CN103438626B - 一种高温热泵储液器及采用该储液器的高温热泵热水机 - Google Patents
一种高温热泵储液器及采用该储液器的高温热泵热水机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高温热泵储液器及采用该储液器的高温热泵热水机，所述高温热泵储液器包括器体，由器体围成的储液腔，***储液腔内用于流入制冷剂的进液管，以及***储液腔内用于流出制冷剂的出液管，还包括设置在储液腔内并位于所述进液管下方的盲管，该盲管为底端封口且顶端设有开口的管体，所述开口的面积大于进液管的横截面积。本发明实现了经进液管进入储液器中的气液共存的制冷剂可以在储液器内部进行气液分离，解决了气态制冷剂从出液管流出的问题。与热泵***配合使用能有效降低热泵***的电力能源消耗，降低使用成本。具有结构简单，设计合理，实用性强等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种储液器技术领域，更具体地说，是涉及一种用于与高温热泵***配合使用，能有效改善热泵***运行的稳定性的高温热泵储液器；还涉及一种采用所述高温热泵储液器的高温热泵热水机。
背景技术
储液器是热泵***的一个辅助元件，它通常与压缩机连接在一起，用于存储液体制冷剂。在高温热泵***中，储液器的进液管的进液口与冷凝器出口相连，出液管的出液口与膨胀阀相连。
在高温热泵***中，由于冷凝端温度高，冷凝效果差，制冷剂从冷凝器出口流出，经进液管进入储液器内时，往往会带有部分的气态制冷剂。参照图1，图1示出了传统的热泵储液器的剖视结构示意图，采用传统的热泵储液器，由于其不具有气液分离功能，容易造成储液器内的气态制冷剂直接跟随液态制冷剂从出液管流出；气液共存的制冷剂从储液器流出后进入膨胀阀。将会严重影响膨胀阀的节流效果，导致高温热泵***的运行平稳性低、节能效果大大下降，从而导致了增加电力能源的消耗、增加运行费用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种同时具备储液功能和气液分离功能的高温热泵储液器。
本发明的另一目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种采用所述同时具备储液功能和气液分离功能的高温热泵储液器的高温热泵热水机。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
提供一种高温热泵储液器，包括器体，由所述器体围成的储液腔，***储液腔内用于流入制冷剂的进液管，以及***储液腔内用于流出制冷剂的出液管，还包括设置在储液腔内并位于所述进液管下方的盲管，该盲管为底端封口且顶端设有开口的管体，所述开口的面积大于进液管的横截面积。
作为一种优选的方案，所述进液管下端的进液管口完全***所述盲管内。
作为一种优选的方案，所述进液管下部的外侧壁与所述盲管的内侧壁固定连接，使所述盲管悬挂在进液管下部。
作为一种优选的方案，所述盲管顶端的开口的面积是进液管横截面积的2.5～3.5倍。
作为一种优选的方案，沿高度方向上，所述出液管下端的出液管口低于所述盲管顶端的开口。
提供一种高温热泵热水机，包括依次连接的压缩机、水氟热交换器、储液器、膨胀阀、蒸发器和分离器，所述储液器包括器体，由所述器体围成的储液腔，***储液腔内用于流入制冷剂的进液管，***储液腔内用于流出制冷剂的出液管，以及设置在储液腔内并位于进液管下方的盲管，所述盲管为底端封口且顶端设有开口的管体，所述开口的面积大于进液管的横截面积。
作为一种优选的方案，所述进液管下端的进液管口完全***所述盲管内。
作为一种优选的方案，所述进液管下部的外侧壁与所述盲管的内侧壁固定连接，使所述盲管悬挂在进液管下部。
作为一种优选的方案，所述盲管顶端的开口的面积是进液管横截面积的2.5～3.5倍。
作为一种优选的方案，沿高度方向上，所述出液管下端的出液管口低于所述盲管顶端的开口。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
