CN211084520U - 集液器总成及热泵系统 - Google Patents

Abstract

一种集液器总成及热泵系统，涉及热泵系统技术领域。该集液器总成，包括储液分离罐、控制阀、制热膨胀阀和补气增焓装置；所述控制阀和所述制热膨胀阀分别设置在所述储液分离罐的外表面；所述制热膨胀阀的一端连通所述补气增焓装置的入口，另一端用于连通室内冷凝器的出口；所述补气增焓装置包括用于连通室外换热器入口的第一出口和用于连通压缩机补气口的第二出口；所述储液分离罐包括连通所述控制阀的入口和用于连通所述压缩机进气口的出口。该热泵系统包括集液器总成。本实用新型的目的在于提供一种集液器总成及热泵系统，以在一定程度上提高热泵系统的集成程度。

Description

集液器总成及热泵系统

技术领域

本实用新型涉及热泵系统技术领域，具体而言，涉及一种集液器总成及热泵系统。

背景技术

现有技术中，汽车热泵系统控制机构作为市场应用较为前沿的一门技术，发展不是十分成熟。

汽车热泵系统控制机构中包括多个子零件，管路布置复杂，且在整车搭载上比较零散，最终导致热泵系统的成本增加，推广应用进程缓慢。

另外，热泵系统集成程度不是很高，极大限制了热泵零部件的空间利用率，不利于整车部件的设计、安装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集液器总成及热泵系统，以在一定程度上提高热泵系统的集成程度。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种集液器总成，包括储液分离罐、控制阀、制热膨胀阀和补气增焓装置；所述控制阀和所述制热膨胀阀分别设置在所述储液分离罐的外表面；

所述制热膨胀阀的一端连通所述补气增焓装置的入口，另一端用于连通室内冷凝器的出口；

所述补气增焓装置包括用于连通室外换热器的入口的第一出口和用于连通压缩机的补气口的第二出口；

所述储液分离罐包括连通所述控制阀的入口和用于连通压缩机的进气口的出口。

在上述任一技术方案中，可选地，所述的集液器总成还包括第一连接件；

所述第一连接件包括相互连通的三个连接口；其中，所述第一连接件的第一个连接口与所述控制阀的入口连通，所述第一连接件的第二个连接口用于与室内蒸发器的入口连通，所述第一连接件的第三个连接口用于与所述室外换热器的出口连通。

在上述任一技术方案中，可选地，所述的集液器总成还包括第二连接件；

所述第二连接件包括相互连通的三个连接口；其中，所述第二连接件的第一个连接口用于与室内蒸发器的出口连通，所述第二连接件的第二个连接口与所述储液分离罐的入口连通，所述第二连接件的第三个连接口用于与所述控制阀的出口连通。

在上述任一技术方案中，可选地，所述的集液器总成还包括第三连接件；所述控制阀的出口与所述第二连接件的第三个连接口通过所述第三连接件连通。

在上述任一技术方案中，可选地，所述的集液器总成还包括第四连接件；

所述第四连接件的一端用于与所述压缩机的进气口连通，另一端与所述储液分离罐的出口连通。

在上述任一技术方案中，可选地，所述的集液器总成包括支架；

所述支架与所述储液分离罐可拆装连接，和/或，所述控制阀和所述制热膨胀阀分别通过所述支架与所述储液分离罐连接。

在上述任一技术方案中，可选地，所述支架与所述储液分离罐之间设置有减震垫；

所述支架采用钣金材料；

所述集液器总成的体积不大于0.01m³，所述集液器总成的重量不大于4kg；

所述控制阀为低压电磁阀；

所述制热膨胀阀为电子膨胀阀。

在上述任一技术方案中，可选地，所述补气增焓装置包括增焓电控阀和节流管；所述补气增焓装置的入口与所述补气增焓装置的第二出口连通；

所述增焓电控阀的一端和所述节流管的一端分别与所述补气增焓装置的入口连通，所述增焓电控阀的另一端和所述节流管的另一端分别与所述补气增焓装置的第一出口连通。

一种热泵系统包括集液器总成。

在上述任一技术方案中，可选地，所述的热泵系统包括室内蒸发器、室内冷凝器、室外换热器、压缩机和制冷膨胀阀；

所述室内冷凝器的出口与所述制热膨胀阀连通；

所述补气增焓装置的第一出口与所述室外换热器的入口连通，所述补气增焓装置的第二出口与所述压缩机的补气口连通；

所述储液分离罐的出口与所述压缩机的进气口连通；

所述控制阀包括第一连接口和第二连接口；所述控制阀的第一连接口与所述储液分离罐的入口连通；所述室外换热器的出口和所述制冷膨胀阀的入口分别与所述控制阀的第二连接口连通；

