CN218895551U - 一种风冷热泵机组用分液罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风冷热泵机组用分液罐，包括：罐体，设置有进气口与多个出气口，罐体内开设有连通进气口与多个出气口的容纳腔；进气管，连通进气口；多个出气管，一个出气管连通一个出气口；孔板，与容纳腔的内壁固定连接，并将容纳腔分隔为第一腔室与第二腔室，第一腔室与进气管连通，且第一腔室的横截面面积在朝向出气管的方向上逐渐增大，第二腔室与每一出气管连通，孔板上贯穿开设有多个气孔。采用本实用新型，制冷剂经进气管进入第一腔室，第一腔室横截面增大使制冷剂流速降低、动压减少、静压增加，达到初步稳定，在经孔板进入第二腔室过程中，在孔板的均流作用下，制冷剂进一步稳定和均匀分布，分液罐整体结构紧凑且分液均匀。

Description

一种风冷热泵机组用分液罐

技术领域

本实用新型涉及空气源热泵技术领域，具体涉及一种风冷热泵机组用分液罐。

背景技术

空气源热泵制热时，风冷翅片换热器为蒸发器，一般热泵机组的翅片换热器组件由多个相同的换热器模块组成，需要使用分液罐将两相态制冷剂均匀分配到各换热器中。现有技术的分液罐为圆柱形筒体，制冷剂从底部的入口进入后，在分液罐内沿罐体内壁螺旋上升，通过顶部的不同出口进入相对应的换热器模块。罐体越高、尺寸越大，其均压效果越好，分至各换热器模块的制冷剂越均匀，但是罐体越高成本也越高，且机组结构限制罐体不能过高，所以目前市面热泵机组多存在分液不均的问题，影响机组的能效。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种风冷热泵机组用分液罐。制冷剂经进气管进入第一腔室，第一腔室横截面增大使得制冷剂流速降低、动压减少、静压增加，达到初步稳定，在经孔板进入第二腔室的过程中，在孔板的均流作用下，使制冷剂进一步稳定和均匀分布，再经各出气管排出，分液罐结构紧凑且分液均匀，从而克服现有技术的缺陷。

本实用新型提供的风冷热泵机组用分液罐包括：罐体，所述罐体设置有进气口与多个出气口，所述罐体内开设有连通所述进气口与多个所述出气口的容纳腔；进气管，所述进气管连通所述进气口；多个出气管，一个所述出气管连通一个所述出气口；孔板，所述孔板与所述容纳腔的内壁固定连接，并将所述容纳腔分隔为第一腔室与第二腔室，所述第一腔室与所述进气管连通，且所述第一腔室的横截面面积在朝向所述出气管的方向上逐渐增大，所述第二腔室与每一所述出气管连通，所述孔板上贯穿开设有多个气孔。

可选地，所述风冷热泵机组用分液罐还包括：隔板，所述隔板与所述第二腔室的内壁固定连接，并将所述第二腔室分隔为第一容置腔与第二容置腔，所述第一容置腔设置于所述第一腔室与所述第二容置腔之间；每一所述出气管均贯穿所述隔板，并与所述第一容置腔连通，每一所述出气管在所述第二容置腔内均贯穿开设有均压孔。

可选地，所述第一腔室的横截面设置为圆形，且横截面面积在朝向所述出气管的方向上逐渐增大。

可选地，所述第二腔室的横截面设置为圆形。

可选地，所述进气管与所述罐体同轴设置。

可选地，所述孔板与所述进气管垂直设置。

可选地，多个所述气孔在所述孔板上等间距排列。

可选地，所述孔板的开孔率范围为0.2-0.25。

可选地，所述气孔的直径d范围为：0.2*D≤d≤0.6*D；其中，D为所述进气管的直径。

可选地，所述均压孔的横截面面积s范围为：0.03*S≤s≤0.033*S；其中，S为所述出气管的外径横截面面积。

本实用新型提供的以上技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

采用本实用新型风冷热泵机组用分液罐，制冷剂经进气管进入第一腔室，第一腔室横截面增大使得制冷剂流速降低、动压减少、静压增加，达到初步稳定，在经孔板进入第二腔室的过程中，在孔板的均流作用下，使制冷剂进一步稳定和均匀分布，再经各出气管排出，分液罐整体结构紧凑且分液均匀。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例所述的风冷热泵机组用分液罐的结构示意图；

