CN101514854A - 一种节能型高温冷水机组 - Google Patents

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CN101514854A CNA2009100954451A CN200910095445A CN101514854A CN 101514854 A CN101514854 A CN 101514854A CN A2009100954451 A CNA2009100954451 A CN A2009100954451A CN 200910095445 A CN200910095445 A CN 200910095445A CN 101514854 A CN101514854 A CN 101514854A
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方旭东
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Abstract

本发明公开了一种节能型高温冷水机组，包括依次连接并形成闭合回路的压缩机、油分离器、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器，油分离器有一个输入端和两个输出端，油分离器的输入端连接到压缩机的输出端，分离器的一个输出端连接到冷凝器的输入端，另一个输出端连接到压缩机的输入端，蒸发器为满液式蒸发器，还包括设置在压缩机的外部并与压缩机连接的油压提升组件。本发明采用满液式蒸发器，传热管管壁完全被液态冷媒所浸没，效率较佳的两相传热以及不受过热度的限制，相同出水温度情况下蒸发温度可提高3～5℃。通过油压提升组件来提升油压，提供足够的高低压差，保证压缩机的供油。通过油分离器保持***的油平衡运行。能够保证机组的安全可靠运行。

Description

一种节能型高温冷水机组
【技术领域】
本发明涉及一种节能型高温冷水机组。
【技术背景】
从热舒适与健康出发，要求对室内温湿度进行全面控制。夏季人体舒适区为25℃，相对湿度60％，此时露点温度为16.6℃。空调排热排湿的任务可以看成是从25℃环境中向外界抽取热量，在16.6℃的露点温度的环境下向外界抽取水分。目前空调方式的排热排湿是通过空气冷却器对空气进行冷却和冷凝除湿，再将冷却干燥的空气送入室内，实现排热排湿的目的。这种通过对空气温度和湿度同时进行处理的空调调节方式存在如下问题。1.本可以采用高温冷源排走的热量却与除湿一起共用5~7℃的低温冷源进行处理，造成能量利用品位上的浪费。2.建筑物实际需要的热湿比在较大的范围内变化，难以适应热湿比的变化，从而温湿度难以同时精确调节。3.冷凝盘管表面滋生霉菌严重影响室内空气品质等很多问题。综上所述，空调的广泛需求、人居环境健康的需要和能源***平衡的要求，对目前空调方式提出了挑战。故引入新的温湿度独立控制空调***的理念，即采用两套独立的***分别控制和调节室内湿度和温度，从而避免了常规***中温湿度联合处理所带来的能源浪费和空气品质的降低。温湿度独立调节技术的核心就是把对温度和湿度两个参数的控制由原来常规空调***的7℃的低温冷冻水一个手段改为由干燥新风除湿、18℃高温冷水降温两个手段来进行控制，这样不但显著提高了室内温湿度的控制精度，提高了空调***的综合能效比，且大大降低了空调***的能耗。所以在这种设计理念下，不再采用同时满足降温与除湿的要求的7℃的冷水，而是采用约18℃的冷水即可满足降温要求。
常规冷水机组一般采用喷油压缩机，采用压差式供油进行润滑油循环，以满足润滑、密封、滑阀控制和冷却的不同功能.，油路正常循环直接影响着压缩机的可靠运行。常规冷水机组若要制取16~18℃的高温冷水，蒸发压力提高，机组的高低压差减小，特别是采用R134a的环保冷媒时，此时额定工况下压差只维持在0.48MPa左右，当外界环境温度稍变低，冷凝压力随之下降，机组高低压差可能小于0.4MPa，不能形成正常的油路循环，影响压缩机的正常运行。另一方面高低压差过小，还会影响膨胀阀的冷量，，蒸发器的传热系数和冷凝器的传热性能等。所以常规冷水机组制取16~18℃的高温冷水，机组运行时会出现一系列的故障.将无法正常运行。
