[实用新型]一种具有容量平衡器的风冷冷水热泵

说明书

本实用新型涉及一种风冷冷水热泵，尤其是一种具有容量平衡器的风冷冷水热泵。

目前，在风冷冷水热泵中，尤其是以翅片式换热器和板式换热器(或套管式换热器)作为热交换器的设备中，由于两种换热器的内容积相差较大，贮存制冷剂量存在较大差异，所以，通常在膨胀阀前(无论是一个阀或两个阀)加高压贮液罐，以取得容量平衡。这种技术存在一些缺点：

1、使用部件较多。在这种设备上或者要安装四个单向阀和一个膨胀阀，或者是要安装两个单向阀和两个膨胀阀。

2、结构复杂。要安装如此多的部件，设备上就要有许多焊点，占用空间也会较大。

3、加工制造和使用维修不便。

近来，出现了一种双向膨胀阀，在风冷冷水热泵中使用该膨胀阀，只需要一只这种双向膨胀阀即可取代现有技术中的阀组件，这样可大大简化设备结构，降低设备成本，提高产品的市场竞争力，但是，使用该双向膨胀阀时，仍然存在制冷和制热两过程制冷剂的容量平衡问题。现有技术中采用一种安装在水侧换热器和双向膨胀阀之间的垂直管路上的平衡罐，在平衡罐的垂直方向上设制冷剂的进口和出口，通过它平衡制冷和制热过程中的制冷剂容量平衡问题。但是这种结构的平衡罐在实际应用中的平衡作用较差，设备运行中的工况波动大，运行不稳定，甚至会使设备停止运转。

本实用新型的目的在于改进现有技术的不足，提供一种使用上述双向膨胀阀且具有较好的平衡效果，运行稳定的具有容量平衡器的风冷冷水热泵。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

本实用新型提供的风冷冷水热泵包括有压缩机、空气侧换热器、双向膨胀阀和水侧换热器，其相互通过管路连接形成热泵，在所述双向膨胀阀和水侧换热器之间的管路上密封连接有一容量平衡器，所述容量平衡器为一罐体，在所述罐体上设有供制冷剂进出的两个口，其中一个口设于所述罐体的上部罐壁上，其通过管路与所述双向膨胀阀连接，另一个口也开在所述罐壁上，在口中固设有一通入罐体内的管，其管口朝下地处于所述罐体内的下方，该管与所述水侧换热器中的制冷剂管路密封连接。在所述罐体外最好设有保温层。

在使用时，利用制冷剂气相和液相的比重不同进行热泵中的制冷剂容量平衡。在制冷过程中，从所述双向膨胀阀来的制冷剂由所述罐体上部的口进入罐体，由于体积膨胀而使制冷剂的流速减慢，在重力的作用下使制冷剂自然分层，在系统压力的作用下，沉在所述罐体下部的液态制冷剂由所述管口朝下的管被压而排出所述罐体，循环系统中的全部制冷剂均参与制冷循环。在制热过程中，制冷剂由水侧换热器通过固设于所述罐体上的所述管口朝向设于罐体下方的管注入所述罐体内，再由设于罐体上部的口排出，流向所述的双向膨胀阀，由于所述的罐体和其上的制冷剂进出口的如上的设计，在制热过程中，在所述罐体内可贮存一定量的液态制冷剂，从而解决了由于水侧和空气侧换热器的容积的差异，导致制冷和制热两过程中制冷剂的循环量不同的问题。

本实用新型提供的热泵，通过设置结构非常简单的容量平衡器，在制热时可有效地贮存多余的制冷剂，而在制冷时，又可以使全部的制冷剂参与制冷循环，同时，由于朝下的所述管在将所述罐体内的液态制冷剂压出，未液化的制冷剂被罐体中的液体截住，使气态的制冷剂在所述罐体中继续液化，这样就可以使进入水侧换热器中的基本上都是液态的制冷剂，所以，本实用新型提供的热泵不仅解决了制冷剂平衡的问题，还可以进一步提高制冷效率。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型提供的热泵的结构示意图

图2为其中平衡罐的剖视结构示意图

图3为平衡罐的俯视结构示意图

实施例：

如图1所示，热泵包括有压缩机1、四通阀2、空气侧换热器3、双向膨胀阀4、罐式容量平衡器5、水侧换热器6和气液分离器7，其相互通过管路连接形成热泵，在所述双向膨胀阀和水侧换热器之间的管路上密封连接容量平衡器5。在图1中的实箭头表示制冷时制冷剂的走向，虚箭头表示制热时制冷剂的走向。如图2、3所示，容量平衡器5包括一罐体51，在罐体51上设有供制冷剂进出的两个口，其中一个口52设于罐体的上部罐壁上，其通过管路与双向膨胀阀4连接，另一个口53开在罐体的侧壁上，在口53中固设有一通入罐体内的管54，其管口541朝下地设于罐体51内的下方，该管与水侧换热器6连接。在罐体外设有保温层。