一种双向闪发器及应用该闪发器的补气增焓热泵系统

摘要

本发明所涉及的一种双向闪发器及应用该闪发器的补气增焓热泵系统，包括筒体、补气出口管、溢流隔板、进、出液管，所述进、出液管从筒体的侧壁伸出，下方延伸至筒体的底部，其特征在于：还包括用于冷媒初步气液分离的抑流装置，所述抑流装置设置在进、出液管位于筒体底部一端管口的上方；还包括用于冷媒进一步气液分离的气液分离装置，所述气液分离装置设置在补气出口管与进、出液管之间。本发明冷媒可以从闪发器的进口管流入，从出口管流出，也可以从出口管流入，从进口管流出，都可以实现闪发器的气液分离作用和闪发功能。通过设置抑流装置、气液分离装置，提高了气液分离效率，有效提高了从补气出口管流出的冷媒干度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种闪发器，特别涉及一种双向闪发器及应用该闪发器的补气增焓热泵系统。

背景技术

补气增焓技术作为低温热泵的关键技术应用越来越广泛，有利于机组在低温下运行，有利于提高制热量，有利于提高机组能效比。典型的补气增焓制冷系统分为两种，一种是使用经济器的补气增焓系统，另一种为使用闪发器的补气增焓系统。

在使用闪发器的补气增焓系统中，高压的冷媒经过第一级节流后，经闪发器进口管流入闪发器，冷媒在闪发器内闪发，并进行气液分离，气态冷媒经闪发器上部的补气出口管流回至压缩机的补气口，液态冷媒经闪发器出口管流出至第二级节流膨胀阀，经节流后流入蒸发器，然后再流回至压机吸气口，补气和吸气经压缩机压缩后形成高压气态冷媒，其后流入冷凝器，形成一个完整的补气增焓制冷系统完整循环。

目前空调系统闪发器一般有三个接口，上部接口为与压机补气口连接的补气出口管，第二个的接口为连接第一级节流膨胀阀的进口管，第三个接口为连接第二级节流膨胀阀的出口管。高压冷媒经第一级节流后经进口管流入闪发器，闪发后，气态冷媒从上部补气出口管流回压机补气后，液态冷媒从液态出口管出闪发器至第二级节流膨胀阀，进而形成一个带闪发器的补气增焓热泵系统。

目前的补气增焓热泵系统，只能制热时补气，制冷时无法利用闪发器进行补气，所以制冷时并不能利用同一个闪发器进行补气，进而无法提高制冷时机组的能力和能效；或者只能在制冷运行时实现补气，不能再制热运行时实现补气，一旦制作完成后，无法实现制冷和制热都利用闪发器进行补气。少数实现制冷制热都进行补气的机组，需要加装大量的单向阀或电磁阀以及复杂的管路系统，控制复杂，可靠性低。

如在先申请的申请号为200910012367.4、名称为双向补气热泵系统的高效闪发器的中国专利申请，其公开了：闪发器包括罐体、进液管和出液管，其特征在于：其进液管和出液管对称装设在罐体中部的两侧面上，它的结构由进液管和出液管、圆弧底的折流板的折流板组件和出气管组成，在罐体的左侧面上装设直角式的进液管，直角式的进液管的水平管端伸露罐外，处于罐内的进液管的垂直管端朝向罐底；与直角式的进液管相对称地在罐体的右侧面上装设直角式的出液管，直角式的出液管的水平管端伸露罐外，处于罐内的出液管的垂直管端朝向罐底；在罐内两垂直管端之间的罐内底面居中处装设有圆弧底的折流板的单板式折流板组件，于罐体上部的顶拱形封帽顶部中央装设出气管，出气管的底端插入罐体内，出气管的顶端伸露罐外。该专利申请主要存在气液分离效率低、低频运行时供液慢、冷媒杂质易阻塞膨胀阀等不足。

发明内容

本发明的主要目的是为解决上述的技术问题，提供一种制冷制热时均能实现补气增焓功能的双向闪发器。

本发明的另一个目的是提供一种应用该闪发器的补气增焓热泵系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种双向闪发器，包括筒体、设置在所述筒体顶部的补气出口管、设置在筒体底部将筒体下方分隔为两个开口空间的溢流隔板、在两个开口空间内对称布置的进、出液管，所述进、出液管从筒体的侧壁伸出，下方延伸至筒体的底部，还包括用于冷媒初步气液分离的抑流装置，所述抑流装置设置在进、出液管位于筒体底部一端管口的上方；

