换热系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种换热系统，包括第一气液分离器、压缩机、换热部和集流装置，第一气液分离器、换热部、压缩机和集流装置设置在同一回路上，第一气液分离器通过集流装置与换热部和压缩机连接或与单独换热部连接，集流装置包括：气管，气管的第一端与第一气液分离器连接，气管的第二端与换热部或压缩机连接；液管，液管的第一端与第一气液分离器连接，液管的侧壁上设置有多个导通孔，多个导通孔与换热部内的冷媒管直接连通。本实用新型的换热系统不需要借助其他附加分液装置进行分液，结构上更加简洁、紧凑。
【专利说明】
换热系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及制冷装置技术领域，具体而言，涉及一种换热系统。
【背景技术】
[0002]目前，换热系统的工况调节主要采用膨胀阀等节流机构，根据换热部出口的过热度调节膨胀阀开度，从而维持过热度在合适的范围和工况的稳定。过热度过大，会浪费换热部的换热面积，同时造成蒸发温度偏低，系统能效比降低;过热度过小，会造成换热部出口带液，压缩机有液击风险，工况不稳定。
[0003]在使用干式换热部的换热系统中，具有多个回路的换热部会存在气液两相制冷剂分配不合理的问题。由于制冷剂两相流容易产生气液分离，导致不同的回路制冷剂干度不一致，造成部分回路制冷剂蒸发不完全，出口带液，部分回路制冷剂过早蒸发，过热段较大，浪费换热部面积。二者混合后会造成换热部出口温度偏低，膨胀阀调小开度，降低蒸发温度，使得系统能效比降低。
[0004]为了解决这个问题，现在最普遍的方式是采用分液头加毛细管进行制冷剂分配。该方法是利用具有中心对称结构的分液头，通过入口节流的手段把气液两相的制冷剂均匀混合，并在二者分离前分配至出口毛细管，在分配至换热部各个回路。除了分液头结构的几何对称性，还需要通过加长毛细管长度来增加各个支路的阻力，使得各个支路的阻力更均匀。
[0005]但是，对于一些回路较多的换热部，分液头体积会大大增加，毛细管的数量和长度也随之增加，不仅增加材料成本，还给装配和维修带来了巨大的困难，不利于机组的紧凑化设计，影响产品的美观。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的主要目的在于提供一种换热系统，以解决现有技术中的换热系统结构不够紧凑的问题。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种换热系统，该换热系统包括第一气液分离器、压缩机、换热部和集流装置，第一气液分离器、换热部、压缩机和集流装置设置在同一回路上，第一气液分离器通过集流装置与换热部和压缩机连接或与单独换热部连接，集流装置包括:气管，气管的第一端与第一气液分离器连接，气管的第二端与换热部或压缩机连接;液管，液管的第一端与第一气液分离器连接，液管的侧壁上设置有多个导通孔，多个导通孔与换热部内的冷媒管直接连通。
[0008]进一步地，集流装置还包括多个三通管，三通管包括第一端口、第二端口和第三端口，多个三通管的第一端口与多个导通孔一一对应的连接，多个三通管的第二端口均与气管连接，多个三通管的第三端口均与冷媒管连接。
[0009]进一步地，换热部包括第一换热器和第二换热器;换热系统还包括膨胀阀，膨胀阀设置在第一换热器与第二换热器之间的管路上，第一气液分离器和集流装置均为两个，其中，第一个第一气液分离器安装在第一换热器与膨胀阀之间的管路上，第二个第一气液分离器安装在第二换热器与膨胀阀之间的管路上;第一个集流装置安装在第一换热器和第一个第一气液分离器之间的管路上，第二个集流装置安装在第二换热器和第二个第一气液分离器之间的管路上。
[0010]进一步地，换热系统还包括四通阀、第二气液分离器和干燥过滤器，其中，四通阀包括第一阀口、第二阀口、第三阀口以及第四阀口，第一阀口与压缩机的第一端口连接，第二阀口与第二换热器连接，第三阀口与第二气液分离器的第一端口连接，第四阀口与第一换热器连接;第二气液分离器的第二端口与压缩机的第二端口连接；当第一阀口与第二阀口连通且第三阀口与第四阀口连通时，换热系统处于制冷状态；当第一阀口与第四阀口连通且第二阀口与第三阀口连通时，换热系统处于制热状态。