【发明内容】
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的问题，提出一种能够制取16~18℃的高温冷水，并且可以安全可靠运行的节能型高温冷水机组。
为实现上述目的，本发明提出了一种节能型高温冷水机组，包括依次连接并形成闭合回路的压缩机、油分离器、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器，所述油分离器有一个输入端和两个输出端，油分离器的输入端连接到压缩机的输出端，分离器的一个输出端连接到冷凝器的输入端，另一个输出端连接到压缩机的输入端，所述蒸发器为满液式蒸发器，还包括设置在压缩机的外部并与压缩机连接的油压提升组件。
作为优选，所述油压提升组件包括油泵，所述油泵的一端连接到压缩机的输入端，另一端连接到压缩机的输出端。
作为优选，所述油泵上还串联有第一单向阀。
作为优选，所述油压提升组件还包括与油泵并联的泄油阀，所述泄油阀的两端还并联有第二单向阀。
作为优选，所述油分离器的输出端与压缩机的吸气侧之间设置有串联的第一过滤器和电磁阀。
作为优选，所述压缩机为内容积比较小的压缩机。
作为优选，所述压缩机采用螺杆式压缩机。
作为优选，所述冷凝器与蒸发器之间还设置有与电子膨胀阀串联的第二过滤器。
作为优选，所述蒸发器和冷凝器上还设置有压力传感器。
作为优选，所述压缩机与油分离器的连接管路上设置有温度传感器。
本发明专利的有益效果：本发明采用满液式蒸发器，传热管管壁完全被液态冷媒所浸没，效率较佳的两相传热以及不受过热度的限制，相同出水温度情况下蒸发温度可提高3~5℃。通过油压提升组件来提升油压，提供足够的高低压差，保证压缩机的供油。通过油分离器处理好油气分离、回油及润滑油管理，保持***的油平衡运行。该节能型高温冷水机组能够制取出16~18℃的高温冷水，并且可以安全可靠运行。
【附图说明】
图1是本发明一种节能型高温冷水机组的结构示意图。
【具体实施方式】
参阅图1，节能型高温冷水机组，包括依次连接并形成闭合回路的压缩机4、油分离器1、冷凝器15、蒸发器11，所述油分离器1有一个输入端和两个输出端，油分离器1的输入端连接到压缩机4的输出端，分离器1的一个输出端连接到冷凝器15的输入端，另一个输出端连接到压缩机4的输入端，所述蒸发器11为满液式蒸发器，还包括设置在压缩机4的外部并与压缩机4连接的油压提升组件。所述油压提升组件包括油泵9，所述油泵9的一端连接到压缩机4的输入端，另一端连接到压缩机4的输出端。所述油泵9上还串联有第一单向阀7。所述油压提升组件还包括与油泵9并联的泄油阀3，所述泄油阀3的两端还并联有第二单向阀16。所述油分离器1的输出端与压缩机4的吸气侧之间设置有串联的第一过滤器5和电磁阀6。所述压缩机4为内容积比较小的压缩机。所述压缩机4采用螺杆式压缩机。所述冷凝器15与蒸发器11之间设置有串联的第二过滤器14和电子膨胀阀12。所述蒸发器11上设置有压力传感器10。所述压缩机4与油分离器1的连接管路上设置有温度传感器2。
制冷剂在压缩机4中被压缩排出后进入外置二次油分离器1，通过采用改变气体流向、降低气体流速、机械分离相结合的方法将润滑油分离，分离出的润滑油经过过滤器5、电磁阀6、第一视窗8喷回压缩机4的吸气侧，而冷媒气体进入冷凝器15冷凝，冷凝成液体后经过第二过滤器14过滤，从第二过滤器14出来后制冷剂经过电子膨胀阀12节流降压后制冷剂变成气液两相进入蒸发器11，制冷剂在其中与冷冻水进行换热，吸收热量蒸发，制取高温冷冻水，制冷剂吸热后变成气态进入压缩机4压缩，循环进行。图中还包括第二视窗13。
