冷媒存储装置和空气调节设备的制作方法
未命名
07-27
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1.本发明涉及空气调节技术领域,具体而言,涉及一种冷媒存储装置和空气调节设备。
背景技术:
2.相关技术中,整个离心机制冷领域,大型公共基础设施建筑、工厂、数据中心等对于制冷设备的需求来源于水冷式离心冷水机组,其利用蒸发器换热产生的低温冷冻水与室内空气进行换热,从而达到制冷的目的。缺点在于水换热效率较低,需要大量冷冻水作为热传递媒介,并且需要设置能耗较高的大功率水泵泵送大量冷冻水。同时,水冷式离心冷水机组的能效较低,需在末端需设置功率较大的风机完成制冷需求,进一步增加了机组能耗。
3.因此,如何设计出一种可攻克上述技术缺陷的冷媒存储装置成为了目前亟待解决的技术问题。
技术实现要素:
4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
5.为此,本发明第一方面提出了一种冷媒存储装置。
6.本发明第二方面提出了一种空气调节设备。
7.有鉴于此,本发明第一方面提供了一种冷媒存储装置,冷媒存储装置包括:壳体,包括腔体、第一进液口和第一出液口,腔体用于存储冷媒,且能够与冷媒换热,第一进液口用于连通冷凝器,第一出液口用于连通待制冷侧;换热组件,设于腔体内,能够与冷媒换热;泵送组件,与第一出液口相连接,用于将腔体内的低温低压冷媒泵送至待制冷侧。
8.在本技术所限定的技术方案中,提出了一种冷媒存储装置,该冷媒存储装置应用于离心机制冷机组中,能够执行冷媒存储、冷媒冷却、冷媒换热和冷媒输送三种功能。具体地,冷媒存储装置包括壳体,壳体为冷媒存储装置的主体框架结构,用于定位和支撑冷媒存储装置上的其他结构,还用于保护壳体内部的工作结构。壳体内部形成有腔体,壳体上形成有连通腔体的第一进液口和第一出液口。其中,腔体内能够存储冷媒,第一进液口与冷凝器的出口端相连接,第一出液口与各制冷区域中所布置的待制冷侧的入口端相连接。在此基础上,冷媒存储装置中还设置有换热组件和泵送组件。换热组件设置在腔体内,腔体内存储的冷媒包裹换热组件,存储在腔体内的冷媒可与换热组件进行热交换,以在腔体内通过换热得到低温低压的液态冷媒。泵送组件安装在壳体上,与第一出液口相连接,泵送组件能够为腔体中所存储的低温低压液态冷媒提供传输动力,以将低温低压液态冷媒泵送至待制冷侧内,以通过蒸发吸收目标区域中的环境温度,完成制冷。
9.相关技术中,针对大型公共基础设施建筑、工厂、数据中心等大型制冷场景而言,均采用水冷式离心冷水机组进行大面积制冷。水冷式离心冷水机组中设置有水冷式蒸发器,水冷式蒸发器中设置有可以与蒸发管路换热的水管路,由冷凝器排出的冷媒在水冷式蒸发器中蒸发并吸取水管路中的水,以在水冷式换热器中形成冷冻水。其后将冷冻水由水
冷式蒸发器输送至各工房或机房中,以对工作设备或数据处理设备进行制冷。但水的换热效率较低,泵送大量冷冻水会增加制冷能耗,且该机组需在制冷目标端设置大功率风机才能满足制冷需求,大功率风机工作中会进一步增加的机组的能耗。以至于用户使用该机组的成本增加,不利于环保节能。
10.对此,本技术在制冷机组中设置了上述冷媒存储装置。工作过程中,压缩机所输出的冷媒在经过冷凝器和节流装置后由第一进液口进入腔体,此时进入腔体内的冷媒为中温低压的液态冷媒。其后在换热组件的换热作用下,在腔体中得到低温低压的液态冷媒。最终泵送组件将腔体内的低温低压液态冷媒由第一出液口泵送至各厂房或机房中布置的待制冷侧中,以在待制冷侧内蒸发吸热,从而满足目标区域的制冷需求。由此可见,本技术通过在机组中设置该冷媒存储装置,可以借助冷媒存储装置得到低温低压的液态冷媒,并将低温低压的液态冷媒直接输送至末端待制冷侧中。免去了设置通过换热制备冷冻水以及输送冷冻水的结构,从而降低了机组的结构复杂度,并且消除了水冷式待制冷侧在制备冷冻水过程中的热量损耗,提高了机组的制冷效率和能效比。
11.同时,本技术所限定的冷媒存储装置取缔了水制冷方案,通过直接向末端泵送低温低压的液态冷媒消除了水制冷方案中所存在的水量需求大、泵水能耗高、制冷风机能耗高、能效比低的缺点,从而克服了上述相关技术中所存在的技术问题。进而实现了优化制冷机组结构,提升制冷效率和制冷能效比,降低结构复杂度,缩减用户使用成本的技术效果。
12.另外,本发明提供的上述冷媒存储装置还可以具有如下附加技术特征:
13.在上述技术方案中,壳体还包括第二进液口和第二出液口,换热组件包括:换热管,设于腔体内,连通第二进液口和第二出液口,能够通入冷却液。
14.在该技术方案中,对换热组件的结构做出说明。具体地,壳体上设置有第二进液口和第二出液口。换热组件中设置有换热管,换热管设置在腔体中,冷媒可包裹换热管,且换热管连通第二进液口和第二出液口。其中,第二进液口为冷却液通入口,冷却液经由第二进液口流入换热管中,并在换热管中完成与冷媒间的换热,以得到低温低压的液态冷媒。完成换热后冷却液经由换热管和第二出液口流出冷媒存储装置,以此循环即可通过换热组件对不断进入腔体的冷媒进行持续换热。通过设置第二进液口、第二出液口和换热管在腔体中构成了可满足长期有效换热的冷却液循环通路,具体可通过外接的冷却液存储设备和冷却液泵送设备来完成冷却液的循环,以保证换热组件稳定换热。同时,设置该通路接口可以将冷却液存储设备和冷却液泵送设备由冷媒存储装置中剥离,有助于降低冷媒存储装置的结构复杂度和布置难度。进而实现了优化换热组件结构,提升换热组件换热效率和换热稳定性,提升冷媒存储装置可靠性,为冷媒存储装置的小型化设计和轻量化设计提供便利条件的技术效果。
15.其中,冷却液可以选择为冷却水,冷却水属于本技术的一个可选择方案,并非硬性限定,在换热组件中填充其他种类的冷却液也属于本技术的保护范围内,满足换热需求即可。当冷却液选择为冷却水时,第二进液口和第二出液口与冷却水塔相连接,冷却水塔中的低温水经由管路进入换热组件执行换热并成为高温水,高温水经由第二出液口回流至冷却水塔中冷却。在此基础上冷却液的泵送设备即为水泵。选择冷却水作为换热组件的换热介质可以提升冷媒存储装置的实用性和通用性,使冷媒存储装置可以借助工地、厂房或数据中心中原有的冷却水塔或冷却水箱来完成换热循环,免去了为机组设置巨大且复杂的储水
结构。进而实现了简化冷媒存储装置结构,降低冷媒存储装置成本以及制冷机组成本的技术效果。
16.另外,在完成制冷作业并停机后,换热管内依旧填充有冷却液,此部分冷却液可使腔体内的冷媒合理利用冷却液的自然冷却资源,从而提升机组内部冷媒的冷却效果。并且,该自然冷却资源可以使冷媒存储装置根据不同的季节和不同的使用场景自由切换不同的制冷模式,以配合自然冷却资源进一步提升制冷机组的智能效率并降低制冷机组的制冷能耗。
17.在上述任一技术方案中,在冷媒存储装置的高度方向上,第一进液口和第一出液口位于换热管底部。
18.在该技术方案中,对换热管、第一进液口和第一出液口间的位置关系进行说明。具体地,在冷媒存储装置的高度方向上,第一进液口和第一出液口均位于换热管的底部。通过将第一进液口和第一出液口均设置在换热管底部,可以确保由第一进液口进入腔体的中文低压液体冷媒在经过换热组件换热后可被泵送组件由第一出液口抽离腔体,保证腔体底部所囤积的低温低压液态冷媒可以被输送至待制冷侧中进行蒸发,避免换热管区域的中温低压冷媒被误抽取至待制冷侧中。其中,在冷媒存储装置的宽度方向上,第一进液口和第一出液口之间留有预设间隔,预设间隔的大小与壳体的整体尺寸大小成正比,以避免经由第一进液口进入腔体的中温低压液态冷媒被第一出液口直接抽走。进而实现优化冷媒存储装置结构,提升冷媒存储装置可靠性,保证机组制冷效率的技术效果。
