CN112815559B - 制冷剂循环装置及制冷剂循环控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制冷剂循环装置及制冷剂循环控制方法，涉及制冷或制热技术领域，本发明提供的制冷剂循环装置，包括：蒸发器、第一储液器、冷凝器、压缩机和第二储液器；蒸发器、第一储液器、冷凝器和压缩机首尾依次连通以形成循环回路；第二储液器的液相区与第一储液器流体连通；第一储液器的液相区和第二储液器的液相区分别与蒸发器的液态管口流体连通；第一储液器的气相区和第二储液器的气相区分别与蒸发器的气态管口流体连通。本发明提供的制冷剂循环装置，可以缓解现有技术中制冷剂循环装置在低温环境下热泵能效比低的技术问题。

Description

制冷剂循环装置及制冷剂循环控制方法

技术领域

本发明涉及制冷或制热技术领域，尤其是涉及一种制冷剂循环装置及制冷剂循环控制方法。

背景技术

空气源热泵采用环境友好的热交换方式，可应用于制冷技术中。然而，当室外环境处于比较恶劣的情况时，如环境温度低于零下5℃，传统空气源热泵主机的制热效率就会下降，甚至会烧坏压缩机，导致不能正常供暖。尤其在热泵主机在低温状态下除霜时，不仅会影响***的制热量，而且会造成室内温度降低，室内舒适度下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制冷剂循环装置及制冷剂循环控制方法，以缓解现有技术中制冷剂循环装置在低温环境下热泵能效比低的技术问题。

第一方面，本发明提供的制冷剂循环装置，包括：蒸发器、第一储液器、冷凝器、压缩机和第二储液器；

所述蒸发器、所述第一储液器、所述冷凝器和所述压缩机首尾依次连通以形成循环回路；

所述第二储液器的液相区与所述第一储液器流体连通；

所述第一储液器的液相区和所述第二储液器的液相区分别与所述蒸发器的液态管口流体连通；

所述第一储液器的气相区和所述第二储液器的气相区分别与所述蒸发器的气态管口流体连通。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一储液器的液相区与所述第二储液器的液相区之间设有第一控制阀。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第二储液器的液相区与所述蒸发器的进液部流体连通。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第二储液器的液相区与所述蒸发器的进液部之间设有第二控制阀。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述蒸发器的进液部与所述第一储液器的液相区之间设有节流器。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第二储液器的气相区与所述压缩机的进气部流体连通。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述第二储液器的气相区与所述蒸发器的气态出口流体连通。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述制冷剂循环装置还包括第三控制阀，所述第三控制阀安装在所述第二储液器的气相区与所述蒸发器的气态出口之间，且所述第三控制阀位于所述第二储液器的气相区与所述压缩机的进气部之间。

第二方面，本发明提供的制冷剂循环控制方法采用上述制冷剂循环装置，且包括以下步骤：

使制冷剂自所述第一储液器流入所述蒸发器，并使气态制冷剂经所述压缩机流入所述冷凝器，所述冷凝器内形成的液态制冷剂流入所述第一储液器；

将所述第一储液器中的液态制冷剂引流至所述第二储液器中；

将所述第二储液器中的制冷剂导流至所述循环回路中。

结合第二方面，本发明提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述将所述第二储液器中的制冷剂导流至所述循环回路中的步骤包括：

将所述第二储液器中的液态制冷剂导流至所述蒸发器的进液端；

和/或，将所述第二储液器中的气态制冷剂导流至所述压缩机的进气部。

本发明实施例带来了以下有益效果：采用蒸发器、第一储液器、冷凝器和压缩机首尾依次连通以形成循环回路的方式，通过第二储液器的液相区与第一储液器流体连通，第一储液器的液相区和第二储液器的液相区分别与蒸发器的液态管口流体连通，第一储液器的气相区和第二储液器的气相区分别与蒸发器的气态管口流体连通，制冷剂可在第二储液器和循环回路之间流动，不仅可以将第一储液器中的制冷剂存储至第二储液器中，而且第二储液器中的制冷剂可补充至循环回路中，进而缓解低温条件下循环回路中热泵能效比低的技术问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的制冷剂循环装置的示意图。