所述制冷膨胀阀的出口与所述室内蒸发器的入口连通。

本实用新型的有益效果主要在于：

本实用新型提供的集液器总成及热泵系统，包括储液分离罐、控制阀、制热膨胀阀和补气增焓装置；通过控制阀和制热膨胀阀分别设置在储液分离罐的外表面，以将控制阀和制热膨胀阀集成在储液分离罐上；通过制热膨胀阀与补气增焓装置连通，以间接将补气增焓装置集成在储液分离罐上，在一定程度上提高集液器总成的集成程度；通过预留与室内冷凝器连通的制热膨胀阀的端口、与室外换热器连通的补气增焓装置的第一出口、与压缩机补气口连通的补气增焓装置的第二出口、与压缩机进气口连通的储液分离罐的出口，进一步在一定程度上提高了集液器总成的集成程度，进而在一定程度上提高了热泵系统的集成程度。该集液器总成集成程度相对较高，极大提高了热泵零部件的空间利用率，有利于整车部件的设计、安装，还可以在一定程度上降低热泵系统中多个零部件的管路连接复杂程度，降低了热泵系统的一部分成本。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的集液器总成的立体图；

图2为本实用新型实施例提供的集液器总成的主视图；

图3为图2所示的集液器总成的俯视图；

图4为图2所示的集液器总成的仰视图；

图5为图2所示的集液器总成的左视图；

图6为图5所示的集液器总成的左视图；

图7为本实用新型实施例提供的集液器总成的流程图。

图标：1-第一连接件；2-第二连接件；3-第三连接件；4-第四连接件；5-压缩机的进气口；6-室内冷凝器的出口；7-压缩机的补气口；8-室外换热器的入口；9-室外换热器的出口；11-室内蒸发器的出口；12-室内蒸发器的入口；13-制冷膨胀阀；10-储液分离罐；20-控制阀；30-制热膨胀阀；40-补气增焓装置；50-减震垫；60-支架。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请参照图1-图7所示，本实施例提供一种集液器总成，图1为本实施例提供的集液器总成的立体图；图2为集液器总成的主视图；为了更加清楚的显示结构，图3为图2所示的集液器总成的俯视图，图4为图2所示的集液器总成的仰视图，图5为图2所示的集液器总成的左视图，图6为图5所示的集液器总成的左视图。为了更好地理解本实施例，图7提供了集液器总成的流程图。

本实施例提供的集液器总成，用于热泵系统，尤其用于电动汽车空调热泵系统。

参见图1-图7所示，该集液器总成，包括储液分离罐10、控制阀20、制热膨胀阀30和补气增焓装置40；控制阀20和制热膨胀阀30分别设置在储液分离罐10的外表面；可选地，控制阀20和制热膨胀阀30分别通过支架60与储液分离罐10连接。

制热膨胀阀30的一端连通补气增焓装置40的入口，另一端用于连通室内冷凝器的出口6；可选地，制热膨胀阀30的出口连通补气增焓装置40的入口，入口用于连通室内冷凝器的出口6。

补气增焓装置40有三个连接口，分别为一个入口和两个出口；具体而言，补气增焓装置40包括用于连通室外换热器的入口8的第一出口和用于连通压缩机的补气口7的第二出口；

储液分离罐10包括连通控制阀20的入口和用于连通压缩机的进气口5的出口。

本实施例中集液器总成，包括储液分离罐10、控制阀20、制热膨胀阀30和补气增焓装置40；通过控制阀20和制热膨胀阀30分别设置在储液分离罐10的外表面，以将控制阀20和制热膨胀阀30集成在储液分离罐10上；通过制热膨胀阀30与补气增焓装置40连通，以间接将补气增焓装置40集成在储液分离罐10上，在一定程度上提高集液器总成的集成程度；通过预留与室内冷凝器连通的制热膨胀阀30的端口、与室外换热器连通的补气增焓装置40的第一出口、与压缩机的补气口7连通的补气增焓装置40的第二出口、与压缩机的进气口5连通的储液分离罐10的出口，进一步在一定程度上提高了集液器总成的集成程度，进而在一定程度上提高了热泵系统的集成程度。该集液器总成集成程度相对较高，极大提高了热泵零部件的空间利用率，有利于整车部件的设计、安装，还可以在一定程度上降低热泵系统中多个零部件的管路连接复杂程度，降低了热泵系统的一部分成本。