19.在上述任一技术方案中,冷媒存储装置还包括:第一隔板,设于腔体内第二隔板,设于腔体内,第一隔板和第二隔板将腔体分隔为第一腔体、第二腔体和第三腔体;其中,第二腔体用于存储冷媒,在冷媒存储装置的宽度方向上,第二腔体位于第一腔体和第三腔体之间;换热管贯穿第二腔体并连通第一腔体和第二腔体;第一进液口和第一出液口连通第二腔体。
20.在该技术方案中,冷媒存储装置中还设置有第一隔板和第二隔板。第一隔板和第二隔板均设置在腔体中,且在冷媒存储装置的宽度方向上,第一隔板与第二隔板相对设置,且第一隔板和第二隔板相间隔。通过设置第一隔板和第二隔板,使腔体被分隔为在宽度方向上从左至右分布的第一腔体、第二腔体和第三腔体。第一腔体和第三腔体由腔体的内壁面和第一隔板、第二隔板围合而成。第二腔体由第一隔板、第二隔板和腔体内壁面围合而成。中部的第二腔体的宽度大于左右两侧的第一腔体和第三腔体的宽度,第二腔体用于存储冷媒,第一进液口和第一出液口与第二腔体的底壁相连接。第一腔体和第三腔体为冷却液循环腔,换热管贯穿第二腔体,换热管的一端与第一腔体相连通,另一端与第三腔体相连通,从而在壳体内形成流通上互不干涉且可以相互间高效换热的冷媒循环管段和冷却液循环管段,为完成冷媒和冷却液间的高效换热提供便利条件。工作过程中,由第二进液口流入壳体的冷却液经由换热管在第一腔体和第三腔体间迁移,一方面形成了冷却液循环管段。另一方面可通过布置在第二腔体左右两侧的冷却液填充腔体加速第二腔体内冷媒的换热速率和冷媒的自然冷却速率。进而实现优化冷媒存储装置结构,提升冷媒存储装置实用性和可靠性,提升制冷机组能效的技术效果。
21.在上述任一技术方案中,第二进液口和第二出液口均与第一腔体连通。
22.在该技术方案中,第二进液口和第二出液口均与第一腔体相连通,也就是第二进
液口和第二出液口设置在第二腔体的同侧。工作过程中,冷却液由第二进液口流入第一腔体,其后进入换热管并在流动过程中与冷媒完成换热,随后冷媒由换热管回流至第一腔体,并最终由第二出液口流出第一腔体。同理,第二进液口和第二出液口也可以均与第三腔体相连通,对此本技术不作硬性限定,满足单侧分布需求即可。通过将第二进液口和第二出液口设置在第二腔体的同侧,一方面可以为连接冷却液进出管提供便利条件,使用户可以在冷媒存储装置的单侧完成进出管路的装配和维护。另一方面,设置在第二腔体同侧的第二进液口和第二出液口可以通过回流效应延长冷却液在第二腔体内的流动距离,以提升换热充分性。
23.在上述任一技术方案中,冷媒存储装置还包括:第三隔板,设于第一腔体内,在冷媒存储装置的高度方向上分隔第一腔体;第二进液口和部分换热管位于第三隔板的下部,第二出液口位于第三隔板的上部。
24.在该技术方案中,承接前述技术方案,冷媒存储装置中还设置有第三隔板。第三隔板设置在第一腔体内,通过设置第三隔板使第一腔体可以在冷媒存储装置的高度方向上被分隔为第一水腔和第二水腔。其中,第二进液口以及部分换热管与位于第三隔板下部的第一水腔相连通,第二出液口和其余部分换热管与位于第三隔板上部的第二水腔相连通。工作过程中,外部冷却液由第二进液口进入第一水腔,其后由上述部分换热管从左至右流入第三腔体,待第三腔体内的冷却液液面升高至上述其余部分换热管所处高度后,冷却液在经由上述其余部分换热管从右至左流入第二水腔,并最终在第二水腔内的液面高度达到第二出液口所处高度后,冷却液经由第二出液口排出冷媒存储装置。通过设置第三隔板,并限定上述第二进液口、第二出液口、第三隔板和换热管间的位置关系,使冷却液可以填充换热管,确保每个换热管都可以充分换热。并且通过第三隔板区分换热管的流向,可以延长冷却液在冷媒存储装置中的流通距离,从而提升换热充分性。进而实现优化冷媒存储装置结构,提升换热组件换热性能和换热效率,提升制冷机组制冷效率的技术效果。
25.在上述任一技术方案中,第二进液口与第一腔体连通;第二出液口与第三腔体连通。
26.在该技术方案中,第二进液口与第一腔体相连通,第二出液口与第三腔体相连通,即第二进液口和第二出液口分布在第二腔体的相对两侧,具体分布在第二腔体的左右两侧。对应地,调换第二进液口和第二出液口的连接关系同样可以满足对侧分布需求,此处不作细致说明。工作过程中,冷却液经由第二进液口流入第一腔体,其后经由换热管贯穿第二腔体并流入第三腔体,最终冷却液由第三腔体上的第二出液口排出冷媒存储装置。通过设置对侧分布的冷却液进出口,可以降低冷却液在冷媒存储装置内的流通阻力,有利于提升冷却液在冷媒存储装置内的流通速度,从而增强冷却液的换热效率。
27.在上述任一技术方案中,壳体还包括连通第二腔体的回气口和出气口,回气口和出气口位于换热管顶部;回气口用于连接待制冷侧;出气口用于连接压缩机的进气端。
28.在该技术方案中,壳体上还设置有回气口和出气口。回气口和出气口均设置在换热管顶部,且回气口和出气口均与第二腔体相连通。回气口用于连接待制冷侧的输出端,出气口用于连接压缩机的吸气端。依据冷媒的形态分布特性,第二腔体的底部区域填充有液态冷媒,中段填充有气液混合冷媒,顶部填充有气态冷媒。工作过程中,压缩机通过出气口将第二腔体顶部的气态冷媒抽出,经压缩后依次经过冷凝器和节流装置流入第一进液口,
其后在与换热组件换热后经由第一出液口流入目标制冷区域所布置的待制冷侧中,在待制冷侧内完成蒸发制冷后,经由回气口回流至第二腔体。以形成完整的冷媒制冷循环。通过设置回气口和出气口,使冷媒存储装置可以在满足低温低压液态冷媒的输送的基础上,承担冷媒存储任务,兼顾常规冷媒循环系统中的冷媒存储罐的功能。从而形成功能和结构集成式的冷媒存储装置,一方面为自然冷却机组中的冷媒提供便利条件,另一方面可降低制冷机组的复杂度。进而实现优化冷媒存储装置结构,提升冷媒存储装置实用性和可靠性的技术效果。
29.在上述任一技术方案中,第一隔板和第二隔板垂直于宽度方向,第一隔板和第二隔板间的距离为第一距离值;回气口和出气口间的距离值为第二距离值;第二距离值≥2/3
×
第一距离值。
30.在该技术方案中,对回气口和出气口之间的距离做出了限定。具体地,第一隔板和第二隔板为平板,且第一隔板和第二隔板垂直于宽度方向并在宽度方向上间隔设置。在该结构下,第一隔板和第二隔板间的第一距离值即是第二腔体的宽度。在此基础上,回气口和出气口间的距离值为第二距离值,第二距离值需大于等于2/3倍的第一距离值。其中,该距离限定适用于左右分布回气口和出气口,回气口和出气口之间的连线可与宽度方向存在夹角,但夹角需小于等于45
°
,否则回气口和出气口则为前后式分布,前后分布的回气口和出气口则需要以第二腔体的厚度值作为参考基准,此处不再赘述,限定方式与左右分布方式类似。通过限定第二距离值≥2/3
×
第一距离值可以降低回气端所通入的气流冲击出气口所在区域,从而降低回气气流对出气口的干涉程度。进而实现优化冷媒存储装置结构布局,提升冷媒存储装置稳定性,降低冷媒存储装置以及制冷机组故障率的技术效果。
31.在上述任一技术方案中,冷媒存储装置还包括:过滤板,设于第二腔体内,在第二腔体中分隔出与出气口连通的子腔体,过滤板能够过滤气体中的液体。
