本發(fā)明涉及制冷設備技術領域,特別涉及一種雙蒸發(fā)器冷水機組及其回油方法及冷油方法。
背景技術:
冷水機組在運行過程中,軸承及增速齒輪等處的摩擦會產生大量的熱量,需要通過潤滑油循環(huán)帶走熱量,但潤滑油系統(tǒng)的溫度會累積提升。并且,由于密封裝置的效率,小部分潤滑油將會泄露到冷媒系統(tǒng)中。因此,冷水機組不可避免的需要配備潤滑油的冷油裝置和回油裝置。
目前,冷油裝置主要是獨立的油冷卻裝置(如板式換熱器或套管式換熱器),采用制冷劑冷卻或外接水冷卻。而回油裝置也需要獨立的回油裝置。
但是,在雙蒸發(fā)器冷水機組中,由于不同工作模式下蒸發(fā)器的液位不同,單獨設置冷油裝置和回油裝置會使系統(tǒng)結構復雜,實現回油及冷油的操作困難。
因此,如何實現回油及冷油的操作,簡化結構,是本技術領域人員亟待解決的問題。
技術實現要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種雙蒸發(fā)器冷水機組,以實現了回油及冷油的操作,簡化了雙蒸發(fā)器冷水機組的結構。本發(fā)明還公開了一種應用上述雙蒸發(fā)器冷水機組的回油及冷油方法。
為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
從上述的技術方案可以看出,本發(fā)明提供的雙蒸發(fā)器冷水機組,包括冷凝器、壓縮機、油箱、第一蒸發(fā)器及第二蒸發(fā)器,還包括引射器組件、回油控制閥及冷油控制閥,所述引射器組件的進口端與所述冷凝器連通,所述回油控制閥位于所述引射器組件的出口端與所述壓縮機的吸氣口之間,所述冷油控制閥位于所述引射器組件的出口端與所述油箱之間;
所述第一蒸發(fā)器與所述第二蒸發(fā)器中至少一個蒸發(fā)器內設置有所述引射器組件;
在回油操作時所述回油控制閥開啟,所述冷油控制閥關閉;在冷油操作時所述回油控制閥關閉,所述冷油控制閥開啟。
優(yōu)選地,上述雙蒸發(fā)器冷水機組中,所述引射器組件的進口端與所述冷凝器內的頂部連通。
優(yōu)選地,上述雙蒸發(fā)器冷水機組中,所述引射器組件的數量為兩個,分布為設置于所述第一蒸發(fā)器內的第一引射器組件和設置于所述第二蒸發(fā)器內的第二引射器組件;
還包括與所述第一引射器組件串連的第一引射閥及與所述第二引射器組件串連的第二引射閥;
在第一蒸發(fā)器換熱狀態(tài)下回油操作或第二蒸發(fā)器換熱狀態(tài)下冷油操作時,所述第一引射閥關閉,所述第二引射閥開啟;在第二蒸發(fā)器換熱狀態(tài)下回油操作或在第一蒸發(fā)器換熱狀態(tài)下冷油操作時,所述第一引射閥開啟,所述第二引射閥關閉。
優(yōu)選地,上述雙蒸發(fā)器冷水機組中,所述第一引射器組件的取液口位于靠近所述第一蒸發(fā)器底部的位置;
和/或,所述第二引射器組件的取液口位于靠近所述第二蒸發(fā)器底部的位置。
優(yōu)選地,上述雙蒸發(fā)器冷水機組中,所述第一引射閥包括與所述第一引射器組件的進口端連接的第一引射進口閥及與所述第一引射器組件的出口端連接的第一引射出口閥;
和/或,所述第二引射閥包括與所述第二引射器組件的進口端連接的第二引射進口閥及與所述第二引射器組件的出口端連接的第二引射出口閥。
