储液器组件及热泵机组的制作方法

1.本技术涉及空调技术领域，尤其涉及储液器组件及热泵机组。


背景技术：

2.冬季，水温一般比环境温度高，热泵机组的制冷剂90％存在于室外盘管侧，直接制热时，室外盘管压力骤降，所有的制冷剂集中膨胀，导致盘管内的制冷剂还来不及蒸发就出了换热器，进入压缩机，导致压缩机的吸气带液。除霜时，盘管作为冷凝器，大量的制冷剂存于盘管内，切换为制热时，盘管内的压力骤降，所有的制冷剂集中膨胀，导致盘管内的大量液体制冷剂来不及蒸发就被推出换热器，进入压缩机，导致压缩机的吸气带液。
3.为了避免压缩机吸气带液，行业内成熟的一种思路是将制冷剂迁移出盘管，一般而言，首选储液器作为迁出的容器。现有将储液器作为迁出的容器的方式中，需要设置相关的阀件来调节制冷剂的充入与释放，阀件的成本高，并且管路复杂。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种储液器组件及热泵机组。所述储液器组件的成本低且管路不复杂。
5.本技术提供一种储液器组件。所述储液器组件包括储液器、第一管和第二管。储液器包括储液腔，所述储液腔包括储液腔顶壁和储液腔底壁。第一管包括管口，通过所述管口连通所述储液腔。第二管伸入所述储液腔内，包括与所述储液腔顶壁相隔的第一端以及位于所述储液腔底壁的第二端，所述第二端连通所述储液器外部。如上述设置，由于所述储液器组件包括储液器、第一管和第二管并按照前述设置，至少具有如下有益效果：1)与在储液器上设置阀件(电磁阀和单向阀)来调节制冷剂的充入与释放的方式相比，所述储液器组件的成本低，比如，所述第二管由钢管或者铁管构成，成本远低于电磁阀和单向阀的成本，此外，管路也不复杂；2)与在储液器上设置阀件(电磁阀和单向阀)来调节制冷剂的充入与释放的方式相比，可靠性高，比如，不存在电磁阀失效的问题；3)所需高压降低，储液器内的压力不会上升，减少能耗，制冷剂能够迅速迁移进入储液器中而使得储液时间缩短，有效存储容积增加，比如，储液器在除霜储液阶段，两相制冷剂从第一管进入储液器，气体制冷剂从第二管流出，液体继续存留在储液器内，实现快速存液，提高存液量；4)采用所述储液器组件，不用减少热泵机组的制冷剂充注量，也不用增加气液分离器。
6.可选地，所述第一端与所述储液腔顶壁之间在竖直方向的距离为d1，所述d1为第二管的直径的1/4～1。如此设置，第二管伸入所述储液腔的长度较长，储液腔内的利用率高，具有更好的储液效果。
7.可选地，所述第二端设置有连通所述第二管内部和所述储液腔的出液口。如此设置，在一些应用场景中，因为设置有出液口，油能够从出液口进入第二管内部，并流向压缩机，避免储液腔内积油而导致机组失油。
8.可选地，所述出液口与所述储液腔底壁之间在竖直方向的距离为d2，0＜d2≤5mm。
如此设置，所述出液口距离所述储液腔底壁之间的距离较近，便于液体(比如油)从储液腔流入所述第二管，并流入换热器。
9.可选地，所述出液口的孔径为0.5mm～2mm；和/或，所述储液器组件包括过滤网，所述过滤网包围所述出液口。如此设置，所述出液口的孔径在上述范围内，便于油从所述出液口流入第二管内。
10.可选地，所述储液腔的高度为h1，所述管口与所述储液腔底壁之间在竖直方向的高度为h2，h2≤1/2
×
h1。如此设置，容易使得储液腔内的液体(比如制冷剂)流出。
11.可选地，所述储液腔内设置有挡流板，所述挡流板与所述管口相隔且至少遮挡部分所述管口，以对所述管口排出的气流减速。如此设置，由于所述挡流能够对所述管口排出的气流减速，因此，避免气流冲击而导致液面波动。
12.可选地，所述挡流板相对于所述管口向下倾斜。如此设置，从所述管口排出的气流向上运动，液体(比如油或者制冷剂)向下流动，更加利于储液。
13.可选地，所述挡流板与竖直方向的夹角为α，30度≤α≤45度。如此设置，所述夹角α在上述范围内，更加便于气体向上流动，也便于液体向下流动。
14.可选地，所述挡流板设置有贯穿所述挡流板的通孔，以便所述气流穿过所述挡流板。如此设置，通过设置所述通孔，更加便于气体向上流动。
