端,部分制冷剂在闪蒸罐结构7的罐体71内蒸发,蒸发后的蒸汽经补气管78进入压缩机1,以保证压缩机1正常运行。而且,蒸发的制冷剂能够带走热量,使得闪蒸罐结构7的罐体71底部的制冷剂温度降低,从中压中温制冷剂变成中压低温制冷剂。
进一步地,闪蒸罐结构7还包括分隔部件77,分隔部件77将罐体71分隔成第一腔室及位于第一腔室下方的第二腔室,制热取液口722、制冷取液口732及制热出口741均与第二腔室连通,补气管78与第一腔室连通。分隔部件77能够防止气液混合的制冷剂飞溅至补气管78的端部而经补气管78进入压缩机1,避免压缩机1补气带液,提高压缩机1运行的可靠性,继而保证热泵机组系统运行稳定。同时,制冷取液口732、制热取液口722及制热出口741位于第二腔室中,还能方便送出以及吸走制冷剂。进一步,分隔部件77为挡液板或过滤部件,以阻挡气液混合的制冷剂飞溅至补气管78,避免出现压缩机1补气带液的情况,提高压缩机1运行的可靠性。当然,在本实用新型的其他实施方式中,分隔部件77还可为其他能够避免液体制冷剂进入补气管78的结构。
本实用新型还提供了一种热泵机组系统,包括依次串联的压缩机1、第一换热器2、制冷节流结构3、制热节流结构4、第二换热器5、气液分离器6及上述实施例中的闪蒸罐结构7。闪蒸罐结构7位于制冷节流结构3与制热节流结构4之间,且闪蒸罐结构7的制冷出入口721与制冷节流结构3连通,闪蒸罐结构7的制热出入口731与制热节流结构4连通。压缩机1的吸气口与气液分离器6连通。本实用新型的热泵机组系统结构简单,闪蒸罐结构7、制冷节流结构3与制热节流结构4实现制冷剂在制冷和制热模式下的双向流通,方便制冷制热控制。具体如下:
热泵机组系统制冷时,压缩机1排出的高温高压制冷剂气体,进入第一换热器2内进行冷凝,冷凝后的中温高压的制冷剂液体在制冷节流结构3中进行第一次节流降压;节流降压后的中压中温制冷剂气液混合物进入闪蒸罐结构7内,部分制冷剂在闪蒸罐结构7的罐体71内蒸发,蒸发后的蒸汽经闪蒸罐结构7的补气管78进入压缩机1中压腔;蒸发后的蒸汽带走热量,使得闪蒸罐结构7的罐体71底部的制冷剂温度降低,变成低温中压制冷剂液体并离开闪蒸罐结构7进入制热节流结构4,经过制热节流结构4进行第二次节流降压后变成低温低压的制冷剂气液混合物,然后进入第二换热器5中蒸发,低温低压的制冷剂气液混合物在第二换热器5内蒸发吸热后变成低温低压的制冷剂蒸汽进入压缩机1,如此为一个完整的循环。
热泵机组系统制热时,压缩机1排出的高温高压制冷剂气体,进入第二换热器5内进行冷凝,冷凝后的中温高压的制冷剂液体进入制热节流结构4进行第一次节流降压;节流降压后的中压中温制冷剂气液混合物进入闪蒸罐结构7内,部分制冷剂在闪蒸罐结构7的罐体71内蒸发,蒸发后的蒸汽经闪蒸罐结构7的补气管78进入压缩机1中压腔;蒸发后的蒸汽带走热量,使得闪蒸罐结构7的罐体71底部的制冷剂温度降低,变成低温中压制冷剂液体离开闪蒸罐结构7进入制冷节流结构3,经过第二次节流降压后变成低温低压的制冷剂气液混合物进入第一换热器2内蒸发,在第一换热器2内蒸发吸热后变成低温低压的制冷剂蒸汽进入压缩机1;如此为一个完整的循环。
闪蒸罐结构7通过内部的第一阀门75与第二阀门76实现制冷制热流动,使得本实用新型的热泵机组系统通过闪蒸罐结构7实现热泵机组系统的双向流通,并通过制热取液口722的位置高于制冷取液口732的位置实现闪蒸罐结构7在制热模式下存储系统中多余的制冷剂,避免制热模式下多余的制冷剂影响压缩机1和系统运行的可靠性。而且,闪蒸罐结构7、制冷节流结构3与制热节流结构4实现制冷剂在制冷和制热模式下的双向流通,能够简化系统管路设置,降低系统的复杂程度,从而实现了系统流路的简化,降低了系统流路的管路压降,进而提高热泵机组系统的性能和运行的可靠性;同时,还无需分别设置单向流动的流路分别实现制冷制热功能,使得管路结构简单,减少焊点,提升了装配效率和售后运行的可靠性。
