专利名称：氟利昂蒸发冷油器回收螺杆压缩机冷油器排热的热泵机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压缩式空气源热泵热水器，它利用一个氟利昂蒸发冷油器回收循环油排入大气的热量，提高了制热效能，降低了压缩终了的蒸汽温度，减小了从空气吸热的蒸发器面积。属于空调领域。
背景技术：
现有的螺杆压缩式热泵热水器在运行中都向压缩机内喷入一定量的润滑油以保证各运动部件的润滑和密封，同时吸收在气体被压缩过程中产生的热量，使压缩终了的排气温度在允许的限度之下，而油从压缩终了气体中分离出来之后还得反复使用，所以必然要将此油冷却后再送到压缩机中才能保证润滑密封及冷却作用。目前使循环油冷却的结构有三种方式·[0004](I)将热油管穿过冷凝器下方的储液空间，液体氟利昂在管外蒸发使管内的油冷却，产生的氟利昂蒸汽上升至冷凝管外冷凝为液体再落回到储液器中。但对于供热机组，其冷凝温度都在55度以上或更高，所以这种油冷却器根本不能使用。(2)用一个翅片式空气冷油器，油走管内，管外用一个风扇吹风使油冷却。参见附图I。(3)用一个水冷油器，水的进口温度低于30度，用以使油温降到低于40度。参见附图2。上述三种方式都把油冷却过程的热量传入环境大气中，而未加以利用，但这份热量的数量相当大，在某些机组中，此排热功率竞超过压缩机驱动功率的60 %。
发明内容本实用新型的基本构思是回收冷油器向大气排出的热量，进一步减少能源消耗及温室气体的排放。因为油的降温是从60度下降到40度，可以利用这个降温过程中所排出的热量在一特定的氟利昂蒸发冷油器中产生30度的氟利昂饱和蒸汽，(如采用R134a牌号氟利昂)其饱和蒸汽的压力为0. 77Mpa，I千克这种中压的氟利昂饱和气体进入螺杆压缩机的中间补气口，被压缩到某一冷凝压力，(I. 6Mpa，相对应的冷凝温度58度，可提供55度的供暖水)其所必须消耗之功比I千克压力低温的氟利昂饱和蒸汽(如冬季户外在0度，其蒸发温度必须在-5度，其相对应的蒸发的压力仅为0. 245Mpa)压缩到相同的压力所耗的功量要少得多，而对于一定需求的供暖条件，其进入冷凝器冷凝的氟利昂质量流也是一定的，而有中压氟利昂蒸汽从中间补气口进入的压缩机，冷凝器的氟利昂质量流是由低压和中压两股氟利昂质量流合成，故中压氟利昂质量流愈多，低压的氟利昂流量必可相应减少，机组所消耗的机械功愈少，从而减少了能量消耗，提高了制热效率。为完成此一节能过程，本实用新型的基础结构系统可参见附图3，其结构包括驱动机械、带中间补气口的开式螺杆压缩机、第一节流阀、第二节流阀、油气分离器、蒸发器、冷凝器、还包括有回收螺杆压缩机冷油器排热所必需的氟利昂蒸发冷油器，所述驱动机械1(电动机或内燃机)的输出轴与带中间补气口的开式螺杆压缩机15同轴相连，此带中间补气口的开式螺杆压缩机15的高压出气端经由管道与油气分离3器入口连通，油气分离器3的顶部出气口通过管道和冷凝器4顶端入口相连，油气分离器3下部的热油出口通过管道和氟利昂蒸发冷油器16的热油进口连接，氟利昂蒸发冷油器16的油通道侧的高温油被另一侧的氟利昂蒸发吸热冷却，再从氟利昂蒸发冷油器16的冷油出口通过管道喷入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口，冷凝器4底端高压氟利昂冷凝液出口和第一节流阀13的进口端连接，被第一节流阀13节流到一中间压力，进入到氟利昂蒸发冷油器16的氟利昂液体进口，在氟利昂一侧，在30度条件下蒸发，与另一侧的热油进行热交换过程，产生中压的氟利昂汽体，同时油被冷却，此中压氟利昂汽体从氟利昂蒸发冷油器16的中压氟利昂汽体出气口经由管道进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口。氟利昂蒸发冷油器16底部的中压氟利昂液体出口经由管道和第二节流阀8的进口端相连，中压
