专利名称：内液式制冷(热泵)循环系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种在蒸发器和冷凝器中运用全液体冷媒进行换热的制冷(热泵)循环系统，特别是一种适合于风冷式或水冷式空调设备中使用的循环系统，当然也适用于单一的制冷设备(如冰箱，冷柜)，或单纯的热泵运行使用于从自然环境的低温热源中采集热量。
人们为了提高制冷系数，通过改进蒸发器和蒸发器内管壁的形状来增加换热面积，提高换热效果，进而达到节能的目的，做了大量的工作，但是收到的效果不是很显著。包括蒸发器和冷凝器采用一些满液式的换热结构，由于结构的限制或冷媒介质缺少必要的强制对流及足够的蒸发表面积，换热效果提高的幅度不够理想。
本发明的目的是克服上述技术缺陷，提供一种热交换效果比较好、效率高的内液式制冷(热泵)循环系统。
技术方案为了解决上述技术问题，本发明提供的内液式制冷(热泵)循环系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流部件，其特征在于它还包括两输液泵、一汽液分离器和一汽液混合器，所述汽液分离器的进液口与蒸发器的一端和节流部件的一端相连，汽液分离器5出液口与输液泵进口相连，汽液分离器的出汽口与压缩机的进气口相连接，输液泵的出口与蒸发器的另一端相连；所述汽液混合器的进汽口与压缩机的气体出口相连，汽液混合器的进液口与另一输液泵的出口相连，汽液混合器的出液口与冷凝器的一端相连接，另一输液泵进口与冷凝器的另一端和节流部件的另一端相连。
本发明提供的内液式制冷(热泵)循环系统通过对以往制冷循环系统的结构改进，使系统与现有系统在相同工况下对比，缩小高低压差，提高制冷系数，大幅提高系统的整体性能，达到节能的目的。
本发明的内液式制冷热泵循环系统中，其特征在于它在具有一般制冷循环系统的基本部件(蒸发器，压缩机，冷凝器，节流部件)的基础上，使用了两套输液泵各自通过相应的冷媒管路分别联接汽液分离器或汽液混合器，其中，汽液分离器与一输液泵的组合的两端以管路联接于蒸发器两端的冷媒介质的管路中，汽液混合器与另一输液泵的组合的两端也以管路和冷凝器中的冷媒介质的管路联接，构成相应的在工作时由各自输液泵驱动的液体冷媒的强制流动循环回路，再通过配置相应的冷媒管路，联接压缩机和节流部件，构成一个完整的冷媒循环回路。
图1是本发明的第一实施例的组成结构的系统方框图。
图2是本发明的第一实施例的部件图，表示的是内液式制冷(热泵)循环系统中的压缩机和两输液泵合并后的结构剖视图。
图3是本发明的第一实施例的部件图，表示的是内液式制冷(热泵)循环系统中的汽液分离器的结构剖视图。
图4是本发明的第一实施例的部件图，表示的是内液式制冷(热泵)循环系统中的汽液混合器的结构剖视图。
图5是本发明的第一实施例的部件图，表示的是内液式制冷(热泵)循环系统中的蒸发器或冷凝器盘管联接方式的结构展开简图。
图6是本发明的第二实施例的方框图，表示的是内液式制冷(热泵)双向循环系统的结构组成的系统方框图。
首先参照附图1至附图1对本发明的第一实施例作详细描述。
参照图1，1是蒸发器，2是压缩机，3是冷凝器，4是节流部件，5是汽液分离器，6是输液泵，7是输液泵，8是汽液混合器。首先从蒸发器1开始说明，蒸发器1的两端管路分别连接汽液分离器5的进液口和输液泵6的出口，当然蒸发器1的一侧也配有本实施例中必要的换热风扇(图1中未示)，其次汽液分离器5出液口与输液泵6进口之间也有管路连接，同时，用管路在汽液分离器5的出汽口与压缩机2的进气管之间作相应连接，而且，汽液分离器5的进液口和节流部件4的一端也有管路连接。以上各部分的连接构成了本循环系统的低压部分的配接。
接着，从压缩机2的气体出口用管路连接至汽液混合器8的进汽口，汽液混合器8的进液口与输液泵7的出口相连，汽液混合器8的出液口与冷凝器3的一端也有管路连接，冷凝器3的另一端有管路与输液泵7的进口连接，当然冷凝器3的一侧同样配有本实施例中必要的换热风扇(附图1中未示)，同时冷凝器3与输液泵7的进口之间的管路中连接有通向节流部件4的另一端的分管路，从而完成本循环系统高压部分的连接。
