冷水机组的制作方法

本实用新型涉及制冷设备领域，尤其是涉及一种冷水机组。

背景技术：

满液或降膜式冷水机组中，蒸发器内制冷剂走壳程，冷冻水走管程，制冷剂在管外蒸发换热。制冷剂蒸发后其携带的润滑油由于回气速度低，无法回到压缩机，大量存积于蒸发器，影响蒸发效果，降低了机组效率。

现有的油回系统中，一般采用冷凝器中制冷剂驱动喷射器进行引射回油，这种方式引射回油量大，但增加了液态制冷剂回到油箱的量，稀释了油的浓度，且无油分离、提纯，使制冷剂气体中会带有一部分油，造成系统管路跑油。另外一种方式是，采用压缩机排出部(集气室)高压油气作为引射源，将蒸发器的油与制冷剂混合物经压缩机吸气室的油气分离后积聚在底部的油引射回压缩机的传动装置，由于采用高压油气作为引射源导致回油中液态制冷剂含量偏高，稀释了油的浓度。

技术实现要素：

本申请旨在解决现有技术中存在的技术问题，为此，本实用新型旨在提供一种冷水机组，该冷水机组可降低蒸发器内制冷剂含油量，且可提高机组COP值。

根据本实用新型的冷水机组，包括：压缩机，所述压缩机具有回油口；蒸发器，所述蒸发器具有出液口；连接冷凝器的油分离器，所述油分离器具有出油口；回油装置，所述回油装置包括：文丘里引射器、第一接管、第二接管、第三接管和第四接管，所述文丘里引射器的引入端通过所述第一接管与所述油分离器的出油口相连，所述文丘里引射器的负压端通过所述第二接管与所述蒸发器的出液口相连，所述文丘里引射器的射流端通过所述第三接管与所述压缩机的回油口相连，所述第四接管的两端分别与所述油分离器的出油口和所述压缩机的回油口相连。

根据本实用新型实施例的冷水机组，通过在油分离器和压缩机之间设置两条回油通道，一条通道直接回油，另一条通道通过文丘里引射器带动蒸发器内润滑油回油，不仅能降低冷水机组中换热器内油含量，提高换热效率，提高机组的COP值，而且还能降低回油中制冷剂含量，避免回油中制冷剂含量偏高、稀释油的浓度的问题。

在一些实施例中，冷水机组还包括：用于控制所述出油口与所述第一接管和所述第四接管中的其中一个连通、且控制所述出油口与所述第一接管和所述第四接管中的另一个断开的控制件。

可选地，所述第一接管上串联连接有第一电磁阀。

可选地，所述第四接管上串联连接有第二电磁阀。

在一些实施例中，所述压缩机内还设有油位检测件，所述油位检测件与所述控制件电连接以控制所述控制件的运行。

在一些具体实施例中，当所述油位检测件检测出所述压缩机的油位大于等于第一油位值时，所述控制件构造成控制所述出油口与所述第一接管连通；且当所述油位检测件检测出所述压缩机的油位小于第一油位值时，所述控制件构造成控制所述出油口与所述第四接管连通。

在另一些具体实施例中，当所述油位检测件检测出所述压缩机的油位大于等于第一油位值时，所述控制件构造成控制所述出油口与所述第一接管连通；当所述油位检测件检测出所述压缩机的油位小于第一油位值且大于等于第二油位值时，所述控制件构造成控制所述出油口与所述第四接管连通；当所述油位检测件检测出所述压缩机的油位小于第二油位值且持续时间长达第一预设时间时，所述压缩机停止运行。

具体地，当所述油位检测件检测出所述压缩机的油位由小于第一油位值上升至大于等于第一油位值，且所述压缩机的油位保持大于等于第一油位值的时间长达第二预设时间时，所述控制件构造成控制所述出油口与所述第一接管连通。

可选地，所述油位检测件为双油位开关。

在一些实施例中，所述油分离器设置在所述压缩机和所述冷凝器之间；或者，所述油分离器内置在所述压缩机或者所述冷凝器中。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的冷水机组的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例中压缩机油位示意图；

图3是根据本实用新型另一个实施例中压缩机油位示意图。

附图标记：

冷水机组100、

压缩机1、回油口11、蒸发器2、出液口21、冷凝器3、油分离器4、出油口41、回油装置5、文丘里引射器51、引入端a、负压端b、射流端c、第一接管52、第二接管53、第三接管54、第四接管55、第一电磁阀61、第二电磁阀62。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的冷水机组100，冷水机组100可为螺杆式冷水机组。

可以理解的是，在大型冷水机组中，压缩机是整个系统的核心部件，为整个系统循环提供动力。压缩机在运行过程中，必须注入一定量的润滑油，润滑油的作用主要有润滑、冷却、密封、分散应力、防止生锈等。机组运行过程中都会出现油混入制冷剂中，会带来两方面的影响，一方面降低了换热器换热效果，另一方面，油不断混入制冷剂中，油箱中的油越来越少，有可能导致机组不能正常运行，因此冷水机组中非常必要设置回油装置。

