CN211876426U - 一种冷凝器与蒸发器通用高效罐及其空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冷凝器与蒸发器通用罐式换热器及其空调系统，属于换热器技术领域。它解决了现有换热器无法实现实现冷凝器与蒸发器通用的问题。本冷凝器与蒸发器通用罐式换热器，包括外壳体和内壳体，内壳体位于外壳体的内腔中，且内壳体和外壳体之间形成换热腔，外壳体上设置有上水口和下水口，其特征在于，外壳体的内腔下部具有横向设置的隔板，且外壳体的内腔由内壳体和隔板分隔成第一空腔、第二空腔和第三空腔，内壳体的下部设置有用于连通第一空腔和第二空腔的回油孔，外壳体的底部设置有回油接管，回油接管与第三空腔相连通。它能够有效地解决回油问题，可做冷凝器和蒸发器两用；此外还能够降低压缩机耗功，大幅提供整机系统的能效比。

Description

一种冷凝器与蒸发器通用高效罐及其空调系统

技术领域

本发明属于换热器技术领域，涉及一种罐式换热器，特别是一种冷凝器与蒸发器通用高效罐及其空调系统。

背景技术

目前市场上，传统的罐式换热器，如图1所示，包含外壳21、内壳22、内接管23、外接管24、水口一25、水口二26、底部进气口27，该换热器的优点是结构紧凑，体积小，内部采用螺纹铜管，换热效率高，中间为大通道铜管，不会因为结垢、异物等堵塞管路，虽然具有上述优点，但其缺点也非常明显，其只能做为冷凝器使用，冷媒从外接管4进入换热器，制冷剂气体经过冷凝，聚集在换热器底部，从底部进气口27进入内壳体22，最终从内接管23排出，进入节流部件，由于内接管23插入底部，这样能保证系统的回油和稳定运行。但如果作为蒸发器使用，冷媒从内接管23进入，从外接管24出，油就会一直储存在罐体的底部，影响换热，同时导致压缩机缺油，毁坏。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种冷凝器与蒸发器通用高效罐及其空调系统，它所要解决的技术问题是如何使得罐式换热器实现冷凝器与蒸发器通用。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种冷凝器与蒸发器通用高效罐，包括外壳体和内壳体，所述内壳体位于外壳体的内腔中，且内壳体和外壳体之间形成换热腔，所述外壳体上设置有上水口和下水口，其特征在于，所述外壳体的内腔下部具有横向设置的隔板，且所述外壳体的内腔由内壳体和隔板分隔成第一空腔、第二空腔和第三空腔，所述第一空腔由内壳体、隔板及外壳体上部构成，所述第二空腔位于内壳体的内腔中，所述第三空腔由隔板及外壳体下部构成，且第三空腔与第二空腔由内壳体的底部相连通，所述外壳体上还设置有上冷媒接管和下冷媒接管，所述上冷媒接管和下冷媒接管均与第一空腔相连通，所述内壳体的下部设置有用于连通第一空腔和第二空腔的回油孔，所述外壳体的底部设置有回油接管，所述回油接管与第三空腔相连通。

在上述的冷凝器与蒸发器通用高效罐中，所述上冷媒接管设置在外壳体的上部，所述下冷媒接管设置在外壳体的下部，且下冷媒接管的高度高于隔板。

在上述的冷凝器与蒸发器通用高效罐中，所述回油孔的位置高于隔板。

在上述的冷凝器与蒸发器通用高效罐中，所述隔板呈环形，所述内壳体的下部由上往下穿插在隔板上，且隔板外边缘连接在外壳体的内壁面上，隔板内边缘连接在内壳体的下部外壁上，所述内壳体的底端位于隔板的下方。

在上述的冷凝器与蒸发器通用高效罐中，所述内壳体为竖直设置的管状结构，其顶端固连在外壳体的顶端，且内壳体的底端与外壳体的底端具有间隙。

一种具有上述通用罐式换热器的空调系统，包括压缩机、罐式换热器、换热器、四通阀和气液分离器，所述气液分离器的进口与罐式换热器的回油接管相连，所述气液分离器的出口与压缩机的吸气口相连，所述压缩机的出气口与罐式换热器的上冷媒接管相连，所述罐式换热器的下冷媒接管与换热器相连，所述四通阀的四个阀口分别与压缩机的出气口、罐式换热器的上冷媒接管、气液分离器的进口及换热器相连。

在上述的具有通用高效罐式换热器的空调系统中，所述气液分离器与罐式换热器之间设置有毛细管。

在上述的具有通用高效罐式换热器的空调系统中，所述气液分离器与罐式换热器之间设置有回油阀。

在上述的具有通用高效罐式换热器的空调系统中，所述罐式换热器的下冷媒接管与换热器之间设置有节流阀。

在上述的具有通用高效罐式换热器的空调系统中，所述回油接管与气液分离器相连的回油管路和四通阀与气液分离器相连的回气管路相并联后与气液分离器的进口相连。

与现有技术相比，本发明具有以下的优点：

1、本发明的罐式换热器集换热与油分一体，结构紧凑，体积小；

2、本发明的罐式换热器能够有效地解决回油问题，可做冷凝器和蒸发器两用，此外，由于对油的分离，提高本发明罐式换热器的换热性能及系统其它换热器的性能，减少润滑油参与系统循环，降低压缩机耗功，大幅提供整机系统的能效比。

