CN206771788U - 压缩制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有制冷剂循环的压缩制冷设备，其中，向循环的制冷剂中添加有润滑剂，主要是油，用于润滑压缩机，并在低压侧集成至少一个液体分离器，其中，在低压侧上配设有一根排气歧管，优选一根可控式排气歧管，当所述制冷设备在部分负荷运行时用于控制低压侧的气体流速。

Description

压缩制冷设备

技术领域

本实用新型涉及一种带有制冷剂循环的压缩制冷设备，其中，向循环的制冷剂中添加有润滑剂，用于润滑压缩机，并在低压侧集成至少一个液体分离器。

背景技术

在空调设备中可以配设有一个液体分离器，用于保护压缩机。图1示出的是对于这类制冷设备的连接方式。制冷剂在经过压缩机1压缩后再被输送至液化器2。通过膨胀阀3将液态制冷剂迅速释放到蒸发器4。从蒸发器4到压缩机1之间的部分被称为低压侧。所示型号在蒸发器4与压缩机1之间配设有一个液体分离器5，通过压缩机1从中吸入气态制冷剂。向制冷剂中添加有润滑剂，主要是油，用于润滑压缩机1。

制冷设备，尤其是那些用于实施运输的制冷设备，主要是航空交通或铁路交通，出于效率原因考虑，应该能够根据制冷需要对制冷设备进行调节。因此，制冷设备可以实现部分负荷运行。最有效的部分负荷调节方法就是减小制冷剂的质量流量，比如：通过降低压缩机1上的转速或关闭双气缸或关掉复合设备的一个或多个压缩机。

然而，减小制冷剂的质量流量同时还会降低制冷剂在循环时的流速。机器能够实现正常运行的基准就是其能够位于低压侧上，因为这里所循环的压缩机油在气态制冷剂中不会溶解，因此，通过制冷剂流动只能实现较弱的运输性。

为了克服这个问题，可以通过大大缩小通往压缩机的供给管道横截面以明显提高气体速度，从而向压缩机输送足够的油。然而，缺点在于：这可能会导致出现明显更大的压力损失，以此对机器造成明显的功率损耗。如果选用相对过大的管道横截面，那么压缩机制冷剂管道中的压力损失虽然能够维持在较低水平，但是，当制冷剂的质量流量过少且气体速度过低时无法完全确保油回流至压缩机。

另一种方法就是，在压缩机出口上安装一个额外的油分离器。建议执行控制操作，以便于通过制冷剂质量流量较高的空调设备循环运行以每隔一定时间间隔对冷循环中被输送回压缩机的油进行冲洗。

然而，上述解决方法始终受到一定的限制。因此，本实用新型的目的旨在针对压缩制冷设备开发出一种新颖的解决方案，从而规避上述缺点。

实用新型内容

根据权利要求1中的特征，通过压缩制冷设备以实现该目的。首选机器设计就是从主权利要求至次权利要求中的说明内容。

根据本实用新型，建议向压缩制冷设备装设制冷剂循环，其中，向循环的制冷剂中添加有润滑剂，用于润滑压缩机。对此，在低压侧集成至少一个液体分离器。在低压侧上配设有一根可控式排气歧管，当这类制冷设备在制冷剂质量流量过少的情况下处于部分负荷运行时用于确保油顺利回流至压缩机。

在必要情况下，从蒸发器至压缩机的制冷剂流量可能会分布在多根或几根排气歧管中甚至被限制在一根排气歧管中。分布在多根排气歧管会导致气体流速降低，但是，限制在几根排气歧管中却反而会加速气体流速。由此，须通过一根可控式排气歧管用于控制低压侧上所产生的气体流速，以确保在部分负荷运行时在制冷剂中所添加入的油能够充分回流至压缩机。

原理上，可以通过排气歧管以改变当前的管道横截面。须通过锁闭至少一根排气歧管以提高低压范围内所产生的气体流速，同时，当完全接通所有的排气歧管时可以使***的压力损失降至最低，并以此实现最大化质量流量。

可以向至少两根排气歧管分别装设一个液体分离器。优先在每根排气歧管内部装设一个单独的液体分离器。

最好至少有一根排气歧管带有一个锁闭装置，以便于根据需要或根据制冷剂循环负荷以接通或锁闭该排气歧管。最好在液体分离器后侧沿流动方向安装锁闭装置。或者，还可以布设在液体分离器的上游。