通过在储液腔内并位于进液管下方设置一盲管，制冷剂从进液管流进储液器时，首先会流入盲管内；由于气态制冷剂与液态制冷剂的密度不同，气液共存的制冷剂流入盲管内时，液态制冷剂留在盲管内，而气态制冷剂则会向储液腔顶部方向流动，当盲管内的液态制冷剂充满并溢出时，由于受到重力的作用，液态制冷剂向储液腔底部方向流动，向下流动的液态制冷剂汇聚在储液腔底部，并通过出液管流出。因此气液混和的制冷剂可以在储液腔内进行气液分离，解决了气态制冷剂从出液管流出的问题，保证膨胀阀节流效果的稳定性。本高温热泵储液器可以广泛应用于热泵***中，比如应用于高温热泵热水机上，或者应用于高温热泵烘干机上等。与热泵***配合使用能有效克服高温热泵冷凝效果差带来的危害，降低热泵***的电力能源消耗，降低使用成本。同时还具有结构简单，设计合理，实用性强等优点。
另外，本发明所述的高温热泵热水机具有升温快的特点。尤其是利用了上述高温热泵储液器的特殊结构，使得热水机高温运行更平稳，效率更高，升温更快，有效减少了电力能源的消耗，降低使用成本，大大满足高温热水市场对低运行成本热水机产品的需求。
下面结合附图和实施例对本发明所述的高温热泵储液器及采用该储液器的高温热泵热水机作进一步说明。
附图说明
图1是传统的储液器剖视结构示意图；
图2是本发明一种高温热泵储液器的剖视结构示意图之一；
图3是本发明一种高温热泵储液器的剖视结构示意图之二；
图4是本发明高温热泵热水机的组装结构示意图。
附图中：
10储液器,101.器体，102.储液腔，103.进液管，1031.进液管口，104.出液管，1041.出液管口，105.盲管，1051.开口，106.底座，201.压缩机，202.水氟热交换器，203.膨胀阀，204.蒸发器，205.分离器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种高温热泵储液器，意在实现使储液器同时具备储液功能和气液分离功能，以解决流入储液器内的气态制冷剂从出液管流出并进入膨胀阀，严重影响膨胀阀的节流效果，从而影响高温热泵***运行的稳定性，进而导致高温热泵***的节能效果大大下降的问题。下面结合附图对本实施例进行详细说明。
图2和图3系根据本发明的一个实施例，其分别示出了本实施例高温热泵储液器的剖视结构示意图，请参照图2和图3。所述的一种高温热泵储液器，包括用于承载储液器的底座106，设置在底座106上的器体101，由所述器体101围成的储液腔102，***储液腔102内用于流入制冷剂的进液管103，以及***储液腔102内用于流出制冷剂的出液管104，还包括设置在储液腔102内并位于所述进液管103下方的盲管105，该盲管105为底端封口且顶端设有开口1051的管体，所述开口1051的面积大于进液管103的横截面积，因此从进液管103流入的制冷剂会首先流入盲管105内。
作为一种优选的方案，所述进液管103下端的进液管口1031完全***所述盲管105内。换而言之，在沿高度方向上，所述盲管105顶端的开口1051高于所述进液管103下端的进液管口1031，因此能保证从进液管103下端的进液管口1031流出的不管是液态制冷剂还是气态制冷剂首先会全部流入盲管105内。
所述高温热泵储液器实现气液分离的原理为：参照图2和图3，制冷剂通过进液管103流入储液腔102内时，首先会流入设置在进液管103下方的盲管105内。由于气态制冷剂与液态制冷剂的密度不同，若气液共存的制冷剂流入盲管105内，由于受到盲管105的阻挡，液态制冷剂会留在盲管105内，而气态制冷剂则会从盲管105顶端的开口1051向储液腔102顶部方向流动，当盲管105内的液态制冷剂充满并溢出时，由于受到重力的作用，液态制冷剂向储液腔102底部方向流动，向下流动的液态制冷剂汇聚在储液腔102底部，并通过出液管104流出，从而实现了气液分离，解决了气态制冷剂伴随液态制冷剂从出液管104流出的问题。所述储液腔102顶部的气态制冷剂冷凝后，则从储液腔102顶部流到底部。
作为一种优选的方案，所述盲管105顶端的开口1051的面积是进液管103横截面积的2.5～3.5倍。能有效的保证制冷剂流入盲管105内后，气态制冷剂能从开口1051流向储液腔102顶部，液态制冷剂能从开口1051流向储液腔102底部，以实现气液分离功能。在实际应用过程中，所述开口1051的面积与进液管103的横截面积之间的倍数值可以依据实际情况选择2.5～3.5倍之间的任何数值，比如开口1051的面积是进液管103横截面积的2.5倍、3倍或者3.5倍。