需要补充的是，除了蒸发器1以外，系统循环中所需的其它各个部件都集中紧凑地安装于一刚性框架内(图中未示)。系统与蒸发器是通过相应管道的连接成为一个整体的。
此处须说明的是，在本实施例中，如图1所表示的压缩机2和输液泵6及输液泵7三部分，是以同轴连接的方式组合为一个同步联动的组件。
以下说明主要是针对各个部件的结构和作用所展开的。
参照图2对压缩机2和输液泵6及输液泵7三部分同轴连接成的联动组件的构成结构进行说明。在本实施例中，以上三者被组合一体，作为其工作驱动的动力部分，采用了现有的空调压缩机的电动机，例如全封闭旋转转子式压缩机中的电动机。如图所示，34是一个封闭的壳体，在该壳体34的内部，通过安装旋转转子压缩机的固定部件26，分隔出上部一侧的电动机室和下方一侧的储油室，其中储油室又被分为两部分，一是压缩机的固定部件26和输液泵6及输液泵7的本体24之间的部分，另一是输液泵6及输液泵7的本体24与壳体21之间的部分。电动机室内有电动机的定子部分33，电动机的转子部分32，冷媒蒸汽的引出管31等部件。旋转转子压缩机的固定部件26的圆柱形空腔内，有与电动机转轴连体的偏心轴部分和轴套27，轴套27外侧的一处母线与圆柱形空腔的内壁保持贴合。另有一阀板(图中未示)安装于固定部件26相应的空槽中，阀板可灵活地在空槽中滑动，在其后侧的弹簧的作用下，阀板的前端与轴套27保持紧密贴合，且阀板的高度与轴套27的高度及固定部件26的高度基本相当。固定部件26的两端面各通过螺栓35固定安装有一个可支撑电动机转轴旋转的端盖25，28。压缩机的固定部件26的下方，安装有输液泵6和输液泵7组合成的泵体部分，在本实施例中所选用的是贯流式的液体泵。泵体的外部是相对静止的本体，由三部分组成首先是泵体的固定支撑部分24，下方是分隔两泵体的分隔件22，再下方另一输液泵的泵体21。三者靠多个螺栓(图中未示)结合在一起，形成两个相对独立的腔体。
在两个腔体相对的侧面，每个腔体上相邻地各开有二通孔。两个相对独立的腔体中各安装有一片叶轮37、38，两片叶轮靠其内孔处的键槽，通过平键与中间的电动机转轴上的键槽相连，组成一个整体旋转的输液泵转子总成。分隔件22的两端面上各有一条形挡块与两个腔体内侧的二孔之间的挡块各形成一个类似C形的挡块。两个腔体的外侧的孔口处各接有两根液管(如23，39等)，通出壳体34的外面，参照图3，对汽液分离器的结构进行说明。汽液分离器5的外形是一个封闭的壳体42，在其内部的上半部，固定安置有一相对密闭的内腔体43部分。壳体的顶上有两个管接口44、45，分别连接壳体42和内腔体中的空腔43，这两个管接口44、45即为汽液分离器5的进液口和抽汽口。内腔体的下底面是一块布满微小细孔的滴淋板46，内腔体周边高度在滴淋板下的延长部分构成了一个环状的导液环47。壳体的下部固定一集液板41，板上有若干孔洞通下方的空腔。集液板下方的壳体42上也有一管道接口48，为汽液分离器5的出液口。汽液分离器中的滴淋板的微小细孔采用小孔径的滴管C，这样将会使液体冷媒通过该滴管C时有相当的分散化，以增加液体冷媒工作时的热交换表面积。另外，采用多孔分布是保证液体冷媒工作时有足够的等量通径，减低液体冷媒通过组件时的流速，使液体冷媒下滴过程有较充分的热交换时间。而滴管C分列并下垂是为了充分保证液体冷媒下滴过程液滴的分散，防止冷媒液滴因本身张力粘性引至粘合而减少液体冷媒工作时的热交换表面积参照图4对汽液混合器的进行结构说明。汽液混合器8主要由两部分促成，首先其上部仅为一封闭的空腔，外面是壳体52，有一管道入口51，即为汽液混合器8的进汽口。下半部分是汽液混合器8的工作部分。其核心是一段微呈喇叭形的圆形喷管53，在其周向的全长度上有许多细小的通孔。圆管整体置于其外层的套筒中，两端的接触面与套筒中的相应部分贴合。套筒两头分别形成管道接口54、55，靠近喇叭形喷管53小端的为汽液混合器8的进液口54，另一端是汽液混合器8的出液口55。