[0011]进一步地，换热部包括第一换热器和第二换热器，换热系统还包括膨胀阀，膨胀阀设置在第一换热器与第二换热器之间的管路上，第一气液分离器设置在第一换热器与膨胀阀之间的管路上，集流装置设置在第一气液分离器与第一换热器之间的管路上。
[0012]进一步地，换热系统还包括第二气液分离器和干燥过滤器，第二气液分离器设置在第一换热器与压缩机之间的管路上，干燥过滤器设置在膨胀阀与第二换热器之间的管路上。
[0013]进一步地，集流装置还包括多个连通管，多个连通管的第一端均与冷媒管连接，多个连通管的第二端均与多个导通孔一一对应地连接。
[0014]进一步地，换热系统还包括回热器，回热器设置在气管和压缩机之间的管路上。
[0015]进一步地，换热部包括第一换热器和第二换热器，换热系统还包括膨胀阀，膨胀阀设置在第一换热器与第二换热器之间的管路上，第一气液分离器设置在第一换热器与膨胀阀之间的管路上，集流装置设置在第一气液分离器与第一换热器之间的管路上。
[0016]进一步地，换热系统还包括第二气液分离器、干燥过滤器和储液罐，压缩机的第一端口与第二换热器的第一端口连接，第二换热器的第二端口与储液罐的第一端口连接，储液罐的第二端口与干燥过滤器的第一端口连接，储液罐与干燥过滤器之间的管路穿过回热器，干燥过滤器的第二端口与膨胀阀的第一端口连接，膨胀阀的第一端口与第一气液分离器连接，压缩机的第二端口与第二气液分离器的第二端口连接，第二气液分离器的第一端口与回热器和第一换热器连接。
[0017]应用本实用新型的技术方案，液态制冷剂通过液管进入换热部，且通过液管侧壁上的多个导通孔进入换热部的各冷媒管中完成换热，不需要借助其他附加分液装置进行分液，本实用新型的换热系统结构上更加简洁、紧凑。
【附图说明】
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0019]图1示意性示出了本实用新型的换热系统为既可制热又可制冷的系统时的简化图；
[0020]图2示意性示出了图1中的四通阀的简化图；
[0021]图3示意性示出了本实用新型的换热系统为单制冷系统时的简化图；
[0022]图4示意性示出了本实用新型的换热系统为单制冷系统时气管直接与第二气态分离器相连的简化图；
[0023]图5示意性示出了本实用新型中的包括三通管的集流装置的径向截面的简化图；
[0024]图6示意性示出了本实用新型中的包括三通管的集流装置的三维结构图；以及
[0025]图7示意性示出了本实用新型中的包括连通管的集流装置的径向截面的简化图。
[0026]其中，上述附图包括以下附图标记:
[0027]10、第一气液分离器;20、换热部；21、第一换热器;22、第二换热器;30、集流装置；31、气管；32、液管；33、三通管;34、连通管;40、膨胀阀；50、压缩机;60、四通阀；61、第一阀口； 62、第二阀口； 63、第三阀口； 64、第四阀口； 70、第二气液分离器;80、干燥过滤器;90、回热器;91、储液触。
【具体实施方式】
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0029]参见图1、图2、图5和图6所示，本实用新型提供了一种换热系统，该换热系统包括第一气液分离器10、压缩机50、换热部20和集流装置30，第一气液分离器10、换热部20、压缩机50和集流装置30设置在同一回路上，所述第一气液分离器10通过所述集流装置30与所述换热部20和所述压缩机50连接或与单独所述换热部20连接。
[0030]其中，集流装置30包括气管31和液管32，气管31的第一端与第一气液分离器10连接，气管31的第二端与换热部20或压缩机50连接，液管32的第一端与第一气液分离器10连接，液管32的侧壁上设置有多个导通孔，多个导通孔与换热部20内的冷媒管直接连通。
[0031]工作时，制冷剂在包括第一气液分离器10、压缩机50、换热部20和集流装置30的回路中运动，在经过第一气液分离器10分离后，气态制冷剂通过集流装置30的气管31进入换热部20内部进行升温，或者返回压缩机50中，液态制冷剂通过液管32进入换热部20，且通过液管32侧壁上的多个导通孔进入换热部20的各冷媒管中完成换热，不需要借助其他附加分液装置进行分液，本实用新型的换热系统结构上更加简洁、紧凑。