優(yōu)選地,上述雙蒸發(fā)器冷水機組中,所述引射器組件的數量為一個。
本發(fā)明還提供了一種應用如上述任一項所述的雙蒸發(fā)器冷水機組的回油方法,包括步驟:
a1)啟動所述壓縮機;
a2)開啟所述回油控制閥,所述冷油控制閥為關閉狀態(tài)。
優(yōu)選地,上述回油方法中,所述步驟a1)具體為:啟動所述壓縮機,當所述壓縮機運行設定時間后,進入所述步驟a2)。
優(yōu)選地,上述回油方法中,所述步驟a2)之后還包括步驟a3):所述回油控制閥開啟預設回油時間后,關閉所述回油控制閥。
本發(fā)明還提供了一種應用如上述任一項所述的雙蒸發(fā)器冷水機組的冷油方法,包括步驟:
b1)啟動所述壓縮機;
b2)開啟所述冷油控制閥,所述回油控制閥為關閉狀態(tài)。
優(yōu)選地,上述冷油方法中,所述步驟b1)具體為:啟動所述壓縮機,檢測潤滑油溫度,當所述潤滑油溫度高于設定溫度時,進入所述步驟b2)。
優(yōu)選地,上述冷油方法中,所述步驟b2)之后還包括步驟b3):所述冷油控制閥開啟預設冷油時間后,關閉所述冷油控制閥。
本發(fā)明提供的雙蒸發(fā)器冷水機組,在回油操作過程中,回油控制閥開啟而冷油控制閥關閉,來自冷凝器的高壓氣態(tài)制冷劑將蒸發(fā)器(第一蒸發(fā)器與第二蒸發(fā)器中設置有引射器組件的蒸發(fā)器)中液態(tài)制冷劑引射入壓縮機的吸氣口處,在此處(低壓環(huán)境)經冷媒與油混合物中的液態(tài)制冷劑閃發(fā)后,潤滑油的濃度提高并到達壓縮機內的油池(底殼)內,并流入油箱完成回油。在冷油操作過程中,回油控制閥關閉,冷油控制閥開啟,來自冷凝器頂部的高壓氣態(tài)制冷劑將蒸發(fā)器(第一蒸發(fā)器與第二蒸發(fā)器中設置有引射器組件的蒸發(fā)器)中液態(tài)制冷劑引射入油箱,液態(tài)制冷劑在此處(高溫環(huán)境)吸熱蒸發(fā),使得油箱內的潤滑油溫度降低,完成冷油過程。本發(fā)明提供的雙蒸發(fā)器冷水機組,通過回油控制閥及冷油控制閥的切換,實現了回油及冷油的操作,簡化了雙蒸發(fā)器冷水機組的結構。
本發(fā)明還提供了一種應用上述雙蒸發(fā)器冷水機組的回油方法及冷油方法。由于上述雙蒸發(fā)器冷水機組具有上述技術效果,應用上述雙蒸發(fā)器冷水機組的回油方法及冷油方法也應具有同樣的技術效果,在此不再詳細介紹。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的雙蒸發(fā)器冷水機組的結構示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明公開了一種雙蒸發(fā)器冷水機組,以實現了回油及冷油的操作,簡化了雙蒸發(fā)器冷水機組的結構。本發(fā)明還公開了一種應用上述雙蒸發(fā)器冷水機組的回油及冷油方法。
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參考圖1,本發(fā)明實施例提供了一種雙蒸發(fā)器冷水機組,包括冷凝器1、壓縮機2、油箱3、第一蒸發(fā)器4、第二蒸發(fā)器5、引射器組件、回油控制閥14及冷油控制閥15。