15.另一方面，本技术的实施方式公开一种热泵机组。所述热泵机组包括前述任何一种储液器组件、制热膨胀阀、盘管、制冷膨胀阀和换热器，所述制热膨胀阀连接于所述第一管和所述盘管之间，所述制冷膨胀阀连接于所述盘管和所述第二管之间，所述第二管还连接于所述换热器。如此设置，所述热泵机组至少具有所述储液器组件的有益效果，不再赘述。
附图说明
16.图1是一种热泵机组的示意图；
17.图2是根据本技术的实施方式示出的储液器组件的示意图；
18.图3是图2所示的储液器组件工作于储液模式的示意图；
19.图4是根据本技术的实施方式示出的储液器组件工作于制热模式的示意图；
20.图5是根据本技术的实施方式示出的储液器组件工作于制冷模式的示意图。
具体实施方式
21.这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置的例子。
22.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本技术。除非另作定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
23.请参阅图1，一种热泵机组(比如，特灵cgam机组)为了将制冷剂储存，会设置储液器组件，一种热泵机组的储液器组件10包括储液器1和阀件(电磁阀5和单向阀6)。热泵机组还包括制热过滤器20、制热膨胀阀30、盘管40、制冷过滤器50、制冷膨胀阀60、换热器70、四通换向阀80和压缩机90。以上仅列举一些与本技术较为相关的部件，技术人员可以理解，热泵机组还包括其他相关部件，不再一一列举。所述储液器1先后通过制热过滤器20和制热膨胀阀30连接于盘管40。所述盘管40还先后通过所述制冷过滤器50和制冷膨胀阀60连接于换热器70。在本技术的实施方式中，换热器70为板式换热器70，但是，技术人员可以理解，还可以采用其他类型的换热器。盘管40还连接于四通换向阀80。四通换向阀80连接于压缩机90和所述换热器70。
24.对图1所示的热泵机组的工作方式简单叙述如下：图1中粗实线箭头以及粗实线表示制热模式下制冷剂的流向，细实线箭头以及细实线表示制冷模式下制冷剂的流向。在图1中，电磁阀5和单向阀6用于在过渡过程切换到制热过程前，把制冷剂迁移到储液器1中(也即存储在储液器1中)，其过程为：warm up末期或者除霜完成的时候，制热膨胀阀30(heating exv)打开，电磁阀5关闭、单向阀6反向关闭，由此，储液器1内的压力迅速上升，压差降低，制冷剂通过制热膨胀阀30进入储液器1。
25.上述过程通过电磁阀和单向阀来调节制冷剂的充入与释放至少存在如下缺点：
26.1)实际操作中，在除霜完成后，还需要继续升高排气压力，保证能够把制冷剂压入储液器1中，在压入过程中，压差迅速降低，但仍需要延长时间保证足够多的制冷剂进入储液器1中，所需时间较长；
27.2)为了避免电磁阀5失效，通常采用的是常开型电磁阀，成本较高，制造费用也较高，此外，单向阀6的成本也较高。总之，电磁阀5、单向阀6以及辅助的配管等使得所述储液器组件10的成本较高。
28.基于此，本技术的发明人经过研究，提出另一种储液器组件10。如下结合附图详细说明本技术的储液器组件10的各种结构。
29.请参阅图2并结合图3、图4和图5，一种储液器组件10包括储液器1、第一管2和第二管3。所述储液器1包括储液腔11。储液腔11的一个作用在于存储制冷剂，形状不限。所述储液腔11包括储液腔顶壁111和储液腔底壁112。所述第一管2包括管口21，通过所述管口21连通所述储液腔11。第二管3伸入所述储液器1的储液腔11内，包括与所述储液腔顶壁111相隔的第一端31以及位于所述储液腔底壁112的第二端32，所述第二端32连通所述储液器1外部。在本技术的各种实施方式中，所述第一管2内部的通道和所述第二管3的内部的通道不限，通常情况下，为圆柱形。