氟利昂液体经过第二节流阀再次节流降压，使其压力相对应的氟利昂的饱和温度低于环境气温，再经由管道进入蒸发器7的入口，在其中蒸发并从大气中吸热，蒸发器7的出口经由管道和带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口相连，从蒸发器7出来的低压蒸汽被带中间补气口的开式螺杆压缩机15经由管道吸入其低压进气口。与目前常规的冷油方式相比较，本实用新型很明显的有益效果是热油冷却过程中的排热没有排向大气中，而是产生了中压的氟利昂蒸汽，从而减少了低压蒸汽的流量，减少了压缩消耗功，达到节能效果。在夏季条件下环境温度可达40度或更高，故而蒸发器的蒸发压力也必相应提高，再经过带中间补气口的开式螺杆压缩机的初步压缩，带中间补气口的开式螺杆压缩机中间补气口内氟利昂压力将会升高，而其所对应的饱和温度将接近甚至超过40度，如此则氟利昂蒸发冷油器无法使其油侧的热油降到必须的40度。为解决此一问题，以保证在夏季高温时也能正常工作，本实用新型在系统中还可以增设季节三通阀及气道节流阀。参见附图4，附图5，附图6，季节三通阀10的进气口与氟利昂蒸发冷油器的中压氟利昂汽体出气口以管道连接，而季节三通阀10有两个出气口 一个出气口和带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口连接，另一个出气口和气道节流阀11的入口相连，气道节流阀11的出口经由管道和带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口相连。在平常室外温度不高于30度时，利用季节三通阀的内部通道使其进气从其一个出气口与带中间补气口的开式螺杆压缩机的中间补气口连接(参见附图4、附图5、附图6的10处，此时10处为实线箭头向上)，此时，从氟利昂蒸发冷油器出来的中压氟利昂气体经由管道进入季节三通阀，通过季节三通阀的导向进入开式螺杆压缩机的中间补气口，此时的气道节流阀的进气端由于季节三通阀内部通道的导向另一侧而被封闭，实际上此时气道节流阀无任何作用。而当夏季室外温度超过30度时，季节三通阀的内部通道被改换方向而使进气转从另一个出气口与气道节流阀连接(参见附图4、附图5，附图6的10处，此时10处为虚线箭头向下)，此时气道节流阀的进气端通过季节三通阀的导向和氟利昂蒸发冷油器的中压氟利昂汽体出气口相连，气道节流阀的出气一端经由管道和带中间补气口的开式螺杆压缩机的低压进气口相连，从而保证氟利昂蒸发冷油器全年正常的冷油工作能力。此时，带中间补气口的开式螺杆压缩机的中间补气口被封闭而无用，从氟利昂蒸发冷油器送出的中压氟利昂汽体进入季节三通阀转向气道节流阀行进，受气道节流阀的控制经由管道进入带中间补气口的开式螺杆压缩机的低压进气口，此时气道节流阀的开口愈大，则蒸发冷油器的压力愈低，对油的冷却能力更强。带中间补气口的开式螺杆压缩机的低压进气口通过管道和蒸发器的低压出气口相连，带中间补气口的开式螺杆压缩机的高压出气口经由管道和油气分离器的入口相连，所述开式螺杆压缩机的中间补气口通过季节三通阀的内通道导向和氟利昂蒸发冷油器的中压氟利昂汽体的出气口相连。第二节流阀的一端经由管道和氟利昂蒸发冷油器的底部中压氟利昂液体出口相连，第二节流阀的另一端经由管道和蒸发器的进口相连。上述的氟利昂蒸发冷油器可以根据具体情况而设计成多种结构可以为如附图4 中所示的两部件结构，此图中的氟利昂蒸发冷油器包括蒸发冷油器24和气液分离器25两个由管道相连的部件，蒸发冷油器24是一个全钎接板翅式换热器，此全钎接板翅式换热器有两个通道，一个通道走被冷却的热油，而另一个通道走氟利昂气液混合物，蒸发冷油器24的热油进口经由管道与油气分离器3的热油出口相连接，而蒸发冷油器24的冷油出口经由管道与带中间补气口的开式螺杆压缩机的低压进气口相连接，蒸发冷油器24的氟利昂汽液进口和第一节流阀出口相连接，蒸发冷油器24的氟利昂汽液出口与气液分离器25的氟利昂汽液进口相连接。蒸发冷油器24的油通道中的高温热油放出的热量传给了另一通道中的氟利昂汽液混合物，氟利昂气液混合物吸热蒸发而产生了中压的氟利昂蒸汽。气液分离器25以分离从蒸发冷油器24送来的氟利昂汽液混合物，氟利昂汽液混合物在气液分离器25中旋转分离，气液分离器25的氟利昂液体出口经由管道和第二节流阀相连，气液分离器的氟利昂气体出口经季节三通阀和带中间补气口的开式螺杆压缩机的中间补气口接通。氟利昂蒸发冷油器也可以设计成一整个管壳式结构、筒状结构或其他结构。比如对于一般生产厂家(量少或单件生产时)，其氟利昂蒸发冷油器可以设计成筒式，参见附图5中9，所述氟利昂蒸发冷油器9其外型为一横置筒，横筒上有一聚气筒22，此二筒系为蒸发冷油器的壳体，聚气筒22上有中压氟利昂汽体出口，此出口通过管道与季节三通阀的进气口相连，横置筒内安放有传热管束，油在管内流动，被管外的中压氟利昂蒸发冷却至40度后，从横置筒一端的冷油出油口流出，经由管道喷入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口，冷凝器4底端高压氟利昂冷凝液出口连接到第一节流阀13的进口，被其节流降压至合适的中间压力，经由管道进入氟利昂蒸发冷油器9的氟利昂液体进口后进入壳侦牝即横置筒内。