储液器

摘要

本发明提出了一种新型储液器，不论热泵系统是制冷工况还是制热工况，该储液器始终处于系统的高压侧，保证多余的高压液态制冷剂总是储存在储液器中，有利于系统稳定运行，它也可以带有节流功能，替代膨胀节流器，使热泵系统更加简化。

权利要求

1.用于热泵系统的储液器，它包括气缸、活塞、气缸端盖、干燥过滤器、制冷剂循环管，其特征在于，它是一种气缸式储液器，在气缸两端带有对称的气缸端盖，在每个气缸端盖上带有两根制冷剂循环管，一根是制冷剂进液管，一根是制冷剂出液管，其中一根接膨胀节流器，另一根接蒸发器或冷凝器，气缸端盖带有干燥过滤器，制冷剂通过制冷剂循环管进出气缸时，要经过干燥过滤器处理，气缸端盖接冷凝器的一端是高压端，接蒸发器的一端是低压端，在活塞的两侧有压力差，在压力差的作用下，活塞在气缸内移动，它从高压端移动到低压端，从而在气缸内形成储存高压液态制冷剂的空间，高压液态制冷剂一部分流向膨胀节流器，多余的部分储存其中，在活塞或气缸壁上带有或不带有膨胀节流装置，气缸式储液器连接在制冷系统的冷凝器与蒸发器之间的制冷剂循环管上，并与膨胀节流器相连，保证制冷剂的循环和节流。

2.用于热泵系统的储液器，它包括罐体、隔膜、干燥过滤器、制冷剂循环管，其特征在于，它是一种隔膜式储液器，隔膜采用弹性或柔性材料，它位于罐体的中央，将其分隔成左右两个独立空间，在罐体的下部连接有制冷剂循环管和干燥过滤器，形成两个对称体，两者或密闭隔断，或通过膨胀节流装置相连通，在每个对称体上带有两根制冷剂循环管，一根是制冷剂进液管，一根是制冷剂出液管，其中一根接膨胀节流器，另一根接蒸发器或冷凝器，在两个对称体上各带有干燥过滤器，制冷剂通过制冷剂循环管进出罐体时，要经过干燥过滤器处理，制冷剂循环管与罐体隔膜两侧的空间相连通，当制冷剂循环管一侧接高压端、另一侧接低压端时，隔膜从高压侧向低压侧伸展或膨胀，在高压侧形成较大的储存高压液态制冷剂的空间，高压液态制冷剂一部分流向膨胀节流器，多余的部分储存其中，隔膜式储液器连接在制冷系统的冷凝器与蒸发器之间，并与膨胀节流器相连，保证制冷剂的循环和节流。

3.根据权利要求1或2所述的储液器，其特征在于，它带有电子膨胀阀，使其具有完全节流的功能。

4.根据权利要求1所述的储液器，其特征在于，在气缸体上带有储液罐，储液罐与气缸连通的开口宽度不应大于活塞的厚度。

说明书

储液器

技术领域

[0001] 本发明属于蒸汽压缩制冷领域，具体涉及用于热泵系统的储液器。

背景技术

[0002] 通常储液器装在冷凝器与膨胀节流器之间，热泵系统制冷量减少时，一部分多余的高压液态制冷剂储存在储液器中，当热泵系统反向运行时，储液器位于蒸发器与膨胀节流器之间，多余的高压液态制冷剂只能储存在管道或蒸发器内，增大了管道阻力，系统运行不稳定。

发明内容

[0003] 本发明提出了一种新型储液器，不论热泵系统是制冷工况还是制热工况，该储液器始终处于系统的高压侧，即位于冷凝器与膨胀节流器之间，这样多余的高压液态制冷剂总是储存在储液器中，有利于系统稳定运行。

附图说明

[0004] 图1是气缸式储液器构造图

[0005] 图2是隔膜式储液器构造图

[0006] 图3是采用双向膨胀节流器的热泵系统图

[0007] 图4是采用单向膨胀节流器的热泵系统图

[0008] 图5是采用具有完全节流功能储液器的热泵系统图

[0009] 图6是采用重力流储液器的热泵系统图

[0010] 图7是带有电子膨胀阀的气缸式储液器构造图（1）

[0011] 图8是带有电子膨胀阀的气缸式储液器构造图（2）

[0012] 图9是带有电子膨胀阀的隔膜式储液器构造图

[0013] 附图标记说明：

[0014] 1、4、9、12、制冷剂循环管，2、11、气缸端盖，3、10、26、27、干燥过滤器，5、气缸，6、活塞，7、节流孔管，8、保温层，13、罐体，14、隔膜，15、格栅，16、压缩机，17、四通换向阀，18、冷凝器，19、25、30、储液器，20、双向膨胀节流器，21、蒸发器，22、气液分离器，23、24、33、单向膨胀节流器，28、29、31、32、34、35、电磁阀，36、电子膨胀阀，37、电动机，38、传动杆，39、阀芯，40、阀座，41、支架，42、储液罐

