双蒸发器冷水机组的制作方法

文档序号:11757844阅读:278来源:国知局

本实用新型涉及制冷设备技术领域,特别涉及一种双蒸发器冷水机组。



背景技术:

冷水机组在运行过程中,轴承及增速齿轮等处的摩擦会产生大量的热量,需要通过润滑油循环带走热量,但润滑油系统的温度会累积提升。并且,由于密封装置的效率,小部分润滑油将会泄露到冷媒系统中。因此,冷水机组不可避免的需要配备润滑油的冷油装置和回油装置。

目前,冷油装置主要是独立的油冷却装置(如板式换热器或套管式换热器),采用制冷剂冷却或外接水冷却。而回油装置也需要独立的回油装置。

但是,在双蒸发器冷水机组中,由于不同工作模式下蒸发器的液位不同,单独设置冷油装置和回油装置会使系统结构复杂,实现回油及冷油的操作困难。

因此,如何实现回油及冷油的操作,简化结构,是本技术领域人员亟待解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供了一种双蒸发器冷水机组,以实现了回油及冷油的操作,简化了双蒸发器冷水机组的结构。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

从上述的技术方案可以看出,本实用新型提供的双蒸发器冷水机组,包括冷凝器、压缩机、油箱、第一蒸发器及第二蒸发器,还包括引射器组件、回油控制阀及冷油控制阀,所述引射器组件的进口端与所述冷凝器连通,所述回油控制阀位于所述引射器组件的出口端与所述压缩机的吸气口之间,所述冷油控制阀位于所述引射器组件的出口端与所述油箱之间;

所述第一蒸发器与所述第二蒸发器中至少一个蒸发器内设置有所述引射器组件;

在回油操作时所述回油控制阀开启,所述冷油控制阀关闭;在冷油操作时所述回油控制阀关闭,所述冷油控制阀开启。

优选地,上述双蒸发器冷水机组中,所述引射器组件的进口端与所述冷凝器内的顶部连通。

优选地,上述双蒸发器冷水机组中,所述引射器组件的数量为两个,分布为设置于所述第一蒸发器内的第一引射器组件和设置于所述第二蒸发器内的第二引射器组件;

还包括与所述第一引射器组件串连的第一引射阀及与所述第二引射器组件串连的第二引射阀;

在第一蒸发器换热状态下回油操作或第二蒸发器换热状态下冷油操作时,所述第一引射阀关闭,所述第二引射阀开启;在第二蒸发器换热状态下回油操作或在第一蒸发器换热状态下冷油操作时,所述第一引射阀开启,所述第二引射阀关闭。

优选地,上述双蒸发器冷水机组中,所述第一引射器组件的取液口位于靠近所述第一蒸发器底部的位置;

和/或,所述第二引射器组件的取液口位于靠近所述第二蒸发器底部的位置。

优选地,上述双蒸发器冷水机组中,所述第一引射阀包括与所述第一引射器组件的进口端连接的第一引射进口阀及与所述第一引射器组件的出口端连接的第一引射出口阀;

和/或,所述第二引射阀包括与所述第二引射器组件的进口端连接的第二引射进口阀及与所述第二引射器组件的出口端连接的第二引射出口阀。

优选地,上述双蒸发器冷水机组中,所述引射器组件的数量为一个。

本实用新型提供的双蒸发器冷水机组,在回油操作过程中,回油控制阀开启而冷油控制阀关闭,来自冷凝器的高压气态制冷剂将蒸发器(第一蒸发器与第二蒸发器中设置有引射器组件的蒸发器)中液态制冷剂引射入压缩机的吸气口处,在此处(低压环境)经冷媒与油混合物中的液态制冷剂闪发后,润滑油的浓度提高并到达压缩机内的油池(底壳)内,并流入油箱完成回油。在冷油操作过程中,回油控制阀关闭,冷油控制阀开启,来自冷凝器顶部的高压气态制冷剂将蒸发器(第一蒸发器与第二蒸发器中设置有引射器组件的蒸发器)中液态制冷剂引射入油箱,液态制冷剂在此处(高温环境)吸热蒸发,使得油箱内的润滑油温度降低,完成冷油过程。本实用新型提供的双蒸发器冷水机组,通过回油控制阀及冷油控制阀的切换,实现了回油及冷油的操作,简化了双蒸发器冷水机组的结构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的双蒸发器冷水机组的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种双蒸发器冷水机组,以实现了回油及冷油的操作,简化了双蒸发器冷水机组的结构。