氟利昂蒸发冷油器9的横筒底部氟利昂液体出口通过第二节流阀8经由管道和蒸发器7的进口连接。此种筒式结构的优点是制作工艺简单。对于专业的换热器生产厂家，其氟利昂蒸发冷油器可以设计成板翅式，其结构为一横置矩形板翅换热器(参见附图6中16及附图7，附图8，附图9)，在附图7正视图上可见板翅换热器的矩形两端焊有的封头23为油的进出口，上、下焊有连通和储存氟利昂汽、液的密封弧形盖，上弧形盖上有一聚气筒22，聚气筒22上有中压氟利昂汽体出口，此出口通过管道与季节三通阀10的进气口相连，油在板翅换热器油通道内水平流动，被另一侧的中压氟利昂蒸发冷却至40度后，从冷油出油口流出，经由管道喷入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口，冷凝器4底端氟利昂冷凝液出口连接到第一节流阀13的进口，被其节流降压至合适的中间压力，经由管道进入氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16的氟利昂侦牝即密封弧形盖内，在其中吸热蒸发，氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16底部弧形盖底部有中压氟利昂液体出口通过第二节流阀8经由管道和蒸发器7的进口连接。附图9B-B剖面图中的大矩形即为板翅换热器，垂直线条表示换热器中垂直于纸面的多块矩形隔板17，其一侧为油，而另一侧为氟利昂气、液混合物，垂直线条间的短横线为油一侧的传热的翅片18，它与隔板17整体钎接，翅片18上打有小孔或锯齿以加强传热，相邻两块隔板17与其中翅片18形成多个小矩形水平通道，而其上、下两端各有两条双线表示一块无孔而与翅片宽度相同的而厚得多的封条19堵死了油的向上、下流动的可能，而油只能在小矩形通道内垂直于纸面流动，而氟利昂侧的传热的翅片的钎接方向与油侧传热的翅片方向相互垂直正交，(90度的传热效果最好)。在附图8A-A剖面图上小四方通道是垂直于纸面的氟利昂通道，左右二端也有封条19封死。此种板翅结构的有益效果是体积小，重量轻，耐压程度高，成本更低。 综上所述，回收热油排出热量必不可少的氟利昂蒸发冷油器可以有多种不同结构，但其共有的特征为氟利昂蒸发冷油器是利用回收从冷油器中排出的热油热量，和氟利昂冷凝液进行热交换，从而产生中压的氟利昂汽体补给带中间补气口的开式螺杆压缩机，同时热油被冷却，上述的氟利昂蒸发冷油器是一个一侧为放热的高温热油，而另一侧为氟利昂吸热蒸发的换热器，通过此换热器将热油的热量传给氟利昂产生中压氟利昂蒸汽，氟利昂蒸发冷油器与其周边相连接的设备有五个进出口 热油进口、冷油出口、氟利昂汽液进口、氟利昂液体出口、氟利昂气体出口等进出口，氟利昂蒸发冷油器的热油进口与油气分离器的热油出口相连，氟利昂蒸发冷油器的冷油出口与带中间补气口的开式螺杆压缩机的低压进气口相连，氟利昂蒸发冷油器的氟利昂汽液进口与第一节流阀的出口相连，氟利昂蒸发冷油器的氟利昂液体出口与第二节流阀进口相连，氟利昂蒸发冷油器的氟利昂汽体出口和带中间补气口的开式螺杆压缩机的中间补气口相连。如需夏季高温时也能正常使用，则可在系统中增加季节三通阀和气道节流阀的装置，将氟利昂蒸发冷油器的氟利昂汽体出口和季节三通阀相连，利用季节三通阀的导向，切断蒸汽进入带中间补气口的开式螺杆压缩机的中间补气口的通路，使氟利昂蒸汽通过气道节流阀直接进入带中间补气口的开式螺杆压缩机的低压进气口。本实用新型还有两个重要的附加好处(I)由于中压蒸汽是以饱和温度进入压缩机，它必然比从低压压缩到此一中间压力气体的温度低，从而有利于降低最终压缩机的排气温度。(2)由于中间压力蒸汽的加入，故而低压蒸汽流量必相应减少，从而在设计上庞大的户外蒸发器的面积可以按比例减小。