[0015] 具体实施办法

[0016] 图1是气缸式储液器构造图，该储液器是由气缸5、活塞6、气缸端盖2、11、干燥过滤器3、10、制冷剂循环管1、4、9、12等组成，它装在蒸发器、冷凝器之间的制冷剂循环管路上，制冷剂循环管1、12分别与蒸发器、冷凝器相连，制冷剂循环管4、9分别与双向膨胀节流器相连，制冷剂循环管1、4和9、12分别接在气缸端盖2、11上，与气缸5相通，管口接近气缸端盖的底部。在气缸端盖2、11中装有干燥过滤器3、10，它是由干燥剂和过滤器组成，干燥剂可采用分子筛等，过滤器可采用过滤网等，用于过滤制冷剂中的杂质和水分。活塞6可以在气缸5内滑动，假设系统进行制冷循环时，来自冷凝器的高压液态制冷剂通过制冷剂循环管12进入气缸端盖11，被干燥过滤器10处理后进入气缸5，一部分多余的高压液态制冷剂储存在气缸5内，一部分又通过制冷剂循环管9进入到双向膨胀节流器，被节流为低压液态制冷剂，通过制冷剂循环管4，从气缸端盖2流回到气缸5，最后通过干燥过滤器3、制冷剂循环管1又流出气缸5，进入蒸发器中。由于气缸5内一端是高压液态制冷剂，另一端是低压液态制冷剂，在活塞6两侧形成压差，从而推动活塞6从高压端向低压端移动，图中是从右向左移动，顶到气缸端盖2时为止。这样在活塞6右侧与气缸端盖11之间形成一个较大的腔体空间，保证多余的高压液态制冷剂储存其中。当系统进行制热循环时，制冷剂反向流动，活塞6的左侧变为高压侧，右侧变为低压侧，其被推向右端，顶到气缸端盖11时为止，多余的高压液态制冷剂储存在活塞6左侧的气缸5内。

[0017] 活塞6带有微细的节流孔管7，微量的高压液态制冷剂可从节流孔管7节流到低压侧，也可能有微量的高压液态制冷剂从活塞6与气缸壁之间的配合间隙中节流到低压侧。节流孔管7两端可带有向下弯曲的小管，它伸入到液面以下，保证底部的液态制冷剂被节流。在活塞6中有保温层8，可减少两侧制冷剂的传热。这样，通过微细的节流孔管7的节流，储液器具有不完全节流的功能，大部分高压液态制冷剂还要通过制冷剂循环管9进入到双向膨胀节流器，实现完全节流。当热泵停止运行时，膨胀节流器两侧的高低压制冷剂可通过节流孔管7快速实现平衡，从而缩短下次的启动时间，压缩机的启动也更加平稳。也可以把节流孔管7开在活塞6的边缘或气缸壁上，形成一个节流的沟槽。

[0018] 当节流孔管7的孔径扩大，或采取其它措施，使全部高压液态制冷通过节流孔管7节流到低压侧，不需要双向膨胀节流器节流，从而取消了制冷剂循环管4、9，气缸式储液器只有制冷剂循环管1、12分别与蒸发器、冷凝器相连，既有储液的功能，又具有完全节流的功能。

[0019] 当节流孔管7取消，全部高压液态制冷剂要通过双向膨胀节流器节流，气缸式储液器只有储液的功能，而不具有节流的功能。

[0020] 图2是隔膜式储液器构造图，它是由罐体13、隔膜14、干燥过滤器3、10、制冷剂循环管1、4、9、12等组成。它在制冷系统中的连接方法与图1中的气缸式储液器相同。隔膜14是高强度、不渗漏的弹性或柔性材料，它位于罐体13的中央，将其分隔成左右两个独立的空间。当系统停机、压力平衡时，隔膜14处于任意形状的松弛状态。在罐体13的下部连接有制冷剂循环管1、4、9、12和干燥过滤器3、10，制冷剂循环管1、4与隔膜14左侧空间相连通，制冷剂循环管9、12与隔膜14右侧空间相连通，节流孔管7将隔膜14两侧空间相连通。当制冷剂循环管
9、12接高压端时，高压液态制冷剂通过制冷剂循环管12进入，被干燥过滤器10处理后进入罐体13，一部分多余的高压液态制冷剂储存其内，一部分又通过制冷剂循环管9进入到双向膨胀节流器，被节流为低压液态制冷剂，通过制冷剂循环管4流回罐内，最后通过干燥过滤器3、制冷剂循环管1又流出罐体，进入蒸发器中。由于右侧是高压液态制冷剂，左侧是低压液态制冷剂，在隔膜14两侧形成压差，隔膜14向左伸展或膨胀，紧贴罐体13的内壁，在右侧形成较大的空间，高压液态制冷剂在其中流通循环，多余的部分储存其中；反之，制冷剂反向流动，隔膜14向右膨胀。格栅15可阻止隔膜14向下伸展，防止堵塞制冷剂循环管管口。