由于热泵系统集成程度不是很高，很多模块都是独立功能的集成，这种思路大大限制了热泵零部件的空间利用率，不利于整车部件的设计、安装。本实施例中集液器总成对于非相关功能的模块也可以集成，极大提高了集成程度，缩小了体积。

参见图1-图7所示，本实施例的可选方案中，该集液器总成包括第一连接件1。

第一连接件1包括相互连通的三个连接口；其中，第一连接件1的第一个连接口与控制阀20的入口连通，第一连接件1的第二个连接口用于与室内蒸发器的入口12连通，第一连接件1的第三个连接口用于与室外换热器的出口9连通。通过第一连接件1，以在一定程度上提高集液器总成的集成程度，便于集液器总成与室内蒸发器的入口12、室外换热器的出口9的连接。

参见图1-图7所示，本实施例的可选方案中，该集液器总成包括第二连接件2。

第二连接件2包括相互连通的三个连接口；其中，第二连接件2的第一个连接口为预留端，用于与室内蒸发器的出口11连通，第二连接件2的第二个连接口与储液分离罐10的入口连通，第二连接件2的第三个连接口用于与控制阀20的出口连通。通过第二连接件2，以在一定程度上提高集液器总成的集成程度，便于集液器总成与室内蒸发器的出口11的连接。

参见图1-图7所示，本实施例的可选方案中，该集液器总成包括第三连接件3；控制阀20的出口与第二连接件2的第三个连接口通过第三连接件3连通，进而令控制阀20的出口与储液分离罐10的入口连通。通过第三连接件3，以在一定程度上提高控制阀20与储液分离罐10连接的便捷度。

参见图1-图7所示，本实施例的可选方案中，该集液器总成包括第四连接件4。

第四连接件4的一端为预留端，用于与压缩机的进气口5连通，另一端与储液分离罐10的出口连通。其中，压缩机的进气口5也为压缩机的吸气口；通过第四连接件4，以在一定程度上提高集液器总成的集成程度，以便于集液器总成与压缩机的进气口5的连接。

可选地，第一连接件1、第二连接件2、第三连接件3和第四连接件4设置在储液分离罐10的外表面上。

参见图1-图7所示，本实施例的可选方案中，该集液器总成包括支架60；支架60与储液分离罐10可拆装连接。通过支架60，便于将集液器总成固定在车身上。通过支架60，使集液器总成的固有频率较高，提高了抗震效果和可靠性，降低了集液器总成在整车上的噪音分贝。

可选地，支架60采用钣金材料，也即支架60为钣金支架。

参见图2所示，本实施例的可选方案中，支架60与储液分离罐10之间设置有减震垫50；通过减震垫50，提高了抗震效果和可靠性，降低了集液器总成在整车上的噪音分贝。

可选地，储液分离罐10的顶端与底端分别通过减震垫50与支架60连接；例如，两个减震垫50安装在钣金支架60的底端，一个减震垫50安装在钣金支架60的顶端；

可选地，集液器总成的体积不大于0.01m³，相对于零散安装的安装方式，节省了汽车前舱空间。可选地，集液器总成的体积不大于0.009m³。

可选地，集液器总成的重量不大于4kg，以满足整车轻量化的需求。可选地，集液器总成的重量不大于3.8kg。

可选地，控制阀20为低压电磁阀。

可选地，制热膨胀阀30为电子膨胀阀。

参见图1-图7所示，本实施例的可选方案中，补气增焓装置40包括增焓电控阀和节流管；补气增焓装置40的入口与补气增焓装置40的第二出口连通；

增焓电控阀的一端和节流管的一端分别与补气增焓装置40的入口连通，增焓电控阀的另一端和节流管的另一端分别与补气增焓装置40的第一出口连通，也即增焓电控阀和节流管并列设置。通过增焓电控阀的一端和节流管的一端分别与补气增焓装置40的入口连通，以使增焓电控阀的一端和节流管的一端分别与制热膨胀阀30的出口连通；通过增焓电控阀的另一端和节流管的另一端分别与补气增焓装置40的第一出口连通，以使增焓电控阀的另一端和节流管的另一端分别与室外换热器的入口8连通。可选地，增焓电控阀为电磁阀。可选地，节流管为毛细管。