还包括用于冷媒进一步气液分离的气液分离装置，所述气液分离装置设置在补气出口管与进、出液管之间。

进一步，所述进、出液管位于筒体底部一端管口弯曲后向筒体侧壁延伸，在所述筒体的侧壁上固定有所述抑流装置。

进一步，所述进、出液管位于筒体底部一端的管口具有坡口，坡口面朝下，，所述破口的倾斜角度为45°。

进一步，在所述进、出液管上各设置有第一过滤装置。

进一步，所述气液分离装置包括由上而下设置的过滤网、百叶分离器。

进一步，所述百叶分离器包括框架、设置在框架内的上层百叶组、下层百叶组，所述上层百叶组、下层百叶组分别并排设置有多个倾斜的薄片，所述上层百叶组、下层百叶组的薄片倾斜方向相反，在所述上层百叶组的每个薄片顶部倾斜设置有翻边。

进一步，所述气液分离装置包括由上而下设置的两层过滤网。

进一步，所述气液分离装置包括由上而下设置的烧结多孔分子筛、过滤网。

进一步，在所述溢流隔板的底部设置有多个通孔。

本发明的另一个技术方案是：

一种补气增焓热泵系统，包括上述的一种双向闪发器。

综上内容，本发明所述的一种双向闪发器及应用该闪发器的补气增焓热泵系统，冷媒可以从闪发器的进口管流入，从出口管流出，也可以从出口管流入，从进口管流出，都可以实现闪发器的气液分离作用和闪发功能。通过设置抑流装置、气液分离装置，提高了气液分离效率，有效提高了从补气出口管流出的冷媒干度。

附图说明

图1是本发明实施例一双向闪发器结构示意图；

图2是本发明百叶分离器的结构示意图；

图3是本发明实施例二双向闪发器结构示意图；

图4是本发明实施例三双向闪发器结构示意图；

图5是本发明补气增焓热泵系统的结构示意图。

如图1至图5所示，筒体1、补气出口管2、溢流隔板3、进、出液管4、抑流装置5、过滤网6、百叶分离器7、框架7-1、薄片7-2、翻边7-3、第一过滤装置8、第二过滤装置9、通孔10、压缩机11、针阀12、四通阀13、室内换热器14、第一级膨胀阀15、双向闪发器16、第二级膨胀阀17、室外换热器18、烧结多孔分子筛19。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1所示，一种双向闪发器，主要包括筒体1、补气出口管2、溢流隔板3、进、出液管4、气液分离装置、抑流装置5。

其中，补气出口管2设置在筒体1的顶部，补气出口管2一端伸入筒体1内，另一端伸出筒体1并与压缩机连接。

溢流隔板3设置在筒体1底部，将筒体1下方分隔为左右对称的两个开口空间，分别为空间A和空间B。

进、出液管4分别对称布置在两个开口空间内，进、出液管4从筒体1的侧壁伸出，下方延伸至筒体1的底部。

抑流装置5设置在进、出液管4位于筒体1底部一端管口的上方，用于冷媒的初步气液分离。冷媒经抑流装置5阻挡初步分离为液态和带液雾状冷媒，由于重力作用，雾状冷媒继续往筒体上方移动。

气液分离装置设置在补气出口管1与进、出液管4之间，用于冷媒的进一步气液分离。

通过上述技术方案，冷媒可以从本闪发器的进口管流入，从出口管流出，也可以从出口管流入，从进口管流出，都可以实现闪发器的气液分离作用和闪发功能。通过设置抑流装置、气液分离装置，提高了气液分离效率，有效提高了从补气出口管流出的冷媒干度。

为便于设置抑流装置5，并且提高冷媒初步气液分离的效果，进、出液管4位于筒体1底部一端管口弯曲后向筒体1侧壁延伸，在筒体1的侧壁上固定有抑流装置5。进、出液管4位于筒体1底部一端的管口具有坡口，坡口面朝下，破口的倾斜角度为45°。

如图2所示，气液分离装置包括由上而下设置的过滤网6、百叶分离器7，百叶分离器7包括框架7-1、设置在框架7-1内的上层百叶组、下层百叶组，上层百叶组、下层百叶组分别并排设置有多个倾斜的薄片7-2，上层百叶组、下层百叶组的薄片倾斜方向相反，在上层百叶组的每个薄片顶部倾斜设置有翻边7-3。薄片7-2可以由金属材料制成，薄片表面涂覆亲水涂层，效果更好。过滤网6为金属网。