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1,本实用新型实施例提供了一种双蒸发器冷水机组,包括冷凝器1、压缩机2、油箱3、第一蒸发器4、第二蒸发器5、引射器组件、回油控制阀14及冷油控制阀15。

可以理解的是,第一蒸发器4与第二蒸发器5通过制冷剂通道连通,在本实施例中,第一蒸发器4与第二蒸发器5之间的制冷剂通道上设置有节流装置。其中,冷凝器1上设置有冷却进水口1-1及冷却出水口1-2。

在本实施例提供的双蒸发器冷水机组中,第一蒸发器4的制冷剂出口通过第一制冷剂出口阀10与压缩机2的吸气口连通,第一蒸发器4的制冷剂补气口通过第一制冷剂补气阀12与压缩机2的补气口连通,第一蒸发器4的制冷剂进口通过第一制冷剂进口阀8与冷凝器1的出口连通。第二蒸发器5的制冷剂出口通过第二制冷剂出口阀11与压缩机2的吸气口连通,第二蒸发器5的制冷剂补气口通过第二制冷剂补气阀13与压缩机2的补气口连通,第二蒸发器5的制冷剂进口通过第二制冷剂进口阀9与冷凝器1的出口连通。

以第一蒸发器4为制冷蒸发器、第二蒸发器5为制冰蒸发器为例进行说明:

在制冷状态(第一蒸发器换热状态)下,则第一蒸发器4作为双蒸发器冷水机组的蒸发器使用。即,第一蒸发器4的第一蒸发器进口4-1及第一蒸发器出口4-2开启,第二蒸发器5的第二蒸发器进口5-1及第二蒸发器出口5-2关闭。第二制冷剂出口阀11、第一制冷剂补气阀12及第一制冷剂进口阀8关闭,第一制冷剂出口阀10、第二制冷剂补气阀13、第二制冷剂进口阀9打开。在此状态下,第一蒸发器4作为双蒸发器冷水机组中的蒸发器使用,第二蒸发器5作为经济器使用。即,制冷剂由冷凝器1的出口流出,经过第二制冷剂进口阀9后进入第二蒸发器5,在第二蒸发器5中通过制冷剂自身的节流闪发降温降压,使得一部分中温中压的气态制冷剂经过第二制冷剂补气阀13流入压缩机2的补气口,另一部分液态制冷剂经过第二级节流流入第一蒸发器4。此时,第一蒸发器4内的制冷剂与由第一蒸发器进口4-1进入并由第一蒸发器出口4-2流出的流体(冷冻水)进行换热。吸收热量蒸发为气态的制冷剂由第一制冷剂出口阀10流入压缩机2的吸气口,经过压缩机2压缩的制冷剂由冷凝器1的进口流入。

在制冰状态(第二蒸发器换热状态)下,则第二蒸发器5作为双蒸发器冷水机组的蒸发器使用。即,第二蒸发器5的第二蒸发器进口5-1及第二蒸发器出口5-2开启,第一蒸发器4的第一蒸发器进口4-1及第一蒸发器出口4-2关闭。第一制冷剂出口阀10、第二制冷剂补气阀13、第二制冷剂进口阀9关闭,第二制冷剂出口阀11、第一制冷剂补气阀12及第一制冷剂进口阀8打开。在此状态下,第二蒸发器5作为双蒸发器冷水机组中的蒸发器使用,第一蒸发器4作为经济器使用。即,制冷剂由冷凝器1的出口流出,经过第一制冷剂进口阀8后进入第一蒸发器4,在第一蒸发器4中通过制冷剂自身的节流闪发降温降压,使得一部分中温中压的气态制冷剂经过第一制冷剂补气阀12流入压缩机2的补气口,另一部分液态制冷剂经过第二级节流流入第二蒸发器5。此时,第二蒸发器5内的制冷剂与由第二蒸发器进口5-1进入并由第二蒸发器出口5-2流出的流体(乙二醇)进行换热。吸收热量蒸发为气态的制冷剂由第二制冷剂出口阀11流入压缩机2的吸气口,经过压缩机2压缩的制冷剂由冷凝器1的进口流入。

其中,引射器组件的进口端与冷凝器1连通,回油控制阀14位于引射器组件的出口端与压缩机2的吸气口之间,冷油控制阀15位于引射器组件的出口端与油箱3之间;第一蒸发器4与第二蒸发器5中至少一个蒸发器内设置有引射器组件。并且,在回油操作时回油控制阀14开启,冷油控制阀15关闭;在冷油操作时回油控制阀14关闭,冷油控制阀15开启。