可选地,制冷节流结构3为能够双向流通的电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管、节流孔板或者其他既能够实现双向流通又能够实现节流的结构。在本实施例中,制冷节流结构3为双向流通的制冷用电子膨胀阀。制热节流结构4为能够双向流通的电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或者其他既能够实现双向流通又能够实现节流的结构。在本实施例中,制热节流结构4为双向流通的制热用电子膨胀阀。
可选地,第一换热器2为满液式蒸发器、降膜式蒸发器、干式蒸发器或者其他能够实现制冷剂蒸发吸热的结构。第二换热器5为满液式蒸发器、降膜式蒸发器、干式蒸发器或者其他能够实现制冷剂蒸发吸热的结构。可以理解的是,无论是满液式蒸发器还是其他类型的换热器如降膜式蒸发器、干式蒸发器等等都会存在制热时制冷剂富余的问题,因此,上述的换热器配合本实用新型的闪蒸罐结构7使用时,闪蒸罐结构7在制热时能够存储富余的制冷剂,避免多余的制冷剂影响压缩机1和系统运行的可靠性;同时还能保证热泵机组系统在制冷时的制冷剂需求量充足,使得热泵机组系统运行稳定。
作为一种可实施方式,热泵机组系统还包括第一过滤器8及第二过滤器9,第一过滤器8设置于第一换热器2与制冷节流结构3之间,第二过滤器9设置于制热节流结构4与第二换热器5之间。第一过滤器8、第二过滤器9、制冷节流结构3、制热节流结构4及闪蒸罐结构7的位置关系为:第一过滤器8、制冷节流结构3、闪蒸罐结构7、制热节流结构4及第二过滤器9。也就是说,制冷时,从第一换热器2流出的中温高压的制冷剂液体先进入到第一过滤器8进行过滤后在进入制冷节流结构3进行节流降压;制热时,从第二换热器5流出的中温高压制冷剂液体经过第二过滤器9过滤后进入制热节流结构4进行节流降压。第一过滤器8用于对制冷剂进行干燥,具体对进入制冷节流结构3前的制冷剂进行过滤,以保证制冷节流结构3运行可靠。第二过滤器9用于对制冷剂进行干燥,具体对进入制热节流结构4前的制冷剂进行过滤,以保证制热节流结构4运行可靠。较佳地,第一过滤器8为干燥过滤器或者其他能够实现中温高压的制冷剂液体进行过滤干燥的结构如干燥器等等;第二过滤器9为干燥过滤器或者其他能够实现中温高压的制冷剂液体进行过滤干燥的结构如干燥器等等。
进一步地,热泵机组系统还包括四通阀10,四通阀10的第一接口a与压缩机1的排气口连通,四通阀10的第二接口b与第一换热器2连通,四通阀10的第三接口c与气液分离器6的入口连通,四通阀10的第四接口d与第二换热器5连通。四通阀10用于实现压缩机1与各个零部件的连通,通过四通阀10实现热泵机组系统在制冷模式与制热模式流路的切换。而且,热泵机组系统还包括分液器11,分液器11设置于第一换热器2上,分液器11能够使制冷剂均匀流入第一换热器2。分液器11位于第一换热器2与干燥过滤器之间,制冷时,冷凝后的中温高压的制冷剂液体经过分液器11进入干燥过滤器;制热时,经第二次节流降压后的低温低压制冷剂气液混合物经过第一过滤器8后进入分液器11,并在分液器11中进行分液,使得制冷剂均匀进入到第一换热器2中。分液器11能够对气液混合物的制冷剂进行降压分液,使得第一换热器2内的制冷剂流量均匀。进一步地,热泵机组系统还包括风机12,风机12设置于第一换热器2中,用于对第一换热器2进行换热。而且,热泵机组系统还包括油分离器13,油分离器13设置于四通阀10的第一接口与压缩机1的排气口之间,用于分离压缩机1排出的制冷剂中混合的润滑油,以保证热泵机组系统运行可靠。可以理解的是,热泵机组系统中的各个零部件的连通是通过管路实现的,在此不一一赘述。
热泵机组系统具有制冷模式:
制冷剂依次流经压缩机1、四通阀10、第一换热器2、第一过滤器8、制冷节流结构3、闪蒸罐、制热节流结构4、第二过滤器9、第二换热器5及气液分离器6,并回到压缩机1;且制冷剂从制冷出入口721进入,换热后从制热出入口731流出。具体的,热泵机组系统制冷时,压缩机1排出的高温高压制冷剂气体,经过油分离器13进行油气分离,高温高压制冷剂气体经过四通阀10进入第一换热器2内进行冷凝,冷凝后的中温高压的制冷剂液体经过分液器11、第一过滤器8干燥过滤后,进入制冷节流结构3中,并在在制冷节流结构3中进行第一次节流降压;节流降压后的中压中温制冷剂气液混合物进入闪蒸罐结构7内,部分制冷剂在闪蒸罐结构7的罐体71内蒸发,蒸发后的蒸汽经闪蒸罐结构7的补气管78进入压缩机1中压腔;蒸发后的蒸汽带走热量,使得闪蒸罐结构7的罐体71底部的制冷剂温度降低,变成低温中压制冷剂液体并离开闪蒸罐结构7进入制热节流结构4,经过制热节流结构4进行第二次节流降压后变成低温低压的制冷剂气液混合物,然后经过第二过滤器9进入第二换热器5中蒸发,低温低压的制冷剂气液混合物在第二换热器5内蒸发吸热后变成低温低压的制冷剂蒸汽进入压缩机1,如此为一个完整的循环。
热泵机组系统具有制热模式:
制冷剂依次流经压缩机1、四通阀10、第二换热器5、第二过滤器9、制热节流结构4、闪蒸罐、制冷节流结构3、第一过滤器8、第一换热器2,并回到压缩机1;且制冷剂从制热出入口731进入,换热后从制冷出入口721流出。具体的,热泵机组系统制热时,压缩机1排出的高温高压制冷剂气体,经过油分离器13进行油气分离,高温高压制冷剂气体经过四通阀10后进入第二换热器5内进行冷凝,冷凝后的中温高压的制冷剂液体经过第二过滤器9干燥过滤后进入制热节流结构4进行第一次节流降压;节流降压后的中压中温制冷剂气液混合物进入闪蒸罐结构7内,部分制冷剂在闪蒸罐结构7的罐体71内蒸发,蒸发后的蒸汽经闪蒸罐结构7的补气管78进入压缩机1中压腔;蒸发后的蒸汽带走热量,使得闪蒸罐结构7的罐体71底部的制冷剂温度降低,变成低温中压制冷剂液体离开闪蒸罐结构7进入制冷节流结构3,经过第二次节流降压后变成低温低压的制冷剂气液混合物经过第一过滤器8后进入分液器11,在分液器11内进行分液,使得制冷剂均匀进入第一换热器2内蒸发,在第一换热器2内蒸发吸热后变成低温低压的制冷剂蒸汽进入压缩机1;如此为一个完整的循环。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书的记载范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (17)
1.一种闪蒸罐结构,其特征在于,包括:
中空的罐体(71);
第一管路(72),部分设置于所述罐体(71)中,所述第一管路(72)具有制冷出入口(721)及制热取液口(722),所述制热取液口(722)与所述罐体(71)连通;及
第二管路(73),部分设置于所述罐体(71)中,所述第二管路(73)具有制热出入口(731)及制冷取液口(732),所述制冷取液口(732)与所述罐体(71)连通;
所述制热取液口(722)到所述罐体(71)底部的距离大于所述制冷取液口(732)到所述罐体(71)底部的距离。
2.根据权利要求1所述的闪蒸罐结构,其特征在于,所述制冷取液口(732)位于所述罐体(71)的底部,所述制热取液口(722)位于所述罐体(71)的中部区域。
3.根据权利要求2所述的闪蒸罐结构,其特征在于,所述制冷取液口(732)所在的水平面、所述制热取液口(722)所在的水平面与所述罐体(71)的内壁围设成空间的容积为所述罐体(71)容积的15%~25%。
4.根据权利要求1所述的闪蒸罐结构,其特征在于,所述闪蒸罐结构(7)还包括第一阀门(75)、第二阀门(76)及第三管路(74),所述第三管路(74)具有制热出口(741),所述第三管路(74)与所述制热出入口(731)连通,所述第三管路(74)还通过所述制热出口(741)与所述罐体(71)连通;
所述第一阀门(75)设置于所述第二管路(73)上,用于从所述制冷取液口(732)向所述制热出入口(731)单向导通;所述第二阀门(76)设置于所述第三管路(74)上,用于从所述制热出入口(731)向所述制热出口(741)单向导通。
5.根据权利要求4所述的闪蒸罐结构,其特征在于,所述第一阀门(75)为活塞式单向阀、膜片式单向阀或电磁阀;
所述第二阀门(76)为活塞式单向阀、膜片式单向阀或电磁阀。
6.根据权利要求4所述的闪蒸罐结构,其特征在于,所述制热出口(741)到所述罐体(71)底部的距离小于等于所述制热取液口(722)到所述罐体(71)底部的距离;