[0032]为了将气管31和液管32以及冷媒管导通，从而使气管31中的气态制冷剂与液管32中的液态制冷剂进入冷媒管中转换，本实用新型中的集流装置30还包括多个三通管33，其中，三通管33包括第一端口、第二端口和第三端口，多个三通管33的第一端口与多个导通孔——对应的连接，多个三通管33的第二端口均与气管31连接，多个三通管33的第三端口均与冷媒管连接。工作时，被第一气液分离器1分离出来的气态制冷剂与液态制冷剂分别进入气管31、液管32，并通过三通管33进入各段冷媒管中进行冷媒转换。
[0033]由于换热系统在进行制冷作业或制热作业时，第一换热器21与第二换热器22所组成的回路中制冷剂的流向是不同的，为了满足不同的制冷剂流向，使本实用新型中的换热系统在制冷作业和换热作业时都可以不通过其他装置进行分液，优选地，本实用新型中的换热部20包括第一换热器21和第二换热器22，其中，换热系统还包括膨胀阀40，膨胀阀40设置在第一换热器21与第二换热器22之间的管路上，第一气液分离器10和集流装置30均为两个。
[0034]其中，第一个所述第一气液分离器10安装在所述第一换热器21与所述膨胀阀40之间的管路上，第二个所述第一气液分离器10安装在所述第二换热器22与所述膨胀阀40之间的管路上;第一个所述集流装置30安装在所述第一换热器21和第一个所述第一气液分离器10之间的管路上，第二个所述集流装置30安装在所述第二换热器22和第二个所述第一气液分离器10之间的管路上。工作时，无论制冷剂在第一换热器21与第二换热器22组成的回路中以顺时针方向运动还是以逆时针方向运动，都会先通过本实用新型中的第一气液分离器10进行分离并通过集流装置30进行集流分液。
[0035]为了实现本实施例的换热系统能够实现在制冷作业与制热作业之间的切换，优选地，换热系统还包括四通阀60、第二气液分离器70和干燥过滤器80，其中，四通阀60包括第一阀口 61、第二阀口 62、第三阀口 63以及第四阀口 64，第一阀口 61与压缩机50的第一端口连接，第二阀口 62与第二换热器22连接，第三阀口 63与第二气液分离器70的第一端口连接，第四阀口 64与第一换热器21连接;第二气液分离器70的第二端口与压缩机50的第二端口连接；当第一阀口61与第二阀口62连通且第三阀口63与第四阀口64连通时，换热系统处于制冷状态。当第一阀口 61与第四阀口 64连通且第二阀口 62与第三阀口 63连通时，换热系统处于制热状态。
[0036]工作时，将第一阀口 61与第二阀口 62导通，同时将第三阀口 63与第四阀口 64导通，制冷剂依次经过第二换热器22、第一气液分离器10中的一个、干燥过滤器80中的一个、膨胀阀40中的一个、干燥过滤器80中的另一个、第一气液分离器1中的另一个、第一换热器21、第二气液分离器70，并最终回到压缩机50中，制冷剂循环往复运动进行制冷。另一种情况中，将第一阀口 61与第四阀口 64导通，第二阀口 62与第三阀口 63导通，此时，制冷剂依次经过第一换热器21、第一气液分离器10中的一个、干燥过滤器80中的一个、膨胀阀40中的一个、干燥过滤器80中的另一个、第一气液分离器10中的另一个、第二换热器22、第二气液分离器70，并最终回到压缩机50中，制冷剂循环往复运动进行制热。
[0037]参见图3所示，在本实用新型的另一个实施例中，本实用新型的换热系统为单冷系统，即只进行制冷的系统，本实用新型中的换热部20包括第一换热器21和第二换热器22，换热系统还包括膨胀阀40，膨胀阀40设置在第一换热器21与第二换热器22之间的管路上，第一气液分离器10设置在第一换热器21与膨胀阀40之间的管路上，集流装置30设置在第一气液分离器10与第一换热器21之间的管路上。工作时，制冷剂经过第一气液分离器10分离出气态制冷剂与液态制冷剂，被第一气液分尚器1分尚出来的气态制冷剂与液态制冷剂分别进入气管31、液管32，气管31中的气态制冷剂与液管32中的液态制冷剂通过三通管33进入各段冷媒管中进行转换。
[0038]本实施例中的换热系统还包括第二气液分离器70和干燥过滤器80，所述第二气液分离器70设置在所述第一换热器21与所述压缩机50之间的管路上，所述干燥过滤器设置在所述膨胀阀40与所述第二换热器22之间的管路上。具体来说，压缩机50的第一端口与第二换热器22的第一端口连接，第二换热器22的第二端口与干燥过滤器80的第一端口连接，干燥过滤器80的第二端口与膨胀阀40的第一端口连接，膨胀阀40的第二端口与第一气液分离器1的第一端口连接，压缩机50的第二端口与第二气液分离器70的第二端口连接，第二气液分离器70的第一端口与第一换热器21连接。