现有的汽车热泵系统控制机构兼容性较差，无法匹配绝大多数种类压缩机，限制了热泵系统控制机构的应用。因此，有必要对现有的汽车热泵系统控制机构进行改进。虽然，市面上出现了一些热泵系统控制模块的集成结构，但是集成的程度不高。

本实施例所述集液器总成，作为热泵系统的控制机构，通过管路与压缩机、室外换热器连接，通过控制模块前后冷媒状态发生变化，从而实现热泵系统的制冷、制热、除湿和化霜等模式；本实施例所述集液器总成通过各个连接件优化了管路布置，且兼容性高，能适应绝大多数种类压缩机匹配的热泵系统；通过将各个子零件安装在钣金支架或储液分离罐10上，将零散的子零件进行模块化、集成化、标准化，使其能够拿来即用，能够独立安装于汽车前舱，通过预留固定孔和管路连接口，以便于安装和维修；此外，所述集液器总成在空间尺寸上较小，占据空间较小，相对于零散安装的安装方式，节省了前舱空间，整个模块重量较小，满足整车轻量化的需求。

本实施例还提供一种热泵系统，包括上述的集液器总成。

可选地，所述热泵系统包括室内蒸发器、室内冷凝器、室外换热器、压缩机和制冷膨胀阀13；

室内冷凝器的出口6与制热膨胀阀30的入口连通；

补气增焓装置40的第一出口与室外换热器的入口8连通，补气增焓装置40的第二出口与压缩机的补气口7连通；

储液分离罐10的出口与压缩机的进气口5连通；

控制阀20包括相对应的第一连接口和第二连接口；控制阀20的第一连接口与储液分离罐10的入口连通；室外换热器的出口9和制冷膨胀阀13的入口分别与控制阀20的第二连接口连通；

制冷膨胀阀13的出口与室内蒸发器的入口12连通。也即室内蒸发器的入口12通过制冷膨胀阀13与控制阀20连通。

可选地，制冷膨胀阀13为电子膨胀阀。

本实施例提供的热泵系统，包括上述的集液器总成，上述所公开的集液器总成的技术特征也适用于该热泵系统，上述已公开的集液器总成的技术特征不再重复描述。本实施例中所述热泵系统具有上述集液器总成的优点，上述所公开的所述集液器总成的优点在此不再重复描述。

为了更好地理解本实施例，结合图7所示，以下简述集液器总成及热泵系统的工作流程：

连通方式一：

从室内冷凝器的出口6流出的冷媒进入制热膨胀阀30，被减压的中间压力制冷剂流入补气增焓装置40，增焓电控阀关闭，补气增焓装置中被分离的汽相制冷剂流入压缩机的补气口7，被分离的液相制冷剂在内部被节流成低压制冷剂，进入室外换热器的入口8，与大气交换热量后，从室外换热器的出口9进入第一连接件1，控制阀20开启，冷媒经过第一连接件1、控制阀20、第三连接件3和第二连接件2，流入储液分离罐10。

连通方式一至少对应热泵系统的第一加热模式。

连通方式二：

从室内冷凝器的出口6流出的冷媒进入制热膨胀阀30，增焓电控阀开启，压缩机的补气口7被截止，补气增焓装置40流出的制冷剂进入室外换热器的入口8，与大气交换热量后，从室外换热器的出口9进入第一连接件1，控制阀20开启，冷媒经过第一连接件1、控制阀20、第三连接件3和第二连接件2，流入储液分离罐10内。