为减少冷媒中的杂质，防止与之相连的膨胀阀等部件的阻塞，在进、出液管4上设置有第一过滤装置8，在补气出口管2底部管口处设置有第二过滤装置9。

本闪发器的工作流程如下：高压的液态冷媒经第一级膨胀阀(制冷时为第二级膨胀阀)节流后转化为中压气液两相态，冷媒经闪发器侧壁上的进、出液管4流入空间A的底部，管口上方抑流装置5阻挡其继续延筒壁向上流动，冷媒经抑流装置5阻挡初步分离为液态和带液雾状冷媒，由于重力作用，干度较低的雾状冷媒继续往筒体上方移动。在百叶分离器7流道内流动过程中，冷媒中的微小液滴滞留在流道壁上，并在重力作用下往筒体1下发流动。经过百叶分离器7的冷媒干度进一步增大，冷媒进一步向上移动流经金属网，冷媒中的剩余的微小液滴沉积在金属网上，并汇集后向下流动，气态冷媒继续向上移动，经过第二过滤装置9过滤后，经补气出口管2流出，完成气液分离过程。随着液态冷媒在空间A内累积，液位不断升高，当冷媒液位超过溢流隔板3后，进一步从溢流隔板3上方流入空间B，空间B内开始积聚液态冷媒，且液位开始升高，当冷媒没过空间B底部的液管出口时，在闪发器的中压和蒸发器内的低压压差作用下，空间B内液态冷媒经B侧液管流出至第二级膨胀阀，完成闪发器的供液过程。

在溢流隔板3的底部设置有多个通孔10，通孔10直径为3mm。当机组非运行补气时，闪发器底部空间A和空间B的液态冷媒可以通过通孔10互相贯通，达到平衡液态的目的。另一个作用，如果没有通孔10，当制冷系统低频运行，冷媒流量较小时，冷媒在闪发器进液侧需要相对较长时间积聚才能没过溢流隔板3，从而实现第二级膨胀阀的供液。溢流隔板3底部存在通孔10，使得闪发器进液侧冷媒提前通过通孔10流入供液侧，实现快速供液，减短回油时间。

如图5所示，一种应用上述闪发器的补气增焓热泵系统，包括压缩机11、针阀12、四通阀13、室内换热器14、第一级膨胀阀15、上述的双向闪发器16、第二级膨胀阀17、室外换热器18。

制热运行时，冷媒经压机11压缩后排出，排气经过四通阀13流入室内换热器14，在室内换热器14中高压高温气态冷媒冷凝为温度较低的液态冷媒，经第一级膨胀阀15节流后，变为中间压力气液混合的两相状态冷媒流入双向闪发器16，冷媒在双向闪发器16内实现气液分离，中压饱和气态冷媒经双向闪发器16上部补气出口管2流出，回到压缩机11补气口。中压饱和液态冷媒流出双向闪发器16，经第二级膨胀阀17节流变为低温的气液混合状态的两相冷媒，然后流入室外换热器18蒸发吸热，转化为过热气态冷媒，再流回压缩机11吸气口，完成一个完整的补气增焓制热循环。

制冷运行时，冷媒经压缩机11压缩，排气经过四通阀13流入室外换热器14，在室外换热器14中高压高温气态冷媒冷凝为温度较低的液态冷媒，经第二级膨胀阀17节流后，变为中间压力气液混合的两相状态冷媒流入双向闪发器16，冷媒在双向闪发器16内实现气液分离，中压饱和气态冷媒经双向闪发器16上部补气出口管2流出，回到压缩机11补气口，中压饱和液态冷媒经双向闪发器16流出，经第一级膨胀阀15节流变为低温的气液混合状态的两相冷媒，然后流入室内换热器14蒸发吸热，转化为过热气态冷媒，再流回压机吸气口，完成一个完整的补气增焓制冷循环。

实施例二

如图3所示，在本实施例中，气液分离装置包括由上而下设置的两层过滤网6，其他与实施例一相同。

实施例三

如图4所示，在本实施例中，气液分离装置包括由上而下设置的烧结多孔分子筛19、过滤网6，其他与实施例一相同。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。