專利名稱：一種節(jié)能型高溫冷水機組的制作方法
一種節(jié)能型髙溫冷水機組
技術領域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)能型高溫冷水機組。技術背景
從熱舒適與健康出發(fā)，要求對室內溫濕度進行全面控制。夏季人體舒適區(qū)
為25。C，相對濕度60%，此時露點溫度為16.6°C。空調排熱排濕的任務可以看 成是從25。C環(huán)境中向外界抽取熱量，在16.6。C的露點溫度的環(huán)境下向外界抽 取水分。目前空調方式的排熱排濕是通過空氣冷卻器對空氣進行冷卻和冷凝除 濕，再將冷卻干燥的空氣送入室內，實現排熱排濕的目的。這種通過對空氣溫 度和濕度同時進行處理的空調調節(jié)方式存在如下問題。1.本可以采用高溫冷源 排走的熱量卻與除濕一起共用5 7°C的低溫冷源進行處理，造成能量利用品位 上的浪費。2.建筑物實際需要的熱濕比在較大的范圍內變化，難以適應熱濕比 的變化，從而溫濕度難以同時精確調節(jié)。3.冷凝盤管表面滋生霉菌嚴重影響室 內空氣品質等很多問題。綜上所述，空調的廣泛需求、人居環(huán)境健康的需要和 能源系統平衡的要求，對目前空調方式提出了挑戰(zhàn)。故引入新的溫濕度獨立控 制空調系統的理念，即采用兩套獨立的系統分別控制和調節(jié)室內濕度和溫度， 從而避免了常規(guī)系統中溫濕度聯合處理所帶來的能源浪費和空氣品質的降低。 溫濕度獨立調節(jié)技術的核心就是把對溫度和濕度兩個參數的控制由原來常規(guī)空 調系統的7'C的低溫冷凍水一個手段改為由干燥新風除濕、18'C高溫冷水降溫兩 個手段來進行控制，這樣不但顯著提高了室內溫濕度的控制精度，提高了空調 系統的綜合能效比，且大大降低了空調系統的能耗。所以在這種設計理念下， 不再采用同時滿足降溫與除濕的要求的7°C的冷7jC，而是采用約18°C的冷水即 可滿足降溫要求。常規(guī)冷水機組一般采用噴油壓縮機，采用壓差式供油進行潤滑油循環(huán)，以 滿足潤滑、密封、滑閥控制和冷卻的不同功能.，油路正常循環(huán)直接影響著壓縮
機的可靠運行。常規(guī)冷水機組若要制取16、8X:的高溫冷水，蒸發(fā)壓力提高，機 組的高低壓差減小，特別是采用R134a的環(huán)保冷媒時，此時額定工況下壓差只 維持在0.48MPa左右，當外界環(huán)境溫度稍變低，冷凝壓力隨之下降，機組高低 壓差可能小于0.4MPa，不能形成正常的油路循環(huán)，影響壓縮機的正常運行。另 一方面高低壓差過小，還會影響膨脹閥的冷量，，蒸發(fā)器的傳熱系數和冷凝器的 傳熱性能等。所以常規(guī)冷水機組制取16、8'C的高溫冷水，機組運行時會出現 一系列的故障.將無法正常運行。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了解決現有技術中存在的問題，提出一種能夠制取 16 18'C的高溫冷水，并且可以安全可靠運行的節(jié)能型高溫冷水機組。
為實現上述目的，本發(fā)明提出了一種節(jié)能型高溫冷水機組，包括依次連接 并形成閉合回路的壓縮機、油分離器、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器，所述油 分離器有一個輸入端和兩個輸出端，油分離器的輸入端連接到壓縮機的輸出端， 分離器的一個輸出端連接到冷凝器的輸入端，另一個輸出端連接到壓縮機的輸 入端，所述蒸發(fā)器為滿液式蒸發(fā)器，還包括設置在壓縮機的外部并與壓縮機連 接的油壓提升組件。
作為優(yōu)選，所述油壓提升組件包括油泵，所述油泵的一端連接到壓縮機的 輸入端，另一端連接到壓縮機的輸出端。
作為優(yōu)選，所述油泵上還串聯有第一單向閥。
作為優(yōu)選，所述油壓提升組件還包括與油泵并聯的泄油閥，所述泄油閥的 兩端還并聯有第二單向閥。
作為優(yōu)選，所述油分離器的輸出端與壓縮機的吸氣側之間設置有串聯的第 一過濾器和電磁閥。作為優(yōu)選，所述壓縮機為內容積比較小的壓縮機。 作為優(yōu)選，所述壓縮機采用螺桿式壓縮機。