32.在该技术方案中,冷媒存储装置上还设置有过滤板,过滤板设置在第二腔体内,与第二腔体的顶壁相连接,且过滤板与第二腔体的内壁围合限定出子腔体,子腔体与出气口相连通。其中,气态冷媒可穿过过滤板以进入子腔体,而气态冷媒中所夹杂的液态冷媒会被过滤板阻挡滤出,从而避免子腔体外的液态冷媒颗粒被抽取至压缩机内部,解决压缩机易被液态冷媒损坏的技术问题。进而实现优化冷媒存储装置结构,提升冷媒存储装置实用性,降低制冷机组故障率,提升制冷机组工作稳定性的技术效果。
33.其中,在该技术方案中,根据冷媒形态可将第二腔体划分为三个区域。第一个区域为子腔体所在区域,该区域内仅存有气态冷媒。第二区域位于子腔体外部,且在高度方向上高于第三区域,第二区域内存有气态冷媒和小颗粒液态冷媒的混合物。第三区域位于最下方,该区域内仅存有液态冷媒,泵送组件将第三区域中的冷媒泵送至末端待制冷侧中。
34.具体地,冷媒存储装置上还设置有安全阀,安全阀与子腔体相连通,当子腔体内的气压值大于安全阀自身的气压阈值时,安全阀开启并将部分气态冷媒有子腔体排出,以避免子腔体因过大的内压而损坏。
35.在上述任一技术方案中,在冷媒存储装置的高度方向上,过滤板和换热管的顶端间的距离大于等于50mm。
36.在该技术方案中,对过滤板和换热管间的位置关系做出了限定。具体地,过滤板设置在换热管上方,且过滤板和换热管顶端之间的距离大于等于50mm。通过限定过滤板和换
热管顶端之间的距离不小于50mm,可以相对延长过滤板和高含液量气液混合区域间的距离,避免因过滤板和换热管过近而吸入夹杂有液体的冷媒。同时,过滤板和腔体顶壁之间的距离需大于第二预设距离,第二预设距离与第二腔体的高度正相关,通过限定该最小值可以保证子腔体储备有足够量的气态冷媒,避免位置过高的过滤板过度压缩储气空间。进而实现优化过滤板结构布局,提升冷媒存储装置实用性,降低制冷机组故障率的技术效果。
37.在上述任一技术方案中,冷媒存储装置还包括:回气管,穿设于回气口中,回气管的出口位于周侧壁上,出口朝向背离出气口的方向。
38.在该技术方案中,冷媒存储装置上还设置有回气管,回气管穿设在回气口中,其一端自上而下穿入第二腔体。回气管的另一端用于连接末端待制冷侧的出口端,经由末端待制冷侧回流的冷媒由回气管排入第二腔体。其中,回气管的出口开设在管体的侧壁上,且出口朝向背离出气口的一侧。在回气管的侧壁开设出口可以避免回气管回流的高温冷媒冲击第二腔体中段的换热管,以避免回气热量干扰换热组件工作。将出口背离出气口设置可以避免回流的高温冷媒冲击过滤板并被压缩机吸取,从而一方面降低过滤板老化的速率,延长其使用寿命,另一方面避免高温气态冷媒损坏压缩机内部结构。进而实现优化回气管结构,提升冷媒存储装置安全性和可靠性,降低制冷机组故障率的技术效果。
39.在上述任一技术方案中,在冷媒存储装置的高度方向上,回气管和换热管的顶端间的距离大于等于50mm。
40.在该技术方案中,对回气管和换热管之间的位置关系做出了限定。具体地,在冷媒存储装置的高度方向上,回气管的底端与换热管顶端间的距离大于等于50mm,通过限定上述距离关系,一方面可以避免朝第二腔体内壁排放的高温回流冷媒在温度降低前接触到换热管并与换热管换热,另一方面可以避免回气管自身的热量影响换热管的换热效率。进而实现优化冷媒存储装置结构布局,提升冷媒存储装置实用性和可靠性,提升制冷机组制冷效率和制冷能效比的技术效果。
41.在上述任一技术方案中,出口呈矩形,围合出出口的表面与冷媒存储装置的宽度方向间的夹角的范围为:大于等于55
°
,且小于等于75
°
。
42.在该技术方案中,对出口的形状做出了限定。具体地,在正对出口的方向观察出口可以确定出出口呈矩形。在此基础上,通过垂直高度方向或垂直于厚度方向的平面截取出口,在截面上围合出出口的回气管的表面呈斜面,相对于宽度方向的倾斜角度大于等于55
°
且小于等于75
°
,也就是相对两个斜面间的夹角大于等于110
°
且小于等于130
°
。通过将出口设置为矩形的斜口,并限定斜口的倾斜角度可以降低回气管向第二腔体排入气态冷媒的阻力,以提升冷媒回流速率并加速回流冷媒在第二腔体内和融合效率。限制开口角度小于等于130
°
可以避免过大开口所流入的高温冷媒冲击换热管。进而实现优化回气管结构,降低冷媒循环阻力,缩减冷媒泵送能耗,提升制冷机组能效比的技术效果。
43.在上述任一技术方案中,出口的面积大于回气管的流通面积。
44.在该技术方案中,在回气管上,出口的面积大于回气管的流通面积,出口的面积即为冷媒经由出口排出的流通面积,通过垂直于出口轴线的平面截取出口即可得到该面积值。回气管的流通面积为冷媒在回气管内部的流通面积,通过垂直于回气管流通方向的截面截取回气管即可得到该流通面积。通过限定出口面积大于流通面积,可以通过扩张的出口降低冷媒的流入速度,从而在满足冷媒回流效率需求的基础上避免高速冷媒冲击换热管
等工资结构。进而实现优化回气管结构,提升回气管可靠性,降低制冷机组故障率的技术效果。
45.在上述任一技术方案中,泵送组件包括:出液管,与第一出液口相连,位于壳体底部,用于连接待制冷侧;泵体,设于出液管上。
46.在该技术方案中,对泵送组件的结构做出了限定。具体地,泵送组件包括出液管和泵体。出液管与第一出液口相连接且第一储液罐设置在壳体的底部,以确保出液管可以将第二腔体底部的低温低压液态冷媒泵送至末端待制冷侧中。泵体用于为低温低压液态冷媒提供动力,使低温低压液态冷媒在泵体的驱动下迁移至末端待制冷侧中。通过设置出液管和泵体,实现了冷媒存储装置和末端换热器之间的冷媒循环,确保冷媒存储装置可以在工作过程中向末端待制冷侧持续提供低温低压的液态冷媒,以使制冷机组可以长期有效地满足目标区域的制冷需求。其中,出液管的结构本技术不作硬性限定,其形状与泵体的选型相匹配,满足循环流段连接需求和泵体装配需求即可。
47.在上述任一技术方案中,冷媒存储装置还包括:缓冲件,设于腔体中,位于第一进液口和换热组件之间;其中,缓冲件包括弯折部,弯折部位于第一进液口和第一出液口之间。
48.在该技术方案中,冷媒存储装置中还设置有缓冲件,且缓冲件上形成有弯折部。缓冲件设置在腔体中,位于第一进液口顶部也就是第一进液口和换热管之间。在此基础上,弯折部与缓冲件相连接,相对缓冲件朝第一进液口所在方向弯折,且弯折部介于第一进液口和第一出液口之间。通过设置缓冲件,可以避免第一进液口所输入的冷媒冲击换热管,从而一方面防止热量对冲,另一方面避免换热管因第一进液口输入的冷媒的影响而加速老化。在缓冲件上设置介于第一进液口和第一出液口之间的弯折部,可以避免由第一进液口流入第二腔体的中温低压液态冷媒被第一出液口抽取至末端换热器中,从而保证末端换热器的制冷效率,提升制冷机组的能效比。
49.其中,冷媒存储装置上还设置有热气旁通管、变频器回气管、电机回气管和集液包。热气旁通管、变频器回气管、电机回气管和集液包均设置在壳体底部,与第二腔体相连通。其中,泵送组件能够将部分低温低压液态冷媒泵送至变频器和电机的冷却回路中,以通过蒸发吸热冷却变频器和电机,其后完成蒸发的冷媒通过变频器回气管和电机回气管回流至第二腔体中,从而为变频器和电机设置冷媒循环流路,以在满足末端场景制冷需求的基础上完成自身机组工作结构的冷却。避免变频器和电机高温损毁。