30.在一些实施方式中，所述第二端32设置有连通所述第二管3内部和所述储液腔11的出液口321。如此设置，在一些应用场景中，因为设置有出液口321，油能够从出液口321进入第二管3内部，并流向压缩机，避免储液腔11内积油而导致机组失油。当然，技术人员可以理解，在一些不需要油的场合，仅从储液角度考虑，所述第二端32也可以不设置所述出液口321。在一些实施方式中，所述第二管3可以由一根钢管或者铁管构成，在钢管和铁管上设置所述出液口321。
31.如下，以第二管3包括出液口321为例说明热泵机组的几种工作模式。
32.请参阅图3并结合图2，叙述热泵机组工作在储液模式下，所述储液器组件10储液的工作过程如下：制热膨胀阀30打开，制冷膨胀阀60关闭，气体和液体(比如制冷剂，在带有油的情况下，制冷剂和油一起流经第一管2)制冷剂流经第一管2，从第一管2的管口21流入所述储液腔11内。气体从所述第二管3的第一端31进入第二管3内，经过第二管3流向换热器70。制冷剂存储于储液腔11内，当然，如前所述，在带有油的情况下，油也会存储于储液腔11内。然后，切换热泵机组的四通换向阀进入制热模式。气体的流向如图3中黑色箭头所示。
33.请参阅图4并结合图2，叙述热泵机组工作在制热模式下，所述储液器组件10工作过程如下：制冷膨胀阀60关闭，制热膨胀阀30打开，制冷剂从换热器70经过所述第二管3流入所述储液腔11，从所述第一管2的管口21进入第一管2，随后，经过制热膨胀阀30流向盘管40。制冷剂流向如图4中黑色箭头所示。
34.请参阅图5并结合图2，叙述所述热泵机组工作在制冷模式下，所述储液器组件10的工作过程如下：制热膨胀阀30关闭，制冷剂流入所述换热器70。在储液腔11内有油的情况下，储液腔11内的油经过出液口321进入第二管3，随后，流向换热器70。
35.如上述设置，由于所述储液器组件10包括储液器1、第一管2和第二管3并按照前述设置，至少具有如下有益效果：
36.1)与在储液器上设置阀件(电磁阀5和单向阀6)来调节制冷剂的充入与释放的方式相比，所述储液器组件10的成本低，比如，所述第二管3由钢管或者铁管构成，成本远低于电磁阀和单向阀的成本；
37.2)与在储液器上设置阀件(电磁阀5和单向阀6)来调节制冷剂的充入与释放的方式相比，可靠性高，比如，因为不包括电磁阀5，不存在电磁阀5失效的问题；
38.3)所需高压降低，储液器内的压力不会上升，减少能耗，制冷剂能够迅速迁移进入储液器中而使得储液时间缩短，有效存储容积增加，比如，储液器在除霜储液阶段，两相制冷剂从第一管进入储液器，气体制冷剂从第二管流出，液体继续存留在储液器内，实现快速存液，提高存液量；
39.4)采用所述储液器组件，不用减少热泵机组的制冷剂充注量，也不用增加气液分离器。
40.请继续参阅图2并结合图3至图5，在一种实施方式中，所述第一端31与所述储液腔顶壁111之间在竖直方向的距离为d1。所述距离d1为第二管3的直径的1/4～1。比如，1/4、3/10、7/20、2/5、9/20、1/2、3/5、13/20、7/10、3/4、4/5、17/20、9/10、1等等。通常情况下，所述第一端31越靠近储液腔顶壁111越好。如此设置，第二管3伸入所述储液腔11的长度较长，储液腔11内的利用率高，具有更好的储液效果。
41.请继续参阅图2并结合图3至图5，在一种实施方式中，所述出液口321与所述储液
腔底壁112之间在竖直方向的距离为d2，0＜d2≤5mm，比如，0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.3mm、1.5mm、1.9mm、2mm、2.3mm、2.5mm、2.8mm、3mm、3.4mm、3.5mm、3.8mm、4mm、4.2mm、4.5mm、4.8mm或者5mm。如此设置，所述出液口321距离所述储液腔底壁112之间的距离较近，便于液体(比如油)从储液腔11流入所述第二管3，并流入换热器70。
42.请继续参阅图2并结合图3至图5，在一种实施方式中，所述储液器组件包括过滤网，所述过滤网包围所述出液口321。如此设置，通过所述过滤网的过滤作用，避免所述出液口321堵塞。