作為優(yōu)選，所述冷凝器與蒸發(fā)器之間還設置有與電子膨脹閥串聯的第二過 濾器。
作為優(yōu)選，所述蒸發(fā)器和冷凝器上還設置有壓力傳感器。 作為優(yōu)選，所述壓縮機與油分離器的連接管路上設置有溫度傳感器。 本發(fā)明專利的有益效果本發(fā)明采用滿液式蒸發(fā)器，傳熱管管壁完全被液 態(tài)冷媒所浸沒，效率較佳的兩相傳熱以及不受過熱度的限制，相同出水溫度情
況下蒸發(fā)溫度可提高3~5°(:。通過油壓提升組件來提升油壓，提供足夠的高低壓
差，保證壓縮機的供油。通過油分離器處理好油氣分離、回油及潤滑油管理，
保持系統的油平衡運行。該節(jié)能型高溫冷水機組能夠制取出16 18'C的高溫冷 水，并且可以安全可靠運行。

圖1是本發(fā)明一種節(jié)能型高溫冷水機組的結構示意圖。
具體實施方式
參閱圖1，節(jié)能型高溫冷水機組，包括依次連接并形成閉合回路的壓縮機4、 油分離器l、冷凝器15、蒸發(fā)器ll，所述油分離器1有一個輸入端和兩個輸出 端，油分離器1的輸入端連接到壓縮機4的輸出端，分離器1的一個輸出端連 接到冷凝器15的輸入端，另一個輸出端連接到壓縮機4的輸入端，所述蒸發(fā)器 11為滿液式蒸發(fā)器，還包括設置在壓縮機4的外部并與壓縮機4連接的油壓提 升組件。所述油壓提升組件包括油泵9，所述油泵9的一端連接到壓縮機4的輸 入端，另一端連接到壓縮機4的輸出端。所述油泵9上還串聯有第一單向閥7。 所述油壓提升組件還包括與油泵9并聯的泄油閥3，所述泄油閥3的兩端還并聯 有第二單向閥16。所述油分離器1的輸出端與壓縮機4的吸氣側之間設置有串 聯的第一過濾器5和電磁閥6。所述壓縮機4為內容積比較小的壓縮機。所述壓縮機4采用螺桿式壓縮機。所述冷凝器15與蒸發(fā)器11之間設置有串聯的第二 過濾器14和電子膨脹閥12。所述蒸發(fā)器11上設置有壓力傳感器10。所述壓縮 機4與油分離器1的連接管路上設置有溫度傳感器2。
制冷劑在壓縮機4中被壓縮排出后進入外置二次油分離器1，通過采用改變 氣體流向、降低氣體流速、機械分離相結合的方法將潤滑油分離，分離出的潤 滑油經過過濾器5、電磁閥6、第一視窗8噴回壓縮機4的吸氣側，而冷媒氣體 進入冷凝器15冷凝，冷凝成液體后經過第二過濾器14過濾，從第二過濾器14 出來后制冷劑經過電子膨脹閥12節(jié)流降壓后制冷劑變成氣液兩相進入蒸發(fā)器 11，制冷劑在其中與冷凍水進行換熱，吸收熱量蒸發(fā)，制取高溫冷凍水，制冷 劑吸熱后變成氣態(tài)進入壓縮機4壓縮,循環(huán)進行。圖中還包括第二視窗13。
所述的壓縮機4上有兩油路接口， 一進一出，，即油路系統通過輔加外接管 路來提升供油壓力。其中出油管與油泵9的進口相接，回油管與油泵9的出口 相接，與油泵并聯的有第二單向閥16及泄油閥3。當機組啟動后，立即驅動油 泵9，即利用油泵9將潤滑油強制輸送到各潤滑點進行潤滑，以滿足在高低壓差 較低時壓縮機4能正常運行。機組啟動結束后油泵9的工作狀態(tài)是根據吸排氣 壓差來控制的，若排氣壓力與吸氣壓力差小于最低限度值時，油泵9開啟，反 之則油泵9關閉。此時油不經過油泵9而直接由壓縮機油路出口流向進口，當 油泵9進出口壓差開關大于某一值時，油泵出口油將旁通回吸入側，以免油路 循環(huán)量過大而對壓縮機4運行造成不良影響。油泵出口安裝第一單向閥7防止 油泵9停機時產生反轉，防止?jié)櫥瓦w移。
為實現本發(fā)明的目的，本實施例主要采用了以下方式，這些方式各自都能 在一定程度上保障系統運行的可靠性，并不是要全部組合才能提高系統的可靠 性。第一、采用滿液式蒸發(fā)器，傳熱管管壁完全被液態(tài)冷媒所浸沒，效率較佳 的兩相傳熱以及不受過熱度的限制，相同出水溫度情況下蒸發(fā)溫度可提高3~5 °C。從而提高蒸發(fā)器的傳熱系數，提高機組性能。第二、通過改善壓縮機的性能來達到目的。盡可能選取內容積比較小的壓縮機，防止過壓縮造成的功率損 失。比如對于螺桿式機組，需盡可能選取內容積比較小的回轉式壓縮機，也可 釆用具有自適應特性的螺桿式壓縮機。第三、通過外置油泵將油壓提升，提供 足夠的供油壓力，控制高低壓差在合適的范圍之內，使?jié)櫥陀凶銐虻膭恿?進行潤滑工作。第四、處理好油氣分離、回油及潤滑油管理，通過全吸氣濃縮 回油，阻擋并蒸發(fā)部分吸氣中的液態(tài)制冷劑，加熱濃縮吸氣中的油滴及油分回 油，保持系統的油平衡運行。通過對系統各方面的整改，從而保證高溫冷水機
