CN211084521U - 用于低环温热泵系统的储液器及含有该储液器的热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于低环温热泵系统的储液器及含有该储液器的热泵系统，其中，用于低环温热泵系统的储液器，包括一封闭的筒体、进液管、出液管、取液管和挡气板；所述进液管、出液管平行设置，且它们下端均插入筒体内；进液管、出液管底部均与筒体底部留有间距；所述取液管安装在筒体底部外表面上，且取液管与筒体内连通；所述挡气板设在筒体内进液管和出液管之间的位置，且其两端均与筒体内壁固定连接。本实用新型所述的用于低环温热泵系统的储液器，将其用于低环温热泵系统，能保证主回路给节流阀件供液量足够，也能确保喷液回路的液态冷媒充足。

Description

用于低环温热泵系统的储液器及含有该储液器的热泵系统

技术领域

本实用新型属于热泵系统技术领域，尤其是涉及一种用于低环温热泵系统的储液器及含有该储液器的热泵系统。

背景技术

对于低环温空气源热泵系统或热水机系统，在低环境温度高出水温度时，如果不对压缩机电机进行喷液冷却，会导致电机效率变差甚至烧毁电机和冷冻油碳化。为了保证压缩机安全稳定运行，系统上正常会设计喷液回路，利用喷液回路的液态冷媒对电机和冷冻油进行冷却，而传统喷液回路的液态冷媒都取自于系统主回路的液管上，再加上传统储液器给出液管供液时，就有气态冷媒无法保证出液管为纯液态冷媒，再者主回路液管不仅需要对主回路上的节流阀件进行供液，还要给喷液回路供液，肯定会导致其中一个回路的液态冷媒不够，但由于主回路管路都要比喷液回路大不少，从而使喷液回路无法取到足够的液态冷媒，导致无法及时冷却压缩机电机和冷冻油，以致损坏冷冻油、电机、压缩零部件等。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于低环温热泵系统的储液器，以克服现有技术的缺陷，将其用于低环温热泵系统，能保证主回路给节流阀件供液量足够，也能确保喷液回路的液态冷媒充足。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

用于低环温热泵系统的储液器，包括一封闭的筒体、进液管、出液管、取液管和挡气板；

所述进液管、出液管平行设置，且它们下端均插入筒体内；进液管、出液管底部均与筒体底部留有间距；

所述取液管安装在筒体底部外表面上，且取液管与筒体内连通；

所述挡气板设在筒体内进液管和出液管之间的位置，且其两端均与筒体内壁固定连接；所述挡气板在筒体底部的投影面积不能小于进液管在筒体底部的投影面积，且挡气板底部与筒体底部之间留有间距，挡气板顶部与筒体顶部之间留有间距。

进一步的，所述挡气板与进液管之间、挡气板与出液管之间、挡气板与取液管之间均留有间距。

进一步的，进液管、出液管之间的连线与所述挡气板之间的夹角为锐角。

进一步的，所述进液管底部、出液管底部距筒体底部的间距均为 10-30mm。

进一步的，所述进液管下端、出液管下端均为45°-60°斜切角状。

进一步的，所述挡气板底部位于进液管下端斜切角部位、出液管下端斜切角部位的上方。

进一步的，所述挡气板距离筒体底部的距离在30mm以下；所述挡气板的高度为筒体高度的1/4-4/5。

进一步的，筒体底部设有取液口，取液口距进液管底部、出液管底部的间距为10-30mm；取液口靠近筒体底部外表面一侧安装有所述取液管。

进一步的，取液口与进液管在筒体底部的投影、出液管在筒体底部的投影成正三角形设置；取液管包括相互连通的竖直管段和水平管段；竖直管段和水平管段成L形设置，且竖直管段上端插入取液口内。

本实用新型的另一目的在于提出一种包含如上所述的用于低环温热泵系统的储液器的热泵系统，以应用上述储液器。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种包含如上所述的用于低环温热泵系统的储液器的热泵系统，还包括压缩机、冷凝器和蒸发器；

所述压缩机的排气口依次连通冷凝器的热媒侧和所述储液器的进液管的入口；所述出液管的出口依次连通第一节流装置、蒸发器的冷媒侧和压缩机的吸气口；

所述储液器的取液管的出口依次连通电磁阀、第二节流装置和蒸发器的吸气口。

相对于现有技术，本实用新型所述的用于低环温热泵系统的储液器具有以下优势：

本实用新型所述的用于低环温热泵系统的储液器，将其用于低环温热泵系统，能保证主回路给节流阀件供液量足够，也能确保喷液回路的液态冷媒充足。

所述包含如上所述的用于低环温热泵系统的储液器的热泵系统与上述用于低环温热泵系统的储液器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的用于低环温热泵系统的储液器的立体图；