[0021] 同图1的气缸式储液器一样，通过改变节流孔管7的孔径或采取其它措施，隔膜式储液器也具有不完全节流、完全节流的功能，或不具有节流的功能。

[0022] 图3是采用双向膨胀节流器的热泵系统图，储液器19上的制冷剂循环管1、4、9、12分别连接蒸发器21、双向膨胀节流器20、冷凝器18，双向膨胀节流器20可采用毛细管等，本发明使热泵系统更加简化。

[0023] 图4是采用单向膨胀节流器的热泵系统图，单向膨胀节流器23、24的流向相反，可采用电子膨胀阀等。当制冷时，单向膨胀节流器23打开，24关闭；当制热时，单向膨胀节流器24打开，23关闭。也可以采用其它的组合形式，保证这种膨胀节流器的组合具有双向节流的功能。

[0024] 图5是采用具有完全节流功能储液器的热泵系统图，由于储液器25具有完全节流和储液的功能，它取消了图3、4中的双向膨胀节流器20、单向膨胀节流器23、24，使热泵系统大为简化。

[0025] 图6中储液器30通过电磁阀28、29跨接在双向膨胀节流器20的两端，并位于其上方，位于冷凝器18、蒸发器21的下方。当进行制冷循环，冷凝器18作为冷凝器时，电磁阀28、35打开，其余关闭，电磁阀35接在冷凝器18的进气口端，与储液器30内制冷剂液面相连通，可以保证高压液态制冷剂依靠自身重力进出储液器30，而不会发生液态制冷剂的闪发或汽化。当进行制热循环，蒸发器21作为冷凝器时，电磁阀29、34打开，其余关闭，电磁阀34接在蒸发器21的进气口端，与储液器30内制冷剂液面相连通，可以保证高压液态制冷剂依靠自身重力进出储液器30，而不会发生液态制冷剂的闪发或汽化，如果电磁阀34关闭，电磁阀
31、32、膨胀节流器33打开，可以利用储液器30产生的闪发蒸汽为压缩机16增气补焓和提高吸气温度，改善运行工况，提高热泵系统冬季制热效率。储液器30可称为重力流储液器。

[0026] 图7的气缸式储液器带有电子膨胀阀36，由电动机37、传动杆38、阀芯39、支架41等组成，它装在气缸端盖2、11的两侧，在活塞6上，节流孔管7的两端带有与阀芯39相配合的阀座40，用于调节制冷剂的流量和压力。图中活塞6的右侧为高压端，储存有高压液态制冷剂，左侧为低压端，右侧电子膨胀阀36不工作，左侧电子膨胀阀36处于工作状态，当需要调节制冷剂流量时，电动机37旋转，拉动传动杆38，调节阀芯39与阀座40之间的间隙和开度，从而调节制冷剂的流量和压力，支架41用于固定传动杆38，储液罐42与气缸5连通，可以保持制冷剂的液面高于节流孔管7，缩短气缸5的长度，储液罐42与气缸5连通的开口宽度不应大于活塞6的厚度。当制冷系统工况转换时，活塞6的左侧为高压端，右侧为低压端，活塞6滑动到右侧，节流孔管7右侧的阀座40与右侧电子膨胀阀36的阀芯39相配合，右侧电子膨胀阀36工作，左侧的不工作。

[0027] 图8是另一种带有电子膨胀阀的气缸式储液器，电子膨胀阀36装在气缸5的两端，节流孔管7装在气缸体上，一端开口带有阀座40，两端开口的间距大于活塞6的厚度，支架41用于固定传动杆38和制动活塞6的滑动。

[0028] 图9是带有电子膨胀阀的隔膜式储液器，当右侧为高压端，左侧为低压端，右侧电子膨胀阀36不工作，其阀芯39全开，左侧电子膨胀阀36处于工作状态，其阀芯39处于调节状态；反之相反。

[0029] 以上所述，仅是本发明的较佳实施办法而已，并非对本发明做任何形式上的限制。依据本发明的技术实质对以上实施办法所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明的保护范围。