43.请继续参阅图2并结合图3至图5，在一种实施方式中，所述出液口321的孔径为0.5mm～2mm，比如，0.5mm、0.55mm、0.58mm、0.6mm、0.62mm、0.65mm、0.67mm、0.7mm、0.73mm、0.75mm、0.78mm、0.8mm、0.82mm、0.85mm、0.88mm、0.9mm、0.92mm、0.95mm、0.98mm、1mm、1.1mm、1.15mm、1.18mm、1.2mm、1.25mm、1.3mm、1.33mm、1.35mm、1.38mm、1.4mm、1.45mm、1.48mm、1.5mm、1.58mm、1.6mm、1.66mm、1.7mm、1.75mm、1.8mm、1.82mm、1.85mm、1.9mm、1.95mm、2mm等等。在图中，第二管3上仅仅开设一个出液口321，技术人员可以理解，在所述出液口321有多个的情况下，可以是所有出液口321的孔径之和在上述范围。如此设置，所述出液口321的孔径在上述范围内，便于油从所述出液口321流入第二管3内。
44.请继续参阅图2并结合图3至图5，在一种实施方式中，所述储液腔11的高度为h1，所述管口21与所述储液腔底壁112之间在竖直方向的高度为h2，h2≤1/2
×
h1。如此设置，容易使得储液腔11内的液体(比如制冷剂)流出。
45.请继续参阅图2并结合图3至图5，在一种实施方式中，所述储液腔11内设置有挡流板4，所述挡流板4与所述管口21相隔且至少遮挡部分所述管口21，以对所述管口21排出的气流减速。也就是说，所述挡流板4可以全部遮挡所述管口21，如图2、图3、图4和图5所示，也可以遮挡所述管口21的一部分，不论那种情况，所述挡流板4都与所述管口21相隔，以便气体和液体排出。所述挡流板4如何与所述储液器1连接不限，比如，可以焊接等等，所述挡流板4的形状也不限。如此设置，由于所述挡流板4能够对所述管口21排出的气流减速，因此，避免气流冲击而导致液面波动。
46.请继续参阅图2并结合图3至图5，在一种实施方式中，所述挡流板4相对于所述管口21向下倾斜。如此设置，从所述管口21排出的气流向上运动，液体(比如油或者制冷剂)向下流动，更加利于储液。
47.请继续参阅图2并结合图3至图5，所述挡流板4与竖直方向的夹角为α，30度≤α≤45度，比如，30度、31度、32度、33度、34度、35度、36度、37度、38度、39度、40度、41度、42度、43度、44度或者45度等等。如此设置，所述夹角α在上述范围内，更加便于气体向上流动，也便于液体向下流动。
48.请继续参阅图2并结合图3至图5，在一种实施方式中，所述挡流板4设置有贯穿所述挡流板4的通孔，以便所述气流穿过所述挡流板4。如此设置，通过设置所述通孔，更加便于气体向上流动。
49.上述的储液器组件10，在储液器1、第一管2和第二管3的基础上，可以与前述任何一种特征相结合，或者前述的特征之间可以相互组合，比如，前述第二管3设置出液口321与h1和h2的比值进行组合。在储液器组件10均包括前述特征的情况下，储液器组件10的构造如图2、图3、图4和图5所示。
50.另一方面，本技术的实施方式还公开一种热泵机组。所述热泵机组包括前述任何一种储液器组件10、制热膨胀阀30、盘管40、制冷膨胀阀60和换热器70。所述制热膨胀阀30连接于盘管40和所述第一管2之间，技术人员可以理解，盘管40和第一管2之间的其他部件根据热泵机组的不同而不同，比如，盘管40和第一管2之间连接有制热过滤器20等部件。所述制冷膨胀阀60连接于所述盘管40和所述第二管3之间，技术人员可以理解，所述盘管40和所述第二管3之间的部件根据热泵机组的构成不同而不同，比如，盘管40和第二管3之间连接有制冷过滤器50等部件。所述第二管3连接于所述换热器70。如此设置，所述热泵机组至少具有所述储液器组件10的有益效果，比如，成本低、可靠性高、储液时间缩短、有效存储容积增加等等。
51.以上所述仅为本技术的较佳实施方式而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。