附图I是现有的翅片式空气冷油器系统结构示意图；图中I是驱动机械，2是开式螺杆压缩机，3是油气分离器，4是冷凝器，5是节流阀，6是翅片式空气冷油器，7是蒸发器。附图2是现有的水冷冷油器系统结构示意图；图中I是驱动机械，2是开式螺杆压缩机，3是油气分离器，4是冷凝器，5是节流阀，12是水冷油器，7是蒸发器。附图3是本实用新型的第一个具体实施例的结构示意图；图中的I是驱动机械，15是带中间补气口的开式螺杆压缩机，3是油气分离器，4是冷凝器，13是第一节流阀，16是氟利昂蒸发冷油器(板翅式)，7是蒸发器，8是第二节流阀，22是聚气筒。附图4是本实用新型的第二个具体实施例的结构示意图(其中氟利昂蒸发冷油器为包括蒸发冷油器和气液分离器二部件的结构)；图中的I是驱动机械，15是带中间补气口的开式螺杆压缩机，3是油气分离器，4是冷凝器，13是第一节流阀，24是蒸发冷油器，25是气液分离器，7是蒸发器，8是第二节流阀，10是季节三通阀，11是气道节流阀。附图5是本实用新型的第三个具体实施例的结构示意图(其中氟利昂蒸发冷油器为筒式)；图中的I是驱动机械，15是带中间补气口的开式螺杆压缩机，3是油气分离器，4是冷凝器，13是第一节流阀，9是氟利昂蒸发冷油器(筒式)，7是蒸发器，8是第二节流阀，10是季节三通阀，11是气道节流阀，22是聚气筒。附图6是本实用新型的第四个具体实施例的结构示意图(其中氟利昂蒸发冷油器为板翅式)；图中的I是驱动机械，15是带中间补气口的开式螺杆压缩机，3是油气分离器，4是冷凝器，13是第一节流阀，16是氟利昂蒸发冷油器(板翅式)，7是蒸发器，8是第二节流阀，10是季节三通阀，11是气道节流阀，22是聚气筒。附图7是氟利昂蒸发冷油器(板翅式)的结构示意正视图；图中的22是聚气筒，23是矩形封头。附图8是附图6的A-A向剖面图；图中的17是隔板，18是翅片，19是封条。附图9是附图6的B-B向剖面图；图中的17是隔板，18是翅片，19是封条，20是上孤形盖，21是下弧形盖，22是聚气筒。
具体实施方式
附图3所示的实施例中，I是驱动机械，15是带中间补气口的开式螺杆压缩机，3是油气分离器，4是冷凝器，13是第一节流阀，16是氟利昂蒸发冷油器(板翅式)，7是蒸发器，8是第二节流阀，22是聚气筒。(一种只用于冬季开机供热的机组，无季节三通阀和气道节流阀)。其具体工作过程如下驱动机械I驱动带中间补气口的开式螺杆压缩机15，带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压吸气口从蒸发器7的出气口吸入低压氟利昂蒸汽，同时带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口经由管道吸进来自氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16中的中压氟利昂蒸汽，将其一起压缩到供暖必须温度所对应的饱和压力后进入油气分离器3，高压氟利昂蒸汽进入冷凝器4，放出潜热，将供暖循环回水加热，而本身冷凝为高压饱和液态氟利昂，油气分离器4下部的高温油则进入氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16的板翅换热器油通道侧，被另一侧中压的氟利昂蒸发冷却至低于40度，油在高压力推动下流出氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16的出口喷入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口，以继续其润滑密封及冷却功能。冷凝器4下方的高压氟利昂液体经第一节流阀13节流到一中间压力(若氟利昂采用R134a，则此中间压力为0. 77Mpa其对应饱和温度30度)进入氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16的氟利昂侧吸热蒸发以冷却另一侧的热油至低于40度，中压的氟利昂汽体从氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16顶部聚气筒22出气口经管道进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口，氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16底部的中压氟利昂液体经第二节流阀8进一步降压，使其对应的饱和温度低于环境温度，进入蒸发器7蒸发，从环境大气中吸热成为低压蒸汽，从蒸发器7出口进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压吸入口。附图4所示的实施例中，图中的I是驱动机械，15是带中间补气口的开式螺杆压缩机，3是油气分离器，4是冷凝器，13是第一节流阀，24是蒸发冷油器，25是气液分离器，7是蒸发器，8是第二节流阀，10是季节三通阀，11是气道节流阀。