在最简单的情况下，至少应有两个所安装的液体分离器具有相同的尺寸与规格。也可以将低压侧上的所有液体分离器设计成相同的尺寸与规格，也就是说，设计规格相同且工作原理相同。在理想情况下，所安装的液体分离器的技术尺寸能够与制冷设备的部分负荷等级相匹配。分离器的尺寸设计主要便于在满载情况下调整低压侧上的压力损失，并且在部分负载下以确保润滑剂能够顺利回流至压缩机。

或者，针对上述每根排气歧管分别带有一个液体分离器的结构形式，还可以在低压侧设计至少一个液体分离器，其特征在于，带有至少两个吸入管接口。因此，排气歧管处于液体分离器内部。

此外，可以设计通过至少一个锁闭装置以聚集该吸入管接口或其中的吸入管。同时在这种情况下，可以根据负荷情况决定是否须接通这两个吸入管接口，以此尽量将***中的压力损失情况维持在最低水平，或者，可以根据负荷情况决定是否须通过至少一个锁闭装置以锁闭至少一根吸入管，以此当负荷降低时正好能够提高气体流速，由此以确保能够将其中的润滑剂顺利回流至压缩机。

根据优选结构形式，至少应有两个吸入管接口的横截面具有相同的尺寸与规格。最好是液体分离器的所有吸入管接口的横截面都具有相同的尺寸与规格。这里，请注意：这种尺寸设计主要便于在满载情况下调整低压侧上的压力损失。并且在部分负载下以确保润滑剂能够顺利回流至压缩机。

当然，还可以在***上设计多个液体分离器，且每个液体分离器分别带有至少两个或多个吸入管接口。

针对这两种变型结构，最好配设有一个控制器，用于检测制冷剂的质量流量并由此对排气歧管实施开关控制。尤其是在正常负荷运行时，由控制器开启至少一个锁闭装置，以便于将***中的压力损失尽量降至最低。当制冷剂质量流量过少时的部分负荷运行情况下，控制器则须关闭至少一个锁闭装置，以便于人为加快低压管道中所产生的气体流动速度。

在压缩制冷设备中所采用的制冷剂最好是二氧化碳。如果采用二氧化碳作为制冷剂的话，那么即可将蒸发器2作为气体冷却器。

附图说明

在下文中应该根据图中所示的结构示例以进一步具体说明本实用新型的其他优点与特点。主要是：

图1：根据最新技术情况的制冷设备图示结构；

图2：本实用新型中的第一种压缩制冷设备结构示例，与

图3A：本实用新型中的第二种压缩制冷设备结构示例，不带止回阀；与

图3B：本实用新型中的第二种压缩制冷设备结构示例，带有止回阀7；

图4：本实用新型中的第三种压缩制冷设备结构示例。

具体实施方式

在本实用新型的背景技术部分已对图1中的传统制冷设备结构进行了详尽地阐述。在本实用新型的背景技术中所提到的问题同样也针对集成入压缩机吸入管中的液体分离器5。在部分负荷运行时，须确保气体流速保持在最小速度，以此保证油能够顺利回流至压缩机1。

本实用新型中的压缩制冷设备结构主要由与液化器2所连接的压缩机1组成。制冷剂从液化器2继续流经至膨胀阀3，在这里将液态制冷剂迅速释放到蒸发器4。根据本实用新型，针对液体分离器中的功能单元，在部分负荷运行时须注意尽量将制冷剂的质量流量维持在较低水平，对此，特别针对图2中的结构示例，将采用至少两个液体分离器5a、5b。对此，从蒸发器4至压缩机1之间的管道被分成两根排气歧管，其中，每根排气歧管都分别带有一个自己的分离器5a、5b。这两个液体分离器5a、5b呈相互平行状与蒸发器4的输出端相连接。

液体分离器5a、5b的尺寸与制冷设备的部分负荷等级相匹配。在最简单的情况下，可以采用两个完全相同的液体分离器5a、5b。

至少有一根排气歧管配设有一个锁闭装置6，可以将该锁闭装置设定为电磁阀。因此，可以根据需要通过电磁阀6以接通或锁闭液体分离器5a的入口。液体分离器5a、5b的吸入接头为联动式，且以供应管道形式连接至压缩机。