[0039]参见图4和图7所示，在另一个实施例中，当本实用新型的换热系统为单冷系统时，为了使本实用新型的换热系统结构更加紧凑，本实用新型中的集流装置30还包括多个连通管34，多个连通管34的第一端均与冷媒管连接，多个连通管34的第二端均与多个导通孔一一对应地连接。工作时，液管32中的液态制冷剂通过连通管34进入各段冷媒管。气管31则不经过换热部，而是直接返回到压缩机50中。
[0040]由于本实施例中气管31不经过换热部20，所以气管31中的气态制冷剂温度很低，为了使气管31中的气态制冷剂温度升高，本实用新型的换热系统还包括回热器90，回热器90设置在气管31和压缩机50之间的管路上。工作时，气管31中的气体先经过回热器90升温，然后经过第二气液分离器70，最终返回到压缩机50中。
[0041]本实施例中的换热部20包括第一换热器21和第二换热器22，换热系统还包括膨胀阀40，膨胀阀40设置在第一换热器21与第二换热器22之间的管路上，第一气液分离器10设置在第一换热器21与膨胀阀40之间的管路上，集流装置30设置在第一气液分离器10与第一换热器21之间的管路上。
[0042]其中，换热系统还包括第二气液分离器70、干燥过滤器80和储液罐91，压缩机50的第一端口与第二换热器22的第一端口连接，第二换热器22的第二端口与储液罐91的第一端口连接，储液罐91第二端口与干燥过滤器80的第一端口连接，储液罐91与干燥过滤器80之间的管路穿过回热器90，干燥过滤器80的第二端口与膨胀阀40的第一端口连接，膨胀阀40的第一端口与第一气液分离器10连接，压缩机50的第二端口与第二气液分离器70的第二端口连接，第二气液分离器70的第一端口与回热器90和第一换热器21连接。
[0043]工作时，制冷剂依次经过第二换热器22、储液罐91、回热器90、干燥过滤器80、膨胀阀40、第一气液分离器10，第一气液分离器1分离操作后，气态制冷剂经过回热器90、第二气液分离器70、最终流回压缩机50，液态制冷剂经过第一换热器21、第二气液分离器70，最终流回压缩机50，实现制冷操作。
[0044]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种换热系统，其特征在于，所述换热系统包括第一气液分离器(10)、压缩机(50)、换热部(20)和集流装置(30)，所述第一气液分离器(10)、所述换热部(20)、所述压缩机(50)和所述集流装置(30)设置在同一回路上，所述第一气液分离器(10)通过所述集流装置(30)与所述换热部(20)和所述压缩机(50)连接或与单独所述换热部(20)连接，所述集流装置(30)包括: 气管(31)，所述气管(31)的第一端与所述第一气液分离器(10)连接，所述气管(31)的第二端与所述换热部(20)或所述压缩机(50)连接； 液管(32)，所述液管(32)的第一端与所述第一气液分离器(10)连接，所述液管(32)的侧壁上设置有多个导通孔，所述多个导通孔与所述换热部(20)内的冷媒管直接连通。2.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述集流装置(30)还包括多个三通管(33),所述三通管(33)包括第一端口、第二端口和第三端口，所述多个三通管(33)的所述第一端口与所述多个导通孔一一对应的连接，所述多个三通管(33)的所述第二端口均与所述气管(31)连接，所述多个三通管(33)的所述第三端口均与所述冷媒管连接。3.根据权利要求2所述的换热系统，其特征在于，所述换热部(20)包括第一换热器(21)和第二换热器(22); 所述换热系统还包括膨胀阀(40)，所述膨胀阀(40)设置在所述第一换热器(21)与所述第二换热器(22)之间的管路上，所述第一气液分离器(10)和所述集流装置(30)均为两个，其中， 第一个所述第一气液分离器(10)安装在所述第一换热器(21)与所述膨胀阀(40)之间的管路上，第二个所述第一气液分离器(10)安装在所述第二换热器(22)与所述膨胀阀(40)之间的管路上； 第一个所述集流装置(30)安装在所述第一换热器(21)和第一个所述第一气液分离器(10)之间的管路上，第二个所述集流装置(30)安装在所述第二换热器(22)和第二个所述第一气液分离器(1)之间的管路上。