根据本实用新型实施例的冷水机组100，如图1所示，包括：压缩机1、连接冷凝器3的油分离器4、蒸发器2和回油装置5。其中，压缩机1具有回油口11，蒸发器2具有出液口21，油分离器4具有出油口41。

参照图1，回油装置5包括：文丘里引射器51、第一接管52、第二接管53、第三接管54和第四接管55，文丘里引射器51的引入端a通过第一接管52与油分离器4的出油口41相连，文丘里引射器51的负压端b通过第二接管53与蒸发器2的出液口21相连，文丘里引射器51的射流端c通过第三接管54与压缩机1的回油口11相连，第四接管55的两端分别与油分离器4的出油口41和压缩机1的回油口11相连。

需要说明的是，压缩机1、冷凝器3、油分离器4及蒸发器2的结构及工作原理已为本领域普通技术人员所熟知，文丘里引射器51可采用现有技术中公开的文丘里引射器的结构，其工作原理也可由现有技术公开，因此这里不再赘述。

在本实用新型实施例中，回油装置5相当于设置了两条回油通道，一条是油分离器4通过第四接管55直接回油，回油速度快，可在压缩机1中油量不足时开通；另一条是油分离器4通过文丘里引射器51带动蒸发器2内润滑油回油，可降低蒸发器制冷剂中含油量。两条通道的连通情况可根据具体需要设置。

连接冷凝器3的油分离器4成为压缩机1回油的主要来源，从油分离器4中回油，一方面可降低回油中的制冷剂含量，避免回油中制冷剂含量偏高、稀释油的浓度；另一方面使得制冷剂中油含量降低，从而可提高冷凝器3的换热效率。将油分离器4作为高压动力源，通过文丘里引射器51，可将蒸发器2内析出的润滑油带入压缩机1中，提高蒸发效果。由此，可提高机组的COP值。

根据本实用新型实施例的冷水机组100，通过在油分离器4和压缩机1之间设置两条回油通道，一条通道直接回油，另一条通道通过文丘里引射器51带动蒸发器2内润滑油回油，不仅能降低冷水机组100中换热器内油含量，提高换热效率，提高机组的COP值，而且还能降低回油中制冷剂含量，避免回油中制冷剂含量偏高、稀释油的浓度的问题。

在本实用新型的实施例中，可以外置油分离器4，也可另外配置内置油分离器4。例如，油分离器4独立设置，且设在压缩机1和冷凝器3之间；又例如，油分离器4可内置在压缩机1中，机组中压缩机1自带油分离器4；或者，油分离器4可内置在冷凝器3中。

在本实用新型实施例中，回油装置5的两条通道可同时连通，两条通道也可在控制件控制下仅其中一条连通，在一些情况下两条通道可以控制成均不连通。

在本实用新型实施例中，冷水机组100中可设置控制装置，以配合回油需要，来控制回油装置5的两条通道。

例如，控制装置可包括流量控制件(图未示出)，机组可在回油装置5的第一接管52和第四接管55上分别串联连接流量控制件。当压缩机1中油量不足时，可控制第四接管55上流量增大、第一接管52上流量减小；当压缩机1中油量充足时，可控制第四接管55上流量减小、第一接管52上流量增加。

又例如，可在第一接管52上串联连接第一电磁阀61，此时，第四接管55上可串联连接第二电磁阀62，第四接管55上也可串联连接流量控制件。

或者，可在第四接管55上串联连接有第二电磁阀62，此时，第一接管52上可串联连接流量控制件。

在一些实施例中，冷水机组100还包括：用于控制出油口41与第一接管52和第四接管55中的其中一个连通、且控制出油口41与第一接管52和第四接管55中的另一个断开的控制件。也就是说，在该实施例中，回油装置5的两条通道仅其中一条连通。

这种控制件可具有多种结构，例如，可在第一接管52和第四接管55之间连接有三通阀，三通阀可控制油分离器4的出油口41仅与其中一个接管连通，该三通阀可构成上述控制件。

又或者，如图1所示，第一接管52上串联连接有第一电磁阀61，第四接管55上串联连接有第二电磁阀62，第一电磁阀61与第二电磁阀62相互联动，即第一电磁阀61打开时、第二电磁阀62关断，第一电磁阀61关断时、第二电磁阀62打开。此时，第一电磁阀61和第二电磁阀62组合成上述控制件，使用电磁阀控制，控制容易、可靠性较高。

在一些实施例中，压缩机1内还设有油位检测件(图未示出)，油位检测件与控制件电连接以控制控制件的运行。也就是说，控制件可根据压缩机1的实际油位，来控制回油装置5的两条通道的连通情况。这种控制形式，可随时满足压缩机1的实际运行需要，实时调整回油量，从而可实现压缩机回油与蒸发器出油的平衡。

结合油位检测件的检测结果，冷水机组100的控制形式有多种。

如图2所示，在一些具体实施例中，当油位检测件检测出压缩机1的油位大于等于第一油位值H1时，控制件构造成控制出油口41与第一接管52连通；当油位检测件检测出压缩机1的油位小于第一油位值H1时，控制件构造成控制出油口41与第四接管55连通。

