專利名稱:一種具有容量平衡器的風(fēng)冷冷水熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種風(fēng)冷冷水熱泵,尤其是一種具有容量平衡器的風(fēng)冷冷水熱泵。
目前,在風(fēng)冷冷水熱泵中,尤其是以翅片式換熱器和板式換熱器(或套管式換熱器)作為熱交換器的設(shè)備中,由于兩種換熱器的內(nèi)容積相差較大,貯存制冷劑量存在較大差異,所以,通常在膨脹閥前(無論是一個閥或兩個閥)加高壓貯液罐,以取得容量平衡。這種技術(shù)存在一些缺點1、使用部件較多。在這種設(shè)備上或者要安裝四個單向閥和一個膨脹閥,或者是要安裝兩個單向閥和兩個膨脹閥。
2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。要安裝如此多的部件,設(shè)備上就要有許多焊點,占用空間也會較大。
3、加工制造和使用維修不便。
近來,出現(xiàn)了一種雙向膨脹閥,在風(fēng)冷冷水熱泵中使用該膨脹閥,只需要一只這種雙向膨脹閥即可取代現(xiàn)有技術(shù)中的閥組件,這樣可大大簡化設(shè)備結(jié)構(gòu),降低設(shè)備成本,提高產(chǎn)品的市場競爭力,但是,使用該雙向膨脹閥時,仍然存在制冷和制熱兩過程制冷劑的容量平衡問題?,F(xiàn)有技術(shù)中采用一種安裝在水側(cè)換熱器和雙向膨脹閥之間的垂直管路上的平衡罐,在平衡罐的垂直方向上設(shè)制冷劑的進(jìn)口和出口,通過它平衡制冷和制熱過程中的制冷劑容量平衡問題。但是這種結(jié)構(gòu)的平衡罐在實際應(yīng)用中的平衡作用較差,設(shè)備運(yùn)行中的工況波動大,運(yùn)行不穩(wěn)定,甚至?xí)乖O(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
本實用新型的目的在于改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種使用上述雙向膨脹閥且具有較好的平衡效果,運(yùn)行穩(wěn)定的具有容量平衡器的風(fēng)冷冷水熱泵。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下設(shè)計方案本實用新型提供的風(fēng)冷冷水熱泵包括有壓縮機(jī)、空氣側(cè)換熱器、雙向膨脹閥和水側(cè)換熱器,其相互通過管路連接形成熱泵,在所述雙向膨脹閥和水側(cè)換熱器之間的管路上密封連接有一容量平衡器,所述容量平衡器為一罐體,在所述罐體上設(shè)有供制冷劑進(jìn)出的兩個口,其中一個口設(shè)于所述罐體的上部罐壁上,其通過管路與所述雙向膨脹閥連接,另一個口也開在所述罐壁上,在口中固設(shè)有一通入罐體內(nèi)的管,其管口朝下地處于所述罐體內(nèi)的下方,該管與所述水側(cè)換熱器中的制冷劑管路密封連接。在所述罐體外最好設(shè)有保溫層。
在使用時,利用制冷劑氣相和液相的比重不同進(jìn)行熱泵中的制冷劑容量平衡。在制冷過程中,從所述雙向膨脹閥來的制冷劑由所述罐體上部的口進(jìn)入罐體,由于體積膨脹而使制冷劑的流速減慢,在重力的作用下使制冷劑自然分層,在系統(tǒng)壓力的作用下,沉在所述罐體下部的液態(tài)制冷劑由所述管口朝下的管被壓而排出所述罐體,循環(huán)系統(tǒng)中的全部制冷劑均參與制冷循環(huán)。在制熱過程中,制冷劑由水側(cè)換熱器通過固設(shè)于所述罐體上的所述管口朝向設(shè)于罐體下方的管注入所述罐體內(nèi),再由設(shè)于罐體上部的口排出,流向所述的雙向膨脹閥,由于所述的罐體和其上的制冷劑進(jìn)出口的如上的設(shè)計,在制熱過程中,在所述罐體內(nèi)可貯存一定量的液態(tài)制冷劑,從而解決了由于水側(cè)和空氣側(cè)換熱器的容積的差異,導(dǎo)致制冷和制熱兩過程中制冷劑的循環(huán)量不同的問題。