再结合图5对盘管的连接方式作说明。首先，本图只画出了盘管部分和集液短管的示意图，空冷翅片或水冷隔套等未予表现。其次图中粗实线代表盘管展开后形成的直线状，方框部份为本实施例中使用的各根粗直径的集液短管。而且，本发明中的盘管连接以多管并联为一特点，不同于现系统中分液器的节流式的并联。本图以六管为例作表示。箭头仅作为指示管内冷媒运动方向的参考说明。
图6是本发明的第二实施例的方框图，表示的是内液式制冷热泵循环系统运用于冷热两用空调时的结构组成的系统图。其与附图1中表示的第一实施例的系统方框图所不同是，通过电磁阀9的通断电的状况，来对冷媒管路的走向进行控制，使蒸发器和冷凝器两者的各自功能，得到相互变换。达到循环系统中制冷或制热的目的，满足人们对环境温度的要求。因其其它部分以及相应功用都与第一实施例中的相同，此处就不再作详细说明了。
下面就几个不同于以往系统中的部件，作简要的功能说明。
节流部件4的作用，其结构与作用大体同现有节流部件类似，在此不作详述，需要补充说明的是，由于本实施例中实际工况的高低压差较现有空调状况有很大差异，因此，本实施例中节流部件的开度及冷媒流量都较现有相应的系统为大。基本上以冷凝器出口的冷媒所呈现的状态数据作为调试依据。则更能达到高效，节能的效果。
汽液分离器5的作用，确保系统工作时进入的冷媒液体在其中滴淋时有足够的蒸发表面积和空间。而当系统停止工作时具有容纳过多冷媒液体的作用，防止蒸发器内回流的冷媒液体溢出进入压缩机内部，而引至故障发生。
输液泵6、7的作用，本实施例中的输液泵采用了贯流式的液体泵，且与压缩机同轴安装，由压缩机中的电机带动旋转，达到输送液体冷媒进行强制对流的目的。其剖视图如附图二下半部所示。主要用于液体冷媒的定向流动汽液混合器8的容腔的作用，在系统工作时与压缩机内的空腔共同具有吸收压缩机的排气脉冲的功效，起到稳压和缓冲的作用。在系统停止工作时与汽液分离器5一样具有蓄液功能，容纳部分冷凝器内回流的液体冷媒。
下半部的工作部分主要起到将冷媒的蒸汽与液体充分混合的作用。
另外，再对内液式制冷(热泵)循环系统工作原理的简要叙述以下文字说明的部件名称和部件序号及工作走向与实施例一中的各附图所表示的相同。
首先，系统从静止状态开始运转，输液泵6工作使汽液分离蒸发器5内的液态冷媒按附图一所示的方向流动，同时由于压缩机2工作时的吸气作用，迫使在汽液分离蒸发器5内滴淋的液态冷媒的小部分迅速蒸发并带走热量，大部分未蒸发液态冷媒因失去热量而成为过冷液体，经输液泵6送入蒸发器1吸收外界热量，流出蒸发器1时的液态冷媒因吸收外界热量成为饱和液体，再送到汽液分离蒸发器5内进行液体的蒸发和汽液分离。
小部分蒸发后的汽态冷媒经过压缩机2压缩后，成为高温高压热蒸气被送入高压端的另一液体循环中，在汽液混合器8中与循环中的由输液泵7驱动的饱和液体混合后，一起送入冷凝器3进行对环境散热，散热后的液体冷媒流出冷凝器3，大部分重新进到输液泵7，小部分的液体冷媒在压力的作用下进入节流部件4，经过等熵膨胀后进入汽液分离蒸发器5，从而完成了一个完整的制冷(热泵)循环。
汽液分离器的结构特征外部为一封闭壳体，壳体上留有数个管路接口，用于联接输液泵，蒸发器，压缩机，节流部件等系统部件。内部采用与淋水式换热器或布水式冷却塔相类似的结构。或者由现用管壳满液式蒸发器加输液泵滴淋构成冷媒小循环达到同样目的。
汽液混合器的结构特征外部也为一封闭壳体，壳体上同样留有数个管路接口，用于联接输液泵，冷凝器，压缩机等系统部件。内部结构中上部为一空腔，下部采用与喷射式汽水混合加热器或蒸汽喷射泵相类似的结构。
本发明的蒸发器和冷凝器的结构特征外形结构与现有的相仿，所不同的在于其中冷媒管路的联接方式，采用多管并联的联接方法替代现有的以单管串联为主的联接方式。
本发明的两个输液泵的结构特征，与现有的离心式或贯流式水泵类似，也可将两泵组合成一起同轴并联使用。或者压缩机与两个输液泵合并成一体，由同一电机驱动。