图2为图1所示风冷热泵机组用分液罐的剖视图；

图3为图2所示剖视图的局部放大图；

图4为图2所示剖视图的侧视图。

附图标记：

1：罐体；2：进气管；3：出气管；31：均压孔；4：孔板；41：气孔；5：第一腔室；6：隔板；7：第一容置腔；8：第二容置腔。

具体实施方式

下面将结合附图进一步说明本实用新型实施例。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，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

图1为本实用新型一个实施例所述的风冷热泵机组用分液罐的结构示意图；图2为图1所示风冷热泵机组用分液罐的剖视图；图3为图2所示剖视图的局部放大图；图4为图2所示剖视图的侧视图。

如图1-图4所示，所述风冷热泵机组用分液罐包括罐体1、进气管2、多个出气管3和孔板4。所述罐体1设置有进气口与多个出气口，所述罐体1内开设有连通所述进气口与多个所述出气口的容纳腔；所述进气管2连通所述进气口；一个所述出气管3连通一个所述出气口；所述孔板4与所述容纳腔的内壁固定连接，并将所述容纳腔分隔为第一腔室5与第二腔室，所述第一腔室5与所述进气管连通，且所述第一腔室5的横截面面积在朝向所述出气管的方向上逐渐增大，所述第二腔室与每一所述出气管连通，所述孔板4上贯穿开设有多个气孔41。

使用时，高温高压的气液两相制冷剂经所述进气管2进入分液罐的所述第一腔室5，所述第一腔室5相对于所述进气管2的横截面面积增大，且在朝向所述出气管3的方向上逐渐增大，大幅度降低制冷剂的流速，减少动压，增加静压，可初步稳定流体，初步稳定后的制冷剂流体经所述气孔41穿过所述孔板4，进入所述第二腔室，在穿过所述孔板4的过程中，在所述气孔41的均流作用下，高温高压的气液两相制冷剂流体被平衡调整，涡流被最小化，形成近似理想流体，因此，所述第二腔室内的制冷剂实现进一步的稳定和均匀分布，最后，制冷剂通过多个所述出气管3进入相对应的换热器模块完成换热工作，且经每一所述出气管3排出的制冷剂的流量相同。

采用本实用新型风冷热泵机组用分液罐，制冷剂经所述进气管2进入所述第一腔室5，所述第一腔室5横截面增大使得制冷剂流速降低、动压减少、静压增加，达到初步稳定，在经所述孔板4进入所述第二腔室的过程中，在所述孔板4的均流作用下，使制冷剂进一步稳定和均匀分布，再经各所述出气管3排出，分液罐整体结构紧凑且分液均匀。

在本实施例中，如图1、图2和图4所示，所述罐体1整体设置为上部的空心圆柱体与下部的空心倒圆锥体，所述进气口开设于圆锥部分的底端中心，所述进气管2在竖直方向与所述进气口连通，所述出气口设置有八个，均开设于圆柱部分的顶端，且均匀布置，一个所述出气管3连通一个所述出气口，且均与所述罐体1的顶端端面垂直连接。如图2、图4所示，在本实施例中，所述孔板4设置为圆形板体，与所述罐体1的圆柱部分和圆锥部分的分界处的内壁固定连接，所述孔板4下部为所述第一腔室5，使得所述第一腔室5整体呈现为倒圆锥体，即横截面面积在朝向所述出气管3的方向上逐渐增大，所述第一腔室5与所述进气管2连通，横截面面积大于所述进气管2，使得经所述进气管2进入所述第一腔室5的制冷剂大幅降低流速，减少动压，增加静压，从而初步稳定气流。所述孔板4上部为所述第二腔室，整体为圆柱体，与各所述出气管3连通。所述孔板4上均匀分布有多个圆形所述气孔41，图2中箭头所指方向即制冷剂在分液罐内的流动方向，制冷剂经所述孔板4进入所述第二腔室后，在所述孔板4的均流作用下，进一步达到稳定和均匀分布，并经顶部的各所述出气管3进入对应的换热器模块。在本实施例中，所述第二腔室的内径为250mm，所述孔板4上共贯穿开设有220个所述气孔41，所述气孔41的直径为8mm，气孔间距为14mm，在分液均匀的前提下，分液罐高度可减小至现有高度的三分之一左右。根据实际应用情况，所述罐体1的具体形状尺寸、所述出气管3的具体数量、所述孔板4在所述罐体1内的具体连接位置，以及所述气孔41的尺寸及数量均可以调整。

