热泵

专利摘要:
本实用新型涉及一种热泵，包括能够可选地以加热运行方式或者以冷却运行方式运行的制冷剂回路，制冷剂回路具有制冷剂储藏器，在制冷剂储藏器处设有第一开口和第二开口，第一开口构造成在加热运行时从制冷剂回路供入制冷剂以及在冷却运行时将制冷剂导出到制冷剂回路中，第二开口构造成在加热运行时将制冷剂导出到制冷剂回路中以及在冷却运行时从制冷剂回路供入制冷剂，第一开口布置在第二开口上方，制冷剂回路具有第一热交换器和膨胀阀，第一热交换器在加热运行时作为冷凝器工作，制冷剂储藏器布置在第一热交换器与膨胀阀之间，基于针对冷却运行所需的制冷剂量来确定地构造上述两个开口之间的间距。
公开号:CN214333096U
申请号:CN202022623927.4U
申请日:2020-11-13
公开日:2021-10-01
发明作者:M·伊梅尔；U·哈夫纳；D·施密特
申请人:Fisman Climate Solutions Europe Inc；
IPC主号:F25B13-00

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及一种热泵。
[n0002] 从文献DE 693 17 761 T2已知开篇所提到的类型的热泵(或用于热泵的制冷剂储藏器)。此外，这种热泵包括可选择地以加热运行方式或者冷却运行方式运行的制冷剂回路，所述制冷剂回路具有制冷剂储藏器，在所述制冷剂储藏器上设置有第一开口和第二开口，所述第一开口用于在加热运行时从制冷剂回路供入制冷剂以及用于在冷却运行时将制冷剂导出到制冷剂回路中，所述第二开口用于在加热运行时将制冷剂导出到制冷剂回路中以及用于在冷却运行时从制冷剂回路供入制冷剂，其中，第一开口布置在第二开口上方，其中，制冷剂回路具有在加热运行时作为冷凝器工作的第一热交换器以及具有膨胀阀，并且，其中，制冷剂储藏器布置在第一热交换器与膨胀阀之间。
[n0003] 本实用新型以这样的任务为基础：对开篇所提到的类型的热泵进行改善。尤其是，提出一种具有制冷剂储藏器的热泵，该制冷剂储藏器的充注高度能够总是且以很小的耗费最优地以可选择的方式根据加热运行和冷却运行进行调设(eingestellt)。
[n0004] 上述任务借助开篇所提到的类型的热泵通过根据本实用新型所列举的特征得以解决。本实用新型涉及一种热泵，该热泵包括能够可选地以加热运行方式或者以冷却运行方式运行的制冷剂回路，该制冷剂回路具有制冷剂储藏器，在该制冷剂储藏器处设有第一开口和第二开口，所述第一开口构造成在加热运行时从所述制冷剂回路供入制冷剂以及在冷却运行时将制冷剂导出到所述制冷剂回路中，所述第二开口构造成在加热运行时将制冷剂导出到所述制冷剂回路中以及在冷却运行时从所述制冷剂回路供入制冷剂，所述第一开口布置在所述第二开口上方，所述制冷剂回路具有第一热交换器和膨胀阀，所述第一热交换器在加热运行时作为冷凝器工作，所述制冷剂储藏器布置在所述第一热交换器与所述膨胀阀之间，基于针对冷却运行所需的制冷剂量来确定地构造上述两个开口之间的间距。
[n0005] 由此，根据本实用新型设置的是，这两个开口之间的间距是基于针对冷却运行所需的制冷剂量来固定地构造。为了实现这一点，在此优选设置的是，参照制冷剂储藏器的总高度，这两个开口之间的间距构造成大于该总高度的15％。此外，特别优选地，在此设置的是，上述间距大于总高度的30％。
[n0006] 因此，换言之，根据本实用新型的热泵的特征在于，与处于冷却运行时相比，制冷剂在加热运行时从制冷剂储藏器中的更低的位置处被导出。也就是说，制冷剂在加热运行时通过处于更低位置的第二开口被导出，而这在冷却运行时则通过处于更高位置的第一开口发生。在此，这种设计考虑到：在加热运行时通常比在冷却运行时需要更多的制冷剂，其中，通过根据本实用新型将这两个开口布置在制冷剂储藏器中的不同高度上，这确保了在冷却运行时不像在加热运行时有那么多的制冷剂可从储藏器提取。