由压缩制冷设备的集成式控制器根据制冷剂的质量流量以控制截止阀6。由此以确保在制冷剂质量流量过低的部分负荷运行情况下制冷剂能够通过未被锁闭的液体分离器5b流经，且能够调节至足够大的制冷剂气体流速以保证油的顺利回流，即使当整台***仅处于部分负荷运行。反之，如果***在正常负荷情况下运行且制冷剂的质量流量充足的话，那么将开启截止阀6，由此使得全部的制冷剂质量流量通过这两个分离器5a、5b以流经至压缩机。

在图4中所示出的就是本实用新型中另一种结构形式。这种变型结构与图2及图3中变型结构的区别仅仅在于低压侧。仅采用唯一一个液体分离器5以替代两个独立式液体分离器，该液体分离器具有唯一一个与蒸发器4相连接的输入端。液体分离器5包含至少两个吸入管接头，其中，可以采用一个锁闭装置6，例如一个电磁阀，用于锁闭至少其中一个吸入管接头。将截止阀6的输出端设计在第二根连接管道上，由此以使得压缩机1通过一个共同接头与液体分离器5的这两根连接管道相连接。

液体分离器5中吸入管接头的横截面与制冷设备的部分负荷等级相匹配。在最简单的情况下，这些吸入管接头具有相同的横截面。以此确保全部的制冷剂质量流量通过未被锁闭的吸入管流经，且能够调节至足够大的制冷剂气体流速以保证油的顺利回流。在正常运行时，截止阀6为开启状态。

Claims (17)

1.带有制冷剂循环的压缩制冷设备，其中，循环的制冷剂中添加有润滑剂，

用于润滑压缩机，并在低压侧集成至少一个液体分离器，

其特征在于，

在低压侧上配设有一根排气歧管，当所述制冷设备在部分负荷运行时用于控制低压侧的气体流速。

2.根据权利要求1所述的压缩制冷设备，其特征在于，配设有至少两根排气歧管，每根排气歧管都带有一个液体分离器。

3.根据权利要求2所述的压缩制冷设备，其特征在于，分支低压侧的排气歧管至少配设有一个锁闭装置。

4.根据权利要求3所述的压缩制冷设备，其特征在于，该锁闭装置沿流动方向位于液体分离器前侧。

5.根据权利要求3所述的压缩制冷设备，其特征在于，该锁闭装置沿流动方向位于液体分离器后侧。

6.根据权利要求2至5其中一项权利要求所述的压缩制冷设备，其特征在于，至少应有两个所安装的液体分离器具有相同的尺寸与规格，其中，分 离器的尺寸设计便于在满载情况下调整低压侧上的压力损失，并且在部分负载下以确保润滑剂能够顺利回流至压缩机。

7.根据权利要求1所述的压缩制冷设备，其特征在于，一个液体分离器配设有至少两个吸入管接头，用于构成集成式排气歧管。

8.根据权利要求6所述的压缩制冷设备，其特征在于，通过至少一个锁闭装置以聚集这些吸入管。

9.根据权利要求6所述的压缩制冷设备，其特征在于，至少应有两个吸入管接头具有相同的尺寸与规格，其中，分离器的尺寸设计便于在满载情况下调整低压侧上的压力损失，并且在部分负载下以确保润滑剂能够顺利回流至压缩机。

10.根据权利要求7所述的压缩制冷设备，其特征在于，至少应有两个吸入管接头具有相同的尺寸与规格，其中，分离器的尺寸设计便于在满载情况下调整低压侧上的压力损失，并且在部分负载下以确保润滑剂能够顺利回流至压缩机。

11.根据权利要求1、2、3、4、5、7、8、9、10中任一项所述的压缩制冷设备，其特征在于，配设有一台控制装置，用于检测制冷剂的质量流量并由 此以接入排气歧管，是由控制装置在正常负荷运行中开启至少一个锁闭装置并在部分负荷运行中再关闭该锁闭装置。

12.根据权利要求1、2、3、4、5、7、8、9、10中任一项所述的压缩制冷设备，其特征在于，所述制冷剂就是或含有CO₂。

13.根据权利要求1所述的压缩制冷设备，其特征在于，所述润滑剂是油。

14.根据权利要求1所述的压缩制冷设备，其特征在于，所述排气歧管为可控式排气歧管。

15.根据权利要求3或8所述的压缩制冷设备，其特征在于，所述锁闭装置为电磁阀。

16.根据权利要求6所述的压缩制冷设备，其特征在于，所有的液体分离器都具有相同的尺寸与规格。

17.根据权利要求9或10所述的压缩制冷设备，其特征在于，所有的吸入管接头都具有相同的尺寸与规格。