附图说明

图1是现有罐式换热器的结构示意图。

图2是本发明的罐式换热器的结构示意图。

图3是本发明的系统图。

图中，1、外壳体；2、内壳体；3、上水口；4、下水口；5、隔板；6、第一空腔；7、第二空腔；8、第三空腔；9、上冷媒接管；10、下冷媒接管；11、回油孔；12、回油接管；13、压缩机； 14、罐式换热器；15、换热器；16、四通阀；17、气液分离器； 18、毛细管；19、回油阀；20、节流阀；21、外壳；22、内壳； 23、内接管；24、外接管；25、水口一；26、水口二；27、底部进气口。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

参照图2和图3，本实施例公开了一种冷凝器与蒸发器通用高效罐，包括外壳体1和内壳体2，内壳体2位于外壳体1的内腔中，内壳体2为竖直设置的管状结构，其顶端固连在外壳体1 的顶端，且内壳体2的底端与外壳体1的底端具有间隙，外壳体1的内腔下部具有横向设置的隔板5，隔板5呈环形，内壳体2 的下部由上往下穿插在隔板5上，且隔板5外边缘连接在外壳体 1的内壁面上，隔板5内边缘连接在内壳体2的下部外壁上，内壳体2的底端位于隔板5的下方。外壳体1的内腔由内壳体2和隔板5分隔成第一空腔6、第二空腔7和第三空腔8，具体的，由内壳体2、隔板5及外壳体1上部构成，第一空腔6为换热腔，外壳体1的上部设置有上水口3，下部设置有下水口4，上水口3 和下水口4均位于隔板5的上方，且上水口3和下水口4与位于第一空腔6内的换热管相连通；第二空腔7位于内壳体2的内腔中，第三空腔8由隔板5及外壳体1下部构成，第三空腔8位于第二空腔7及第一空腔6的下方，且第三空腔8与第二空腔7由内壳体2的底部相连通，外壳体1上还设置有上冷媒接管9和下冷媒接管10，上冷媒接管9设置在外壳体1的上部，下冷媒接管 10设置在外壳体1的下部，且下冷媒接管10的高度高于隔板5，上冷媒接管9和下冷媒接管10均与第一空腔6相连通；内壳体2 的下部设置有用于连通第一空腔6和第二空腔7的回油孔11，回油孔11的位置高于隔板5，外壳体1的底部设置有回油接管12，回油接管12与第三空腔8相连通。

本实施例还公开了一种具有上述通用罐式换热器15的空调系统，包括压缩机13、罐式换热器14、换热器15、四通阀16和气液分离器17，气液分离器17的进口与罐式换热器14的回油接管12相连，气液分离器17的出口与压缩机13的吸气口相连，压缩机13的出气口与罐式换热器14的上冷媒接管9相连，罐式换热器14的下冷媒接管10与换热器15相连，四通阀16的四个阀口分别与压缩机13的出气口、罐式换热器14的上冷媒接管9、气液分离器17的进口及换热器15相连。

进一步的，气液分离器17与罐式换热器14之间设置有毛细管18，毛细管连通罐式换热器与压缩机吸入口，使油可以及时返回压缩机。

进一步的，气液分离器17与罐式换热器14之间设置有回油阀19，回油阀19为电磁阀。为避免高压与压缩机13吸入口长期连通，回油阀19一般情况关闭，需要回油时打开。

进一步的，罐式换热器14的下冷媒接管10与换热器15之间设置有节流阀20。

进一步的，回油接管12与气液分离器17相连的回油管路和四通阀16与气液分离器17相连的回气管路相并联后与气液分离器17的进口相连。

本罐式换热器14做冷凝器使用时，冷媒从上冷媒接管9进，从下冷媒接管10出，压缩机润滑油通过回油孔11从第一空腔6 进入到第三空腔8，达到冷媒与润滑油的分离，从而直接回到压缩机13；当作为蒸发器使用时，冷媒从下冷媒接管10进，从上冷媒接管9出，冷媒携带的压缩机润滑油从回油孔11从第一空腔 6进入到第三空腔8，同样达到冷媒于润滑油分离，最大限度降低润滑油参与系统循环，避免因润滑油附着在罐式换热器15表面阻碍传热，可提高罐式换热器15的换热功率，降低压缩机的耗功，提高系统性能。

本空调系统的工作原理如下：制热时，压缩机13--四通阀16 的d-c--罐式换热器14--节流阀20--换热器15--四通阀16的 e-s--汽液分离器17--压缩机13，其中罐式换热器14分离的润滑油经第三空腔8，进入毛细管18，经回油阀19，进入汽液分离器 17，与回气一同进入压缩机13吸气口；制冷时，压缩机13--四通阀16的d-e--换热器15--节流阀20--罐式换热器14--四通阀 c-s-汽液分离器17--压缩机13，同样罐式换热器14分离的润滑油经第三空腔8，进入毛细管18，经回油阀19，进入汽液分离器 17，与回气一同进入压缩机13吸气口，进入下一个循环。该空调系统通过定期打开回油阀19回油的控制逻辑，保证润滑油回流满足压缩机需求，也可通过选择合适毛细管18的管径和长度，去除回油阀19，或回油阀19处于常开状态。

本发明集罐式换热与油分一体，结构紧凑，体积小，该换热器14可做冷凝器和蒸发器两用，由于对油的分离，提高本发明罐式换热器14的换热性能及系统其它换热器15的性能，减少润滑油参与系统循环，降低压缩机13耗功，大幅提供整机系统的能效比。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种冷凝器与蒸发器通用高效罐，包括外壳体(1)和内壳体(2)，所述内壳体(2)位于外壳体(1)的内腔中，且内壳体(2)和外壳体(1)之间形成换热腔，所述外壳体(1)上设置有上水口(3)和下水口(4)，其特征在于，所述外壳体(1)的内腔下部具有横向设置的隔板(5)，且所述外壳体(1)的内腔由内壳体(2)和隔板(5)分隔成第一空腔(6)、第二空腔(7)和第三空腔(8)，所述第一空腔(6)由内壳体(2)、隔板(5)及外壳体(1)上部构成，所述第二空腔(7)位于内壳体(2)的内腔中，所述第三空腔(8)由隔板(5)及外壳体(1)下部构成，且第三空腔(8)与第二空腔(7)由内壳体(2)的底部相连通，所述外壳体(1)上还设置有上冷媒接管(9)和下冷媒接管(10)，所述上冷媒接管(9)和下冷媒接管(10)均与第一空腔(6)相连通，所述内壳体(2)的下部设置有用于连通第一空腔(6)和第二空腔(7)的回油孔(11)，所述外壳体(1)的底部设置有回油接管(12)，所述回油接管(12)与第三空腔(8)相连通。

2.根据权利要求1所述的冷凝器与蒸发器通用高效罐，其特征在于，所述上冷媒接管(9)设置在外壳体(1)的上部，所述下冷媒接管(10)设置在外壳体(1)的下部，且下冷媒接管(10)的高度高于隔板(5)。

3.根据权利要求1所述的冷凝器与蒸发器通用高效罐，其特征在于，所述回油孔(11)的位置高于隔板(5)。

4.根据权利要求1或2或3所述的冷凝器与蒸发器通用高效罐，其特征在于，所述隔板(5)呈环形，所述内壳体(2)的下部由上往下穿插在隔板(5)上，且隔板(5)外边缘连接在外壳体(1)的内壁面上，隔板(5)内边缘连接在内壳体(2)的下部外壁上，所述内壳体(2)的底端位于隔板(5)的下方。

5.根据权利要求1所述的冷凝器与蒸发器通用高效罐，其特征在于，所述内壳体(2)为竖直设置的管状结构，其顶端固连在外壳体(1)的顶端，且内壳体(2)的底端与外壳体(1)的底端具有间隙。

6.一种具有权利要求1-5任意一条所述通用高效罐的空调系统，其特征在于，包括压缩机(13)、罐式换热器(14)、换热器(15)、四通阀(16)和气液分离器(17)，所述气液分离器(17)的进口与罐式换热器(14)的回油接管(12)相连，所述气液分离器(17)的出口与压缩机(13)的吸气口相连，所述压缩机(13)的出气口与罐式换热器(14)的上冷媒接管(9)相连，所述罐式换热器(14)的下冷媒接管(10)与换热器(15)相连，所述四通阀(16)的四个阀口分别与压缩机(13)的出气口、罐式换热器(14)的上冷媒接管(9)、气液分离器(17)的进口及换热器(15)相连。

7.根据权利要求6所述的具有通用高效罐的空调系统，其特征在于，所述气液分离器(17)与罐式换热器(14)之间设置有毛细管(18)。

8.根据权利要求6或7所述的具有通用高效罐的空调系统，其特征在于，所述气液分离器(17)与罐式换热器(14)之间设置有回油阀(19)。

9.根据权利要求6所述的具有通用高效罐的空调系统，其特征在于，所述罐式换热器(14)的下冷媒接管(10)与换热器(15)之间设置有节流阀(20)。

10.根据权利要求6或7或9所述的具有通用高效罐的空调系统，其特征在于，所述回油接管(12)与气液分离器(17)相连的回油管路和四通阀(16)与气液分离器(17)相连的回气管路相并联后与气液分离器(17)的进口相连。

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