其具体工作过程如下驱动机械I驱动带中间补气口的开式螺杆压缩机15，带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压·吸气口从蒸发器7的出气口吸入低压氟利昂蒸汽，同时带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口通过季节三通阀10吸进来自汽液分离器25的中压氟利昂蒸汽，将其一齐压缩到冷凝温度65度所对应的饱和压力(1.89Mpa)进入油气分离器3，高压氟利昂蒸汽进入冷凝器4，放出潜热，将供暖循环回水加热，而本身冷凝为高压饱和氟利昂液体。高压油则进入蒸发冷油器24，被另一侧中压的氟利昂蒸发冷却至40度左右，在高压力推动下喷入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进口，以继续其润滑密封及冷却功能。冷凝器4下方的高压氟利昂液体经第一节流阀13节流到0. 77Mpa(其对应饱和温度30度)进入蒸发冷油器24产生部分蒸发以冷却油至40度左右，然后此氟利昂的两相气液混合物进入汽液分离器25，氟利昂汽液混合物在气液分离器25中旋转分离，中压的氟利昂气体通过季节三通阀10进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口，中压氟利昂液体经第二节流阀8进一步降压，使其对应的饱和温度低于环境温度，进入蒸发器7蒸发，从环境大气中吸热成为蒸汽，从蒸发器7出口进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压吸入口。进入夏季后室外温度升到30多度，蒸发器7内压力上升，可能导致带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口处的机内压力会超过蒸发冷油器24的压力，这将导致蒸发冷油器24的压力上升甚至失去对油的冷却作用。此时则应使季节三通阀10转向，切断蒸汽进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口的通路，使此蒸汽通过气道节流阀11直接进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口。气道节流阀11的作用是限制此一通路的蒸汽流量不能过大，以保证蒸发器7中有合乎从大气中吸热所必须的流量。在附图5所示的实施例中，图中的I是驱动机械，15是带中间补气口的开式螺杆压缩机，3是油气分离器，4是冷凝器，13是第一节流阀，9是氟利昂蒸发冷油器(筒式)，7是蒸发器，8是第二节流阀，10是季节三通阀，11是气道节流阀，22是聚气筒。其具体工作过程如下驱动机械I驱动带中间补气口的开式螺杆压缩机15，带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压吸气口从蒸发器7的出气口吸入低压氟利昂蒸汽，同时带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口通过季节三通阀10吸进来自氟利昂蒸发冷油器(筒式)9中的中压氟利昂蒸汽，将其一起压缩到供暖必须温度所对应的饱和压力后进入油气分离器3，高压氟利昂蒸汽进入冷凝器4，放出潜热，将供暖循环回水加热，而本身冷凝为高压饱和液态氟利昂，油气分离器4下部的高温油则进入氟利昂蒸发冷油器(筒式)9中的传热管束内，被管外侧中压的氟利昂蒸发冷却至低于40度，油在高压力推动下流出氟利昂蒸发冷油器(筒式)9的冷油出口喷入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口，以继续其润滑密封及冷却功能。冷凝器4下方的高压氟利昂液体经第一节流阀13节流到一中间压力(若氟利昂采用R134a，则此中间压力为0. 77Mpa其对应饱和温度30度)进入氟利昂蒸发冷油器(筒式)9壳侧吸热蒸发以冷却传热管束内的热油至低于40度，中压的氟利昂汽体从氟利昂蒸发冷油器(筒式)9的聚气筒22顶部氟利昂气体出气口经管道通过季节三通阀10的导向，进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口，氟利昂蒸发冷油器(筒式)9底部的中压氟利昂液体经第二节流阀8进一步降压，使其对应的饱和温度低于环境温度，进入蒸发器7蒸发，从环境大气中吸热成为低压蒸汽，从蒸发器7出口进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压吸入口。