在该实施例中，如图2所示，第一油位值H1可以理解为压缩机1内润滑油是否充足的鉴定界线。当压缩机1内油位大于等于第一油位值H1时，表明压缩机1内油量充足，控制件连通第一接管52、断开第四接管55，油分离器4通过文丘里引射器51带动蒸发器2内润滑油回油，从而尽可能多地降低蒸发器内制冷剂中含油量；当压缩机1内油位低于第一油位值H1时，表明压缩机1内油量不够充足，控制件连通第四接管55、断开第一接管52，油分离器4直接回油，从而尽可能快地满足压缩机1回油需要。

在该实施例中，当油位检测件检测出压缩机1的油位由小于第一油位值H1上升至大于等于第一油位值H1，且压缩机1的油位保持大于等于第一油位值H1的时间长达第二预设时间时，控制件构造成控制出油口41与第一接管52连通。

如图3所示，在另一些具体实施例中，当油位检测件检测出压缩机1的油位大于等于第一油位值H1时，控制件构造成控制出油口41与第一接管52连通；当油位检测件检测出压缩机1的油位小于第一油位值H1且大于等于第二油位值H2时，控制件构造成控制出油口41与第四接管55连通；当油位检测件检测出压缩机1的油位小于第二油位值H2且持续时间长达第一预设时间时，压缩机1停止运行。

在该实施例中，如图3所示，第一油位值H1可以理解为压缩机1内润滑油是否充足的鉴定界线，第二油位值H2可以理解为压缩机1内润滑油是否缺乏的鉴定界线。

当压缩机1内油位大于等于第一油位值H1时，表明压缩机1内油量充足；当压缩机1内油位小于第二油位值H2时，表明压缩机1内油量缺乏；当压缩机1内油位小于第一油位值H1且大于等于第二油位值H2时，表明压缩机1内油量不够充足，但也不至于到了缺乏的程度，压缩机1仍能运行。

如果压缩机1内油量充足，控制件连通第一接管52、断开第四接管55，油分离器4通过文丘里引射器51带动蒸发器2内润滑油回油，从而尽可能多地降低蒸发器内制冷剂中含油量；

如果压缩机1内油量缺乏，且油缺乏的时间长达第一预设时间时，压缩机1停机保护；

如果压缩机1内油量不够充足，但仍能支撑压缩机正常运行时，控制件连通第四接管55、断开第一接管52，油分离器4直接回油，从而尽可能快地满足压缩机1回油需要。

在该实施例中，当油位检测件检测出压缩机1的油位由小于第一油位值H1上升至大于等于第一油位值H1，且压缩机1的油位保持大于等于第一油位值H1的时间长达第二预设时间时，控制件构造成控制出油口41与第一接管52连通。

本实用新型实施例中，第一预设时间及第二预设时间可均由实际情况变化，其具体值不作限定。

下面参照一个具体实施例，描述冷水机组100的结构及工作原理。

在该实施例中，如图1所示，冷水机组100中回油系统主要包括四个部分：压缩机1、冷凝器3、蒸发器2和回油装置5。压缩机1具有回油口11，压缩机1上设置有油位检测件，油位检测件为双油位开关。冷凝器3中内置有油分离器4，分离出来的油从出油口41排出，蒸发器2的底部设有出液口21。

回油装置5包括两大部分：用于油分离器4直接回油的第四接管55和文丘里引射器51，两路回油均连接到压缩机1的回油口11。文丘里引射器51的引入端a通过第一接管52与油分离器4相连，文丘里引射器51的负压端b通过第二接管53与蒸发器2相连，文丘里引射器51的射流端c通过第三接管54与压缩机1相连。

其中，第一接管52上串联有第一电磁阀61，第四接管55上串联有第二电磁阀62，第一电磁阀61和第二电磁阀62分别与双油位开关电连接，以由双油位开关控制开闭。

该实施例提供了一套可靠的蒸发器2回油控制方法，具体控制过程如下：

机组正常运行时，压缩机1的高油位开关闭合，回油装置5的第四接管55上第二电磁阀62关闭，回油装置5的第一接管52上第一电磁阀61开启。内置油分离器4过滤下来的高压油通过文丘里引射器51后，形成的负压把蒸发器2底部的油和制冷剂的混合液体吸上来，和高压油一起回到压缩机1的回油口11。

当压缩机1高油位开关断开时，回油装置5的第四接管55上第二电磁阀62开启，回油装置5的第一接管52上第一电磁阀61关闭，油分离器4直接回油，加速回油速度；

在回油装置5开始快速回油后，如果压缩机1的高油位开关由断开状态转变成闭合状态，且高油位开关持续闭合5min后，机组恢复到正常运行状态，即机组恢复到第四接管55上第二电磁阀62关闭，第一接管52上第一电磁阀61开启。

当压缩机1低油位开关也断开，且断开时间长达90s后，压缩机1保护停机。

根据本实用新型实施例的冷水机组，通过对蒸发器可靠回油控制，使蒸发器内润滑油回到压缩机1，提高了蒸发器换热效果，保证系统可靠运行。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。