带回热功能的气液分离器及其应用在空调机组中的方法技术

技术编号:7699357 阅读:231 留言:0更新日期:2012-08-23 01:55
本发明专利技术公开了一种带回热功能的气液分离器及其应用在空调机组中的方法。所述带回热功能的气液分离器包括过热通路和过冷通路,所述过热通路具有将制冷剂蒸汽引入所述气液分离器内的进气管和将制冷剂蒸汽排出所述气液分离器的出气管,所述过冷通路具有位于所述气液分离器内的一个或多个过冷管,制冷剂液体流过所述过冷管并与引入所述气液分离器内的制冷剂蒸汽进行热交换,从而实现制冷剂蒸汽的过热和制冷剂液体的过冷。本发明专利技术有效地提升了空调机组制冷/制热循环的性能和效率,可广泛应用在空调机组上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调领域,更具体而言,涉及ー种带回热功能的气液分离器,所述带回热功能的气液分离器可安装在蒸发器与压缩机之间,用于提高风冷热泵空调机组的能效。本专利技术还涉及带回热功能的气液分离器应用在空调机组中的方法。
技术介绍
目如,空调机组在我国用电负荷中占有相当闻的比例,因此对空调广品的能效提升已经迫在眉睫。风冷热泵空调机组因为使用地区范围广、安装使用方便等优点而得到广泛应用,但是如何提升风冷热泵空调机组的能效,尤其是风冷热泵空调机组在较寒冷地区冬季制热效果不好、制热量不足及效率低下等问题,是需要解决的ー个重要课题。 在实践中,衡量ー个空调产品是否节能,往往是通过測定其制冷/制热性能系数COP值(S卩,能效指标)来进行判定的。众所周知,如果需要在风冷热泵空调机组的制冷/制热循环中获得较大的COP值,可以有两三种方式,一者是在单位制冷量/制热量不变的情况下,減少压缩机在压缩过程的功率耗率;二者是在压缩机的功率消耗不变的情况下,增加单位制冷量/制热量;三者,在增加单位制冷量/制热量的同时,減少压缩机的功率消耗。然而,減少压缩机的功率消耗来获得较大的COP值往往比较困难,所以在现有技术中大多采取的是增加单位制冷量/制热量来实现较大的COP值。增加风冷热泵空调机组的单位制冷量/制热量,可以通过降低冷凝温度、提高蒸发温度来实现,然而降低冷凝温度和提高蒸发温度需要増加换热器的换热面积,而增加换热器的换热面积需要使换热器容积増大,这样一来,不仅需要向空调机组中充注更多的冷媒,同时大大増加了制造成本。另ー方面,较之降低冷凝温度和提高蒸发温度来增加单位制冷量/制热量的方式,采取对冷凝饱和液体过冷的方式往往比较经济和可行。在现有的制冷技术中,对过冷凝饱和液体的过冷往往是通过増大冷凝器的换热面积、或者在冷凝器后増加常规的经济器、回热器来实现的。为了使压缩机不会因带液而产生液击,需要使从蒸发器排出的气体具有一定的过热度,所以一般空调机组会通过增加蒸发器的换热面积或使用回热器来提高气体的过热度,而且一般风冷热泵空调机组都会设置气液分离器来保证空调机组在除霜等恶劣エ况下不会带液;采用常规回热器的空调机组虽然增加了过冷度也提高了过热度,但是现有的回热装置会増加压缩机回气的阻力,从而使压缩机的功率消耗増加。在以上的常规技术中,不管是采取增大换热器的换热面积,还是采用常规的经济器和回热器,均会带来空调机组体积过大、管路复杂、制造成本增加且能效提升不明显等问题,因而无法真正达到节能和成本优化的目的。因此,有必要研发ー种气液分离器,使其能够避免现有技术中存在的上述问题。
技术实现思路
有鉴于现有技术中的上述缺陷,本专利技术的目的在于提出了一种用于风冷热泵空调机组的带回热功能的气液分离器,该气液分离器安装在蒸发器和压缩机之间,包括液体过冷通路和气体过热通路两个部分。在过冷通路中,温度较高的冷凝液体通过跟过热通路中温度较低的气体进行热量交換,实现液体的过冷和气体的过热。由于借用了原有气液分离器中较大的空间,既实现了回热功能,又没有増加压缩机的回气阻力,压缩机耗功没有增カロ。经过多次试验验证,在不改变原有空调机组的压缩机和换热器的情况下,采用根据本专利技术的带回热功能的气液分离器的风冷热泵空调机组运行平稳可靠,制冷量和制热量有所增大,空调机组的能效明显提高,而且压缩机完全无带液现象。根据本专利技术的ー个方案,提出了ー种带回热功能的气液分离器,其特征在干,所述气液分离器包括过热通路和过冷通路,所述过热通路具有将制冷剂蒸汽引入所述气液分离器内的进气管和将制冷剂蒸汽排出所述气液分离器的出气管,所述过冷通路具有位于所述气液分离器内的一个或多个过冷管,制冷剂液体流过所述过冷管并与引入所述气液分离器内的制冷剂蒸汽进行热交換。优选地,所述过冷通路还具有均液管,所述过冷管的一端连接到所述均液管,在所述均液管内设有液体分配空间,从而将引入所述均液管的制冷剂液体分配到所述过冷管;在所述均液管上设有引入制冷剂液体的进液管;集液管,所述过冷管的另一端连接到所述集液管,在所述集液管内设有液体收集空间,在所述集液管上设有排出制冷剂液体的出液管。优选地,所述进液管被设置为靠近所述均液管的上端,所述出液管被设置为靠近所述集液管的下端。