或者,所述制热出口(741)到所述罐体(71)底部的距离大于所述制热取液口(722)到所述罐体(71)底部的距离。
7.根据权利要求4至6任一项所述的闪蒸罐结构,其特征在于,所述闪蒸罐结构(7)还包括补气管(78),所述补气管(78)部分设置于所述罐体(71)中,所述补气管(78)的一端适于与压缩机(1)连通,所述补气管(78)的另一端与所述罐体(71)连通。
8.根据权利要求7所述的闪蒸罐结构,其特征在于,所述闪蒸罐结构(7)还包括分隔部件(77),所述分隔部件(77)将所述罐体(71)分隔成第一腔室及位于所述第一腔室下方的第二腔室,所述制热取液口(722)、所述制冷取液口(732)及所述制热出口(741)均与所述第二腔室连通,所述补气管(78)与所述第一腔室连通。
9.根据权利要求8所述的闪蒸罐结构,其特征在于,所述分隔部件(77)为挡液板或过滤部件。
10.一种热泵机组系统,其特征在于,包括依次串联的压缩机(1)、第一换热器(2)、制冷节流结构(3)、制热节流结构(4)、第二换热器(5)、气液分离器(6)及如权利要求1至9任一项所述闪蒸罐结构(7);
所述闪蒸罐结构(7)位于所述制冷节流结构(3)与所述制热节流结构(4)之间,且所述闪蒸罐结构(7)的制冷出入口(721)与所述制冷节流结构(3)连通,所述闪蒸罐结构(7)的制热出入口(731)与所述制热节流结构(4)连通;
所述压缩机(1)的吸气口与所述气液分离器(6)连通。
11.根据权利要求10所述的热泵机组系统,其特征在于,所述热泵机组系统还包括第一过滤器(8)及第二过滤器(9),所述第一过滤器(8)设置于所述第一换热器(2)与所述制冷节流结构(3)之间,所述第二过滤器(9)设置于所述制热节流结构(4)与所述第二换热器(5)之间。
12.根据权利要求10所述的热泵机组系统,其特征在于,所述制冷节流结构(3)为能够双向流通的电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或节流孔板;
所述制热节流结构(4)为能够双向流通的电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或节流孔板。
13.根据权利要求10所述的热泵机组系统,其特征在于,所述第一换热器(2)为满液式蒸发器、降膜式蒸发器或干式蒸发器;
所述第二换热器(5)为满液式蒸发器、降膜式蒸发器或干式蒸发器。
14.根据权利要求11所述的热泵机组系统,其特征在于,所述热泵机组系统还包括四通阀(10),所述四通阀(10)的第一接口与所述压缩机(1)的排气口连通,所述四通阀(10)的第二接口与所述第一换热器(2)连通,所述四通阀(10)的第三接口与所述气液分离器(6)的入口连通,所述四通阀(10)的第四接口与所述第二换热器(5)连通。
15.根据权利要求14所述的热泵机组系统,其特征在于,所述热泵机组系统具有制冷模式;
制冷剂依次流经所述压缩机(1)、所述四通阀(10)、所述第一换热器(2)、所述第一过滤器(8)、所述制冷节流结构(3)、所述闪蒸罐、所述制热节流结构(4)、所述第二过滤器(9)、所述第二换热器(5)及气液分离器(6),并回到所述压缩机(1);
且制冷剂从所述制冷出入口(721)进入,换热后从所述制热出入口(731)流出。
16.根据权利要求14所述的热泵机组系统,其特征在于,所述热泵机组系统具有制热模式;
制冷剂依次流经所述压缩机(1)、所述四通阀(10)、所述第二换热器(5)、所述第二过滤器(9)、所述制热节流结构(4)、所述闪蒸罐、所述制冷节流结构(3)、所述第一过滤器(8)、所述第一换热器(2),并回到所述压缩机(1);
且制冷剂从所述制热出入口(731)进入,换热后从所述制冷出入口(721)流出。
17.根据权利要求10所述的热泵机组系统,其特征在于,所述热泵机组系统还包括分液器(11),所述分液器(11)设置于所述第一换热器(2)上,所述分液器(11)能够使制冷剂均匀流入所述第一换热器(2)。
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