組能制取16 18'C的高溫冷水，滿足室外內降溫要求。
上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單 變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種節(jié)能型高溫冷水機組，其特征在于包括依次連接并形成閉合回路的壓縮機(4)、油分離器(1)、冷凝器(15)、電子膨脹閥(12)、蒸發(fā)器(11)，所述油分離器(1)有一個輸入端和兩個輸出端，油分離器(1)的輸入端連接到壓縮機(4)的輸出端，分離器(1)的一個輸出端連接到冷凝器(15)的輸入端，另一個輸出端連接到壓縮機(4)的輸入端，所述蒸發(fā)器(11)為滿液式蒸發(fā)器，還包括設置在壓縮機(4)的外部并與壓縮機(4)連接的油壓提升組件。
2. 如權利要求1所述的一種節(jié)能型高溫冷水機組，其特征在于所述油壓提升 組件包括油泵(9)，所述油泵(9)的一端連接到壓縮機(4)的輸入端，另 一端連接到壓縮機(4)的輸出端。
3. 如權利要求2所述的一種節(jié)能型高溫冷水機組，其特征在于所述油泵(9) 上還串聯有第一單向閥(7)。
4. 如權利要求3所述的一種節(jié)能型高溫冷水機組，其特征在于所述油壓提升 組件還包括與油泵(9)并聯的泄油閥(3)，所述泄油閥(3)的兩端還并聯 有第二單向閥(16)。
5. 如權利要求1所述的一種節(jié)能型高溫冷水機組，其特征在于所述油分離器(1)的輸出端與壓縮機(4)的吸氣側之間設置有串聯的第一過濾器(5)和 電磁閥(6)。
6. 如權利要求1所述的一種節(jié)能型高溫冷水機組，其特征在于所述壓縮機(4) 為內容積比較小的壓縮機。
7. 如權利要求6所述的一種節(jié)能型高溫冷水機組，其特征在于所述壓縮機(4)采用螺桿式壓縮機。
8. 如權利要求1所述的一種節(jié)能型高溫冷水機組，其特征在于:所述冷凝器(15) 與蒸發(fā)器(11)之間還設置有與電子膨脹閥(12)串聯的第二過濾器(14)。
9. 如權利要求1所述的一種節(jié)能型高溫冷水機組，其特征在于:所述蒸發(fā)器(ll) 和冷凝器(15)上還設置有壓力傳感器(10)。
10. 如權利要求1至9中任何一項所述的一種節(jié)能型高溫冷水機組，其特征在于:所述壓縮機(4)與油分離器(1)的連接管路上設置有溫度傳感器(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能型高溫冷水機組，包括依次連接并形成閉合回路的壓縮機、油分離器、冷凝器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器，油分離器有一個輸入端和兩個輸出端，油分離器的輸入端連接到壓縮機的輸出端，分離器的一個輸出端連接到冷凝器的輸入端，另一個輸出端連接到壓縮機的輸入端，蒸發(fā)器為滿液式蒸發(fā)器，還包括設置在壓縮機的外部并與壓縮機連接的油壓提升組件。本發(fā)明采用滿液式蒸發(fā)器，傳熱管管壁完全被液態(tài)冷媒所浸沒，效率較佳的兩相傳熱以及不受過熱度的限制，相同出水溫度情況下蒸發(fā)溫度可提高3～5℃。通過油壓提升組件來提升油壓，提供足夠的高低壓差，保證壓縮機的供油。通過油分離器保持系統的油平衡運行。能夠保證機組的安全可靠運行。
文檔編號F25B43/00GK101514854SQ20091009544
公開日2009年8月26日 申請日期2009年1月13日 優(yōu)先權日2009年1月13日
發(fā)明者方旭東, 鋒 王, 王紅燕 申請人:浙江盾安機電科技有限公司