4.根据权利要求3所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统还包括四通阀(60)、第二气液分离器(70)和干燥过滤器(80)，其中， 所述四通阀(60)包括第一阀口(61)、第二阀口(62)、第三阀口(63)以及第四阀口(64)，所述第一阀口(61)与所述压缩机(50)的第一端口连接，所述第二阀口(62)与所述第二换热器(22)连接，所述第三阀口(63)与所述第二气液分离器(70)的第一端口连接，所述第四阀口(64)与所述第一换热器(21)连接； 所述第二气液分离器(70)的第二端口与所述压缩机(50)的第二端口连接； 当所述第一阀口(61)与所述第二阀口(62)连通且所述第三阀口(63)与所述第四阀口(64)连通时，所述换热系统处于制冷状态； 当所述第一阀口(61)与所述第四阀口(64)连通且所述第二阀口(62)与所述第三阀口(63)连通时，所述换热系统处于制热状态。5.根据权利要求2所述的换热系统，其特征在于，所述换热部(20)包括第一换热器(21)和第二换热器(22)，所述换热系统还包括膨胀阀(40)，所述膨胀阀(40)设置在所述第一换热器(21)与所述第二换热器(22)之间的管路上，所述第一气液分离器(10)设置在所述第一换热器(21)与所述膨胀阀(40)之间的管路上，所述集流装置(30)设置在所述第一气液分离器(10)与所述第一换热器(21)之间的管路上。6.根据权利要求5所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统还包括第二气液分离器(70)和干燥过滤器(80)，所述第二气液分离器(70)设置在所述第一换热器(21)与所述压缩机(50)之间的管路上，所述干燥过滤器(80)设置在所述膨胀阀(40)与所述第二换热器(22)之间的管路上。7.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，所述集流装置(30)还包括多个连通管(34)，所述多个连通管(34)的第一端均与所述冷媒管连接，所述多个连通管(34)的第二端均与所述多个导通孔一一对应地连接。8.根据权利要求7所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统还包括回热器(90)，所述回热器(90)设置在所述气管(31)和所述压缩机(50)之间的管路上。9.根据权利要求8所述的换热系统，其特征在于，所述换热部(20)包括第一换热器(21)和第二换热器(22)，所述换热系统还包括膨胀阀(40)，所述膨胀阀(40)设置在所述第一换热器(21)与所述第二换热器(22)之间的管路上，所述第一气液分离器(10)设置在所述第一换热器(21)与所述膨胀阀(40)之间的管路上，所述集流装置(30)设置在所述第一气液分离器(10)与所述第一换热器(21)之间的管路上。10.根据权利要求9所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统还包括第二气液分离器(70)、干燥过滤器(80)和储液罐(91)，所述压缩机(50)的第一端口与所述第二换热器(22)的第一端口连接，所述第二换热器(22)的第二端口与所述储液罐(91)的第一端口连接，所述储液罐(91)的第二端口与所述干燥过滤器(80)的第一端口连接，所述储液罐(91)与所述干燥过滤器(80)之间的管路穿过所述回热器(90)，所述干燥过滤器(80)的第二端口与所述膨胀阀(40)的第一端口连接，所述膨胀阀(40)的第一端口与所述第一气液分离器(10)连接，所述压缩机(50)的第二端口与所述第二气液分离器(70)的第二端口连接，所述第二气液分离器(70)的第一端口与所述回热器(90)和所述第一换热器(21)连接。
【文档编号】F25B39/00GK205619631SQ201620395504
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】陈亮亮, 孙文倩
【申请人】北京华创瑞风空调科技有限公司