图2为本实用新型实施例所述的用于低环温热泵系统的储液器的沿进液管和出液管的纵向剖视图；

图3为本实用新型实施例所述的用于低环温热泵系统的储液器的俯视图；

图4为本实用新型实施例所述的用于低环温热泵系统的储液器不含挡气板的另一角度剖视图；

图5为本实用新型包含有用于低环温热泵系统的储液器的热泵系统的简单结构示意图；

图6为1#系统和2#系统温度变化曲线比较图；

图7为2#系统图。

附图标记：

1-进液管；2-出液管；3-取液管；301-竖直管段；302-水平管段；4-筒体；5-档气板；6-储液腔；7-储液器；8-蒸发器；9-第一节流装置；10-第二节流装置；11-电磁阀；12-压缩机；13-冷凝器；14-取液口。

具体实施方式

除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本实用新型所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下面结合实施例及附图来详细说明本实用新型。

如图1-4所示，用于低环温热泵系统的储液器，包括一封闭的筒体4、进液管1、出液管2、取液管3和挡气板5，其中进液管1用于流入制冷剂，出液管2用于流出制冷剂，取液管3用于取液，挡气板5用于隔离气体进入出液管2和取液管3。所述进液管1、出液管2平行设置，且它们下端均插入筒体4内(也即筒体4内用于液体储存的储液腔6内)；进液管1、出液管2底部均与筒体4底部留有间距，优选的，进液管1底部、出液管2底部距筒体4底部的间距均可以设置在10-30mm之间，优选为15mm，这样既可以避免进液管1底部、出液管2底部与筒体4底部接触，影响进液和储液，也可以避免进液管1底部、出液管2底部与筒体4底部距离过大，影响出液。

所述取液管3安装在筒体4底部外表面上，且取液管3与筒体4内连通。这种从储液器底部单独设置取液管取液的方式相对于传统直接从出液管取液的方式可以有效避免取液管中出现气态冷媒，由于取液管中全部是液态冷媒可以确保压缩机电机和冷冻油能够冷却下来，并可以有效降低排气温度。

所述挡气板5设在筒体4内进液管1和出液管2之间的位置，且其两端均与筒体4内壁固定连接，具体来说是其两端与筒体内部紧贴，当挡气板选用碳钢板时，可以将挡气板5与筒体4内壁焊接，而当挡气板5采用聚四氟乙烯等抗腐蚀、耐高温等塑料材质时，也可以将挡气板5与筒体4内壁；为了防止液体在靠近进液管1一侧堆积，液位升高，所述挡气板5在筒体4底部的投影面积不能小于进液管1在筒体4底部的投影面积，且挡气板5底部与筒体4底部之间留有间距，挡气板5顶部与筒体4顶部之间留有间距。档气板可以阻挡气态冷媒进入出液管2和取液管3，在使用过程中(见后续热泵系统中)，气态冷媒进入第一节流装置9和第二节流装置10中会降低机组稳定性和效率，并会增加电力能源的消耗，增加使用成本，储液器增加挡气板5可以避免此现象发生。

作为本实用新型一种可选的实施方式，如图3所示，进液管1、出液管 2之间的连线与所述挡气板5之间的夹角为锐角(挡气板位于出液管2与取液管3与筒体4底部连接处连接线靠近进液管1一侧)，取液管3最好不要与进液管1、出液管2和取液管3与筒体4底部的接触处(也即取液口14) 接触，挡气板5与进液管1之间、挡气板5与出液管2之间、挡气板5与取液管3之间均留有间距，这样挡气板5不会影响进液管末端出液，使液体在进液管侧堆积，也不会使液体部分过多从取液管3流出。

作为本实用新型一个可选的实施方式，所述挡气板5距离筒体底部的距离在30mm以下；所述挡气板5的高度为筒体4高度的1/4-4/5，挡气板5 高度太大对于挡气板5作用的实现影响不大，但是如果高度太矮，就会有一部分气体跑进出液管2和取液管3。

作为本实用新型一种可选的实施方式，所述进液管1下端、出液管2下端均为45°-60°斜切角状，优选为50°，这种结构便于进液管1出液，也方便出液管2进液。此时，所述挡气板5底部需位于进液管1下端斜切角部位、出液管2下端斜切角部位的上方，或者至少高度相当。

作为本实用新型一种可选的实施方式，筒体4底部设有取液口14(前面提到的)，取液口14距进液管1底部、出液管2底部的间距为10-30mm，优选为15mm；取液口14靠近筒体4底部外表面一侧安装有所述取液管3。取液管3包括相互连通的竖直管段301和水平管段302；竖直管段301和水平管段302成L形设置，且竖直管段301上端插入取液口14内。

作为本实用新型一种可选的实施方式，取液口14与进液管1在筒体4 底部的投影、出液管2在筒体4底部的投影成正三角形设置，这样会把进液管1、出液管2和取液管3之间的相互影响降到最低。

如图5所示，一种包含如上所述的用于低环温热泵系统的储液器的热泵系统，其还包括压缩机12、冷凝器13和蒸发器8；所述压缩机12的排气口依次连通冷凝器13的热媒侧和所述储液器7的进液管1的入口；所述出液管2的出口依次连通第一节流装置9、蒸发器8的冷媒侧和压缩机12的吸气口；所述储液器7的取液管3的出口依次连通电磁阀11、第二节流装置10 和蒸发器8的吸气口。第一节流装置9和第二节流装置10均采用膨胀阀。