[n0007] 对于根据开篇所提到的现有技术的解决方案，在该解决方案中，此外设置多个开口，其中，位于最低位置的开口的位置显然没有基于针对冷却运行时所需的制冷剂量来固定地构造。也即，在该文献中，这最终不是涉及到留存已确定的制冷剂量，而是仅仅涉及到对制冷剂质量流进行调节。
[n0008] 由优选实施方式得出根据本实用新型的热泵的其它有利的拓展方案。
[n0009] 根据本实用新型的一个优选实施方式，可选地，所述第一开口布置在第一管道的自由末端处和/或所述第二开口布置在第二管道的自由末端处。
[n0010] 根据本实用新型的一个优选实施方式，所述第一管道u形弯曲地构造，其中，该u形的两个侧边以竖直的方式在所述制冷剂储藏器中延伸地构造，并且所述两个侧边之间的连接区域布置在所述制冷剂储藏器的底部区域中。
[n0011] 根据本实用新型的一个优选实施方式，设有所述第一开口的侧边短于另一侧边地构造。
[n0012] 根据本实用新型的一个优选实施方式，在所述连接区域的最低部位处设有回油开口。
[n0013] 根据本实用新型的一个优选实施方式，所述第二管道作为笔直管道件以竖直的方式在所述制冷剂储藏器中延伸地构造。
[n0014] 根据本实用新型的一个优选实施方式，在所述制冷剂储藏器中布置有用于使流动平稳的分隔壁，所述分隔壁限定出用于所述第一管道的第一空间和用于所述第二管道的第二空间。
[n0015] 根据本实用新型的一个优选实施方式，参照所述制冷剂储藏器的总高度，上述两个开口之间的间距大于所述总高度的15％地构造。
[n0016] 根据本实用新型的一个优选实施方式，所述间距大于所述总高度的 30％。
[n0017] 本实用新型还涉及一种用于上述热泵的制冷剂储藏器。
[n0018] 为了完整起见，还可参考其他较远的文献JP 10160268 A(此处在热泵的所谓的高压侧上并未设置有不对称的储藏器)、DE 20 2007 013 572 U1、 DE 10 2012 101 041 A1、DE 20 2014 104 057 U1和DE 10 2014 102 005 A1。
[n0019] 接下来，根据优选实施例的图解示图更详尽地解释根据本实用新型的热泵及其有利的拓展方案。附图示出：
[n0020] 图1示出根据本实用新型的、具有制冷剂储藏器的热泵在加热运行时的示意图；
[n0021] 图2示出在冷却运行时的热泵的根据图1的示意图；
[n0022] 图3以竖直截面示出制冷剂储藏器的特别优选的实施方式；和
[n0023] 图4对根据图3的制冷剂储藏器以(在下方三分之一处的)水平截面示出。
[n0024] 在图1和2中示意性地示出的热泵首先以已知的方式包括可选择地以加热运行或者冷却运行方式运行的制冷剂回路1，该制冷剂回路1具有制冷剂储藏器2，在所述制冷剂储藏器2上设置有第一开口2.1和第二开口2.2，所述第一开口2.1用于在加热运行时从制冷剂回路1供入制冷剂以及用于在冷却运行时将制冷剂导出到制冷剂回路1中，所述第二开口2.2用于在加热运行时将制冷剂导出到制冷剂回路1中以及用于在冷却运行时从制冷剂回路1供入制冷剂。制冷剂储藏器2在此特别优选构造成柱形，该柱形具有以竖直的方式取向的柱形主轴线。
[n0025] 此外，制冷剂回路1以已知的方式具有：压缩机9、在加热运行时连接在压缩机9后面的四路换向阀11、在加热运行时连接在四路换向阀11后面且在加热运行时作为冷凝器工作的第一热交换器3、在加热运行时连接在第一热交换器3后面的膨胀阀4、以及在加热运行时连接在膨胀阀4后面且在加热运行时作为蒸发器工作的第二热交换器12。在此，术语“连接在……后面”在此是针对在加热运行时的制冷剂的流动方向。