连通方式二至少对应热泵系统的第二加热和化霜模式。第二加热和化霜的连通方式相同，只是阀的开度大小不同。

连通方式三：

从室内冷凝器的出口6流出的冷媒进入制热膨胀阀30，增焓电控阀开启，压缩机的补气口7被截止，补气增焓装置40流出的制冷剂进入室外换热器的入口8，与大气交换热量后，从室外换热器的出口9进入第一连接件1，控制阀20关闭，冷媒在第一连接件1处流向制冷膨胀阀13和室内蒸发器的入口12，流出室内蒸发器后经过室内蒸发器的出口11进入储液分离罐10内，再通过储液分离罐10的出口进入压缩机、室内冷凝器内部。

连通方式三至少对应为制冷模式和除湿模式。制冷和除湿模式的连通方式相同，只是阀的开度以及室内冷凝器的空气通道的开闭状态不同。

实际应用中，本实施例的集液器总成与热泵系统联系起来，才能决定属于何种运行模式。当室内冷凝器、室外换热器、室内蒸发器前的阀件打开或关闭的状态不同，电子膨胀阀的开度不同，对应可实现不同功能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集液器总成，其特征在于，包括储液分离罐、控制阀、制热膨胀阀和补气增焓装置；所述控制阀和所述制热膨胀阀分别设置在所述储液分离罐的外表面；

所述制热膨胀阀的一端连通所述补气增焓装置的入口，另一端用于连通室内冷凝器的出口；

所述补气增焓装置包括用于连通室外换热器的入口的第一出口和用于连通压缩机的补气口的第二出口；

所述储液分离罐包括连通所述控制阀的入口和用于连通压缩机的进气口的出口。

2.根据权利要求1所述的集液器总成，其特征在于，还包括第一连接件；

所述第一连接件包括相互连通的三个连接口；其中，所述第一连接件的第一个连接口与所述控制阀的入口连通，所述第一连接件的第二个连接口用于与室内蒸发器的入口连通，所述第一连接件的第三个连接口用于与所述室外换热器的出口连通。

3.根据权利要求1所述的集液器总成，其特征在于，还包括第二连接件；

所述第二连接件包括相互连通的三个连接口；其中，所述第二连接件的第一个连接口用于与室内蒸发器的出口连通，所述第二连接件的第二个连接口与所述储液分离罐的入口连通，所述第二连接件的第三个连接口用于与所述控制阀的出口连通。

4.根据权利要求3所述的集液器总成，其特征在于，还包括第三连接件；所述控制阀的出口与所述第二连接件的第三个连接口通过所述第三连接件连通。

5.根据权利要求1所述的集液器总成，其特征在于，还包括第四连接件；

所述第四连接件的一端用于与所述压缩机的进气口连通，另一端与所述储液分离罐的出口连通。

6.根据权利要求1-5任一项所述的集液器总成，其特征在于，包括支架；

所述支架与所述储液分离罐可拆装连接，和/或，所述控制阀和所述制热膨胀阀分别通过所述支架与所述储液分离罐连接。

7.根据权利要求6所述的集液器总成，其特征在于，所述支架与所述储液分离罐之间设置有减震垫；

所述支架采用钣金材料；

所述集液器总成的体积不大于0.01m³，所述集液器总成的重量不大于4kg；

所述控制阀为低压电磁阀；

所述制热膨胀阀为电子膨胀阀。

8.根据权利要求1-5任一项所述的集液器总成，其特征在于，所述补气增焓装置包括增焓电控阀和节流管；所述补气增焓装置的入口与所述补气增焓装置的第二出口连通；

所述增焓电控阀的一端和所述节流管的一端分别与所述补气增焓装置的入口连通，所述增焓电控阀的另一端和所述节流管的另一端分别与所述补气增焓装置的第一出口连通。

9.一种热泵系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的集液器总成。

10.根据权利要求9所述的热泵系统，其特征在于，包括室内蒸发器、室内冷凝器、室外换热器、压缩机和制冷膨胀阀；

所述室内冷凝器的出口与所述制热膨胀阀连通；

所述补气增焓装置的第一出口与所述室外换热器的入口连通，所述补气增焓装置的第二出口与所述压缩机的补气口连通；

所述储液分离罐的出口与所述压缩机的进气口连通；

所述控制阀包括第一连接口和第二连接口；所述控制阀的第一连接口与所述储液分离罐的入口连通；所述室外换热器的出口和所述制冷膨胀阀的入口分别与所述控制阀的第二连接口连通；

所述制冷膨胀阀的出口与所述室内蒸发器的入口连通。

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