帶氣液分離的回熱器結構及使用該回熱器的制冷空調系統的制作方法
【專利摘要】帶氣液分離的回熱器結構及使用該回熱器的制冷空調系統，該回熱器包括殼體，設置在殼體內的內管和擋板；內管從殼體底壁穿入，在殼體內折彎分布再從殼體底壁穿出；所述擋板固定于殼體內，分布在彎折后的內管間；內管兩端與殼體底部連接處分別開有液體入口和液體出口，使用時，液體入口與冷凝器相連，液體出口與節流閥相連；擋板與殼體底壁相接處開有回油孔，殼體的側面開有進氣口和出氣口，使用時，進氣口與蒸發器相連，出氣口與壓縮機相連；本實用新型還公開了使用該回熱器的制冷空調系統；該回熱器既能滿足制冷空調系統回熱的需要，也能夠起到儲液器的氣液分離、儲液以及潤滑油及時回流等作用；在本實用新型的制冷空調系統中，加入了回熱器，舍去了儲液器。
【專利說明】
帶氣液分離的回熱器結構及使用該回熱器的制冷空調系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及制冷技術領域，具體涉及一種帶氣液分離的回熱器結構及使用該回熱器的制冷空調系統。
【背景技術】
[0002]在空調制冷系統中，為了提高系統的制冷量和保障系統的正常運行，有時會裝有回熱器。回熱器使節流前的制冷劑(一般為液體)和來自蒸發器的制冷劑(一般為蒸汽)進行熱交換。交換的結果是制冷劑液體的過冷度增加，蒸汽的過熱度增加，從而使系統節流元件前液體溫度降低，壓縮機進口氣流溫度提高。對于有些制冷劑，如R290、R1270，使用帶有回熱器的系統或循環，可以增加系統制冷量或制熱量以及系統效率。壓縮機吸氣溫度的增加可以增加壓縮機的潤滑油池溫度，對有些系統與工質，這可以使壓縮機的潤滑油處于合理的粘度范圍，提高壓縮機的可靠性。因此，在蒸汽壓縮式制冷或空調系統中，有時會在系統中安裝一個回熱器。
[0003]目前房間空調器及其它制冷或空調系統使用的旋轉壓縮機(也稱滾動活塞壓縮機、滾動轉子壓縮機)，一般其筒體內處于排氣壓力。為了防止大量液體進入壓縮機汽缸，一般的旋轉壓縮機在其吸氣端都帶有一個氣液分離器，也稱儲液器。儲液器裝配在空調蒸發器和壓縮機吸氣管之間，是防止液體制冷劑流入壓縮機而產生液擊的保護部件。
[0004]儲液器是旋轉壓縮機的重要部件，在系統中起到氣液分離、儲液、緩和壓縮機吸氣氣流脈動等作用，同時還有確保潤滑油及時回流到壓縮機。
[0005]當在制冷空調系統中加入回熱器后，回熱器的一端是與儲液器相連，這使得制冷系統比原來變得相對復雜，且成本也會相應的增加。
【發明內容】
[0006]為了克服上述現有技術存在的問題，本實用新型提出了一種帶氣液分離的回熱器結構及使用該回熱器的制冷空調系統，該回熱器既能滿足制冷空調系統回熱的需要，也能夠起到儲液器的氣液分離、儲液以及潤滑油及時回流等作用;在本實用新型的制冷空調系統中，比起一般的制冷空調系統，加入了回熱器，舍去了儲液器。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0008]—種帶氣液分離的回熱器結構，包括殼體02，設置在殼體02內的內管03和擋板04 ；所述內管03從殼體02底壁穿入，在殼體02內折彎分布再從殼體02底壁穿出；所述擋板04從殼體02底壁穿入，分布在彎折后的內管間；所述內管03兩端與殼體02底部連接處分別開有液體入口 07和液體出口 08，使用時，液體入口 07和液體出口 08與冷凝器連通;所述擋板04與殼體02底壁相接處開有回油孔05，所述殼體02的側面開有進氣口 01和出氣口 06，使用時，進氣口 01和出氣口 06與蒸發器連通;所述擋板04將殼體02內部分為多個殼程;所述回熱器在放置時必須為底壁水平放置于支撐面上，不能以其它方向放置。
[0009]所述內管03在殼體02內折彎六次，相應地，穿入殼體02內的擋板04的數量為三塊，將殼體02內部分為四個殼程。
[00?0]所述內管03采用內徑為5?7mm的圓管或扁管。