优选地,在所述均液管和所述集液管上对应于所述过冷管分别设有相应数量的连通孔,所述过冷管的两端分别连接到所述均液管和所述集液管上的对应的连通孔中。 优选地,所述出气管为U形管结构,而且在所述U形管结构的底部设有ー个或多个回液孔。优选地,所述出气管的进气端ロ是相对于水平面成20° -40°的斜切ロ。优选地,所述进气管贯穿并固定于所述气液分离器的上部的端盖,而且所述进气管的出气端ロ伸入到所述气液分离器的沿竖向的中间位置。优选地,所述出气管的进气端ロ与所述进气管的出气端ロ沿水平方向错开。优选地,所述出气管的进气端ロ沿竖向位于所述进气管的出气端ロ的上方。根据本专利技术的ー个方案,还提出了一种将带回热功能的气液分离器应用在空调机组中的方法,其中,从所述空调机组的蒸发器排出的制冷剂蒸汽和从所述空调机组的冷凝器排出的制冷剂液体在所述气液分离器中进行热交換,从而实现制冷剂蒸汽的过热和制冷剂液体的过冷。本专利技术的有益效果在于,根据本专利技术的带回热功能的气液分离器不仅能够使气液分离,防止压缩机吸气带液,而且提高了风冷热泵空调机组的性能。一般的风冷热泵空调机组采用本专利技术以后,可以将空调机组的换热器面积设计得相对小一些,于是在保证空调机组原有性能不变的情况下实现了成本的优化。而且,低温风冷热泵空调机组采用本专利技术以后,可以省去独立的过冷器或经济器,实现了成本的降低。另外,根据本专利技术的气液分离器本身具有一定的储液功能,如果将根据本专利技术的气液分离器的容积做得大ー些,可以完全省去独立的储液器,亦可实现成本的降低。综上所述,本专利技术兼具了气液分离器、过冷器、回热器、经济器、储液器的功能,是ー种新型多功能的能效提升装置,可广泛用于各种风冷热泵机组。从以下结合附图的本专利技术的详细描述中,本专利技术的前述及其它的目的、特征、方面和优点将变得更为明显。附图说明附图被包含于本文以提供对本专利技术的进ー步的理解,并且被并入本说明书中,构成本说明书的一部分,附图示出了本专利技术的实施例,并与下面的描述一起用于说明本专利技术的理念。在附图中,图I是根据本专利技术的带回热功能的气液分离器的纵向剖视图;图2是图I中的带回热功能的气液分离器沿B向观察的侧视图;图3是图I中的带回热功能的气液分离器沿A-A向剖开的剖视图; 图4示出了制冷剂蒸汽在气液分离器的过热通路中的流动方向;图5示出了制冷剂液体在气液分离器的过冷通路中的流动方向;图6是现有技术的空调机组和采用根据本专利技术的气液分离器的空调机组的压焓图;图7是采用根据本专利技术的气液分离器的空调机组示意图。具体实施例方式下面将參照附图详细描述本专利技术。图I、图2和图3示出了根据本专利技术的带回热功能的气液分离器的实施例。根据本专利技术的气液分离器100包括过热通路和过冷通路,过热通路具有将制冷剂蒸汽引入气液分离器100内的进气管2和将制冷剂蒸汽排出气液分离器100的出气管I ;过冷通路具有位于气液分离器100内的一个或多个过冷管5,制冷剂液体流过过冷管5并与引入气液分离器100内的制冷剂蒸汽进行热交換。过本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带回热功能的气液分离器(100),其特征在于,所述气液分离器(100)包括过热通路和过冷通路, 所述过热通路具有将制冷剂蒸汽引入所述气液分离器(100)内的进气管(2)和将制冷剂蒸汽排出所述气液分离器(100)的出气管(1), 所述过冷通路具有位于所述气液分离器(100)内的一个或多个过冷管(5),制冷剂液体流过所述过冷管(5)并与引入所述气液分离器(100)内的制冷剂蒸汽进行热交換。2.如权利要求I所述的带回热功能的气液分离器(100),其特征在于,所述过冷通路还具有 均液管(11),所述过冷管(5)的一端连接到所述均液管(11),在所述均液管(11)内设有液体分配空间,从而将引入所述均液管(11)的制冷剂液体分配到所述过冷管(5);在所述均液管(11)上设有引入制冷剂液体的进液管(10);和 集液管(12),所述过冷管(5)的另一端连接到所述集液管(12),在所述集液管(12)内设有液体收集空间,在所述集液管(12)上设有排出制冷剂液体的出液管(13)。3.如权利要求2所述的带回热功能的气液分离器(100),其特征在于,所述进液管(10)被设置为靠近所述均液管(11)的上端,所述出液管(13)被设置为靠近所述集液管(12)的下端。4.如权利要求2所述的带回热功能的气液分离器(100),其特征在于,在所述均液管(11)和所述集液管(12)上对应于所述过冷管(5)分别设有相应数量的连通孔(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁玉祥
申请(专利权)人:四川同达博尔置业有限公司
类型:发明
国别省市:

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