冷水机组系统和回油控制方法与流程

本发明涉及冷水机组，具体而言，涉及一种冷水机组系统和回油控制方法。

背景技术：

1、目前，对于采用满液式壳管或者降膜式壳管的螺杆式冷水机组，通过壳管换热器来制取冷冻水并采用螺杆式压缩机，壳管换热器内的冷冻油则用于在螺杆压缩机中起到润滑、密封、冷却、负荷控制等功能。

2、然而，由于冷冻油与制冷剂互溶，在冷水机组中，制冷循环流路中的冷媒常常会带有冷冻油。为了避免压缩机缺油，常规的技术方案是在压缩机的排气口处设置气液分离器进行油气分离，从而将冷冻油与制冷剂气体分离并使冷冻油回流至压缩机内。但是，由于压缩机排气口处的温度较高，较高的温度导致冷冻油的油滴直径较小，从而不易于使冷冻油与制冷剂相互分离，导致油分离器并不能做到油气的完全分离，总有部分冷冻油随着冷媒进入到冷媒循环当中，进而导致压缩机缺油。同时，由于冷媒循环中带有冷冻油，在制冷循环的过程中，壳管换热器内会囤积冷冻油，冷冻油在换热器内的囤积影响了冷水壳管内的换热效果，进一步影响了冷水机组的换热效率。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种冷水机组系统和回油控制方法，以解决现有技术中的冷水机组系统内冷冻油与冷媒分离效率较低的技术问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种冷水机组系统，包括：

3、压缩机和换热器，换热器的出口部与压缩机连通；

4、气液分离器，气液分离器的进口与压缩机的排气口连接；气液分离器具有第一分离口，第一分离口用于与换热器的入口连通；

5、其中，换热器的出口部的至少部分可选择地与进口连通或断开，以在换热器的出口部的至少部分与进口连通时，使经换热器的出口部的至少部分流出的流体与经排气口排出的流体进行换热。

6、进一步地，换热器的出口部包括间隔设置的第一出口和第二出口，第二出口位于第一出口的下方，第一出口与压缩机连通，第二出口形成换热器的出口部的至少部分；和/或，

7、冷水机组系统还包括第一阀体，第一阀体设置在换热器的出口部的至少部分处，第一阀体用于控制换热器的出口部的至少部分与进口之间的连通或断开；和/或，

8、冷水机组系统还包括泵体，泵体设置在换热器的出口部的至少部分处，泵体用于使经换热器的出口部的至少部分流出的流体通入进口处。

9、进一步地，进口与排气口通过排气管道连接；冷水机组系统还包括：

10、压力检测件，设置在排气管道处；和/或，

11、温度检测件，设置在排气管道处；和/或，

12、液位检测件，设置在换热器内，液位检测件用于检测换热器内的冷媒液位。

13、进一步地，气液分离器还具有第二分离口，第二分离口位于第一分离口下方且用于与压缩机连通；冷水机组系统还包括：

14、油过滤器，设置在第二分离口处，油过滤器用于过滤第二分离口排出的流体中的杂质；和/或，

15、第二阀体，设置在第二分离口处，第二阀体用于控制第二分离口与压缩机之间的连通或断开。

16、进一步地，冷水机组系统还包括：

17、引射器，用于与压缩机的吸气口连通；引射器的进入口可选择地与换热器的第二出口连通或断开，引射器的引射口可选择地与排气口连通或断开；

18、其中，引射器具有使引射器的进入口与第二出口连通、引射器的引射口与排气口连通、引射器与吸气口连通的引射状态和使引射器的进入口与第二出口断开、引射器的引射口与排气口断开的关闭状态。