本實用新型提供的熱泵,通過設(shè)置結(jié)構(gòu)非常簡單的容量平衡器,在制熱時可有效地貯存多余的制冷劑,而在制冷時,又可以使全部的制冷劑參與制冷循環(huán),同時,由于朝下的所述管在將所述罐體內(nèi)的液態(tài)制冷劑壓出,未液化的制冷劑被罐體中的液體截住,使氣態(tài)的制冷劑在所述罐體中繼續(xù)液化,這樣就可以使進(jìn)入水側(cè)換熱器中的基本上都是液態(tài)的制冷劑,所以,本實用新型提供的熱泵不僅解決了制冷劑平衡的問題,還可以進(jìn)一步提高制冷效率。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
圖1為本實用新型提供的熱泵的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為其中平衡罐的剖視結(jié)構(gòu)示意圖圖3為平衡罐的俯視結(jié)構(gòu)示意圖實施例如
圖1所示,熱泵包括有壓縮機(jī)1、四通閥2、空氣側(cè)換熱器3、雙向膨脹閥4、罐式容量平衡器5、水側(cè)換熱器6和氣液分離器7,其相互通過管路連接形成熱泵,在所述雙向膨脹閥和水側(cè)換熱器之間的管路上密封連接容量平衡器5。在
圖1中的實箭頭表示制冷時制冷劑的走向,虛箭頭表示制熱時制冷劑的走向。如圖2、3所示,容量平衡器5包括一罐體51,在罐體51上設(shè)有供制冷劑進(jìn)出的兩個口,其中一個口52設(shè)于罐體的上部罐壁上,其通過管路與雙向膨脹閥4連接,另一個口53開在罐體的側(cè)壁上,在口53中固設(shè)有一通入罐體內(nèi)的管54,其管口541朝下地設(shè)于罐體51內(nèi)的下方,該管與水側(cè)換熱器6連接。在罐體外設(shè)有保溫層。
權(quán)利要求1.一種具有容量平衡器的風(fēng)冷冷水熱泵,包括有壓縮機(jī)、空氣側(cè)換熱器、雙向膨脹閥、水側(cè)換熱器,其相互通過管路連接形成熱泵,其特征在于在所述雙向膨脹閥和水側(cè)換熱器之間的管路上密封連接有一容量平衡器,所述容量平衡器為一罐體,在所述罐體上設(shè)有供制冷劑進(jìn)出的兩個口,其中一個口設(shè)于所述罐體的上部罐壁上,其通過管路與所述雙向膨脹閥連接,另一個口也開在所述罐壁上,在口中固設(shè)有一通入罐體內(nèi)的管,其管口朝下地處于所述罐體內(nèi)的下方,該管與所述水側(cè)換熱器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有容量平衡器的風(fēng)冷冷水熱泵,其特征在于所述罐體外設(shè)有保溫層。
專利摘要一種具有容量平衡器的風(fēng)冷冷水熱泵,其特點是在雙向膨脹閥和水側(cè)換熱器之間的管路上密封連接有一容量平衡器,容量平衡器為一罐體,在罐體上設(shè)有供制冷劑進(jìn)出的兩個口,其中一個口設(shè)于罐體的上部罐壁上,另一個口也開在罐壁上,在口中固設(shè)有一通入罐體內(nèi)的管,其管口朝下地設(shè)于所述罐體內(nèi)的下方,本實用新型提供的熱泵,通過設(shè)置結(jié)構(gòu)非常簡單的容量平衡器,不僅解決了制冷劑平衡的問題,還可以進(jìn)一步提高制冷效率。
文檔編號F25B30/00GK2453349SQ00252939
公開日2001年10月10日 申請日期2000年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月15日
發(fā)明者王增翔, 劉興中, 錢偉民, 陳卉青, 范新, 鄭興旺 申請人:清華同方人工環(huán)境有限公司