[0011]所述回油孔05的直徑小于等于3mm。
[0012]—種制冷空調系統，采用上述所述的回熱器，其結構為:包括壓縮機I，壓縮機I的出口和冷凝器2的進口相連，冷凝器2的出口和回熱器5的液體入口 07相連，回熱器5的液體出口08和膨脹閥3的進口相連，膨脹閥3的出口和蒸發器4的進口相連，蒸發器4的出口和回熱器5的進氣口01相連，回熱器5的出氣口06和壓縮機I的進口相連。
[0013]和現有技術相比較，本實用新型具備如下優點:
[0014]第一，本實用新型所述回熱器采用了扁管與殼程相結合的結構，增加了回熱器的有效換熱面積，使換熱效果明顯增強，并且易于加工。同時殼程的使用使得氣體與液體在一個封閉的空間換熱。
[0015]第二，本實用新型所述制冷空調系統加入了回熱器，增強了冷凝器和蒸發器的換熱效率，同時制冷空調系統去掉了儲液器，加入的回熱器兼顧了儲液器的功能。這樣就大大減小了冷凝器、蒸發器和儲液器的制造成本。
[0016]第三，本實用新型所述的回熱器加入了微通道扁管，可以有效減小系統內制冷劑充注量。對于有些制冷劑，如R290，采用回熱循環后提高吸氣過熱度，可以避免油池粘度的大幅度下降，從而保證制冷系統的可靠運行。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型所述回熱器的結構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型圖1回熱器沿截面圖A—A的剖視圖。
[0019]圖3是本實用新型圖1回熱器沿截面圖B—B的剖視圖。
[0020]圖4是本實用新型所述制冷空調系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細描述。
[0022]本實用新型的核心構思在于，在制冷空調系統中加入了回熱器，且去掉了儲液器。加入的回熱器的特征在于，回熱器既能滿足制冷空調系統回熱的需要，也能夠起到儲液器的氣液分離、儲液以及潤滑油及時回流等作用。
[0023]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型一種帶氣液分離的回熱器結構，包括殼體02，設置在殼體02內的內管03和擋板04;所述內管03從殼體02底壁穿入，在殼體02內折彎分布再從殼體02底壁穿出；所述擋板04從殼體02底壁穿入，分布在彎折后的內管間；所述內管03兩端與殼體02底部連接處分別開有液體入口 07和液體出口 08，使用時，液體入口 07與冷凝器連通相連，液體出口 08與節流閥相連;所述擋板04與殼體02底壁相接處開有回油孔05，所述殼體02的側面開有進氣口 01和出氣口 06，使用時，進氣口 01與蒸發器相連，出氣口 06與壓縮機相連;所述擋板04將殼體02內部分為多個殼程;所述回熱器在放置時必須為底壁水平放置于支撐面上，不能以其他方向放置。
[0024]作為本實用新型的優選實施方式，如圖1、圖2和圖3所示，所述內管03在殼體02內折彎六次，相應地，穿入殼體02內的擋板04的數量為三塊，將殼體02內部分為四個殼程。對于不同的制冷空調系統，根據所需儲存制冷劑液體的體積量，可減少或增加殼程，如減少至兩個殼程，或增加至六個或八個殼程，以滿足系統的需要。
[0025]工作時，從冷凝器流出的液體制冷劑通過回熱器底壁的液體入口07流入回熱器，沿著內管03流動，最后從液體出口 08流出回熱器。從蒸發器流出的制冷劑氣體則通過回熱器側面的進氣口01流入回熱器(見圖2和圖3)，依次從第①殼程流至第④殼程(見圖1)，最后從另一側的出氣口 06流出回熱器。此時氣液在回熱器各個殼程內發生熱交換，使高溫的液體制冷劑放熱而進一步過冷，而低溫的氣體制冷劑則因吸收了液體的熱量而進一步過熱。當沒有完全氣化的液體制冷劑從蒸發器進入回熱器時，由于液體制冷劑比氣體制冷劑比重大，因此會首先落在回熱器第①殼程，隨著液體制冷劑的量繼續增加，第②殼程和第③殼程的底部開始積聚液體，回熱器最多可達到的液體高度為第二個擋板的下部平齊的位置，液體制冷劑存儲量可以根據第二個擋板的下部高度進行調節。制冷系統里的潤滑機油通過循環會進入回熱器的殼體內，由于擋板下部有回油孔，所以潤滑油會通過壓縮機的吸力作力，又回到壓縮機內。本實用新型回熱器的特征在于，回熱器既能滿足制冷空調系統回熱的需要，也能夠起到儲液器氣的液分離、儲液以及潤滑油及時回流等作用。