图标：100-蒸发器；200-第一储液器；300-冷凝器；400-压缩机；500-第二储液器；600-第一控制阀；700-第二控制阀；800-节流器；900-第三控制阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供的制冷剂循环装置，包括：蒸发器100、第一储液器200、冷凝器300、压缩机400和第二储液器500；

蒸发器100、第一储液器200、冷凝器300和压缩机400首尾依次连通以形成循环回路；

第二储液器500的液相区与第一储液器200流体连通；

第一储液器200的液相区和第二储液器500的液相区分别与蒸发器100的液态管口流体连通；

第二储液器500的气相区与蒸发器100的气态管口流体连通，第一储液器200的气相区依次经冷凝器300和压缩机400连通于蒸发器100的气态管口。

具体地，第一储液器200内的制冷剂流入蒸发器100，经蒸发器100排出的蒸汽进入压缩机400，经压缩机400压缩后的蒸汽流入冷凝器300，冷凝器300冷凝形成的液态制冷剂，液态制冷剂流入第一储液器200，从而形成制冷剂循环流动。第一储液器200中的制冷剂可引流存储于第二储液器500中。第二储液器500的液相区中的液态制冷剂可引出至蒸发器100的液态管口，第二储液器500的气相区中的气态制冷剂与蒸发器100的气态管口连通，蒸发器100内的气态制冷剂可流入第二储液器500中，并且，第二储液器500中的气态制冷剂和蒸发器100内的气态制冷剂皆可通入压缩机400中。

在制冷剂循环流动过程中，第一储液器200中的制冷剂可存储至第二储液器500中，第二储液器500中的制冷剂可补充至循环回路中，进而确保循环回路中制冷剂充足，可以缓解低温条件下循环回路中热泵能效比低的技术问题。

在本发明实施例中，第一储液器200的液相区与第二储液器500的液相区之间设有第一控制阀600。

具体的，第一储液器200的液相区与第二储液器500的液相区通过第一管路连通，第一控制阀600安装于第一管路，通过调节第一控制阀600开闭可以调节第一储液器200的液相区与第二储液器500的液相区的通断状态。

进一步的，第二储液器500的液相区与蒸发器100的进液部流体连通。

具体的，第二储液器500的液相区中的液态制冷剂可经第二管路流入蒸发器100的进液部。第二储液器500的液相区与蒸发器100的进液部之间设有第二控制阀700，通过调节第二控制阀700开启，从而使第二储液器500的液相区中的液态制冷剂通入蒸发器100的进液部中。

进一步的，蒸发器100的进液部与第一储液器200的液相区之间设有节流器800。

具体的，通过节流器800对自第一储液器200通入蒸发器100的液态制冷剂进行节流降压，降压后的液态制冷剂在蒸发器100内蒸发形成气态制冷剂。

进一步的，第二储液器500的气相区与压缩机400的进气部流体连通。

具体的，第二储液器500内的气态制冷剂可经压缩机400压缩后通入冷凝器300中，从而实现将第二储液器500内的制冷剂补充至循环回路中。

进一步的，第二储液器500的气相区与蒸发器100的气态出口流体连通。

具体的，蒸发器100内的制冷剂可以气态形式通入并存储在第二储液器500中。

进一步的，制冷剂循环装置还包括第三控制阀900，第三控制阀900安装在第二储液器500的气相区与蒸发器100的气态出口之间，且第三控制阀900位于第二储液器500的气相区与压缩机400的进气部之间。

当第三控制阀900关闭时，第二储液器500的气相区与蒸发器100的气态出口被阻隔，且第二储液器500的气相区与压缩机400的进气部被阻隔；当第三控制阀900开启时，气态制冷剂可自第二储液器500的气相区和蒸发器100流入压缩机400的进气部中。