本发明的压缩机的结构特征，本系统中既可采用现有的单独的独立部件，予以联接应用，亦可与两输液泵有机组合为一体，由压缩机的动力驱动进行工作。
另外，本发明尚属对原制冷热泵循环系统的改进和完善，因此原系统中适用的冷媒介质在本发明的系统中同样适用。
本发明中的制冷(热泵)循环系统与外界的热量交换是通过风冷方式或水冷方式进行的。
权利要求
1.一种内液式制冷热泵循环系统，包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流部件，其特征在于它还包括两输液泵、一汽液分离器和一汽液混合器，所述汽液分离器的进液口与蒸发器的一端和节流部件的一端相连，汽液分离器(5)出液口与输液泵进口相连，汽液分离器的出汽口与压缩机的进气口相连接，输液泵的出口与蒸发器的另一端相连；所述汽液混合器的进汽口与压缩机的气体出口相连，汽液混合器的进液口与另一输液泵的出口相连，汽液混合器的出液口与冷凝器的一端相连接，另一输液泵进口与冷凝器的另一端和节流部件的另一端相连。
2.如权利要求1所述的内液式制冷热泵循环系统，其特征在于所述汽液分离器的外形是一个封闭的壳体(42)，该壳体(42)的顶上设有一与其连通的抽汽口(45)，而在其内部的上半部，设置有一相对密闭的内腔体(43)，该内腔体(43)的顶上设有一与其连通的进液口(44)。内腔体的下底面是一块布满微小细孔的滴淋板(46)，内腔体周边高度在滴淋板下的延长部分构成了一个环状的导液环(47)，壳体的下部固定一集液板(41)，板上有若干孔洞通下方的空腔，集液板下方的壳体(42)上设有一出液口。
3.如权利要求1所述的内液式制冷热泵循环系统，其特征在于所述汽液分离器的滴淋板(46)上设有多个滴液管(C)。
4.如如权利要求1所述的内液式制冷热泵循环系统，其特征在于所述汽液混合器(8)主要由两相通的部分组成，上部为一封闭的空腔，外面是壳体(52)，壳体(52)设有进汽口(51)；下半部是工作部分，是一段微呈喇叭形的喷管(53)，在圆管(53)的管臂设有许多细小的通孔，在圆管(53)小端形成进液口(54)，大端形成出液口(55)。
5.如权利要求3所述的内液式制冷热泵循环系统，其特征在于所述上部空腔与下部工作部分的连接处形成一狭小的颈部。
6.如权利要求1所述的内液式制冷热泵循环系统，其特征在于所述的蒸发器的冷媒管路采用多管并联。
7.如权利要求1所述的内液式制冷热泵循环系统，其特征在于所述的冷凝器的冷媒管路采用多管并联。
8.如权利要求1所述的内液式制冷热泵循环系统，其特征在于所述输液泵(1)和输液泵(2)同轴串联使用并由同一动力驱动。
9.如权利要求1所述的内液式制冷热泵循环系统，其特征在于所述输液泵(6)、输液泵(7)与压缩机(2)同轴串联使用并由同一动力驱动。
10.如权利要求1所述的内液式制冷热泵循环系统，其特征在于它与外界的热量交换是通过风冷方式或水冷方式进行的。
全文摘要
本发明提供的内液式制冷(热泵)循环系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流部件,其特征在于:它还包括两输液泵、一汽液分离器和一汽液混合器,所述汽液分离器的进液口与蒸发器的一端和节流部件的一端相连,汽液分离器出液口与输液泵进口相连,汽液分离器的出汽口与压缩机的进气口相连接,输液泵的出口与蒸发器的另一端相连;所述汽液混合器的进汽口与压缩机的气体出口相连,汽液混合器的进液口与另一输液泵的出口相连,汽液混合器的出液口与冷凝器的一端相连接,另一输液泵进口与冷凝器的另一端和节流部件的另一端相连。本发明提供的内液式制冷(热泵)循环系统缩小高低压差,提高制冷系数,大幅提高系统的整体性能,达到节能的目的。
文档编号F25B30/02GK1342878SQ0112693
公开日2002年4月3日 申请日期2001年9月29日 优先权日2001年9月29日
发明者朱健平 申请人:朱健平