[0026]作為本實用新型的優選實施方式，所述內管03采用內徑為5?7mm的圓管或扁管。
[0027]作為本實用新型的優選實施方式，所述回油孔05的直徑小于等于3_。
[0028]如圖4所示，本實用新型一種制冷空調系統，采用上述所述的回熱器，其結構為:包括壓縮機I，壓縮機I的出口和冷凝器2的進口相連，冷凝器2的出口和回熱器5的液體入口07相連，回熱器5的液體出口 08和膨脹閥3的進口相連，膨脹閥3的出口和蒸發器4的進口相連，蒸發器4的出口和回熱器5的進氣口 01相連，回熱器5的出氣口 06和壓縮機I的進口相連。
[0029]對于所述制冷空調系統，參照圖4。本實用新型在實施時，制冷劑首先進入壓縮機I，被壓縮成高溫高壓氣體后進入冷凝器2。然后被冷凝器2冷凝成中溫高壓的液體，并向空氣排出熱量。制冷劑隨后流經回熱器5，進入膨脹閥3，被膨脹閥3節流成為低溫低壓的氣液混合狀態。隨后制冷劑進入蒸發器4，與環境里的空氣換熱，使空氣溫度降低，從而達到制冷的效果。隨后低溫低壓的氣體制冷劑流入回熱器5，此時氣液制冷劑在回熱器5內發生熱交換，使液體制冷劑放熱進一步過冷，而蒸發器4流出的制冷劑氣體則因吸收了液體的熱量而進一步過熱。隨后過熱的氣體制冷劑再被壓縮機I吸入，如此循環。
【主權項】
1.一種帶氣液分離的回熱器結構，其特征在于:包括殼體(02)，設置在殼體(02)內的內管(03)和擋板(04);所述內管(03)從殼體(02)底壁穿入，在殼體(02)內折彎分布再從殼體(02)底壁穿出；所述擋板(04)固定在殼體(02)內部，且分布在彎折后的內管間；所述內管(03)兩端與殼體(02)底部連接處分別開有液體入口(07)和液體出口(08)，使用時，液體入口(07)與冷凝器連通，液體出口(08)與節流閥相連;所述擋板(04)與殼體(02)底壁相接處開有回油孔(05)，所述殼體(02)的側面開有進氣口(01)和出氣口(06)，使用時，進氣口(01)蒸發器連通相連，出氣口(06)與壓縮機相連;所述擋板(04)將殼體(02)內部分為多個殼程；所述回熱器在放置時必須為底壁水平放置于支撐面上，不能以其他方向放置。2.根據權利要求1所述的一種帶氣液分離的回熱器結構，其特征在于:所述內管(03)在殼體(02)內折彎六次，相應地，穿入殼體(02)內的擋板(04)的數量為三塊，將殼體(02)內部分為四個殼程。3.根據權利要求1所述的一種帶氣液分離的回熱器結構，其特征在于:所述內管(03)采用內徑為5?7mm的圓管或微通道扁管。4.根據權利要求1所述的一種帶氣液分離的回熱器結構，其特征在于:所述回油孔(05)的直徑小于等于3mm。5.—種制冷空調系統，其特征在于:采用權利要求1至4任一項所述的回熱器，其結構為:包括壓縮機(I)，壓縮機(I)的出口和冷凝器⑵的進口相連，冷凝器⑵的出口和回熱器(5)的液體入口(07)相連，回熱器(5)的液體出口(08)和膨脹閥(3)的進口相連，膨脹閥(3)的出口和蒸發器(4)的進口相連，蒸發器(4)的出口和回熱器(5)的進氣口(01)相連，回熱器(5)的出氣口(06)和壓縮機(I)的進口相連。
【文檔編號】F25B40/06GK205481964SQ201620238903
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月24日
【發明人】吳建華, 林杰, 張澤
【申請人】西安交通大學