專利名稱：一種過(guò)冷油冷器和新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過(guò)冷油冷器和新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
經(jīng)濟(jì)器螺桿制冷系統(tǒng)是目前常用的一種節(jié)能系統(tǒng)，通過(guò)經(jīng)濟(jì)器的制冷劑氣體進(jìn)入 螺桿壓縮機(jī)中間的孔口，使這部分制冷劑氣體在中間壓力進(jìn)入壓縮腔，從而實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)輸 氣量的增加，有效提高機(jī)組制冷量。其中間補(bǔ)氣的方式分為兩種一次節(jié)流和兩次節(jié)流制冷 循環(huán)系統(tǒng)，一次節(jié)流制冷系統(tǒng)(如圖1)的節(jié)能效果取決于熱交換器的液體和中壓氣體之間 的溫差，采用經(jīng)濟(jì)器所得的好處還不能充分的利用，但這種系統(tǒng)可遠(yuǎn)距離供液、調(diào)節(jié)等；二 次節(jié)流系統(tǒng)(如圖2)經(jīng)濟(jì)器中的換熱效果比較好，可液體沒有過(guò)冷度，不能進(jìn)行長(zhǎng)距離供 液。在目前采用的螺桿壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng)中，為了保證螺桿可靠高效的運(yùn)行，螺桿壓 縮機(jī)冷卻油的油溫必須適宜，只有合適的油溫度才能保證潤(rùn)滑可靠、穩(wěn)定的進(jìn)行。油冷卻的 應(yīng)用可根據(jù)不同場(chǎng)合選擇虹吸冷卻、水冷卻和制冷劑直接節(jié)流冷卻，水冷卻受地域環(huán)境的 限制，并容易產(chǎn)生水垢難清理等缺陷；虹吸冷卻和制冷劑直接節(jié)流冷卻都會(huì)有受到外界的 影響，產(chǎn)生油溫的波動(dòng)。液體進(jìn)入油冷卻器吸收油的熱量膨脹蒸發(fā)，汽化后的制冷劑由油冷 卻器的另一端出口通過(guò)管路進(jìn)入壓縮機(jī)的中間腔，油溫的波動(dòng)會(huì)引起進(jìn)入壓縮機(jī)中間腔氣 體量的波動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題的提出，而研制一種過(guò)冷油冷器和新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循 環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種過(guò)冷油冷器，其特征在于液體過(guò)冷卻和油冷共用一個(gè)容器，容器內(nèi)包含兩個(gè) 換熱器，兩個(gè)換熱器浸沒在中壓制冷劑液體內(nèi)，換熱器內(nèi)分別為制冷劑液體和冷凍油。過(guò)冷油冷器的制冷劑氣體出口為U型管，其上有回油孔，回油孔的位置在制冷劑 液位的上限和下限之間，U型管的入口高于液位的上限。—種采用上述過(guò)冷油冷器的新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于壓縮機(jī) 的排氣進(jìn)入油分離器進(jìn)行制冷劑氣體和冷凍油的分離，高溫高壓的制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器 被冷凝成為液體，冷凝器的液體進(jìn)入儲(chǔ)液器，儲(chǔ)液器液體出口管路分兩路，主路進(jìn)入過(guò)冷油 冷器被過(guò)冷，被過(guò)冷后的液體經(jīng)過(guò)節(jié)流閥的節(jié)流后，進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸收外界熱量，蒸發(fā)后 的氣體經(jīng)過(guò)氣分，分離夾雜的液體后回到壓縮機(jī)再次進(jìn)行壓縮；附路液體，當(dāng)容器內(nèi)液體在 下限時(shí)，控制器控制電磁閥開啟，液體經(jīng)過(guò)電磁閥，(可經(jīng)孔板節(jié)流后)進(jìn)入過(guò)冷油冷器被 蒸發(fā)，制冷劑蒸發(fā)吸收熱量蒸發(fā)，蒸發(fā)的氣體進(jìn)入壓縮機(jī)的中間腔；通過(guò)油分離器分離出的 高溫的冷凍油分兩路，第一路經(jīng)過(guò)過(guò)冷油冷器被冷卻，冷卻后的冷凍油經(jīng)連接到二位三通 閥的入口端，第二路直接連接二位三通閥的另一入口，二位三通閥的出口連接到油罐上，經(jīng) 過(guò)油罐混合后的冷凍油進(jìn)入壓縮機(jī)的回油口。
3
如果進(jìn)入壓縮機(jī)的油溫低于設(shè)定下限，就開通第二路熱油與冷油在油罐中混合， 如果油溫高于設(shè)定上限，就開通第一路冷油與熱油在油罐中混合，油罐靠近壓縮機(jī)放置，在 油罐的出口檢測(cè)油溫變化，并根據(jù)其變化進(jìn)行二位三通閥的調(diào)節(jié)，從油罐流出的冷凍油進(jìn) 入壓縮機(jī)的回油口。一種采用上述過(guò)冷油冷器的新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于壓縮機(jī) 的排氣進(jìn)入油分離器進(jìn)行制冷劑氣體和冷凍油的分離，高溫高壓的制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器 被冷凝成為液體，冷凝器的液體進(jìn)入儲(chǔ)液器，儲(chǔ)液器液體出口管路分兩路，主路進(jìn)入過(guò)冷油 冷器被過(guò)冷，被過(guò)冷后的液體經(jīng)過(guò)節(jié)流閥的節(jié)流后，進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸收外界熱量，蒸發(fā)后 的氣體經(jīng)過(guò)氣分，分離夾雜的液體后回到壓縮機(jī)再次進(jìn)行壓縮；附路液體，當(dāng)容器內(nèi)液體在 下限時(shí)，控制器控制電磁閥開啟，液體經(jīng)過(guò)電磁閥，(可經(jīng)孔板節(jié)流后)進(jìn)入過(guò)冷油冷器被 蒸發(fā)，制冷劑蒸發(fā)吸收熱量蒸發(fā)，蒸發(fā)的氣體進(jìn)入壓縮機(jī)的中間腔；通過(guò)油分離器分離出的 高溫的冷凍油分兩路，第一路經(jīng)過(guò)過(guò)冷油冷器被冷卻，冷卻后的冷凍油經(jīng)連接到二位三通 閥的入口端，第二路直接連接二位三通閥的另一入口，二位三通閥的出口直接連接到壓縮 機(jī)的回油口，通過(guò)二位三通閥的快速切換達(dá)到合適油溫。在二位三通閥可更換為混油閥，在出口處檢測(cè)油溫變化，并根據(jù)其變化油溫調(diào)節(jié) 混油閥，對(duì)冷熱油進(jìn)行不同配比混合，保證混合油的油溫；當(dāng)油溫高的時(shí)候，混油閥冷油側(cè) 開大，對(duì)應(yīng)的熱油側(cè)關(guān)小，當(dāng)油溫低的時(shí)候，混油閥冷油側(cè)關(guān)小，對(duì)應(yīng)的熱油側(cè)開大，混油閥 的使用可省略油罐。本發(fā)明所述新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)過(guò)冷器和油冷器合并為同一換 熱器，采用滿液式蒸發(fā)器的形式給冷凍油以及制冷劑提供冷量，這樣即保證了換熱器的高 效換熱，又可為制冷劑提供過(guò)冷，保證了液體的過(guò)冷度，能夠滿足一定遠(yuǎn)距離的供液。由于 換熱器的足夠氣體空間，進(jìn)入壓縮機(jī)中間腔的氣體量穩(wěn)定，也有效避免由于進(jìn)入壓縮機(jī)的 氣體脈動(dòng)而對(duì)管路產(chǎn)生的振動(dòng)。油方式采用冷、熱油混合的方式供應(yīng)，確保冷凍油在合理的 溫度范圍，達(dá)到最佳的潤(rùn)滑效果。另外，本換熱器可不搭配膨脹閥等節(jié)流機(jī)構(gòu)，只需要用電 磁閥保證容器內(nèi)的液體量即可。


圖1為經(jīng)濟(jì)器螺桿一級(jí)節(jié)流制冷循環(huán)原理圖；圖2為經(jīng)濟(jì)器螺桿二級(jí)節(jié)流制冷循環(huán)原理圖；圖3為本發(fā)明所述新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)組系統(tǒng)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明所述新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)組系統(tǒng)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、壓縮機(jī)，2、油分離器，3、冷凝器，4、儲(chǔ)液器，5、電磁閥，6、過(guò)冷油冷器，7、節(jié) 流閥，8、蒸發(fā)器，9、氣分，10、二位三通閥，11、油罐。
具體實(shí)施例方式如圖3所示過(guò)冷油冷器6是由油冷卻和液體過(guò)冷共用一個(gè)容器，容器內(nèi)包含兩個(gè) 換熱器，兩個(gè)換熱器浸沒在中壓制冷劑液體內(nèi)，換熱器內(nèi)分別為制冷劑液體和冷凍油。其中 過(guò)冷油冷器的制冷劑氣體出口為U型管，其上有回油孔，回油孔的位置在制冷劑液位的上 限和下限之間，U型管的入口高于液位的上限。
實(shí)施例1 如圖3所示為采用上所述過(guò)冷油冷器的新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系 統(tǒng)，其特征在于壓縮機(jī)1的排氣進(jìn)入油分離器2進(jìn)行制冷劑氣體和冷凍油的分離，高溫高壓 的制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器3被冷凝成為液體，冷凝器3的液體進(jìn)入儲(chǔ)液器4，儲(chǔ)液器4液體 出口管路分兩路，主路進(jìn)入過(guò)冷油冷器6被過(guò)冷，被過(guò)冷后的液體經(jīng)過(guò)節(jié)流閥7的節(jié)流后， 進(jìn)入蒸發(fā)器8蒸發(fā)吸收外界熱量，蒸發(fā)后的氣體經(jīng)過(guò)氣分9，分離夾雜的液體后回到壓縮機(jī) 1再次進(jìn)行壓縮；附路液體，當(dāng)容器內(nèi)液體在下限時(shí)，控制器控制電磁閥5開啟，液體經(jīng)過(guò)電 磁閥5，(可經(jīng)孔板節(jié)流后)進(jìn)入過(guò)冷油冷器6被蒸發(fā)，過(guò)冷油冷器6制冷劑液體蒸發(fā)，吸收 冷凍油和系統(tǒng)主供液熱量，過(guò)冷油冷器6內(nèi)制冷劑液體量通過(guò)液位器控制，液位達(dá)到上限 停止供液，達(dá)到下限開啟供液。過(guò)冷油冷器6內(nèi)制冷劑蒸發(fā)吸收熱量蒸發(fā)，蒸發(fā)的氣體進(jìn)入 壓縮機(jī)1的中間腔；通過(guò)油分離器2分離出的高溫的冷凍油分兩路，第一路經(jīng)過(guò)過(guò)冷油冷器 6被冷卻，冷卻后的冷凍油經(jīng)連接到二位三通閥10的入口端，第二路直接連接二位三通閥 10的另一入口，二位三通閥10的出口連接到油罐11上，經(jīng)過(guò)油罐11混合后的冷凍油進(jìn)入 壓縮機(jī)1的回油口。如果進(jìn)入壓縮機(jī)1的油溫低于設(shè)定下限，就開通第二路熱油與冷油在 油罐11中混合，如果油溫高于設(shè)定上限，就開通第一路冷油與熱油在油罐中混合，油罐靠 近壓縮機(jī)放置，在油罐的出口檢測(cè)油溫變化，并根據(jù)其變化進(jìn)行二位三通閥的調(diào)節(jié)，從油罐 流出的冷凍油進(jìn)入壓縮機(jī)的回油口。實(shí)施例2 如圖4所示為采用上述過(guò)冷油冷器的新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)， 其特征在于壓縮機(jī)1的排氣進(jìn)入油分離器2進(jìn)行制冷劑氣體和冷凍油的分離，高溫高壓的 制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器3被冷凝成為液體，冷凝器3的液體進(jìn)入儲(chǔ)液器4，儲(chǔ)液器4液體出 口管路分兩路，主路進(jìn)入過(guò)冷油冷器6被過(guò)冷，被過(guò)冷后的液體經(jīng)過(guò)節(jié)流閥7的節(jié)流后，進(jìn) 入蒸發(fā)器8蒸發(fā)吸收外界熱量，蒸發(fā)后的氣體經(jīng)過(guò)氣分9，分離夾雜的液體后回到壓縮機(jī)1 再次進(jìn)行壓縮；附路液體，當(dāng)容器內(nèi)液體在下限時(shí)，控制器控制電磁閥5開啟，液體經(jīng)過(guò)電 磁閥5，(可經(jīng)孔板節(jié)流后)進(jìn)入過(guò)冷油冷器6被蒸發(fā)，過(guò)冷油冷器6制冷劑液體蒸發(fā)，吸收 冷凍油和系統(tǒng)主供液熱量，過(guò)冷油冷器6內(nèi)制冷劑液體量通過(guò)液位器控制，液位達(dá)到上限 停止供液，達(dá)到下限開啟供液。過(guò)冷油冷器6內(nèi)制冷劑蒸發(fā)吸收熱量蒸發(fā)，蒸發(fā)的氣體進(jìn)入 壓縮機(jī)1的中間腔；通過(guò)油分離器2分離出的高溫的冷凍油分兩路，第一路經(jīng)過(guò)過(guò)冷油冷器 6被冷卻，冷卻后的冷凍油經(jīng)連接到二位三通閥10的入口端，第二路直接連接二位三通閥 10的另一入口，二位三通閥10的出口連接到壓縮機(jī)1的回油口。在二位三通閥10的出口 處檢測(cè)油溫變化，并根據(jù)其變化油溫調(diào)節(jié)采用混油閥，對(duì)冷熱油進(jìn)行不同配比混合，保證混 合油的油溫；當(dāng)油溫高的時(shí)候，混油閥冷油側(cè)開大，對(duì)應(yīng)的熱油側(cè)關(guān)小，當(dāng)油溫低的時(shí)候，混 油閥冷油側(cè)關(guān)小，對(duì)應(yīng)的熱油側(cè)開大，混油閥的使用可省略油罐。綜上所述，本過(guò)冷油冷器及其使用該過(guò)冷油冷器的新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系 統(tǒng)，過(guò)冷器和油冷器合并為同一換熱器，采用滿液式蒸發(fā)器的形式給冷凍油以及制冷劑提 供冷量，本換熱器可不搭配膨脹閥等節(jié)流機(jī)構(gòu)，只需要用電磁閥保證容器內(nèi)的液體量即可。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種過(guò)冷油冷器，其特征在于液體過(guò)冷卻和油冷共用一個(gè)容器，容器內(nèi)包含兩個(gè)換熱器，兩個(gè)換熱器浸沒在中壓制冷劑液體內(nèi)，換熱器內(nèi)分別為制冷劑液體和冷凍油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)冷油冷器，其特征在于過(guò)冷油冷器的制冷劑氣體出口為U 型管，其上有回油孔，回油孔的位置在制冷劑液位的上限和下限之間，U型管的入口高于液 位的上限。
3.一種采用權(quán)利要求1所述過(guò)冷油冷器的新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在 于壓縮機(jī)(1)的排氣進(jìn)入油分離器(2)進(jìn)行制冷劑氣體和冷凍油的分離，高溫高壓的制冷 劑氣體進(jìn)入冷凝器(3)被冷凝成為液體，冷凝器(3)的液體進(jìn)入儲(chǔ)液器(4)，儲(chǔ)液器(4)液 體出口管路分兩路，主路進(jìn)入過(guò)冷油冷器(6)被過(guò)冷，被過(guò)冷后的液體經(jīng)過(guò)節(jié)流閥(7)的節(jié) 流后，進(jìn)入蒸發(fā)器(8)蒸發(fā)吸收外界熱量，蒸發(fā)后的氣體經(jīng)過(guò)氣分(9)，分離夾雜的液體后 回到壓縮機(jī)(1)再次進(jìn)行壓縮；附路液體，當(dāng)容器內(nèi)液體在下限時(shí)，控制器控制電磁閥(5) 開啟，液體經(jīng)過(guò)電磁閥(5)，進(jìn)入過(guò)冷油冷器(6)被蒸發(fā)，制冷劑蒸發(fā)吸收熱量蒸發(fā)，蒸發(fā)的 氣體進(jìn)入壓縮機(jī)(1)的中間腔；通過(guò)油分離器(2)分離出的高溫的冷凍油分兩路，第一路經(jīng) 過(guò)過(guò)冷油冷器(6)被冷卻，冷卻后的冷凍油經(jīng)連接到二位三通閥(10)的入口端，第二路直 接連接二位三通閥(10)的另一入口，二位三通閥(10)的出口連接到油罐(11)上，經(jīng)過(guò)油 罐(11)混合后的冷凍油進(jìn)入壓縮機(jī)(1)的回油口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于如果進(jìn)入壓縮 機(jī)(1)的油溫低于設(shè)定下限，就開通第二路熱油與冷油在油罐(11)中混合，如果油溫高于 設(shè)定上限，就開通第一路冷油與熱油在油罐中混合，油罐靠近壓縮機(jī)放置，在油罐的出口檢 測(cè)油溫變化，并根據(jù)其變化進(jìn)行二位三通閥的調(diào)節(jié)，從油罐流出的冷凍油進(jìn)入壓縮機(jī)的回 油口。
5.一種采用權(quán)利要求1所述過(guò)冷油冷器的新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在 于壓縮機(jī)(1)的排氣進(jìn)入油分離器(2)進(jìn)行制冷劑氣體和冷凍油的分離，高溫高壓的制冷 劑氣體進(jìn)入冷凝器(3)被冷凝成為液體，冷凝器(3)的液體進(jìn)入儲(chǔ)液器(4)，儲(chǔ)液器(4)液 體出口管路分兩路，主路進(jìn)入過(guò)冷油冷器(6)被過(guò)冷，被過(guò)冷后的液體經(jīng)過(guò)節(jié)流閥(7)的節(jié) 流后，進(jìn)入蒸發(fā)器(8)蒸發(fā)吸收外界熱量，蒸發(fā)后的氣體經(jīng)過(guò)氣分(9)，分離夾雜的液體后 回到壓縮機(jī)(1)再次進(jìn)行壓縮；附路液體，當(dāng)容器內(nèi)液體在下限時(shí)，控制器控制電磁閥(5) 開啟，液體經(jīng)過(guò)電磁閥(5)，進(jìn)入過(guò)冷油冷器(6)被蒸發(fā)，制冷劑蒸發(fā)吸收熱量蒸發(fā)，蒸發(fā)的 氣體進(jìn)入壓縮機(jī)(1)的中間腔；通過(guò)油分離器(2)分離出的高溫的冷凍油分兩路，第一路經(jīng) 過(guò)過(guò)冷油冷器(6)被冷卻，冷卻后的冷凍油經(jīng)連接到二位三通閥(10)的入口端，第二路直 接連接二位三通閥(10)的另一入口，二位三通閥(10)的出口直接連接到壓縮機(jī)(1)的回 油口，通過(guò)二位三通閥的快速切換達(dá)到合適油溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于在二位三通閥 (10)更換為混油閥，在其出口處檢測(cè)油溫變化，根據(jù)其油溫變化調(diào)節(jié)混油閥，對(duì)冷熱油進(jìn)行 不同配比混合，保證混合油的油溫；當(dāng)油溫高的時(shí)候，混油閥冷油側(cè)開大，對(duì)應(yīng)的熱油側(cè)關(guān) 小，當(dāng)油溫低的時(shí)候，混油閥冷油側(cè)關(guān)小，對(duì)應(yīng)的熱油側(cè)開大，混油閥的使用可省略油罐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種過(guò)冷油冷器和新型經(jīng)濟(jì)器螺桿機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)，其中過(guò)冷油冷器為油冷卻器和液體過(guò)冷器共同放置在一個(gè)容器內(nèi)的裝置；系統(tǒng)由壓縮機(jī)連接油分離器，油分離器連接冷凝器，冷凝器連接儲(chǔ)液器，儲(chǔ)液器分兩路分別連接過(guò)冷油冷器的兩個(gè)接口，油分的出油口分別連接過(guò)冷油冷器的一個(gè)接口和二位三通閥的一個(gè)入口。過(guò)冷油冷器的油出口連接二位三通閥的另一個(gè)入口，二位三通閥的出口分別連接壓縮機(jī)，過(guò)冷油冷器的一個(gè)氣體出口連接壓縮機(jī)的中間腔，另一個(gè)出口連接節(jié)流閥后連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器連接氣分，氣分連接壓縮機(jī)的吸氣口形成。該系統(tǒng)保證了換熱器的高效換熱，又可為制冷劑提供過(guò)冷，保證了液體的過(guò)冷度，能夠滿足一定遠(yuǎn)距離的供液。
文檔編號(hào)F25B1/047GK101893354SQ201010217028
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者單永明, 孟慶海, 秦海杰 申請(qǐng)人:大連三洋壓縮機(jī)有限公司