50.同时,热气旁通管、变频器回气管、电机回气管和集液包的顶部同样设置有缓冲部,以避免对应区域的冷媒冲击换热管,且在宽度方向上,热气旁通管、变频器回气管、电机回气管和集液包之间还可通过在间隔区域设置缓冲部来避免上述结构间相互影响,此处不赘述。
51.具体地,在本技术的一种可实施方案中,在宽度方向上,由左至右依次设置集液包、进液体口和进液管、电机回气管、变频器回气管、第一出液口和出液管和热气旁通管。
52.在上述任一技术方案中,冷媒存储装置还包括:液位管,设于壳体外,一端位于第二腔体底部,与第二腔体连通,另一端位于换热管顶部,与第二腔体连通。
53.在该技术方案中,冷媒存储装置中还设置有液位管,液位管设置在壳体外侧,液位管的一端与壳体的底端也就是第二腔体底部相连通,另一端与换热管顶部区域的壳体相连
接,且连通第二腔体。从而在冷媒存储装置的外侧形成连通器。因连通器特性,液位管内的液态冷媒的液面与第二腔体内的液态冷媒的液面齐平,从而使用户可以通过观察液位管内的液面高度了解到冷媒存储装置内部的液态冷媒剩余量,以便于在冷媒量不足时及时向第二腔体内补充冷媒。进而实现提升冷媒存储装置实用性,降低用户操作难度,保证制冷机组制冷效率的技术效果。
54.在上述任一技术方案中,媒存储装置还包括:热气旁通管,与第二腔体连通。
55.在该技术方案中,冷媒存储装置上还设置有热气旁通管,热气旁通管与第二腔体相连通,且热气旁通管位于第二腔体底部。热气旁通管能够将冷媒系统中高压区域内的部分高压冷媒旁通至压力较低的第二腔体内。一方面有利于维持冷媒系统的压力平衡,另一方面有利于保证第二腔体的回气压力。
56.本发明第二方面提供了一种空气调节设备,空气调节设备包括:如上述任一技术方案中的冷媒存储装置。
57.在该技术方案中,提出了一种应用上述任一技术方案中的冷媒存储装置的空气调节设备,即制冷机组。因此,该空气调节设备具备上述任一技术方案中的冷媒存储装置的优点,可实现上述任一技术方案中的冷媒存储装置所能实现的技术效果,为避免重复,此处不再赘述。
58.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
59.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
60.图1示出了根据本发明的一个实施例的冷媒存储装置的结构示意图;
61.图2示出了如图1所示实施例中的冷媒存储装置在b区域的局部放大图;
62.图3示出了如图1所示实施例中的冷媒存储装置在a-a方向上的剖视图。
63.其中,图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
64.100冷媒存储装置,110壳体,112腔体,1122第一腔体,1124第二腔体,1126第三腔体,113第一进液口,114第一出液口,115第二进液口,116第二出液口,117出气口,120换热组件,122换热管,124第三隔板,130泵送组件,140第一隔板,142第二隔板,150过滤板,160回气管,170缓冲件,172弯折部,180液位管,190集液包,192变频器回气管,194电机回气管,196热气旁通管,198安全阀。
具体实施方式
65.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
66.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
67.下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例的冷媒存储装置和空气调节设备。
68.实施例一
69.如图1和图3所示,本发明的第一方面实施例提供了一种冷媒存储装置100,冷媒存储装置100包括:壳体110,包括腔体112、第一进液口113和第一出液口114,腔体112用于存储冷媒,且能够与冷媒换热,第一进液口113用于连通冷凝器,第一出液口114用于连通待制冷侧;换热组件120,设于腔体112内,能够与冷媒换热;泵送组件130,与第一出液口114相连接,用于将腔体112内的低温低压冷媒泵送至待制冷侧。
70.在本技术所限定的实施例中,提出了一种冷媒存储装置100,该冷媒存储装置100应用于离心机制冷机组中,能够执行冷媒存储、冷媒冷却、冷媒换热和冷媒输送三种功能。具体地,冷媒存储装置100包括壳体110,壳体110为冷媒存储装置100的主体框架结构,用于定位和支撑冷媒存储装置100上的其他结构,还用于保护壳体110内部的工作结构。壳体110内部形成有腔体112,壳体110上形成有连通腔体112的第一进液口113和第一出液口114。其中,腔体112内能够存储冷媒,第一进液口113与冷凝器的出口端相连接,第一出液口114与各制冷区域中所布置的待制冷侧的入口端相连接。在此基础上,冷媒存储装置100中还设置有换热组件120和泵送组件130。换热组件120设置在腔体112内,腔体112内存储的冷媒包裹换热组件120,存储在腔体112内的冷媒可与换热组件120进行热交换,以在腔体112内通过换热得到低温低压的液态冷媒。泵送组件130安装在壳体110上,与第一出液口114相连接,泵送组件130能够为腔体112中所存储的低温低压液态冷媒提供传输动力,以将低温低压液态冷媒泵送至待制冷侧内,以通过蒸发吸收目标区域中的环境温度,完成制冷。
71.相关技术中,针对大型公共基础设施建筑、工厂、数据中心等大型制冷场景而言,均采用水冷式离心冷水机组进行大面积制冷。水冷式离心冷水机组中设置有水冷式蒸发器,水冷式蒸发器中设置有可以与蒸发管路换热的水管路,由冷凝器排出的冷媒在水冷式蒸发器中蒸发并吸取水管路中的水,以在水冷式换热器中形成冷冻水。其后将冷冻水由水冷式蒸发器输送至各工房或机房中,以对工作设备或数据处理设备进行制冷。但水的换热效率较低,泵送大量冷冻水会增加制冷能耗,且该机组需在制冷目标端设置大功率风机才能满足制冷需求,大功率风机工作中会进一步增加的机组的能耗。以至于用户使用该机组的成本增加,不利于环保节能。
72.对此,本技术在制冷机组中设置了上述冷媒存储装置100。工作过程中,压缩机所输出的冷媒在经过冷凝器和节流装置后由第一进液口113进入腔体112,此时进入腔体112内的冷媒为中温低压的液态冷媒。其后在换热组件120的换热作用下,在腔体112中得到低温低压的液态冷媒。最终泵送组件130将腔体112内的低温低压液态冷媒由第一出液口114泵送至各厂房或机房中布置的待制冷侧中,以在待制冷侧内蒸发吸热,从而满足目标区域的制冷需求。由此可见,本技术通过在机组中设置该冷媒存储装置100,可以借助冷媒存储装置100得到低温低压的液态冷媒,并将低温低压的液态冷媒直接输送至末端待制冷侧中。免去了设置通过换热制备冷冻水以及输送冷冻水的结构,从而降低了机组的结构复杂度,并且消除了水冷式待制冷侧在制备冷冻水过程中的热量损耗,提高了机组的制冷效率和能效比。
73.同时,本技术所限定的冷媒存储装置100取缔了水制冷方案,通过直接向末端泵送低温低压的液态冷媒消除了水制冷方案中所存在的水量需求大、泵水能耗高、制冷风机能
耗高、能效比低的缺点,从而克服了上述相关技术中所存在的技术问题。进而实现了优化制冷机组结构,提升制冷效率和制冷能效比,降低结构复杂度,缩减用户使用成本的技术效果。
74.实施例二