可以理解的是,第一蒸發(fā)器4與第二蒸發(fā)器5通過制冷劑通道連通,在本實施例中,第一蒸發(fā)器4與第二蒸發(fā)器5之間的制冷劑通道上設置有節(jié)流裝置。其中,冷凝器1上設置有冷卻進水口1-1及冷卻出水口1-2。
在本實施例提供的雙蒸發(fā)器冷水機組中,第一蒸發(fā)器4的制冷劑出口通過第一制冷劑出口閥10與壓縮機2的吸氣口連通,第一蒸發(fā)器4的制冷劑補氣口通過第一制冷劑補氣閥12與壓縮機2的補氣口連通,第一蒸發(fā)器4的制冷劑進口通過第一制冷劑進口閥8與冷凝器1的出口連通。第二蒸發(fā)器5的制冷劑出口通過第二制冷劑出口閥11與壓縮機2的吸氣口連通,第二蒸發(fā)器5的制冷劑補氣口通過第二制冷劑補氣閥13與壓縮機2的補氣口連通,第二蒸發(fā)器5的制冷劑進口通過第二制冷劑進口閥9與冷凝器1的出口連通。
以第一蒸發(fā)器4為制冷蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器5為制冰蒸發(fā)器為例進行說明:
在制冷狀態(tài)(第一蒸發(fā)器換熱狀態(tài))下,則第一蒸發(fā)器4作為雙蒸發(fā)器冷水機組的蒸發(fā)器使用。即,第一蒸發(fā)器4的第一蒸發(fā)器進口4-1及第一蒸發(fā)器出口4-2開啟,第二蒸發(fā)器5的第二蒸發(fā)器進口5-1及第二蒸發(fā)器出口5-2關閉。第二制冷劑出口閥11、第一制冷劑補氣閥12及第一制冷劑進口閥8關閉,第一制冷劑出口閥10、第二制冷劑補氣閥13、第二制冷劑進口閥9打開。在此狀態(tài)下,第一蒸發(fā)器4作為雙蒸發(fā)器冷水機組中的蒸發(fā)器使用,第二蒸發(fā)器5作為經濟器使用。即,制冷劑由冷凝器1的出口流出,經過第二制冷劑進口閥9后進入第二蒸發(fā)器5,在第二蒸發(fā)器5中通過制冷劑自身的節(jié)流閃發(fā)降溫降壓,使得一部分中溫中壓的氣態(tài)制冷劑經過第二制冷劑補氣閥13流入壓縮機2的補氣口,另一部分液態(tài)制冷劑經過第二級節(jié)流流入第一蒸發(fā)器4。此時,第一蒸發(fā)器4內的制冷劑與由第一蒸發(fā)器進口4-1進入并由第一蒸發(fā)器出口4-2流出的流體(冷凍水)進行換熱。吸收熱量蒸發(fā)為氣態(tài)的制冷劑由第一制冷劑出口閥10流入壓縮機2的吸氣口,經過壓縮機2壓縮的制冷劑由冷凝器1的進口流入。
在制冰狀態(tài)(第二蒸發(fā)器換熱狀態(tài))下,則第二蒸發(fā)器5作為雙蒸發(fā)器冷水機組的蒸發(fā)器使用。即,第二蒸發(fā)器5的第二蒸發(fā)器進口5-1及第二蒸發(fā)器出口5-2開啟,第一蒸發(fā)器4的第一蒸發(fā)器進口4-1及第一蒸發(fā)器出口4-2關閉。第一制冷劑出口閥10、第二制冷劑補氣閥13、第二制冷劑進口閥9關閉,第二制冷劑出口閥11、第一制冷劑補氣閥12及第一制冷劑進口閥8打開。在此狀態(tài)下,第二蒸發(fā)器5作為雙蒸發(fā)器冷水機組中的蒸發(fā)器使用,第一蒸發(fā)器4作為經濟器使用。即,制冷劑由冷凝器1的出口流出,經過第一制冷劑進口閥8后進入第一蒸發(fā)器4,在第一蒸發(fā)器4中通過制冷劑自身的節(jié)流閃發(fā)降溫降壓,使得一部分中溫中壓的氣態(tài)制冷劑經過第一制冷劑補氣閥12流入壓縮機2的補氣口,另一部分液態(tài)制冷劑經過第二級節(jié)流流入第二蒸發(fā)器5。此時,第二蒸發(fā)器5內的制冷劑與由第二蒸發(fā)器進口5-1進入并由第二蒸發(fā)器出口5-2流出的流體(乙二醇)進行換熱。吸收熱量蒸發(fā)為氣態(tài)的制冷劑由第二制冷劑出口閥11流入壓縮機2的吸氣口,經過壓縮機2壓縮的制冷劑由冷凝器1的進口流入。