实施例二

如图1所示，本发明实施例提供的制冷剂循环控制方法采用实施例一提供的制冷剂循环装置，且包括以下步骤：

使制冷剂自第一储液器200流入蒸发器100，并使气态制冷剂经压缩机400流入冷凝器300，冷凝器300内形成的液态制冷剂流入第一储液器200；

将第一储液器200中的液态制冷剂引流至第二储液器500中；

将第二储液器500中的制冷剂导流至循环回路中。

具体地，第一储液器200中的液态制冷剂可被引流并存储在第二储液器500中，第二储液器500中的制冷剂通入循环回路，从而可对循环回路中的制冷剂进行补充。

在本发明实施例中，将第二储液器500中的制冷剂导流至循环回路中的步骤包括：

将第二储液器500中的液态制冷剂导流至蒸发器100的进液端；

和/或，将第二储液器500中的气态制冷剂导流至压缩机400的进气部。

具体的，第二储液器500中的制冷剂能够以两种形态通入循环回路中，第二储液器500气相区中的气态制冷剂可流入压缩机400的进气部，第二储液器500液相区中的液态制冷剂可流入蒸发器100的进液口。当第二控制阀700开启，第三控制阀900关闭时，第二储液器500中的制冷剂以液态形式进入蒸发器100的进液口；当第二控制阀700关闭，第三控制阀900开启时，第二储液器500中的制冷剂以气态形式进入压缩机400的进气部；当第二控制阀700和第三控制阀900皆开启时，第二储液器500中液相区的制冷剂流入蒸发器100的进液口，第二储液器500中气相区的制冷剂流入压缩机400的进气部。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种制冷剂循环装置，其特征在于，包括：蒸发器(100)、第一储液器(200)、冷凝器(300)、压缩机(400)和第二储液器(500)；

所述压缩机(400)、所述冷凝器(300)、所述第一储液器(200)和所述蒸发器(100)首尾依次连通以形成循环回路；

所述第二储液器(500)的液相区与所述第一储液器(200)流体连通；

所述第一储液器(200)的液相区和所述第二储液器(500)的液相区分别与所述蒸发器(100)的液态管口流体连通；

所述第二储液器(500)的气相区与所述蒸发器(100)的气态管口流体连通，所述冷凝器(300)的液态出口与所述第一储液器(200)的气相区流体连通；

所述第二储液器(500)的液相区与所述蒸发器(100)的进液部之间设有第二控制阀(700)；

所述第一储液器(200)的液相区与所述第二储液器(500)的液相区之间设有第一控制阀(600)；

所述第二储液器(500)的气相区与所述压缩机(400)的进气部流体连通，且所述第二储液器(500)的气相区与所述蒸发器(100)的气态出口流体连通；

所述制冷剂循环装置还包括第三控制阀(900)，所述第三控制阀(900)安装在所述第二储液器(500)的气相区与所述蒸发器(100)的气态出口之间，且所述第三控制阀(900)位于所述第二储液器(500)的气相区与所述压缩机(400)的进气部之间。

2.根据权利要求1所述的制冷剂循环装置，其特征在于，所述蒸发器(100)的进液部与所述第一储液器(200)的液相区之间设有节流器(800)。

3.一种制冷剂循环控制方法，其特征在于，所述制冷剂循环控制方法采用权利要求1或2所述的制冷剂循环装置，且包括以下步骤：

使制冷剂自所述第一储液器(200)流入所述蒸发器(100)，并使气态制冷剂经所述压缩机(400)流入所述冷凝器(300)，所述冷凝器(300)内形成的液态制冷剂流入所述第一储液器(200)；

将所述第一储液器(200)中的液态制冷剂引流至所述第二储液器(500)中；

将所述第二储液器(500)中的制冷剂导流至所述循环回路中。

4.根据权利要求3所述的制冷剂循环控制方法，其特征在于，所述将所述第二储液器(500)中的制冷剂导流至所述循环回路中的步骤包括：

将所述第二储液器(500)中的液态制冷剂导流至所述蒸发器(100)的进液管口；

和/或，将所述第二储液器(500)中的气态制冷剂导流至所述压缩机(400)的进气部。

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