75.如图1和图3所示,在本发明的第二方面实施例中,壳体110还包括第二进液口115和第二出液口116,换热组件120包括:换热管122,设于腔体112内,连通第二进液口115和第二出液口116,能够通入冷却液。
76.在该实施例中,对换热组件120的结构做出说明。具体地,壳体110上设置有第二进液口115和第二出液口116。换热组件120中设置有换热管122,换热管122设置在腔体112中,冷媒可包裹换热管122,且换热管122连通第二进液口115和第二出液口116。其中,第二进液口115为冷却液通入口,冷却液经由第二进液口115流入换热管122中,并在换热管122中完成与冷媒间的换热,以得到低温低压的液态冷媒。完成换热后冷却液经由换热管122和第二出液口116流出冷媒存储装置100,以此循环即可通过换热组件120对不断进入腔体112的冷媒进行持续换热。通过设置第二进液口115、第二出液口116和换热管122在腔体112中构成了可满足长期有效换热的冷却液循环通路,具体可通过外接的冷却液存储设备和冷却液泵送设备来完成冷却液的循环,以保证换热组件120稳定换热。同时,设置该通路接口可以将冷却液存储设备和冷却液泵送设备由冷媒存储装置100中剥离,有助于降低冷媒存储装置100的结构复杂度和布置难度。进而实现了优化换热组件120结构,提升换热组件120换热效率和换热稳定性,提升冷媒存储装置100可靠性,为冷媒存储装置100的小型化设计和轻量化设计提供便利条件的技术效果。
77.其中,冷却液可以选择为冷却水,冷却水属于本技术的一个可选择方案,并非硬性限定,在换热组件120中填充其他种类的冷却液也属于本技术的保护范围内,满足换热需求即可。当冷却液选择为冷却水时,第二进液口115和第二出液口116与冷却水塔相连接,冷却水塔中的低温水经由管路进入换热组件120执行换热并成为高温水,高温水经由第二出液口116回流至冷却水塔中冷却。在此基础上冷却液的泵送设备即为水泵。选择冷却水作为换热组件120的换热介质可以提升冷媒存储装置100的实用性和通用性,使冷媒存储装置100可以借助工地、厂房或数据中心中原有的冷却水塔或冷却水箱来完成换热循环,免去了为机组设置巨大且复杂的储水结构。进而实现了简化冷媒存储装置100结构,降低冷媒存储装置100成本以及制冷机组成本的技术效果。
78.另外,在完成制冷作业并停机后,换热管122内依旧填充有冷却液,此部分冷却液可使腔体112内的冷媒合理利用冷却液的自然冷却资源,从而提升机组内部冷媒的冷却效果。并且,该自然冷却资源可以使冷媒存储装置100根据不同的季节和不同的使用场景自由切换不同的制冷模式,以配合自然冷却资源进一步提升制冷机组的智能效率并降低制冷机组的制冷能耗。
79.在上述任一实施例中,在冷媒存储装置100的高度方向上,第一进液口113和第一出液口114位于换热管122底部。
80.在该实施例中,对换热管122、第一进液口113和第一出液口114间的位置关系进行说明。具体地,在冷媒存储装置100的高度方向上,第一进液口113和第一出液口114均位于换热管122的底部。通过将第一进液口113和第一出液口114均设置在换热管122底部,可以
确保由第一进液口113进入腔体112的中文低压液体冷媒在经过换热组件120换热后可被泵送组件130由第一出液口114抽离腔体112,保证腔体112底部所囤积的低温低压液态冷媒可以被输送至待制冷侧中进行蒸发,避免换热管122区域的中温低压冷媒被误抽取至待制冷侧中。其中,在冷媒存储装置100的宽度方向上,第一进液口113和第一出液口114之间留有预设间隔,预设间隔的大小与壳体110的整体尺寸大小成正比,以避免经由第一进液口113进入腔体112的中温低压液态冷媒被第一出液口114直接抽走。进而实现优化冷媒存储装置100结构,提升冷媒存储装置100可靠性,保证机组制冷效率的技术效果。
81.实施例三
82.如图1和图3所示,在本发明的第三方面实施例中,冷媒存储装置100还包括:第一隔板140,设于腔体112内第二隔板142,设于腔体112内,第一隔板140和第二隔板142将腔体112分隔为第一腔体1122、第二腔体1124和第三腔体1126;其中,第二腔体1124用于存储冷媒,在冷媒存储装置100的宽度方向上,第二腔体1124位于第一腔体1122和第三腔体1126之间;换热管122贯穿第二腔体1124并连通第一腔体1122和第二腔体1124;第一进液口113和第一出液口114连通第二腔体1124。
83.在该实施例中,冷媒存储装置100中还设置有第一隔板140和第二隔板142。第一隔板140和第二隔板142均设置在腔体112中,且在冷媒存储装置100的宽度方向上,第一隔板140与第二隔板142相对设置,且第一隔板140和第二隔板142相间隔。通过设置第一隔板140和第二隔板142,使腔体112被分隔为在宽度方向上从左至右分布的第一腔体1122、第二腔体1124和第三腔体1126。第一腔体1122和第三腔体1126由腔体112的内壁面和第一隔板140、第二隔板142围合而成。第二腔体1124由第一隔板140、第二隔板142和腔体112内壁面围合而成。中部的第二腔体1124的宽度大于左右两侧的第一腔体1122和第三腔体1126的宽度,第二腔体1124用于存储冷媒,第一进液口113和第一出液口114与第二腔体1124的底壁相连接。第一腔体1122和第三腔体1126为冷却液循环腔,换热管122贯穿第二腔体1124,换热管122的一端与第一腔体1122相连通,另一端与第三腔体1126相连通,从而在壳体110内形成流通上互不干涉且可以相互间高效换热的冷媒循环管段和冷却液循环管段,为完成冷媒和冷却液间的高效换热提供便利条件。工作过程中,由第二进液口115流入壳体110的冷却液经由换热管122在第一腔体1122和第三腔体1126间迁移,一方面形成了冷却液循环管段。另一方面可通过布置在第二腔体1124左右两侧的冷却液填充腔体112加速第二腔体1124内冷媒的换热速率和冷媒的自然冷却速率。进而实现优化冷媒存储装置100结构,提升冷媒存储装置100实用性和可靠性,提升制冷机组能效的技术效果。
84.在上述任一实施例中,第二进液口115和第二出液口116均与第一腔体1122连通。
85.在该实施例中,第二进液口115和第二出液口116均与第一腔体1122相连通,也就是第二进液口115和第二出液口116设置在第二腔体1124的同侧。工作过程中,冷却液由第二进液口115流入第一腔体1122,其后进入换热管122并在流动过程中与冷媒完成换热,随后冷媒由换热管122回流至第一腔体1122,并最终由第二出液口116流出第一腔体1122。同理,第二进液口115和第二出液口116也可以均与第三腔体1126相连通,对此本技术不作硬性限定,满足单侧分布需求即可。通过将第二进液口115和第二出液口116设置在第二腔体1124的同侧,一方面可以为连接冷却液进出管提供便利条件,使用户可以在冷媒存储装置100的单侧完成进出管路的装配和维护。另一方面,设置在第二腔体1124同侧的第二进液口
115和第二出液口116可以通过回流效应延长冷却液在第二腔体1124内的流动距离,以提升换热充分性。
86.在上述任一实施例中,冷媒存储装置100还包括:换第三隔板124,设于第一腔体1122内,在冷媒存储装置100的高度方向上分隔第一腔体1122;第二进液口115和部分换热管122位于第三隔板124的下部,第二出液口116位于第三隔板124的上部。