其中,引射器組件的進口端與冷凝器1連通,回油控制閥14位于引射器組件的出口端與壓縮機2的吸氣口之間,冷油控制閥15位于引射器組件的出口端與油箱3之間;第一蒸發(fā)器4與第二蒸發(fā)器5中至少一個蒸發(fā)器內設置有引射器組件。并且,在回油操作時回油控制閥14開啟,冷油控制閥15關閉;在冷油操作時回油控制閥14關閉,冷油控制閥15開啟。
本發(fā)明實施例提供的雙蒸發(fā)器冷水機組,在回油操作過程中,回油控制閥14開啟而冷油控制閥15關閉,來自冷凝器1的高壓氣態(tài)制冷劑將蒸發(fā)器(第一蒸發(fā)器4與第二蒸發(fā)器5中設置有引射器組件的蒸發(fā)器)中液態(tài)制冷劑引射入壓縮機2的吸氣口處,在此處(低壓環(huán)境)經冷媒與油混合物中的液態(tài)制冷劑閃發(fā)后,潤滑油的濃度提高并到達壓縮機2內的油池(底殼)內,并流入油箱3完成回油。在冷油操作過程中,回油控制閥14關閉,冷油控制閥15開啟,來自冷凝器1頂部的高壓氣態(tài)制冷劑將蒸發(fā)器(第一蒸發(fā)器4與第二蒸發(fā)器5中設置有引射器組件的蒸發(fā)器)中液態(tài)制冷劑引射入油箱3,液態(tài)制冷劑在此處(高溫環(huán)境)吸熱蒸發(fā),使得油箱3內的潤滑油溫度降低,完成冷油過程。本發(fā)明實施例提供的雙蒸發(fā)器冷水機組,通過回油控制閥14及冷油控制閥15的切換,實現了回油及冷油的操作,簡化了雙蒸發(fā)器冷水機組的結構。
壓縮機2可以為活塞式壓縮機、離心式壓縮機或螺桿式壓縮機。
由于氣態(tài)制冷劑重量低于液態(tài)制冷劑的重量,為了確保引射器組件的引射效果,將引射器組件的進口端與冷凝器1內的頂部連通,以便于確保高壓氣態(tài)制冷劑流入引射器組件的進口端。當然,也可以將引射器組件的進口端與冷凝器1內的中間部連通,在此不作具體限定且均在保護范圍之內。
如圖1所示,在本實施例中,引射器組件包括第一引射器組件6和第二引射器組件7;雙蒸發(fā)器冷水機組還包括與第一引射器組件6串連的第一引射閥及與第二引射器組件7串連的第二引射閥;在第一蒸發(fā)器換熱狀態(tài)下回油操作或第二蒸發(fā)器換熱狀態(tài)下冷油操作時,第一引射閥關閉,第二引射閥開啟;在第二蒸發(fā)器換熱狀態(tài)下回油操作或在第一蒸發(fā)器換熱狀態(tài)下冷油操作時,第一引射閥開啟,第二引射閥關閉。
優(yōu)選地,第一引射器組件6的取液口位于靠近第一蒸發(fā)器4底部的位置;和/或,第二引射器組件7的取液口位于靠近第二蒸發(fā)器5底部的位置。有效避免了回油失效的情況。