使用时，压缩机12的排气进入冷凝器13中进行热交换，冷凝下来的液态制冷剂从进液管1进入储液器7内，储液器7内的液态制冷剂从出液管2流出，并流入第一节流装置9，通过第一节流装置9节流后，进入蒸发器 8中与空气进行换热蒸发，变成气态冷媒流回压缩机12中继续压缩，如此循环往复。而取液回路中，储液器7中的液态冷媒通过取液管3，依次流过电磁阀11和第二节流装置10，经第二节流装置10后变成气液混合冷媒，进入压缩机补气口或吸气口，用来冷却压缩电机和冷冻油及降低排气温度。

将上述储液器取液(通过取液管取液)和常规主回路液管取液(通过出液管直接取液)，两种取液方式分别应用于同一台双系统中，储液器取液用于1#系统(本申请的系统，如图5所示)，主回路液管取液用于2#系统(如图7所示的系统)，让这台机组分别在-10℃、-20℃环温下运行，且机组进水都维持在50℃，喷液开启温度为105℃(排气温度≥105时，喷液阀开启，排气温度≤85℃时，喷液阀关闭)，并监测稳定运行3min内排气温度的变化曲线。

从图6的温度变化曲线可以看出，由于在开机启动过程中，由于液管取液不稳定或者取液不够：

1、导致2#系统在-10℃环温和-20℃环温的最高排气温度为124℃和136 ℃，而1#系统在-10℃环温和-20℃环温的最高排气温度仅为110℃和120℃；

2、1#系统的排气曲线没有2#系统排气曲线的波幅大，波动时间也更短。

这个实验可以证明，储液器取液相对于液管取液，排气温度不仅不会超过130℃，而且排气温度波动更小，波幅也更小。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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.用于低环温热泵系统的储液器，其特征在于：包括一封闭的筒体(4)、进液管(1)、出液管(2)、取液管(3)和挡气板(5)；

所述进液管(1)、出液管(2)平行设置，且它们下端均插入筒体(4)内；进液管(1)、出液管(2)底部均与筒体(4)底部留有间距；

所述取液管(3)安装在筒体(4)底部外表面上，且取液管(3)与筒体(4)内连通；

所述挡气板(5)设在筒体(4)内进液管(1)和出液管(2)之间的位置，且其两端均与筒体(4)内壁固定连接；所述挡气板(5)在筒体(4)底部的投影面积不能小于进液管(1)在筒体(4)底部的投影面积，且挡气板(5)底部与筒体(4)底部之间留有间距，挡气板(5)顶部与筒体(4)顶部之间留有间距。

2.根据权利要求1所述的用于低环温热泵系统的储液器，其特征在于：所述挡气板(5)与进液管(1)之间、挡气板(5)与出液管(2)之间、挡气板(5)与取液管(3)之间均留有间距。

3.根据权利要求1或2所述的用于低环温热泵系统的储液器，其特征在于：进液管(1)、出液管(2)之间的连线与所述挡气板(5)之间的夹角为锐角。

4.根据权利要求1所述的用于低环温热泵系统的储液器，其特征在于：所述进液管(1)底部、出液管(2)底部距筒体(4)底部的间距均为10-30mm。

5.根据权利要求1所述的用于低环温热泵系统的储液器，其特征在于：所述进液管(1)下端、出液管(2)下端均为45°-60°斜切角状。

6.根据权利要求5所述的用于低环温热泵系统的储液器，其特征在于：所述挡气板(5)底部位于进液管(1)下端斜切角部位、出液管(2)下端斜切角部位的上方。

7.根据权利要求5或6所述的用于低环温热泵系统的储液器，其特征在于：所述挡气板(5)距离筒体底部的距离在30mm以下；所述挡气板(5)的高度为筒体(4)高度的1/4-4/5。

8.根据权利要求1所述的用于低环温热泵系统的储液器，其特征在于：筒体(4)底部设有取液口(14)，取液口(14)距进液管(1)底部、出液管(2)底部的间距为10-30mm；取液口(14)靠近筒体(4)底部外表面一侧安装有所述取液管(3)。

9.根据权利要求8所述的用于低环温热泵系统的储液器，其特征在于：取液口(14)与进液管(1)在筒体(4)底部的投影、出液管(2)在筒体(4)底部的投影成正三角形设置；取液管(3)包括相互连通的竖直管段(301)和水平管段(302)；竖直管段(301)和水平管段(302)成L形设置，且竖直管段(301)上端插入取液口(14)内。

10.一种包含如权利要求1至9任意一项所述的用于低环温热泵系统的储液器的热泵系统，其特征在于：还包括压缩机(12)、冷凝器(13)和蒸发器(8)；

所述压缩机(12)的排气口依次连通冷凝器(13)的热媒侧和所述储液器(7)的进液管(1)的入口；所述出液管(2)的出口依次连通第一节流装置(9)、蒸发器(8)的冷媒侧和压缩机(12)的吸气口；

所述储液器(7)的取液管(3)的出口依次连通电磁阀(11)、第二节流装置(10)和蒸发器(8)的吸气口。

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