87.在该实施例中,承接前述实施例,冷媒存储装置100中还设置有换第三隔板124。换第三隔板124设置在第一腔体1122内,通过设置换第三隔板124使第一腔体1122可以在冷媒存储装置100的高度方向上被分隔为第一水腔和第二水腔。其中,第二进液口115以及部分换热管122与位于第三隔板124下部的第一水腔相连通,第二出液口116和其余部分换热管122与位于第三隔板124上部的第二水腔相连通。工作过程中,外部冷却液由第二进液口115进入第一水腔,其后由上述部分换热管122从左至右流入第三腔体1126,待第三腔体1126内的冷却液液面升高至上述其余部分换热管122所处高度后,冷却液在经由上述其余部分换热管122从右至左流入第二水腔,并最终在第二水腔内的液面高度达到第二出液口116所处高度后,冷却液经由第二出液口116排出冷媒存储装置100。通过设置换第三隔板124,并限定上述第二进液口115、第二出液口116、换第三隔板124和换热管122间的位置关系,使冷却液可以填充换热管122,确保每个换热管122都可以充分换热。并且通过换第三隔板124区分换热管122的流向,可以延长冷却液在冷媒存储装置100中的流通距离,从而提升换热充分性。进而实现优化冷媒存储装置100结构,提升换热组件120换热性能和换热效率,提升制冷机组制冷效率的技术效果。
88.在上述任一技术方案中,第二进液口115与第一腔体1122连通;第二出液口116与第三腔体1126连通。
89.在该技术方案中,第二进液口115与第一腔体1122相连通,第二出液口116与第三腔体1126相连通,即第二进液口115和第二出液口116分布在第二腔体1124的相对两侧,具体分布在第二腔体1124的左右两侧。对应地,调换第二进液口115和第二出液口116的连接关系同样可以满足对侧分布需求,此处不作细致说明。工作过程中,冷却液经由第二进液口115流入第一腔体1122,其后经由换热管122贯穿第二腔体1124并流入第三腔体1126,最终冷却液由第三腔体1126上的第二出液口116排出冷媒存储装置100。通过设置对侧分布的冷却液进出口,可以降低冷却液在冷媒存储装置100内的流通阻力,有利于提升冷却液在冷媒存储装置100内的流通速度,从而增强冷却液的换热效率。
90.实施例四
91.如图1和图3所示,在本发明的第四方面实施例中,壳体110还包括连通第二腔体1124的回气口和出气口117,回气口和出气口117位于换热管122顶部;回气口用于连接待制冷侧;出气口117用于连接压缩机的进气端。
92.在该实施例中,壳体110上还设置有回气口和出气口117。回气口和出气口117均设置在换热管122顶部,且回气口和出气口117均与第二腔体1124相连通。回气口用于连接待制冷侧的输出端,出气口117用于连接压缩机的吸气端。依据冷媒的形态分布特性,第二腔体1124的底部区域填充有液态冷媒,中段填充有气液混合冷媒,顶部填充有气态冷媒。工作过程中,压缩机通过出气口117将第二腔体1124顶部的气态冷媒抽出,经压缩后依次经过冷凝器和节流装置流入第一进液口113,其后在与换热组件120换热后经由第一出液口114流
入目标制冷区域所布置的待制冷侧中,在待制冷侧内完成蒸发制冷后,经由回气口回流至第二腔体1124。以形成完整的冷媒制冷循环。通过设置回气口和出气口117,使冷媒存储装置100可以在满足低温低压液态冷媒的输送的基础上,承担冷媒存储任务,兼顾常规冷媒循环系统中的冷媒存储罐的功能。从而形成功能和结构集成式的冷媒存储装置100,一方面为自然冷却机组中的冷媒提供便利条件,另一方面可降低制冷机组的复杂度。进而实现优化冷媒存储装置100结构,提升冷媒存储装置100实用性和可靠性的技术效果。
93.在上述任一实施例中,第一隔板140和第二隔板142垂直于宽度方向,第一隔板140和第二隔板142间的距离为第一距离值;回气口和出气口117间的距离值为第二距离值;第二距离值≥2/3
×
第一距离值。
94.在该实施例中,对回气口和出气口117之间的距离做出了限定。具体地,第一隔板140和第二隔板142为平板,且第一隔板140和第二隔板142垂直于宽度方向并在宽度方向上间隔设置。在该结构下,第一隔板140和第二隔板142间的第一距离值即是第二腔体1124的宽度。在此基础上,回气口和出气口117间的距离值为第二距离值,第二距离值需大于等于2/3倍的第一距离值。其中,该距离限定适用于左右分布回气口和出气口117,回气口和出气口117之间的连线可与宽度方向存在夹角,但夹角需小于等于45
°
,否则回气口和出气口117则为前后式分布,前后分布的回气口和出气口117则需要以第二腔体1124的厚度值作为参考基准,此处不再赘述,限定方式与左右分布方式类似。通过限定第二距离值≥2/3
×
第一距离值可以降低回气端所通入的气流冲击出气口117所在区域,从而降低回气气流对出气口117的干涉程度。进而实现优化冷媒存储装置100结构布局,提升冷媒存储装置100稳定性,降低冷媒存储装置100以及制冷机组故障率的技术效果。
95.在上述任一实施例中,冷媒存储装置100还包括:过滤板150,设于第二腔体1124内,在第二腔体1124中分隔出与出气口117连通的子腔体112,过滤板150能够过滤气体中的液体。
96.在该实施例中,冷媒存储装置100上还设置有过滤板150,过滤板150设置在第二腔体1124内,与第二腔体1124的顶壁相连接,且过滤板150与第二腔体1124的内壁围合限定出子腔体112,子腔体112与出气口117相连通。其中,气态冷媒可穿过过滤板150以进入子腔体112,而气态冷媒中所夹杂的液态冷媒会被过滤板150阻挡滤出,从而避免子腔体112外的液态冷媒颗粒被抽取至压缩机内部,解决压缩机易被液态冷媒损坏的技术问题。进而实现优化冷媒存储装置100结构,提升冷媒存储装置100实用性,降低制冷机组故障率,提升制冷机组工作稳定性的技术效果。
97.其中,在该实施例中,根据冷媒形态可将第二腔体1124划分为三个区域。第一个区域为子腔体112所在区域,该区域内仅存有气态冷媒。第二区域位于子腔体112外部,且在高度方向上高于第三区域,第二区域内存有气态冷媒和小颗粒液态冷媒的混合物。第三区域位于最下方,该区域内仅存有液态冷媒,泵送组件130将第三区域中的冷媒泵送至末端待制冷侧中。
98.具体地,冷媒存储装置100上还设置有安全阀198,安全阀198与子腔体112相连通,当子腔体112内的气压值大于安全阀198自身的气压阈值时,安全阀198开启并将部分气态冷媒有子腔体112排出,以避免子腔体112因过大的内压而损坏。
99.在上述任一实施例中,在冷媒存储装置100的高度方向上,过滤板150和换热管122
的顶端间的距离大于等于50mm。
100.在该实施例中,对过滤板150和换热管122间的位置关系做出了限定。具体地,过滤板150设置在换热管122上方,且过滤板150和换热管122顶端之间的距离大于等于50mm。通过限定过滤板150和换热管122顶端之间的距离不小于50mm,可以相对延长过滤板150和高含液量气液混合区域间的距离,避免因过滤板150和换热管122过近而吸入夹杂有液体的冷媒。同时,过滤板150和腔体112顶壁之间的距离需大于第二预设距离,第二预设距离与第二腔体1124的高度正相关,通过限定该最小值可以保证子腔体112储备有足够量的气态冷媒,避免位置过高的过滤板150过度压缩储气空间。进而实现优化过滤板150结构布局,提升冷媒存储装置100实用性,降低制冷机组故障率的技术效果。