可以理解的是,在回油操作時,應用作為經濟器的蒸發(fā)器中的引射器組件進行回油。由于經濟器內部的制冷劑液面較低,處于中溫中壓狀態(tài),經濟器內部的制冷劑含油量較高,避免了上層液面取液的操作,使得第一引射器組件6和第二引射器組件7的取液口可以位于靠近蒸發(fā)器底部的位置。無需精確控制在蒸發(fā)器的上層液面處,避免了回油操作失敗。在冷油操作時,應用作為雙蒸發(fā)器冷水機組的蒸發(fā)器中的引射器組件進行冷油,進一步提高了冷油效果。
當然,也可以將引射器組件設置與蒸發(fā)器的中間位置。
以第一蒸發(fā)器4為制冷蒸發(fā)器,第二蒸發(fā)器5為制冰蒸發(fā)器為例。
在制冷狀態(tài)下,第二蒸發(fā)器5作為經濟器使用,液態(tài)制冷劑由第二蒸發(fā)器5的底部引出經二次節(jié)流再進入第一蒸發(fā)器4,因此,第二蒸發(fā)器5內部的制冷劑液面較低,處于中溫中壓狀態(tài),第二蒸發(fā)器5內部的制冷劑含油量較高。避免了上層液面取液的操作。
在回油操作過程中,回油控制閥14開啟,冷油控制閥15關閉;并且,第一引射閥關閉,第二引射閥開啟。來自冷凝器1的高壓氣態(tài)制冷劑通入第二引射器組件7,將第二蒸發(fā)器5中液態(tài)冷媒引射入壓縮機2的吸氣口處,在此處經液態(tài)冷媒的閃發(fā)后潤滑油的濃度得到提高,再經過壓縮機2的出油口流入油箱3內,完成回油操作。
在冷油操作過程中,當需要對潤滑油進行冷卻時(如檢測到潤滑油溫度高于設定值時),冷油控制閥15開啟,回油控制閥14關閉;并且,第一引射閥開啟,第二引射閥關閉。來自冷凝器1的高壓氣態(tài)制冷劑通入第一引射器組件6,將第一蒸發(fā)器4中的液態(tài)冷媒(低溫低壓狀態(tài))引射入油箱3中,液態(tài)冷媒在此吸熱蒸發(fā),使得油箱3內潤滑油的溫度降低,完成冷油操作。
同理地,在制冰狀態(tài)下,第一蒸發(fā)器4作為經濟器使用,液態(tài)制冷劑由第一蒸發(fā)器4的底部引出經二次節(jié)流再進入第二蒸發(fā)器5,因此,第一蒸發(fā)器4內部的制冷劑液面較低,處于中溫中壓狀態(tài),第一蒸發(fā)器4內部的制冷劑含油量較高。避免了上層液面取液的操作。
在回油操作過程中,回油控制閥14開啟,冷油控制閥15關閉;并且,第一引射閥開啟,第二引射閥關閉。來自冷凝器1的高壓氣態(tài)制冷劑通入第一引射器組件6,將第一蒸發(fā)器4中液態(tài)冷媒引射入壓縮機2的吸氣口處,在此處經液態(tài)冷媒的閃發(fā)后潤滑油的濃度得到提高,再經過壓縮機2的出油口流入油箱3內,完成回油操作。
在冷油操作過程中,當需要對潤滑油進行冷卻時(如檢測到潤滑油溫度高于設定值時),冷油控制閥15開啟,回油控制閥14關閉;并且,第一引射閥關閉,第二引射閥開啟。來自冷凝器1的高壓氣態(tài)制冷劑通入第二引射器組件7,將第二蒸發(fā)器5中的液態(tài)冷媒(低溫低壓狀態(tài))引射入油箱3中,液態(tài)冷媒在此吸熱蒸發(fā),使得油箱3內潤滑油的溫度降低,完成冷油操作。
在本實施例中,第一蒸發(fā)器4為制冷蒸發(fā)器,第二蒸發(fā)器5為制冰蒸發(fā)器。因此,第一蒸發(fā)器換熱狀態(tài)為制冷狀態(tài),第二蒸發(fā)器換熱狀態(tài)為制冰狀態(tài)。