作为一种优选的方案，所述盲管105的固定方式为：所述进液管103下部一侧的外侧壁与所述盲管105的内侧壁通过焊接方式固定连接，使盲管105固定悬挂在进液管103下部，因此进液管103紧贴盲管105的内侧壁上，在制冷剂从进液管103流出时，能顺沿着盲管105的内侧壁流入盲管105内。当然，所述进液管103与盲管105的固定连接方式还可以为其他方式，比如通过固定件固定连接等。所述盲管105的固定方式也还可以为其他方式，比如将盲管105固定在储液腔102底部等。
所述的出液管104可以是从器体101顶部***储液腔102内的内接管，当然也可以是从器体101侧部***储液腔102内的内接管；作为一种优选的方案，在沿高度方向上，所述出液管104下端的出液管口1041低于所述盲管105顶端的开口1051。由于受到盲管105的阻挡，进入盲管105中的气态制冷剂会从盲管105顶端的开口1051向储液腔102顶部方向流动，而将出液管104下端的出液管口1041的位置设置在低于开口1051的位置，能有效保证气态制冷剂不会从出液管104流出。
本高温热泵储液器可以广泛应用于热泵***中，比如应用于高温热泵热水机上，或者应用于高温热泵烘干机上等。与热泵***配合使用能有效改善热泵***运行的稳定性，克服高温热泵冷凝效果差带来的危害，降低热泵***的电力能源消耗，降低使用成本。同时还具有结构简单，设计合理，实用性强等优点。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种采用上述高温热泵储液器的高温热泵热水机。参照图4，图4是本发明实施例2提供的组装结构示意图。
本实施例所述高温热泵热水机，包括依次连接的压缩机201、水氟热交换器202、储液器10、膨胀阀203、蒸发器204和分离器205，所述水氟热交换器202上连接有用于流入冷水的进水管和用于流出热水的出水管，所述的储液器10是上述的高温热泵储液器，它包括用于承载储液器的底座106，设置在底座106上的器体101，由所述器体101围成的储液腔102，***储液腔102内用于流入制冷剂的进液管103，以及***储液腔102内用于流出制冷剂的出液管104，还包括设置在储液腔102内并位于进液管103下方的盲管105，该盲管105为底端封口且顶端设有开口1051的管体，所述开口1051的面积大于进液管103的横截面积，因此从进液管103流出的制冷剂会首先流入盲管105内。
作为一种优选的方案，所述进液管103下端的进液管口1031完全***所述盲管105内，从而保证从进液管103下端的进液管口1031流出的不管是液态制冷剂还是气态制冷剂首先会全部流入盲管105内。
所述高温热泵储液器实现气液分离的原理为：制冷剂通过进液管103流入储液腔102内时，首先会流入设置在进液管103下方的盲管105内。由于气态制冷剂与液态制冷剂的密度不同，若气液共存的制冷剂流入盲管105内，由于受到盲管105的阻挡，液态制冷剂留在盲管105内，而气态制冷剂则会从盲管105顶端的开口1051向储液腔102顶部方向流动，当盲管105内的液态制冷剂充满并溢出时，由于受到重力的作用，液态制冷剂向储液腔102底部方向流动，向下流动的液态制冷剂汇聚在储液腔102底部，并通过出液管104流出，从而实现了气液分离，解决了气态制冷剂伴随液态制冷剂从出液管104流出的问题。所述储液腔102顶部的气态制冷剂冷凝后，则从储液腔102顶部流到底部。
作为一种优选的方案，所述盲管105顶端的开口1051的面积是进液管103横截面积的2.5～3.5倍。能有效的保证制冷剂流入盲管105内后，气态制冷剂能从开口1051流向储液腔102顶部，液态制冷剂能从开口1051流向储液腔102底部，以实现气液分离功能。在实际应用过程中，所述开口1051的面积与进液管103的横截面积之间的倍数值可以依据实际情况选择2.5～3.5倍之间的任何数值，比如开口1051的面积是进液管103横截面积的2.7倍、3.2倍或者3.4倍。
作为一种优选的方案，沿高度方向上，所述出液管104下端的出液管口1041低于所述盲管105顶端的开口1051。由于气态制冷剂是从盲管105顶端的开口1051流向储液腔102顶部，而将出液管104下端的出液管口1041位置设置在低于开口1051的位置，能有效保证气态制冷剂不会从出液管流出。