可选地，所述风冷热泵机组用分液罐还包括隔板6，所述隔板6与所述第二腔室的内壁固定连接，并将所述第二腔室分隔为第一容置腔7与第二容置腔8，所述第一容置腔7设置于所述第一腔室5与所述第二容置腔8之间；每一所述出气管3均贯穿所述隔板6，并与所述第一容置腔7连通，每一所述出气管3在所述第二容置腔8内均贯穿开设有均压孔31。此种设置，使得各所述出气管3在所述第二容置腔8内相互连通，达到自动均匀各所述出气管3内压力目的，进一步起到均流作用。

在本实施例中，如图3所示，每一所述出气管3在所述第二容置腔8内均贯穿开设一个所述均压孔31，使所述第二容置腔8与各所述出气管3相连通，则所述第二容置腔8内的压力为各所述出气管3内压力的平均值。当某根所述出气管3内的压力偏小时，所述第二容置腔8自动向该出气管3内补气；当某根所述出气管3内的压力偏大时，该出气管3自动向所述第二容置腔8内排气，实现自动均匀各所述出气管3内压力。图3中箭头所示的方向即制冷剂进出所述出气管3的流向。因制冷剂进入所述出气管3的位置，也即图3中所述出气管3的底端相对于所述出气管3延伸方向的其他位置会存在一定的涡流扰动，因此，所述均压孔31应尽可能远离所述出气管3的底端，在本实施例中，所述均压孔31开设于所述出气管3靠近所述罐体1顶端端面的位置，孔径6mm。根据实际应用情况，所述均压孔31在所述出气管3上的开设位置及孔径大小均可以调整。

可选地，所述第一腔室5的横截面设置为圆形，且横截面面积在朝向所述出气管3的方向上逐渐增大。此种设置，使得进入所述第一腔室5的制冷剂在朝向所述孔板4流动的过程中，随着空间变大进一步降低流速，且圆形的横截面内壁最大程度地减小对其流动的阻碍，有利于制冷剂的顺利流动。

在本实施例中，如图2和图4所示，所述第一腔室5整体为倒圆锥体，横截面面积在朝向所述出气管3的方向，也即图2中朝上的方向上逐渐增大。根据实际应用情况，所述第一腔室5的具体尺寸可以调整。

可选地，所述第二腔室的横截面设置为圆形。此种设置，使得制冷剂在流经所述第二腔室时，圆形的横截面内壁能够最大程度地减小对其流动的阻碍，有利于制冷剂的顺利流动。

在本实施例中，如图2和图4所示，所述第二腔室整体为圆柱体，内径250mm。根据实际应用情况，所述第二腔室的具体尺寸可以调整。

可选地，所述进气管2与所述罐体1同轴设置。此种设置，使得所述进气管2处于所述罐体1的中心位置，则制冷剂经所述进气管2进入所述罐体1后，能够最大程度地向四周均匀分散，有利于制冷剂经各所述出气管3排出时均匀分液。

在本实施例中，如图1所示，所述罐体1整体呈现为上部的圆柱体与下部的倒圆锥体，所述进气管2在倒圆锥体的底端中心与所述罐体1连通。

可选地，所述孔板4与所述进气管2垂直设置。此种设置，经所述进气管2进入所述第一腔体5内的制冷剂最大程度地垂直通过所述孔板4，从而与所述气孔41有最大的通过截面，有利于制冷剂在所述罐体1内的顺利流动。

在本实施例中，如图2、图4所示，所述孔板4垂直于所述罐体1的轴向设置，所述进气管2与所述罐体1同轴设置，实现所述孔板4与所述进气管2的垂直设置。

可选地，多个所述气孔41在所述孔板4上等间距排列。此种设置，所述第一腔室5内的制冷剂在经过所述孔板4进入所述第二腔室时，制冷剂能够分散更加均匀。

在本实施例中，如图2、图3所示，圆形的所述气孔41均布于所述孔板4的整个表面。根据实际应用情况，所述气孔41之间的距离可以调整。

可选地，所述孔板4的开孔率范围为0.2-0.25。

经试验及仿真分析，孔板相对厚度(孔板厚度/孔径)和制冷剂流速对孔板的阻力影响很小，而开孔率(气孔总面积/孔板面积)对阻力系数的影响较大，孔板的阻力系数随开孔率的减小而增大，当开孔率大于0.2时，随着开孔率继续增大，阻力下降速度非常缓慢，趋于稳定，若开孔率过大，均流效果减弱。因此，开孔率范围设置为0.2-0.25，既充分减小所述孔板4的阻力系数，又达到较好的均流效果。在本实施例中，开孔率选取0.225。