本实用新型实施例提供的双蒸发器冷水机组,在回油操作过程中,回油控制阀14开启而冷油控制阀15关闭,来自冷凝器1的高压气态制冷剂将蒸发器(第一蒸发器4与第二蒸发器5中设置有引射器组件的蒸发器)中液态制冷剂引射入压缩机2的吸气口处,在此处(低压环境)经冷媒与油混合物中的液态制冷剂闪发后,润滑油的浓度提高并到达压缩机2内的油池(底壳)内,并流入油箱3完成回油。在冷油操作过程中,回油控制阀14关闭,冷油控制阀15开启,来自冷凝器1顶部的高压气态制冷剂将蒸发器(第一蒸发器4与第二蒸发器5中设置有引射器组件的蒸发器)中液态制冷剂引射入油箱3,液态制冷剂在此处(高温环境)吸热蒸发,使得油箱3内的润滑油温度降低,完成冷油过程。本实用新型实施例提供的双蒸发器冷水机组,通过回油控制阀14及冷油控制阀15的切换,实现了回油及冷油的操作,简化了双蒸发器冷水机组的结构。

压缩机2可以为活塞式压缩机、离心式压缩机或螺杆式压缩机。

由于气态制冷剂重量低于液态制冷剂的重量,为了确保引射器组件的引射效果,将引射器组件的进口端与冷凝器1内的顶部连通,以便于确保高压气态制冷剂流入引射器组件的进口端。当然,也可以将引射器组件的进口端与冷凝器1内的中间部连通,在此不作具体限定且均在保护范围之内。

如图1所示,在本实施例中,引射器组件包括第一引射器组件6和第二引射器组件7;双蒸发器冷水机组还包括与第一引射器组件6串连的第一引射阀及与第二引射器组件7串连的第二引射阀;在第一蒸发器换热状态下回油操作或第二蒸发器换热状态下冷油操作时,第一引射阀关闭,第二引射阀开启;在第二蒸发器换热状态下回油操作或在第一蒸发器换热状态下冷油操作时,第一引射阀开启,第二引射阀关闭。

优选地,第一引射器组件6的取液口位于靠近第一蒸发器4底部的位置;和/或,第二引射器组件7的取液口位于靠近第二蒸发器5底部的位置。有效避免了回油失效的情况。

可以理解的是,在回油操作时,应用作为经济器的蒸发器中的引射器组件进行回油。由于经济器内部的制冷剂液面较低,处于中温中压状态,经济器内部的制冷剂含油量较高,避免了上层液面取液的操作,使得第一引射器组件6和第二引射器组件7的取液口可以位于靠近蒸发器底部的位置。无需精确控制在蒸发器的上层液面处,避免了回油操作失败。在冷油操作时,应用作为双蒸发器冷水机组的蒸发器中的引射器组件进行冷油,进一步提高了冷油效果。

当然,也可以将引射器组件设置与蒸发器的中间位置。

以第一蒸发器4为制冷蒸发器,第二蒸发器5为制冰蒸发器为例。

在制冷状态下,第二蒸发器5作为经济器使用,液态制冷剂由第二蒸发器5的底部引出经二次节流再进入第一蒸发器4,因此,第二蒸发器5内部的制冷剂液面较低,处于中温中压状态,第二蒸发器5内部的制冷剂含油量较高。避免了上层液面取液的操作。

在回油操作过程中,回油控制阀14开启,冷油控制阀15关闭;并且,第一引射阀关闭,第二引射阀开启。来自冷凝器1的高压气态制冷剂通入第二引射器组件7,将第二蒸发器5中液态冷媒引射入压缩机2的吸气口处,在此处经液态冷媒的闪发后润滑油的浓度得到提高,再经过压缩机2的出油口流入油箱3内,完成回油操作。

在冷油操作过程中,当需要对润滑油进行冷却时(如检测到润滑油温度高于设定值时),冷油控制阀15开启,回油控制阀14关闭;并且,第一引射阀开启,第二引射阀关闭。来自冷凝器1的高压气态制冷剂通入第一引射器组件6,将第一蒸发器4中的液态冷媒(低温低压状态)引射入油箱3中,液态冷媒在此吸热蒸发,使得油箱3内润滑油的温度降低,完成冷油操作。

同理地,在制冰状态下,第一蒸发器4作为经济器使用,液态制冷剂由第一蒸发器4的底部引出经二次节流再进入第二蒸发器5,因此,第一蒸发器4内部的制冷剂液面较低,处于中温中压状态,第一蒸发器4内部的制冷剂含油量较高。避免了上层液面取液的操作。