19、根据本发明的另一个方面，提供了一种回油控制方法，适用于上述提供的冷水机组系统，回油控制方法包括：

20、获取冷水机组系统的换热器内的冷媒量情况和冷水机组系统的压缩机的排气温度情况中的至少一个；

21、根据冷媒量情况和排气温度情况中的至少一个，控制换热器的出口部的至少部分与冷水机组系统的气液分离器的进口之间的连通或断开。

22、进一步地，排气温度情况包括压缩机的排气温度；和/或，

23、排气温度情况包括压缩机的排气过热度；和/或，

24、冷媒量情况包括换热器内的冷媒液位。

25、进一步地，根据冷媒量情况和排气温度情况中的至少一个，控制换热器的出口部的至少部分与冷水机组系统的气液分离器的进口之间的连通或断开，包括：

26、获取换热器内的冷媒液位、压缩机的排气温度情况和压缩机的运行时长；

27、判断冷水机组系统是否同时满足第一预设判断条件、第二预设判断条件、第三预设判断条件和第四预设判断条件；

28、在冷水机组系统同时满足第一预设判断条件、第二预设判断条件、第三预设判断条件和第四预设判断条件的情况下，控制换热器的出口部的至少部分与进口连通；

29、其中，第一预设判断条件为压缩机的排气温度大于预设温度值；第二预设判断条件为压缩机的排气过热度大于预设过热度；第三预设判断条件为换热器内的冷媒液位大于第一预设液位值；第四预设判断条件为压缩机的运行时长大于预设时长值。

30、进一步地，判断冷水机组系统是否满足第一预设判断条件，包括：获取在第一预设测温时长范围内压缩机的排气温度；判断在第一预设测温时长范围内压缩机的排气温度是否均大于预设温度值；当在第一预设测温时长范围内压缩机的排气温度均大于预设温度值时，判断冷水机组系统满足第一预设判断条件；和/或，

31、判断冷水机组系统是否满足第二预设判断条件，包括：获取在第二预设测温时长范围内压缩机的排气过热度；判断在第二预设测温时长范围内压缩机的排气过热度是否均大于预设过热度；当在第二预设测温时长范围内压缩机的排气过热度均大于预设过热度时，判断冷水机组系统满足第二预设判断条件；和/或，

32、第一预设液位值与换热器的用于存储冷媒的存储腔的高度之比大于0、且小于或等于0.3。

33、进一步地，预设温度值大于或等于60℃、且小于或等于100℃；和/或，

34、预设过热度大于0℃、且小于或等于30℃；和/或，

35、预设时长值大于或等于30min。

36、进一步地，回油控制方法还包括：

37、获取换热器内的冷媒液位、压缩机的排气温度情况和压缩机的运行状态中的至少一个；

38、判断冷水机组系统是否满足第五预设判断条件、第六预设判断条件、第七预设判断条件中的至少一个；

39、在冷水机组系统满足第五预设判断条件、第六预设判断条件、第七预设判断条件中的至少一个的情况下，控制换热器的出口部的至少部分与进口断开；

40、其中，第五预设判断条件为压缩机的排气过热度小于或等于预设过热度；第六预设判断条件为换热器内的冷媒液位小于第二预设液位值，第七预设判断条件为压缩机处于关闭状态。

41、进一步地，判断冷水机组系统是否满足第五预设判断条件，包括：获取在第三预设测温时长范围内压缩机的排气过热度；判断在第三预设测温时长范围内压缩机的排气过热度是否均小于或等于预设过热度；当在第三预设测温时长范围内压缩机的排气过热度均小于或等于预设过热度时，判断冷水机组系统满足第五预设判断条件；和/或，

42、第二预设液位值与换热器的用于存储冷媒的存储腔的高度之比大于0、且小于或等于0.3。

43、应用本发明的技术方案，首先能够提高冷水机组系统的回油效率和系统可靠性，通过在气液分离器和换热器之间建立可选择的连接，当换热器的出口部的至少部分与气液分离器的进口连通时，可以有效地利用换热器流出的流体的冷量与压缩机的排气的热量进行热交换。这种热交换能够促使排气温度的降低，从而增大流入气液分离器的进口的流体直径，进而便于提高气液分离器的气液分离效率，提高冷冻油的循环利用率，减少冷冻油在换热器中的积聚，从而改善换热效率和避免压缩机因缺油而引发的故障。其次，通过控制换热器的出口部与气液分离器的进口的连通状态，可以在不同的运行条件下优化回油和换热策略，从而实现系统整体能效的提升。此外，这样的设置还可以冷却压缩机排出的高温的制冷剂，进一步提高冷凝效果。因此，通过本发明的技术方案，能够解决现有技术中的冷水机组系统内冷冻油与冷媒分离效率较低的技术问题。