101.在上述任一实施例中,冷媒存储装置100还包括:回气管160,穿设于回气口中,回气管160的出口位于周侧壁上,出口朝向背离出气口117的方向。
102.在该实施例中,冷媒存储装置100上还设置有回气管160,回气管160穿设在回气口中,其一端自上而下穿入第二腔体1124。回气管160的另一端用于连接末端待制冷侧的出口端,经由末端待制冷侧回流的冷媒由回气管160排入第二腔体1124。其中,回气管160的出口开设在管体的侧壁上,且出口朝向背离出气口117的一侧。在回气管160的侧壁开设出口可以避免回气管160回流的高温冷媒冲击第二腔体1124中段的换热管122,以避免回气热量干扰换热组件120工作。将出口背离出气口117设置可以避免回流的高温冷媒冲击过滤板150并被压缩机吸取,从而一方面降低过滤板150老化的速率,延长其使用寿命,另一方面避免高温气态冷媒损坏压缩机内部结构。进而实现优化回气管160结构,提升冷媒存储装置100安全性和可靠性,降低制冷机组故障率的技术效果。
103.在上述任一实施例中,在冷媒存储装置100的高度方向上,回气管160和换热管122的顶端间的距离大于等于50mm。
104.在该实施例中,对回气管160和换热管122之间的位置关系做出了限定。具体地,在冷媒存储装置100的高度方向上,回气管160的底端与换热管122的顶端间的距离大于等于50mm,通过限定上述距离关系,一方面可以避免朝第二腔体1124内壁排放的高温回流冷媒在温度降低前接触到换热管122并与换热管122换热,另一方面可以避免回气管160自身的热量影响换热管122的换热效率。进而实现优化冷媒存储装置100结构布局,提升冷媒存储装置100实用性和可靠性,提升制冷机组制冷效率和制冷能效比的技术效果。
105.在上述任一实施例中,出口呈矩形,围合出出口的表面与冷媒存储装置100的宽度方向间的夹角的范围为:大于等于55
°
,且小于等于75
°
。
106.在该实施例中,对出口的形状做出了限定。具体地,在正对出口的方向观察出口可以确定出出口呈矩形。在此基础上,通过垂直高度方向或垂直于厚度方向的平面截取出口,在截面上围合出出口的回气管160的表面呈斜面,相对于宽度方向的倾斜角度大于等于55
°
且小于等于75
°
,也就是相对两个斜面间的夹角大于等于110
°
且小于等于130
°
。通过将出口设置为矩形的斜口,并限定斜口的倾斜角度可以降低回气管160向第二腔体1124排入气态冷媒的阻力,以提升冷媒回流速率并加速回流冷媒在第二腔体1124内和融合效率。限制开口角度小于等于130
°
可以避免过大开口所流入的高温冷媒冲击换热管122。进而实现优化回气管160结构,降低冷媒循环阻力,缩减冷媒泵送能耗,提升制冷机组能效比的技术效果。
107.在上述任一实施例中,出口的面积大于回气管160的流通面积。
108.在该实施例中,在回气管160上,出口的面积大于回气管160的流通面积,出口的面积即为冷媒经由出口排出的流通面积,通过垂直于出口轴线的平面截取出口即可得到该面积值。回气管160的流通面积为冷媒在回气管160内部的流通面积,通过垂直于回气管160流通方向的截面截取回气管160即可得到该流通面积。通过限定出口面积大于流通面积,可以通过扩张的出口降低冷媒的流入速度,从而在满足冷媒回流效率需求的基础上避免高速冷媒冲击换热管122等工资结构。进而实现优化回气管160结构,提升回气管160可靠性,降低制冷机组故障率的技术效果。
109.实施例五
110.如图1和图3所示,在本发明的第五方面实施例中,泵送组件130包括:出液管,与第一出液口114相连,位于壳体110底部,用于连接待制冷侧;泵体,设于出液管上。
111.在该实施例中,对泵送组件130的结构做出了限定。具体地,泵送组件130包括出液管和泵体。出液管与第一出液口114相连接且第一储液罐设置在壳体110的底部,以确保出液管可以将第二腔体1124底部的低温低压液态冷媒泵送至末端待制冷侧中。泵体用于为低温低压液态冷媒提供动力,使低温低压液态冷媒在泵体的驱动下迁移至末端待制冷侧中。通过设置出液管和泵体,实现了冷媒存储装置100和末端换热器之间的冷媒循环,确保冷媒存储装置100可以在工作过程中向末端待制冷侧持续提供低温低压的液态冷媒,以使制冷机组可以长期有效地满足目标区域的制冷需求。其中,出液管的结构本技术不作硬性限定,其形状与泵体的选型相匹配,满足循环流段连接需求和泵体装配需求即可。
112.实施例六
113.如图1和图2所示,在本发明的第六方面实施例中,冷媒存储装置100还包括:缓冲件170,设于腔体112中,位于第一进液口113和换热组件120之间;其中,缓冲件170包括弯折部172,弯折部172位位于第一进液口113和第一出液口114之间。
114.在该实施例中,冷媒存储装置100中还设置有缓冲件170,且缓冲件170上形成有弯折部172。缓冲件170设置在腔体112中,位于第一进液口113顶部也就是第一进液口113和换热管122之间。在此基础上,弯折部172与缓冲件170相连接,相对缓冲件170朝第一进液口113所在方向弯折,且弯折部172介于第一进液口113和第一出液口114之间。通过设置缓冲件170,可以避免第一进液口113所输入的冷媒冲击换热管122,从而一方面防止热量对冲,另一方面避免换热管122因第一进液口113输入的冷媒的影响而加速老化。在缓冲件170上设置介于第一进液口113和第一出液口114之间的弯折部172,可以避免由第一进液口113流入第二腔体1124的中温低压液态冷媒被第一出液口114抽取至末端换热器中,从而保证末端换热器的制冷效率,提升制冷机组的能效比。
115.在上述任一实施例中,媒存储装置还包括:热气旁通管196,与第二腔体1124连通。
116.在该实施例中,冷媒存储装置100上还设置有热气旁通管196,热气旁通管196与第二腔体1124相连通,且热气旁通管196位于第二腔体1124底部。热气旁通管196能够将冷媒系统中高压区域内的部分高压冷媒旁通至压力较低的第二腔体1124内。一方面有利于维持冷媒系统的压力平衡,另一方面有利于保证第二腔体1124的回气压力。
117.其中,冷媒存储装置100上还设置有热气旁通管196、变频器回气管192、电机回气管194和集液包190。热气旁通管196、变频器回气管192、电机回气管194和集液包190均设置在壳体110底部,与第二腔体1124相连通。其中,泵送组件130能够将部分低温低压液态冷媒
泵送至变频器和电机的冷却回路中,以通过蒸发吸热冷却变频器和电机,其后完成蒸发的冷媒通过变频器回气管192和电机回气管194回流至第二腔体1124中,从而为变频器和电机设置冷媒循环流路,以在满足末端场景制冷需求的基础上完成自身机组工作结构的冷却。避免变频器和电机高温损毁。
118.同时,热气旁通管196、变频器回气管192、电机回气管194和集液包190的顶部同样设置有缓冲部,以避免对应区域的冷媒冲击换热管122,且在宽度方向上,热气旁通管196、变频器回气管192、电机回气管194和集液包190之间还可通过在间隔区域设置缓冲部来避免上述结构间相互影响,此处不赘述。