所述的压缩机4上有两油路接口，一进一出，，即油路***通过辅加外接管路来提升供油压力。其中出油管与油泵9的进口相接，回油管与油泵9的出口相接，与油泵并联的有第二单向阀16及泄油阀3。当机组启动后，立即驱动油泵9，即利用油泵9将润滑油强制输送到各润滑点进行润滑，以满足在高低压差较低时压缩机4能正常运行。机组启动结束后油泵9的工作状态是根据吸排气压差来控制的，若排气压力与吸气压力差小于最低限度值时，油泵9开启，反之则油泵9关闭。此时油不经过油泵9而直接由压缩机油路出口流向进口，当油泵9进出口压差开关大于某一值时，油泵出口油将旁通回吸入侧，以免油路循环量过大而对压缩机4运行造成不良影响。油泵出口安装第一单向阀7防止油泵9停机时产生反转，防止润滑油迁移。
为实现本发明的目的，本实施例主要采用了以下方式，这些方式各自都能在一定程度上保障***运行的可靠性，并不是要全部组合才能提高***的可靠性。第一、采用满液式蒸发器，传热管管壁完全被液态冷媒所浸没，效率较佳的两相传热以及不受过热度的限制，相同出水温度情况下蒸发温度可提高3~5℃。从而提高蒸发器的传热系数，提高机组性能。第二、通过改善压缩机的性能来达到目的。尽可能选取内容积比较小的压缩机，防止过压缩造成的功率损失。比如对于螺杆式机组，需尽可能选取内容积比较小的回转式压缩机，也可采用具有自适应特性的螺杆式压缩机。第三、通过外置油泵将油压提升，提供足够的供油压力，控制高低压差在合适的范围之内，使润滑油有足够的动力来进行润滑工作。第四、处理好油气分离、回油及润滑油管理，通过全吸气浓缩回油，阻挡并蒸发部分吸气中的液态制冷剂，加热浓缩吸气中的油滴及油分回油，保持***的油平衡运行。通过对***各方面的整改，从而保证高温冷水机组能制取16~18℃的高温冷水，满足室外内降温要求。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种节能型高温冷水机组，其特征在于：包括依次连接并形成闭合回路的压缩机(4)、油分离器(1)、冷凝器(15)、电子膨胀阀(12)、蒸发器(11)，所述油分离器(1)有一个输入端和两个输出端，油分离器(1)的输入端连接到压缩机(4)的输出端，分离器(1)的一个输出端连接到冷凝器(15)的输入端，另一个输出端连接到压缩机(4)的输入端，所述蒸发器(11)为满液式蒸发器，还包括设置在压缩机(4)的外部并与压缩机(4)连接的油压提升组件。
2.如权利要求1所述的一种节能型高温冷水机组，其特征在于：所述油压提升组件包括油泵(9)，所述油泵(9)的一端连接到压缩机(4)的输入端，另一端连接到压缩机(4)的输出端。
3.如权利要求2所述的一种节能型高温冷水机组，其特征在于：所述油泵(9)上还串联有第一单向阀(7)。
4.如权利要求3所述的一种节能型高温冷水机组，其特征在于：所述油压提升组件还包括与油泵(9)并联的泄油阀(3)，所述泄油阀(3)的两端还并联有第二单向阀(16)。
5.如权利要求1所述的一种节能型高温冷水机组，其特征在于：所述油分离器(1)的输出端与压缩机(4)的吸气侧之间设置有串联的第一过滤器(5)和电磁阀(6)。
6.如权利要求1所述的一种节能型高温冷水机组，其特征在于：所述压缩机(4)为内容积比较小的压缩机。
7.如权利要求6所述的一种节能型高温冷水机组，其特征在于：所述压缩机(4)采用螺杆式压缩机。
8.如权利要求1所述的一种节能型高温冷水机组，其特征在于：所述冷凝器(15)与蒸发器(11)之间还设置有与电子膨胀阀(12)串联的第二过滤器(14)。
9.如权利要求1所述的一种节能型高温冷水机组，其特征在于：所述蒸发器(11)和冷凝器(15)上还设置有压力传感器(10)。
10.如权利要求1至9中任何一项所述的一种节能型高温冷水机组，其特征在于：所述压缩机(4)与油分离器(1)的连接管路上设置有温度传感器(2)。
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