在回油操作过程中,回油控制阀14开启,冷油控制阀15关闭;并且,第一引射阀开启,第二引射阀关闭。来自冷凝器1的高压气态制冷剂通入第一引射器组件6,将第一蒸发器4中液态冷媒引射入压缩机2的吸气口处,在此处经液态冷媒的闪发后润滑油的浓度得到提高,再经过压缩机2的出油口流入油箱3内,完成回油操作。

在冷油操作过程中,当需要对润滑油进行冷却时(如检测到润滑油温度高于设定值时),冷油控制阀15开启,回油控制阀14关闭;并且,第一引射阀关闭,第二引射阀开启。来自冷凝器1的高压气态制冷剂通入第二引射器组件7,将第二蒸发器5中的液态冷媒(低温低压状态)引射入油箱3中,液态冷媒在此吸热蒸发,使得油箱3内润滑油的温度降低,完成冷油操作。

在本实施例中,第一蒸发器4为制冷蒸发器,第二蒸发器5为制冰蒸发器。因此,第一蒸发器换热状态为制冷状态,第二蒸发器换热状态为制冰状态。

进一步地,为了提高第一引射阀及第二引射阀的通断效果,第一引射阀包括与第一引射器组件6的进口端连接的第一引射进口阀17及与第一引射器组件6的出口端连接的第一引射出口阀16。并且,第二引射阀包括与第二引射器组件7的进口端连接的第二引射进口阀19及与第二引射器组件7的出口端连接的第二引射出口阀18。

也可以仅使第一引射阀包括第一引射进口阀17及第一引射出口阀16,而第二引射阀为第二引射进口阀19或第二引射出口阀18中的一个。还可以仅使第二引射阀包括第二引射进口阀19及第二引射出口阀18,而第一引射阀包为第一引射进口阀17及第一引射出口阀16中的一个。还可以将第一引射阀及第二引射阀均设置为一个阀门,仅需确保引射器组件所在管路的通断即可实现引射器组件的连通与断开。

在第二种实施例中,引射器组件的数量为一个,这个引射器组件设置于第一蒸发器4或第二蒸发器5中。

以引射器组件是第一引射器组件6为例,即,引射器组件设置于第一蒸发器4中。

在具体操作中,优选在第一蒸发器换热状态(制冷状态)下进行冷油操作,确保了冷油操作的效果。并且,在第二蒸发器换热状态(制冰状态)进行回油操作,也确保了回油操作的效果。当然,也可以在第一蒸发器换热状态(制冷状态)下进行回油操作,在第二蒸发器换热状态(制冰状态)进行冷油操作。

在引射器组件是第二引射器组件7的实施例中,效果同上。为了确保操作效果,优选在第一蒸发器换热状态(制冷状态)下进行回油操作,在第二蒸发器换热状态(制冰状态)进行冷油操作。

本实用新型实施例还提供了一种应用如上述任一种双蒸发器冷水机组的回油方法,包括步骤:

Sa1:启动压缩机2;

Sa2:开启回油控制阀14,冷油控制阀15为关闭状态。

通过上述设置,实现了回油操作,简化了双蒸发器冷水机组的结构。

进一步地,步骤Sa1具体为:启动压缩机2,当压缩机2运行设定时间后,进入步骤Sa2。通过上述设置,确保了双蒸发器冷水机组的制冷系统中存在润滑油,以便于回油操作。其中,设定时间可以依实际需求而定,在此不做具体限制。

进一步地,步骤Sa2之后还包括步骤Sa3:回油控制阀14开启预设回油时间后,关闭回油控制阀14。即,回油操作一段时间后关闭回油操作。也可以始终进行回油操作。

本实用新型实施例还提供了一种应用如上述任一种双蒸发器冷水机组的冷油方法,包括步骤:

Sb1:启动压缩机2;

Sb2:开启冷油控制阀15,回油控制阀14为关闭状态。

通过上述设置,实现了冷油操作,简化了双蒸发器冷水机组的结构。

进一步地,步骤Sb1具体为:启动压缩机2,检测润滑油温度,当润滑油温度高于设定温度时,进入步骤Sb2。即,在润滑油温度高于设定温度后进行冷油操作;当润滑油温度低于或等于设定温度时,则不进行冷油操作。设定温度同样可以依实际需求而定,在此不做具体限制。

进一步地,步骤Sb2之后还包括步骤Sb3:冷油控制阀15开启预设冷油时间后,关闭冷油控制阀15。即,完成一个回油周期(预设冷油时间)后,关闭回油操作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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