[n0026] 在此，在加热运行时，热通过第一热交换器3导出并且通过第二热交换器12接收。在冷却运行时，这正好是相反的。
[n0027] 此外设置的是(更确切地说是对于所有可能的实施方式)：第一开口2.1 布置在第二开口2.2上方。换言之，这两个开口2.1，2.2因此位于制冷剂储藏器2内部的不同高度水平上。基于在加热运行时(如开篇所解释地)比在冷却运行时通常需要更多的制冷剂，因而根据本实用新型设置的是，这两个开口2.1，2.2之间的间距(特别优选是在下文还更准确地解释的较短侧边10.2的长度)是基于针对冷却运行所需的制冷剂量来固定地构造。
[n0028] 此外设置的是，制冷剂储藏器2布置在第一热交换器3与膨胀阀4之间(也即位于热泵的所谓的高压侧上)。
[n0029] 此外，特别优选地设置的是，第一开口2.1布置在第一管道10的自由末端处，而第二开口2.2布置在第二管道20的自由末端处。
[n0030] 在此，优选地，第一热交换器3通过第一连接管路13与第一管道10 液压连接地构造，并且膨胀阀4通过第二连接管路14与第二管道20液压连接地构造。
[n0031] 此外，如从图3可看到，优选以可选择的方式构造成：第一管道10和第二管道20背离开口地穿过制冷剂储藏器2的壁2.3和/或这两个管道10、 20从上方导入到制冷剂储藏器2中。
[n0032] 此外，特别优选地设置的是，第一管道10以U形弯曲的方式构造，其中，这种U形的两个侧边10.1、10.2构造成以竖直的方式在制冷剂储藏器 2中延伸，并且这两个侧边10.1、10.2之间的连接区域10.3布置在制冷剂储藏器2的底部区域中。
[n0033] 此外，特别优选地设置的是，设有(优选具有水平地延伸的横截面的) 第一开口2.1的那个侧边10.2比另一侧边10.1更短地构造。
[n0034] 此外，特别优选地，在连接区域10.3的最深部位处设置有回油开口5。
[n0035] 如此外尤其从图3得出地，还优选地设置的是，第二管道20作为笔直管道件(Rohrstück)以竖直的方式在制冷剂储藏器2中延伸地构造，并且具有优选倾斜(相对于水平线大约45°)地延伸的横截面的第二开口2.2布置成通向制冷剂储藏器2的底部区域。
[n0036] 最后，特别优选地设置的是，在制冷剂储藏器2中布置有分隔壁7，用于使流动平稳所述分隔壁7限定出用于第一管道 10的第一空间6.1和用于第二管道20的第二空间6.2，其中，此外优选地，在制冷剂储藏器2的底部区域中设置有不具有分隔壁的开口区域8，该开口区域8用于使这两个空间6.1、6.2液压式连接。
[n0037] 因此，换言之，根据本实用新型的热泵的特征尤其在于：
[n0038] 制冷剂储藏器2具有这样的任务：对热泵中的制冷剂充注量进行调节。如所提及地，加热运行比冷却运行需要更多的制冷剂。也就是说：在没有这种制冷剂储藏器2的情况下，要么会对加热运行充注不足，要么会对冷却运行过度充注。这两种情况对于热泵运行的稳定性都是不好的。在加热运行时，制冷剂经由弯曲成“U”形的第一管道10流入到制冷剂储藏器2中并且由笔直的第二管道20在最下方又吸走。在冷却运行时，这正好是相反的。制冷剂通过笔直的第二管道20在下方流入，并且随后在上方通过U形的第一管道10又吸走。也即，制冷剂储藏器2可以不像在加热运行时那样被抽空。对于冷却运行所不需要的液态制冷剂则保留在制冷剂储藏器2中的下方直至第一管道10的第一开口2.1的高度。因此，根据本实用新型的制冷剂储藏器2能够允许非常巧妙地在布设热泵时就确定对于加热运行和对于冷却运行的最优充注量。
[n0039] 附图标记列表
[n0040] 1 制冷剂回路
[n0041] 2 制冷剂储藏器
[n0042] 2.1 第一开口
[n0043] 2.2 第二开口