本发明高温热泵热水机工作时，压缩机201的排气进入水氟热交换器202中进行热交换，冷凝下来的液态制冷剂从进液管103进入储液器10内，储液器10内的液态制冷剂从出液管104流出，并流入膨胀阀203内，通过膨胀阀203节流后，进入蒸发器204中与空气进行换热蒸发，产生的气体经分离器205流回压缩机201中继续压缩，如此循环往复。本高温热泵热水机具有温升快的特点。尤其是利用了上述高温热泵储液器的特殊结构，使得热水机高温运行更平稳，效率更高，温升更快，有效减少了电力能源的消耗，降低使用成本，大大满足高温热水市场对低运行成本热水机产品的需求。同时还具有结构简单，易于制作、使用，实用性强的优点。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高温热泵储液器，包括器体(101)，由所述器体(101)围成的储液腔(102)，***储液腔(102)内用于流入制冷剂的进液管(103)，以及***储液腔(102)内用于流出制冷剂的出液管(104)，其特征在于，还包括设置在储液腔(102)内并位于所述进液管(103)下方的盲管(105)，该盲管(105)为底端封口且顶端设有开口(1051)的管体，所述开口(1051)的面积大于进液管(103)的横截面积，所述进液管(103)下端的进液管口(1031)完全***所述盲管(105)内。
2.根据权利要求1所述的一种高温热泵储液器，其特征在于，所述进液管(103)下部的外侧壁与所述盲管(105)的内侧壁固定连接，使所述盲管(105)悬挂在进液管(103)下部。
3.根据权利要求1至2任一项所述的一种高温热泵储液器，其特征在于，所述盲管(105)顶端的开口(1051)的面积是进液管(103)横截面积的2.5～3.5倍。
4.根据权利要求3所述的一种高温热泵储液器，其特征在于，沿高度方向上，所述出液管(104)下端的出液管口(1041)低于所述盲管(105)顶端的开口(1051)。
5.一种采用权利要求1至4任一项所述的高温热泵储液器的高温热泵热水机，包括依次连接的压缩机(201)、水氟热交换器(202)、储液器(10)、膨胀阀(203)、蒸发器(204)和分离器(205)，其特征在于，所述储液器(10)包括器体(101)，由所述器体(101)围成的储液腔(102)，***储液腔(102)内用于流入制冷剂的进液管(103)，***储液腔(102)内用于流出制冷剂的出液管(104)，以及设置在储液腔(102)内并位于所述进液管(103)下方的盲管(105)，所述盲管(105)为底端封口且顶端设有开口(1051)的管体，所述开口(1051)的面积大于进液管(103)的横截面积。
6.根据权利要求5所述的高温热泵热水机，其特征在于，所述进液管(103)下端的进液管口(1031)完全***所述盲管(105)内。
7.根据权利要求6所述的高温热泵热水机，其特征在于，所述进液管(103)下部的外侧壁与所述盲管(105)的内侧壁固定连接，使所述盲管(105)悬挂在进液管(103)下部。
8.根据权利要求6至7任一项所述的高温热泵热水机，其特征在于，所述盲管(105)顶端开口(1051)的面积是进液管(103)横截面积的2.5～3.5倍。
9.根据权利要求8所述的高温热泵热水机，其特征在于，沿高度方向上，所述出液管(104)下端的出液管口(1041)低于所述盲管(105)顶端的开口(1051)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A high-temperature heat pump liquid storage device and a high-temperature heat pump water heater using the storage device Effective date of registration: 20230721 Granted publication date: 20151216 Pledgee: China Co. truction Bank Corp Dongguan branch Pledgor: GUANGDONG FIVESTAR SOLAR ENERGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980049390 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |