專利名稱：一種降膜式螺桿冷水機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷水機(jī)組，具體地說(shuō)是螺桿冷水機(jī)組。
背景技術(shù)：
國(guó)家為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，公布了一系列的產(chǎn)品節(jié)能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，其中包括冷水機(jī)組的節(jié)能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。目前，越來(lái)越多的企業(yè)設(shè)計(jì)制造高能效的滿液式冷水機(jī)組，但配套滿液式蒸發(fā)器的機(jī)組具有制冷劑充注量高的缺點(diǎn)，進(jìn)而造成資源的過(guò)度使用和不必要的浪費(fèi)，且后期會(huì)帶來(lái)維護(hù)成本過(guò)高的問(wèn)題。因此開(kāi)發(fā)了降膜式螺桿冷水機(jī)組，其具有滿液式螺桿冷水機(jī)組的高能效的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)制冷劑充注量大幅度減少。在降膜換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方面，目前已經(jīng)有大量的文獻(xiàn)和專利資料研究和設(shè)計(jì)新型的制冷劑分配器。美國(guó)特靈空調(diào)公司的專利(US629311B1提出了一種制冷劑分配器，該分配器總共由五層組成，制冷劑從上往下流動(dòng)時(shí)，先沿長(zhǎng)度方向布液，再由寬度方向布液，最終實(shí)現(xiàn)制冷劑的均勻布液。該公司另一項(xiàng)專利(CN1343295A)提出了一種由四層孔板組成的布液器，設(shè)計(jì)理念與專利(US629311B1)類似。這兩種形式的分配器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是制造成本很高。約克國(guó)家公司專利(CN10105285A)設(shè)計(jì)了一種噴射式制冷劑分配器，該分配器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但難以實(shí)現(xiàn)制冷劑的均勻布液。上海交通大學(xué)專利(CN100451495A)設(shè)計(jì)的分配器分為三級(jí)，上級(jí)由制冷劑縱向分配管和橫向毛細(xì)管組成，中級(jí)由多孔板組成，下級(jí)由導(dǎo)流絲網(wǎng)構(gòu)成，但難以保證機(jī)組安裝傾斜時(shí)的制冷劑分配均勻度。重慶美的通用制冷公司設(shè)計(jì)了一種降膜式蒸發(fā)器(CN202133192U)，該蒸發(fā)器的布液器由斜面分配孔板、多孔填料層、一次分配孔板和二級(jí)分配孔板組成，結(jié)構(gòu)依然比較復(fù)雜，不能降低成本。珠海格力節(jié)能技術(shù)中心專利(CN102410773A)設(shè)計(jì)了一種布液裝置，制冷劑從該裝置進(jìn)液管流入分流池，經(jīng)分流池的導(dǎo)流管進(jìn)入到多孔布液管，然后從布液管小孔滴入填料槽中，最后從填料槽的底部布液孔均勻流出，此裝置加工難度比較大，且難以保證機(jī)組安裝傾斜時(shí)的制冷劑分配均勻度。廣東工業(yè)大學(xué)專利(CN102000437A)公開(kāi)了一種帶氣液分離布膜的降膜蒸發(fā)器，包括最少兩層分液功能的布膜器，且在兩層布膜器中間還布置了管排，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大。上海海事大學(xué)專利(CN101191683B)授權(quán)了一種射流循環(huán)噴淋降膜蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器的射流泵的高壓制冷劑的入口與冷凝器連通，循環(huán)液態(tài)制冷劑進(jìn)液口與蒸發(fā)器外殼底部連通，混合制冷劑出口與分配器相連，但沒(méi)有確定引入高壓流體的具體連接位置，有可能會(huì)導(dǎo)致引射泵內(nèi)部堵塞。上?？旅瘷C(jī)械有限公司專利(CN102338512A)也涉及了一種帶引射器的降膜蒸發(fā)器，在該蒸發(fā)器 低端和側(cè)旁之間連接一引射器，但沒(méi)有確定引入高壓流體的具體連接位置，有可能會(huì)導(dǎo)致弓I射泵內(nèi)部堵塞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種降膜式螺桿冷水機(jī)組，該機(jī)組具有換熱性能高，蒸發(fā)器換熱面積少，冷媒充注量少，回油性能好的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種降膜式螺桿冷水機(jī)組，包括降膜蒸發(fā)器、螺桿壓縮機(jī)、油分離器、冷凝器、干燥器、膨脹閥、液液引射器以及氣液引射器，所述降膜蒸發(fā)器與螺桿壓縮機(jī)的入口相接，降膜蒸發(fā)器內(nèi)安裝冷媒分配器，降膜蒸發(fā)器通過(guò)兩條管路連接螺桿壓縮機(jī)，一條主冷媒循環(huán)管路直接連接螺桿壓縮機(jī)，另一條輔助回油管路通過(guò)氣液引射器連接螺桿壓縮機(jī)的吸氣管道，氣液引射器與冷凝器相連，降膜蒸發(fā)器的出液口與液液引射器相接，液液引射器連接于干燥器和膨脹閥之間，干燥器還與冷凝器連接，螺桿壓縮機(jī)的出口通過(guò)油分離器與冷凝器連接。所述降膜蒸發(fā)器包括殼體，在殼體內(nèi)部由上而下依次排列有一級(jí)分配器、二級(jí)分配器以及管束；在殼體外部設(shè)有與一級(jí)分配器相接的液態(tài)制冷劑進(jìn)液口和與螺桿壓縮機(jī)相接的氣體制冷劑出口。所述一級(jí)分配器包括制冷劑進(jìn)液口、制冷劑縱向拉伸分配管以及制冷劑橫向分配毛細(xì)管；所述制冷劑縱向拉伸分配管與制冷劑進(jìn)液口連通，且在其下部設(shè)有兩排側(cè)孔；所述制冷劑橫向分配毛細(xì)管與制冷劑縱向拉伸分配管連通，且在其底部設(shè)有一排小孔，小孔的孔徑大小可采用多種尺寸。所述制冷劑縱向拉伸分配管兩側(cè)具有多個(gè)橫向的毛細(xì)管分支通道，每一毛細(xì)管分支通道的橫截面積是相同或不等的，毛細(xì)管分支通道之間的間距是相同或不等的。制冷劑橫向分配毛細(xì)管的軸線與制冷劑縱向拉伸分配管的中心應(yīng)在同一水平線上。所述二級(jí)分配器包括分配器底盤(pán)部件和回氣擋板；所述回氣擋 板有N個(gè)，并且在每個(gè)回氣擋板開(kāi)有一排回氣孔；所述分配器底盤(pán)部件有N個(gè)，并在底部開(kāi)有N排小孔。且至少有兩個(gè)分配器底盤(pán)部件的一邊側(cè)板上開(kāi)有一排小孔，以防止換熱管兩端臨近管板處出現(xiàn)干涸現(xiàn)象。所述降膜蒸發(fā)器設(shè)有儲(chǔ)液包、液態(tài)制冷劑回液口。液態(tài)制冷劑回液口位于儲(chǔ)液包的一側(cè)；儲(chǔ)液包安裝在換熱器底端，用于收集液態(tài)制冷劑，可防止氣態(tài)制冷劑進(jìn)入引射器，從而避免影響引射器的性能。所述二級(jí)分配器處于一級(jí)分配器下方，且與一級(jí)分配器留有間距，共同完成對(duì)制冷劑沿著殼體內(nèi)整個(gè)換熱管束長(zhǎng)度和橫向于換熱管束整個(gè)寬度方向的流動(dòng)，使制冷劑均勻噴淋到各個(gè)換熱管上。所述降膜蒸發(fā)器底部開(kāi)有回液口，回液口通過(guò)第五電磁閥與液液引射器進(jìn)口相連，降膜蒸發(fā)器頂部開(kāi)有進(jìn)液口，進(jìn)液口通過(guò)第九球閥與液液引射器出口相連。所述干燥器通過(guò)第四電磁閥連到液液引射器另一進(jìn)口。所述降膜蒸發(fā)器側(cè)部開(kāi)有回油口，回油口通過(guò)第三電磁閥與氣液引射器進(jìn)口相連，所述冷凝器頂部開(kāi)有出氣口，出氣口通過(guò)第二電磁閥與引射器另一進(jìn)口相連，引射器出口通過(guò)第四球閥與螺桿壓縮機(jī)連接。本實(shí)用新型的制冷原理是:從壓縮機(jī)出口流出的高壓制冷劑經(jīng)過(guò)油分離器后，進(jìn)入殼管冷凝器，冷卻冷凝后的高壓制冷劑經(jīng)過(guò)干燥器后，分為兩路，一路進(jìn)入膨脹閥，另一路送入引射器高壓入口，引射器通過(guò)高壓液體抽吸降膜蒸發(fā)器底端的低壓液體制冷劑，經(jīng)過(guò)膨脹閥節(jié)流后的低壓制冷劑與引射器混合出口的低壓制冷劑并為一路，然后進(jìn)入降膜式蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑進(jìn)液口，低壓制冷劑在降膜式蒸發(fā)器內(nèi)的管束外蒸發(fā)并過(guò)熱后，從降膜式蒸發(fā)器頂端的氣體制冷劑出口流出，最后回到螺桿壓縮機(jī)的入口，完成一個(gè)制冷循環(huán)。不同于之前的發(fā)明專利(US629311B1)、(CN1343295A)、(CN10105285A)、(CN100451495A)、(CN202133192U)、(CN102410773A)、(CN102000437A)之處在于，本實(shí)用新型在二級(jí)分配器上設(shè)有隔板并在分配器兩端隔板上分別開(kāi)有一排小孔，以保證制冷劑在機(jī)組傾斜安裝時(shí)能均勻的噴淋分配到換熱管上，且防止換熱管兩端臨近管板處出現(xiàn)干涸現(xiàn)象；較之發(fā)明專利(US62931 IBl )、(CN1343295A),其他不同之處在于其分配器分四層以上致使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而本專利分配器只有兩層，制造較簡(jiǎn)單；較之發(fā)明專利(CN10105285A)，其他不同之處在于本專利結(jié)構(gòu)加多，更能實(shí)現(xiàn)制冷劑的均勻布液；較之發(fā)明專利(CN100451495A)、(CN202133192U)，其他不同之處在于，本專利分配器由兩級(jí)組成，無(wú)設(shè)導(dǎo)流絲網(wǎng)、斜面分配孔板以及多孔填料層；較之發(fā)明專利(CN102000437A)，其他不同之處在于，本專利分配器結(jié)構(gòu)原理與之完全不同，無(wú)設(shè)布膜器以及添加管排；較之發(fā)明專利(CN101191683B)以及(CN102338512A)，本專利引射泵高壓入口連接到干燥器出口附近。因此本專利借助不同以往專利的設(shè)計(jì)研發(fā)理念，通過(guò)運(yùn)用水平管降膜蒸發(fā)器以及引射回液、回油技術(shù)，開(kāi)發(fā)了降膜式螺桿冷水機(jī)組，既保留了滿液式冷水機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)又克服了其缺點(diǎn)，達(dá)到了節(jié)能消耗的良好效果。有益效果:本實(shí)用新型I)本實(shí)用新型充分利用降膜式蒸發(fā)的傳熱效率高、制冷劑充注量少等優(yōu)點(diǎn)，將降膜式蒸發(fā)技術(shù)的應(yīng)用到冷水機(jī)組中；2)本實(shí)用新型的降膜蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)一級(jí)分配器和二級(jí)分配器，可避免氣態(tài)制冷劑對(duì)液態(tài)分配器的布液干擾以及安裝時(shí)傾斜度對(duì)液態(tài)分配器的布液干擾， 實(shí)現(xiàn)液體制冷劑的分區(qū)均勻布液，使得液態(tài)分配器的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單有效；3)本實(shí)用新型的引射器通過(guò)引用干燥器后的高壓制冷劑來(lái)抽吸降膜蒸發(fā)器底端的低壓液體，不但能有效的保證制冷劑噴淋量，而且有利于保證制冷劑的純凈度，防止引射器內(nèi)部堵塞。

圖1是本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是降膜蒸發(fā)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是降膜蒸發(fā)器的軸對(duì)稱剖面示意圖；圖4是降膜蒸發(fā)器內(nèi)一級(jí)分配器結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是降膜蒸發(fā)器內(nèi)二級(jí)分配器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。如圖1所示，一種降膜式螺桿冷水機(jī)組，包括降膜蒸發(fā)器1、螺桿壓縮機(jī)2、油分離器3、冷凝器4、干燥器5、膨脹閥6、液液引射器7以及氣液引射器8 ;螺桿壓縮機(jī)2的入口處采用降膜蒸發(fā)器1，降膜蒸發(fā)器I內(nèi)安裝冷媒分配器，降膜蒸發(fā)器I通過(guò)兩條管路連接螺桿壓縮機(jī)2，主冷媒循環(huán)管路直接連接螺桿壓縮機(jī)2，另一條輔助回油管路通過(guò)氣液引射器8連接螺桿壓縮機(jī)2的吸氣管道，氣液引射器8與冷凝器4相連，降膜蒸發(fā)器I的出液口與液液引射器7相接，液液引射器7連接于干燥器5和膨脹閥6之間，干燥器5還與冷凝器4連接，螺桿壓縮機(jī)2的出口通過(guò)油分離器3與冷凝器4連接。如圖2、圖3所示，降膜蒸發(fā)器I包括殼體28、氣體制冷劑出口 33、制冷劑進(jìn)液口36、儲(chǔ)液包30、液態(tài)制冷劑回液口 31、二級(jí)分配器28、一級(jí)分配器27以及管束29等。且液態(tài)制冷劑回液口 31位于儲(chǔ)液包30的一側(cè)，儲(chǔ)液包30安裝在降膜蒸發(fā)器I的底端。一級(jí)分配器27由制冷劑進(jìn)液口 36、制冷劑縱向拉伸分配管35以及制冷劑橫向分配毛細(xì)管34等組成，如圖4所示；制冷劑縱向拉伸分配管35與制冷劑進(jìn)液口 36連通，且在其下部設(shè)有兩排側(cè)孔，兩端口封閉；所述制冷劑橫向分配毛細(xì)管34與制冷劑縱向拉伸分配管35連通，對(duì)稱安裝在制冷劑縱向拉伸分配管35兩側(cè)，且其底部設(shè)有一排小孔，且制冷劑橫向分配毛細(xì)管34的軸線與制冷劑縱向拉伸分配管35的中心應(yīng)在同一水平線上，且一端口封閉。二級(jí)分配器28，由分配器底盤(pán)部件37以及回氣擋板38等組成，并處于一級(jí)分配器27下面，且間隔一定距離，如圖5所示。本實(shí)用新型工作原理:裝置制冷模式如圖1所示:從螺桿壓縮機(jī)2出口流出的高壓制冷劑經(jīng)過(guò)油分離器3后分為兩路，一路進(jìn)入殼管冷凝器4，另一路經(jīng)過(guò)第一球閥13、第一電磁閥12、第一視液鏡
11、以及第二球閥10回到螺桿壓縮機(jī)2，殼管冷凝器4分兩個(gè)出口，第一出口處的高壓制冷劑經(jīng)過(guò)第二電磁閥14進(jìn)入氣 液引射器8的高壓入口，由于氣液引射器8內(nèi)高壓液體的卷吸作用，降膜蒸發(fā)器I殼體26內(nèi)的低壓制冷劑不斷地經(jīng)過(guò)第三球閥22和第三電磁閥23進(jìn)入氣液引射器8的引射入口，氣液引射器8混合出口的低壓制冷劑經(jīng)過(guò)第二視液鏡24以及第四球閥9，回到螺桿壓縮機(jī)2，第二出口處的高壓制冷劑經(jīng)過(guò)第五球閥15，進(jìn)入干燥器5后，分為兩路，一路被膨脹閥6節(jié)流后進(jìn)入第六球閥25，另一路經(jīng)過(guò)第七球閥16和第四電磁閥17后，送入液液引射器7的高壓入口，由于液液引射器7內(nèi)高壓液體的卷吸作用，降膜蒸發(fā)器I底端的低壓制冷劑不斷地經(jīng)過(guò)儲(chǔ)液包30、液態(tài)制冷劑回液口 31、第八球閥20和第五電磁閥19進(jìn)入液液引射器7的引射入口，液液引射器7混合出口的低壓制冷劑經(jīng)過(guò)第三視液鏡18以及第九球閥21與第六球閥25出口處的低壓制冷劑合并為一路后，送入降膜式蒸發(fā)器I的制冷劑進(jìn)液口 36，進(jìn)入一級(jí)分配器27完成初次布液，然后在重力作用下，低壓液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)二級(jí)分配器28完成二次均勻布液后，滴淋在管束29上，汽化并過(guò)熱后的制冷劑蒸氣經(jīng)過(guò)氣體制冷劑出口 33后，回到螺桿壓縮機(jī)2的入口，完成一個(gè)制冷循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種降膜式螺桿冷水機(jī)組，包括降膜蒸發(fā)器(I)、螺桿壓縮機(jī)(2)、油分離器(3)、冷凝器(4)、干燥器(5)、膨脹閥(6)、液液引射器(7)以及氣液引射器(8)，其特征在于:所述降膜蒸發(fā)器(I)與螺桿壓縮機(jī)(2)的入口相接，降膜蒸發(fā)器(I)內(nèi)安裝冷媒分配器，降膜蒸發(fā)器(I)通過(guò)兩條管路連接螺桿壓縮機(jī)(2)，一條主冷媒循環(huán)管路直接連接螺桿壓縮機(jī)(2)，另一條輔助回油管路通過(guò)氣液引射器(8)連接螺桿壓縮機(jī)(2)的吸氣管道，氣液引射器(8)與冷凝器(4)相連，降膜蒸發(fā)器(I)的出液口與液液引射器(7)相接，液液引射器(7)連接于干燥器(5)和膨脹閥(6)之間，干燥器(5)還與冷凝器(4)連接，螺桿壓縮機(jī)(2)的出口通過(guò)油分離器(3)與冷凝器(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述降膜式螺桿冷水機(jī)組，其特征在于:所述降膜蒸發(fā)器(I)包括殼體(26)，在殼體(26)內(nèi)部由上而下依次排列有一級(jí)分配器(27)、二級(jí)分配器(28)以及管束(29);在殼體(26)外部設(shè)有與一級(jí)分配器(27)相接的液態(tài)制冷劑進(jìn)液口(36)和與螺桿壓縮機(jī)(2)相接的氣體制冷劑出口(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述降膜式螺桿冷水機(jī)組，其特征在于:所述一級(jí)分配器(27)包括制冷劑進(jìn)液口(36)、制冷劑縱向拉伸分配管(35)以及制冷劑橫向分配毛細(xì)管(34);所述制冷劑縱向拉伸分配管(35)與制冷劑進(jìn)液口(36)連通，且在其下部設(shè)有兩排側(cè)孔；所述制冷劑橫向分配毛細(xì)管(34)與制冷劑縱向拉伸分配管(35)連通，且在其底部設(shè)有一排小孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述降膜式螺桿冷水機(jī)組，其特征在于:所述制冷劑縱向拉伸分配管(35)兩側(cè)具有多個(gè)橫向的毛細(xì)管分支通道，每一毛細(xì)管分支通道的橫截面積是相同或不等的，毛細(xì)管分支通道之間的間距是相同或不等的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述降膜式螺桿冷水機(jī)組，其特征在于:所述二級(jí)分配器(28)包括分配器底盤(pán)部件(37)和回氣擋板(38);所述回氣擋板(38)有N個(gè)，并且在每個(gè)回氣擋板(38)開(kāi)有一排回氣孔；所·述分配器底盤(pán)部件(37)有N個(gè)，并在底部開(kāi)有N排小孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述降膜式螺桿冷水機(jī)組，其特征在于:所述二級(jí)分配器(28)處于一級(jí)分配器(27)下方，且與一級(jí)分配器(27)留有間距。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述降膜式螺桿冷水機(jī)組，其特征在于:所述降膜蒸發(fā)器(I)底部開(kāi)有回液口(31)，回液口(31)通過(guò)第五電磁閥(19)與液液引射器(7)進(jìn)口相連，降膜蒸發(fā)器(I)頂部開(kāi)有進(jìn)液口(36)，進(jìn)液口(36)通過(guò)第九球閥(21)與液液引射器(7)出口相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述降膜式螺桿冷水機(jī)組，其特征在于:所述干燥器(5)通過(guò)第四電磁閥(17 )連到液液引射器(7 )另一進(jìn)口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述降膜式螺桿冷水機(jī)組，其特征在于:所述降膜蒸發(fā)器(I)側(cè)部開(kāi)有回油口，回油口通過(guò)第三電磁閥(23)與氣液引射器(8)進(jìn)口相連，所述冷凝器(4)頂部開(kāi)有出氣口，出氣口通過(guò)第二電磁閥(14)與引射器(8)另一進(jìn)口相連，引射器(8)出口通過(guò)第四球閥(9)與螺桿壓縮機(jī)(2)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種降膜式螺桿冷水機(jī)組，該機(jī)組包括降膜蒸發(fā)器、螺桿壓縮機(jī)、油分離器、冷凝器、干燥器、膨脹閥、液液引射器以及氣液引射器，所述膜蒸發(fā)器與螺桿壓縮機(jī)的入口相接，降膜蒸發(fā)器內(nèi)安裝冷媒分配器，降膜蒸發(fā)器通過(guò)兩條管路連接螺桿壓縮機(jī)，一條主冷媒循環(huán)管路直接連接螺桿壓縮機(jī)，另一條輔助回油管路通過(guò)氣液引射器連接螺桿壓縮機(jī)的吸氣管道，氣液引射器與冷凝器相連，降膜蒸發(fā)器的出液口與液液引射器相接，液液引射器連接于干燥器和膨脹閥之間，干燥器還與冷凝器連接，螺桿壓縮機(jī)的出口通過(guò)油分離器與冷凝器連接。本實(shí)用新型具有換熱性能高，蒸發(fā)器換熱面積少，冷媒充注量少，回油性能好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B41/00GK203132193SQ20132000563
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者李明霞, 陳傳寶, 朱海勇, 曹芳娣, 湯昱, 李應(yīng)林, 譚來(lái)仔, 高翔 申請(qǐng)人:南京五洲制冷集團(tuán)有限公司