可选地，所述气孔41的直径d范围为：0.2*D≤d≤0.6*D；其中，D为所述进气管2的直径。

经过试验分析，所述气孔41的直径选取在上述范围，能够达到较好的制冷剂均流效果，且在上述直径范围内，孔径越小，均流效果越好。在本实施例中，所述气孔41的直径为8mm。

可选地，所述均压孔31的横截面面积s范围为：0.03*S≤s≤0.033*S；其中，S为所述出气管3的外径横截面面积。

经过试验分析，所述均压孔31的横截面面积选取在上述范围，能够达到更好的制冷剂均流效果。在本实施例中，所述均压孔31的孔径为6mm。

下面进一步介绍所述风冷热泵机组用分液罐的工作原理：

使用时，高温高压的气液两相制冷剂经所述进气管2进入分液罐的所述第一腔室5，所述第一腔室5相对于所述进气管2的横截面面积增大，且在朝向所述出气管3的方向上逐渐增大，大幅度降低制冷剂的流速，减少动压，增加静压，可初步稳定流体。初步稳定后的制冷剂流体经所述气孔41穿过所述孔板4，进入所述第一容置腔7，在穿过所述孔板4的过程中，在所述气孔41的均流作用下，高温高压的气液两相制冷剂流体被平衡调整，涡流被最小化，形成近似理想流体，因此，所述第一容置腔7内的制冷剂实现进一步的稳定和均匀分布。进一步稳定均布后的制冷剂流体分别进入多个所述出气管3，并在所述出气管3内流经所述第二容置腔8时，经各所述出气管3上开设的所述均压孔31，再次自动均匀各所述出气管3内的压力，使得各所述出气管3内的制冷剂进一步均分，最终，各所述出气管3内的制冷剂进入相对应的换热器模块完成换热工作，且经每一所述出气管3排出的制冷剂的流量相同。

采用本实用新型风冷热泵机组用分液罐，制冷剂经所述进气管2进入所述第一腔室5，所述第一腔室5横截面增大使得制冷剂流速降低、动压减少、静压增加，达到初步稳定，在经所述孔板4进入所述第二腔室的过程中，在所述孔板4的均流作用下，使制冷剂进一步稳定和均匀分布，再经各所述出气管3排出，分液罐整体结构紧凑且分液均匀。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种风冷热泵机组用分液罐，其特征在于，包括：

罐体，所述罐体设置有进气口与多个出气口，所述罐体内开设有连通所述进气口与多个所述出气口的容纳腔；

进气管，所述进气管连通所述进气口；

多个出气管，一个所述出气管连通一个所述出气口；

孔板，所述孔板与所述容纳腔的内壁固定连接，并将所述容纳腔分隔为第一腔室与第二腔室，所述第一腔室与所述进气管连通，且所述第一腔室的横截面面积在朝向所述出气管的方向上逐渐增大，所述第二腔室与每一所述出气管连通，所述孔板上贯穿开设有多个气孔。

2.根据权利要求1所述的风冷热泵机组用分液罐，其特征在于，还包括：

隔板，所述隔板与所述第二腔室的内壁固定连接，并将所述第二腔室分隔为第一容置腔与第二容置腔，所述第一容置腔设置于所述第一腔室与所述第二容置腔之间；

每一所述出气管均贯穿所述隔板，并与所述第一容置腔连通，每一所述出气管在所述第二容置腔内均贯穿开设有均压孔。

3.根据权利要求1或2所述的风冷热泵机组用分液罐，其特征在于：

所述第一腔室的横截面设置为圆形，且横截面面积在朝向所述出气管的方向上逐渐增大。

4.根据权利要求1或2所述的风冷热泵机组用分液罐，其特征在于：

所述第二腔室的横截面设置为圆形。

5.根据权利要求1或2所述的风冷热泵机组用分液罐，其特征在于：

所述进气管与所述罐体同轴设置。

6.根据权利要求1或2所述的风冷热泵机组用分液罐，其特征在于：

所述孔板与所述进气管垂直设置。

7.根据权利要求1或2所述的风冷热泵机组用分液罐，其特征在于：

多个所述气孔在所述孔板上等间距排列。

8.根据权利要求1或2所述的风冷热泵机组用分液罐，其特征在于：

所述孔板的开孔率范围为0.2-0.25。

9.根据权利要求1或2所述的风冷热泵机组用分液罐，其特征在于，所述气孔的直径d范围为：

0.2*D≤d≤0.6*D；

其中，D为所述进气管的直径。

10.根据权利要求2所述的风冷热泵机组用分液罐，其特征在于，所述均压孔的横截面面积s范围为：

0.03*S≤s≤0.033*S；

其中，S为所述出气管的外径横截面面积。

Images