進一步地,為了提高第一引射閥及第二引射閥的通斷效果,第一引射閥包括與第一引射器組件6的進口端連接的第一引射進口閥17及與第一引射器組件6的出口端連接的第一引射出口閥16。并且,第二引射閥包括與第二引射器組件7的進口端連接的第二引射進口閥19及與第二引射器組件7的出口端連接的第二引射出口閥18。
也可以僅使第一引射閥包括第一引射進口閥17及第一引射出口閥16,而第二引射閥為第二引射進口閥19或第二引射出口閥18中的一個。還可以僅使第二引射閥包括第二引射進口閥19及第二引射出口閥18,而第一引射閥包為第一引射進口閥17及第一引射出口閥16中的一個。還可以將第一引射閥及第二引射閥均設置為一個閥門,僅需確保引射器組件所在管路的通斷即可實現引射器組件的連通與斷開。
在第二種實施例中,引射器組件的數量為一個,這個引射器組件設置于第一蒸發(fā)器4或第二蒸發(fā)器5中。
以引射器組件是第一引射器組件6為例,即,引射器組件設置于第一蒸發(fā)器4中。
在具體操作中,優(yōu)選在第一蒸發(fā)器換熱狀態(tài)(制冷狀態(tài))下進行冷油操作,確保了冷油操作的效果。并且,在第二蒸發(fā)器換熱狀態(tài)(制冰狀態(tài))進行回油操作,也確保了回油操作的效果。當然,也可以在第一蒸發(fā)器換熱狀態(tài)(制冷狀態(tài))下進行回油操作,在第二蒸發(fā)器換熱狀態(tài)(制冰狀態(tài))進行冷油操作。
在引射器組件是第二引射器組件7的實施例中,效果同上。為了確保操作效果,優(yōu)選在第一蒸發(fā)器換熱狀態(tài)(制冷狀態(tài))下進行回油操作,在第二蒸發(fā)器換熱狀態(tài)(制冰狀態(tài))進行冷油操作。
本發(fā)明實施例還提供了一種應用如上述任一種雙蒸發(fā)器冷水機組的回油方法,包括步驟:
Sa1:啟動壓縮機2;
Sa2:開啟回油控制閥14,冷油控制閥15為關閉狀態(tài)。
通過上述設置,實現了回油操作,簡化了雙蒸發(fā)器冷水機組的結構。
進一步地,步驟Sa1具體為:啟動壓縮機2,當壓縮機2運行設定時間后,進入步驟Sa2。通過上述設置,確保了雙蒸發(fā)器冷水機組的制冷系統(tǒng)中存在潤滑油,以便于回油操作。其中,設定時間可以依實際需求而定,在此不做具體限制。
進一步地,步驟Sa2之后還包括步驟Sa3:回油控制閥14開啟預設回油時間后,關閉回油控制閥14。即,回油操作一段時間后關閉回油操作。也可以始終進行回油操作。
本發(fā)明實施例還提供了一種應用如上述任一種雙蒸發(fā)器冷水機組的冷油方法,包括步驟:
Sb1:啟動壓縮機2;
Sb2:開啟冷油控制閥15,回油控制閥14為關閉狀態(tài)。
通過上述設置,實現了冷油操作,簡化了雙蒸發(fā)器冷水機組的結構。
進一步地,步驟Sb1具體為:啟動壓縮機2,檢測潤滑油溫度,當潤滑油溫度高于設定溫度時,進入步驟Sb2。即,在潤滑油溫度高于設定溫度后進行冷油操作;當潤滑油溫度低于或等于設定溫度時,則不進行冷油操作。設定溫度同樣可以依實際需求而定,在此不做具體限制。
進一步地,步驟Sb2之后還包括步驟Sb3:冷油控制閥15開啟預設冷油時間后,關閉冷油控制閥15。即,完成一個回油周期(預設冷油時間)后,關閉回油操作。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。