进入夏季后室外温度升到30多度，蒸发器7内压力上升，可能导致带中间补气口 的开式螺杆压缩机15的中间补气口处的机内氟利昂压力所对应的饱和温度会接近或超过40度，这将导致氟利昂蒸发冷油器(筒式)9失去对油的冷却作用。此时则应使季节三通阀10转向，切断氟利昂蒸汽进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口的通路，使此蒸汽通过气道节流阀11的控制进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口。利用气道节流阀11的作用以保证氟利昂蒸发冷油器(筒式)9有足够的冷却能力，(气道节流阀11的开口愈大，则对油的冷却能力愈强)同时也控制此一通路的蒸汽流量不能过大，以保证蒸发器7中有合乎从大气中吸热所必须的液体氟利昂流量。在附图6所示的实施例中，参见附图5中16及附图6，附图7，附图8 :图中的I是驱动机械，15是带中间补气口的开式螺杆压缩机，3是油气分离器，4是冷凝器，13是第一节流阀，16是氟利昂蒸发冷油器(板翅式)，7是蒸发器，8是第二节流阀，10是季节三通阀，11是气道节流阀，17是隔板，18是翅片，19是封条，20是上孤形盖，21是下弧形盖，22是聚气筒，23是矩形封头。其具体工作过程如下驱动机械I驱动带中间补气口的开式螺杆压缩机15，带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压吸气口从蒸发器7的出气口吸入低压氟利昂蒸汽，同时带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口通过季节三通阀10吸进来自氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16中的中压氟利昂蒸汽，将其一起压缩到供暖必须温度所对应的饱和压力后进入油气分离器3，高压氟利昂蒸汽进入冷凝器4，放出潜热，将供暖循环回水加热，而本身冷凝为高压饱和液态氟利昂，油气分离器4下部的高温油则进入氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16的板翅换热器油通道侧，被另一侧中压的氟利昂蒸发冷却至低于40度，油在高压力推动下流出氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16的出口喷入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口，以继续其润滑密封及冷却功能。冷凝器4下方的高压氟利昂液体经第一节流阀13节流到一中间压力(若氟利昂采用R134a，则此中间压力为0. 77Mpa其对应饱和温度30度)进入氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16的氟利昂侧吸热蒸发以冷却另一侧的热油至低于40度，中压的氟利昂气体从氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16顶部聚气筒22氟利昂气体出气口经管道通过季节三通阀10的向上导向，进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口，氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16底部的中压氟利昂液体经第二节流阀8进一步降压，使其对应的饱和温度低于环境温度，进入蒸发器7蒸发，从环境大气中吸热成为低压蒸汽，从蒸发器7出口进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压吸入口。进入夏季后室外温度升到30多度，蒸发器7内压力上升，可能导致带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口处的机内氟利昂压力所对应的饱和温度会接近或超过40度，这将导致氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16失去对油的冷却作用。此时则应使季节三通阀10转向，切断氟利昂蒸汽进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口的通路，使此蒸汽通过气道节流阀11的控制直接进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口。利用气道节流阀11的作用以保证氟利昂蒸发冷油器(板翅式)16有足够的冷 却能力，(气道节流阀11的开口愈大，则对油的冷却能力愈强)同时也控制此一通路的蒸汽流量不能过大，以保证蒸发器7中有合乎从大气中吸热所必须的液体氟利昂流量。