119.具体地,在本技术的一种可实施方案中,在宽度方向上,由左至右依次设置集液包190、进液体口和进液管、电机回气管194、变频器回气管192、第一出液口114和出液管和热气旁通管196。
120.实施例七
121.如图1和图2所示,在本发明的第七方面实施例中,冷媒存储装置100还包括:液位管180,设于壳体110外,一端位于第二腔体1124底部,与第二腔体1124连通,另一端位于换热管122顶部,与第二腔体1124连通。
122.在该实施例中,冷媒存储装置100中还设置有液位管180,液位管180设置在壳体110外侧,液位管180的一端与壳体110的底端也就是第二腔体1124底部相连通,另一端与换热管122顶部区域的壳体110相连接,且连通第二腔体1124。从而在冷媒存储装置100的外侧形成连通器。因连通器特性,液位管180内的液态冷媒的液面与第二腔体1124内的液态冷媒的液面齐平,从而使用户可以通过观察液位管180内的液面高度了解到冷媒存储装置100内部的液态冷媒剩余量,以便于在冷媒量不足时及时向第二腔体1124内补充冷媒。进而实现提升冷媒存储装置100实用性,降低用户操作难度,保证制冷机组制冷效率的技术效果。
123.实施例八
124.本发明的第八方面实施例提供了一种空气调节设备,空气调节设备包括:如上述任一实施例中的冷媒存储装置100。
125.在该实施例中,提出了一种应用上述任一实施例中的冷媒存储装置100的空气调节设备,即制冷机组。因此,该空气调节设备具备上述任一实施例中的冷媒存储装置100的优点,可实现上述任一实施例中的冷媒存储装置100所能实现的技术效果,为避免重复,此处不再赘述。
126.本发明的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
127.在本发明的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而
且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
128.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种冷媒存储装置,其特征在于,包括:壳体,包括腔体、第一进液口和第一出液口,所述腔体用于存储冷媒,且能够与所述冷媒换热,所述第一进液口用于连通冷凝器,所述第一出液口用于连通待制冷侧;换热组件,设于所述腔体内,能够与所述冷媒换热;泵送组件,与所述第一出液口相连接,用于将所述腔体内的低温低压冷媒泵送至所述待制冷侧。2.根据权利要求1所述的冷媒存储装置,其特征在于,所述壳体还包括第二进液口和第二出液口,所述换热组件包括:换热管,设于所述腔体内,连通所述第二进液口和所述第二出液口,能够通入冷却液。3.根据权利要求2所述的冷媒存储装置,其特征在于,在所述冷媒存储装置的高度方向上,所述第一进液口和所述第一出液口位于所述换热管底部。4.根据权利要求2所述的冷媒存储装置,其特征在于,还包括:第一隔板,设于所述腔体内第二隔板,设于所述腔体内,所述第一隔板和所述第二隔板将所述腔体分隔为第一腔体、第二腔体和第三腔体;其中,所述第二腔体用于存储所述冷媒,在所述冷媒存储装置的宽度方向上,所述第二腔体位于所述第一腔体和所述第三腔体之间;所述换热管贯穿所述第二腔体并连通所述第一腔体和所述第三腔体;所述第一进液口和所述第一出液口连通所述第二腔体。5.根据权利要求4所述的冷媒存储装置,其特征在于,所述第二进液口和所述第二出液口均与所述第一腔体连通。6.根据权利要求5所述的冷媒存储装置,其特征在于,所述换热组件还包括:第三隔板,设于所述第一腔体内,在所述冷媒存储装置的高度方向上分隔所述第一腔体;所述第二进液口和部分所述换热管位于所述第三隔板的下部,所述第二出液口位于所述第三隔板的上部。7.根据权利要求4所述的冷媒存储装置,其特征在于,所述第二进液口与所述第一腔体连通;所述第二出液口与所述第三腔体连通。8.根据权利要求4所述的冷媒存储装置,其特征在于,所述壳体还包括连通所述第二腔体的回气口和出气口,所述回气口和所述出气口位于所述换热管顶部;所述回气口用于连接所述待制冷侧;所述出气口用于连接压缩机的进气端。9.根据权利要求8所述的冷媒存储装置,其特征在于,所述第一隔板和所述第二隔板垂直于所述宽度方向,所述第一隔板和所述第二隔板间的距离为第一距离值;所述回气口和所述出气口间的距离值为第二距离值;所述第二距离值≥2/3
×
所述第一距离值。10.根据权利要求8所述的冷媒存储装置,其特征在于,还包括:过滤板,设于所述第二腔体内,在所述第二腔体中分隔出与所述出气口连通的子腔体,
所述过滤板能够过滤气体中的液体。11.根据权利要求10所述的冷媒存储装置,其特征在于,在所述冷媒存储装置的高度方向上,所述过滤板和所述换热管的顶端间的距离大于等于50mm。12.根据权利要求8所述的冷媒存储装置,其特征在于,还包括:回气管,穿设于所述回气口中,所述回气管的出口位于周侧壁上,所述出口朝向背离所述出气口的方向。13.根据权利要求12所述的冷媒存储装置,其特征在于,在所述冷媒存储装置的高度方向上,所述回气管和所述换热管的顶端间的距离大于等于50mm。14.根据权利要求12所述的冷媒存储装置,其特征在于,所述出口呈矩形,围合出所述出口的表面与所述冷媒存储装置的宽度方向间的夹角的范围为:大于等于110
°
,且小于等于130
°
。15.根据权利要求12所述的冷媒存储装置,其特征在于,所述出口的面积大于所述回气管的流通面积。16.根据权利要求1至15中任一项所述的冷媒存储装置,其特征在于,所述泵送组件包括:出液管,与所述第一出液口相连,位于所述壳体底部,用于连接所述待制冷侧;泵体,设于所述出液管上。17.根据权利要求1至15中任一项所述的冷媒存储装置,其特征在于,还包括:缓冲件,设于所述腔体中,位于所述第一进液口和所述换热组件之间;其中,所述缓冲件包括弯折部,所述弯折部位于所述第一进液口和所述第一出液口之间。18.根据权利要求4至15中任一项所述的冷媒存储装置,其特征在于,还包括:液位管,设于所述壳体外,一端位于所述第二腔体底部,与所述第二腔体连通,另一端位于所述换热管顶部,与所述第二腔体连通。19.根据权利要求4至15中任一项所述的冷媒存储装置,其特征在于,还包括:热气旁通管,与所述第二腔体连通。20.一种空气调节设备,其特征在于,包括:如权利要求1至19中任一项所述的冷媒存储装置。
技术总结
本发明提供了一种冷媒存储装置和空气调节设备。冷媒存储装置包括:壳体,包括腔体、第一进液口和第一出液口,腔体用于存储冷媒,且能够与冷媒换热,第一进液口用于连通冷凝器,第一出液口用于连通待制冷侧;换热组件,设于腔体内,能够与冷媒换热;泵送组件,与第一出液口相连接,用于将腔体内的低温低压冷媒泵送至待制冷侧。本申请通过在机组中设置该冷媒存储装置,可以借助冷媒存储装置得到低温低压的液态冷媒,并将低温低压的液态冷媒直接输送至末端待制冷侧中。端待制冷侧中。端待制冷侧中。
技术研发人员:罗荣君
受保护的技术使用者:美的集团股份有限公司
技术研发日:2022.01.11
技术公布日:2023/7/25
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