[n0044] 2.3 壁
[n0045] 3 第一热交换器
[n0046] 4 膨胀阀
[n0047] 5 回油开口
[n0048] 6.1 第一空间
[n0049] 6.2 第二空间
[n0050] 7 分隔壁
[n0051] 8 开口区域
[n0052] 9 压缩机
[n0053] 10 第一管道
[n0054] 10.1较长的侧边(Schenkel)
[n0055] 10.2较短的侧边
[n0056] 10.3连接区域
[n0057] 11 四路换向阀
[n0058] 12 第二热交换器
[n0059] 13 第一连接管路
[n0060] 14 第二连接管路
[n0061] 20 第二管道。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种热泵，该热泵包括能够可选地以加热运行方式或者以冷却运行方式运行的制冷剂回路(1)，该制冷剂回路具有制冷剂储藏器(2)，在该制冷剂储藏器处设有第一开口(2.1)和第二开口(2.2)，所述第一开口构造成在加热运行时从所述制冷剂回路(1)供入制冷剂以及在冷却运行时将制冷剂导出到所述制冷剂回路(1)中，所述第二开口构造成在加热运行时将制冷剂导出到所述制冷剂回路(1)中以及在冷却运行时从所述制冷剂回路(1)供入制冷剂，
其中，所述第一开口(2.1)布置在所述第二开口(2.2)上方，
其中，所述制冷剂回路(1)具有第一热交换器(3)和膨胀阀(4)，所述第一热交换器在加热运行时作为冷凝器工作，并且
其中，所述制冷剂储藏器(2)布置在所述第一热交换器(3)与所述膨胀阀(4)之间，
其特征在于，
基于针对冷却运行所需的制冷剂量来确定地构造所述第一开口(2.1)与所述第二开口(2.2)之间的间距。
[0002] 2.根据权利要求1所述的热泵，
其特征在于，
可选地，所述第一开口(2.1)布置在第一管道(10)的自由末端处和/或所述第二开口布置在第二管道(20)的自由末端处。
[0003] 3.根据权利要求2所述的热泵，
其特征在于，
所述第一管道(10)u形弯曲地构造，
其中，该u形的两个侧边(10.1，10.2)以竖直的方式在所述制冷剂储藏器(2)中延伸地构造，并且
所述两个侧边(10.1，10.2)之间的连接区域(10.3)布置在所述制冷剂储藏器(2)的底部区域中。
[0004] 4.根据权利要求3所述的热泵，
其特征在于，
设有所述第一开口(2.1)的侧边(10.2)短于另一侧边(10.1)地构造。
[0005] 5.根据权利要求3所述的热泵，
其特征在于，
在所述连接区域(10.3)的最低部位处设有回油开口(5)。
[0006] 6.根据权利要求2所述的热泵，
其特征在于，
所述第二管道(20)作为笔直管道件以竖直的方式在所述制冷剂储藏器(2)中延伸地构造。
[0007] 7.根据权利要求2所述的热泵，
其特征在于，
在所述制冷剂储藏器(2)中布置有用于使流动平稳的分隔壁(7)，所述分隔壁限定出用于所述第一管道(10)的第一空间(6.1)和用于所述第二管道(20)的第二空间(6.2)。
[0008] 8.根据权利要求1至7中任一项所述的热泵，
其特征在于，
参照所述制冷剂储藏器(2)的总高度，所述第一开口(2.1)与所述第二开口(2.2)之间的间距大于所述总高度的15％地构造。
[0009] 9.根据权利要求8所述的热泵，
其特征在于，
所述间距大于所述总高度的30％。
[0010] 10.一种用于热泵的制冷剂储藏器，所述热泵是根据权利要求1至9中任一项所述的热泵。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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