权利要求1.一种氟利昂蒸发冷油器回收螺杆压缩机冷油器排热的热泵机组，它包括驱动机械、带中间补气口的开式螺杆压缩机、第一节流阀、第二节流阀、油气分离器、蒸发器、冷凝器，其特征在于还包括氟利昂蒸发冷油器，所述氟利昂蒸发冷油器是一个一侧为放热的高温热油，而另一侧为氟利昂吸热蒸发产生中压蒸汽的换热器，氟利昂蒸发冷油器与其周边相连接的设备有五个进出口 热油进口、冷油出口、氟利昂汽液进口、氟利昂液体出口、氟利昂气体出口，氟利昂蒸发冷油器的热油进口与油气分离器的热油出口相连，氟利昂蒸发冷油器的冷油出口与带中间补气口的开式螺杆压缩机的低压进气口相连，氟利昂蒸发冷油器的氟利昂汽液进口与第一节流阀的出口相连，氟利昂蒸发冷油器的氟利昂液体出口与第二节流阀进口相连，氟利昂蒸发冷油器的氟利昂气体出口和带中间补气口的开式螺杆压缩机的中间补气口相连。
2.如权利要求I所述的氟利昂蒸发冷油器回收螺杆压缩机冷油器排热的热泵机组，其特征在于还包括季节三通阀和气道节流阀，所述季节三通阀的进气口与氟利昂蒸发冷油器的氟利昂汽体出气口经由管道连接，而季节三通阀有两个出气口 一个出气口和带中间补气口的开式螺杆压缩机的中间补气口连接，另一个出气口和气道节流阀的入口相连，气道节流阀的出口经由管道和带中间补气口的开式螺杆压缩机的低压进气口相连。
3.如权利要求I所述的氟利昂蒸发冷油器回收螺杆压缩机冷油器排热的热泵机组，其特征在于所述的氟利昂蒸发冷油器包括蒸发冷油器和气液分离器，所述蒸发冷油器是一个全钎接板翅式换热器，此全钎接板翅式换热器有两个通道，一个为油通道，而另一个为氟利昂气液混合物的通道，蒸发冷油器的热油进口经由管道与油气分离器的热油出口相连接，蒸发冷油器的冷油出口经由管道与带中间补气口的开式螺杆压缩机的低压进气口相连接，蒸发冷油器的氟利昂汽液进口和第一节流阀出口相连接，蒸发冷油器的氟利昂汽液出口与汽液分离器的氟利昂汽液进口相连接，汽液分离器的氟利昂液体出口经由管道和第二节流阀相连。
4.如权利要求I所述的氟利昂蒸发冷油器回收螺杆压缩机冷油器排热的热泵机组，其特征在于所述氟利昂蒸发冷油器其外型为一横置筒，横筒上有一聚气筒，此二筒系为蒸发冷油器的壳体，聚气筒上有中压氟利昂汽体出口，横置筒内安放有传热管束。
5.如权利要求I所述的氟利昂蒸发冷油器回收螺杆压缩机冷油器排热的热泵机组，其特征在于所述氟利昂蒸发冷油器结构为一横置矩形板翅换热器，所述板翅换热器包括隔板、翅片、封条，上下弧形盖，聚气筒和封头，板翅换热器矩形两端焊有的封头为油的进出口，上、下焊有连通和储存氟利昂汽、液的密封弧形盖，上弧形盖上有一聚气筒，聚气筒上有中压氟利昂汽体出口，翅片与隔板整体钎接，相邻两块隔板与其中翅片形成多个小矩形水平通道，两端各有两条封条封死。
6.如权利要求5所述的氟利昂蒸发冷油器回收螺杆压缩机冷油器排热的热泵机组，其特征在于所述氟利昂侧的传热的翅片的钎接方向与油侧传热的翅片的方向垂直。
专利摘要本实用新型系利用有中间补气口的螺杆压缩机，构成一空气源供暖热泵循环，设备有驱动机械、带中间补气口的开式螺杆压缩机、蒸发器、油气分离器、冷凝器、其特征在于包括回收热油放出热量必需的中压氟利昂蒸发冷油器，建立中压所必需的第一、第二节流阀。被氟利昂蒸发冷油器回收热量后产生的中压氟利昂气体进入压缩机的中间补气口，对于一定的供暖需求，流入冷凝器的质量流也是一定的，由于有了大量的中压氟利昂汽体送入压缩机中，故而维持进入冷凝器一定蒸汽流所耗的功必会减少，不但回收了原来热油排入大气的热量，减少了消耗功，而且降低了压缩机排气温度，减少了从大气中吸热的蒸发器面积。
文档编号F25B30/02GK202770079SQ20122048674
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年2月3日
发明者吴键 申请人:吴键