螺杆式冷水机组的制作方法

本实用新型涉及制冷领域，特别是涉及一种螺杆式冷水机组。

背景技术：

如图1所示：油/制冷剂混合物从压缩机出来以后经过油分离器，分离后的油进入油箱，在系统压差的作用下油再次进入压缩机进行润滑，进入蒸发器内的油则通过气泵或者引射器打回压缩机。当运行在大压差小负荷工况下，会发现油箱内的油逐渐减少，蒸发器内油浓度增加，当负荷减小到一定程度，油箱内油位降到0，就发生失油停机。

对于离心式油分离器，油的分离效率受到油气流速的影响，如图2所示，直径1微米以上的油滴随着流速的增加油分效率增加；对于螺杆机来说，1微米以上的油滴占绝大多数，所以随着负荷的降低，油分效率降低，同时由于螺杆机是通过系统压差回油，当机组运行在大压差工况下，油流量增加，油分需要处理的油也增加。如果此时油分效率降低到一定程度，进入制冷系统的油多于通过气泵从蒸发器回来的油，油箱内润滑油就会逐渐减少，导致系统失油。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种螺杆式冷水机组，能够解决螺杆压缩机在大压差工况下不能卸载到较低负荷的问题，保证小负荷下不失油。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种螺杆式冷水机组，包括压缩机、始终与所述的压缩机的排气口相连通的第一油分离器、能够与所述的压缩机的排气口相连通的第二油分离器；所述的冷水机组还包括用于控制所述的压缩机的排气口与所述的第二油分离器连通与否的活塞机构，当所述的冷水机组处于低负荷工作状态时，仅所述的第一油分离器与所述的压缩机的排气口相连通；当所述的冷水机组处于正常负荷工作状态时，所述的第一油分离器、第二油分离器分别与所述的压缩机的排气口相连通。

优选地，所述的压缩机的排气口、吸气口通过第一连接管路相连通，在所述的第一连接管路上依次设置有第一控制阀、第二控制阀，所述的第一控制阀与第二控制阀之间连接有与所述的活塞机构相连通的第二连接管路。

进一步优选地，当所述的第一控制阀打开、所述的第二控制阀关闭时，所述的活塞机构控制所述的第二油分离器与所述的压缩机的排气口不连通；当所述的第一控制阀关闭、所述的第二控制阀打开时，所述的活塞机构控制所述的第二油分离器与所述的压缩机的排气口连通。

进一步优选地，所述的压缩机具有两个排气口，仅一个所述的压缩机的排气口、吸气口连接所述的第一连接管路。

进一步优选地，所述的第一控制阀、第二控制阀为电磁阀。

优选地，所述的第一油分离器与所述的压缩机排气口直接连通；所述的第二油分离器通过所述的活塞机构与所述的压缩机的排气口相连通。

优选地，所述的冷水机组在负荷为25%以下范围内时为所述的低负荷工作状态；所述的冷水机组在负荷为25%以上范围内时为所述的正常负荷工作状态。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型通过关闭一个油分离器，让制冷剂通过另一个油分离器，可以显著降低机组最低能够卸载的负荷，彻底解决机组的失油问题。

附图说明

附图1为现有技术中螺杆式冷水机组油系统图；

附图2为现有技术中油气流速与分离度关系图；

附图3a为本实施例中处于小负荷下油分离器的通断示意图；

附图3b为本实施例中处于正常负荷下油分离器的额通断示意图；

附图4为D1压缩机（两个油分离器）的负荷与时间关系图；

附图5为B2压缩机（一个油分离器）的负荷与时间关系图。

其中：10、排气口；11、吸气口；20、第一油分离器；21、第二油分离器；3、活塞机构；30、塞套；31、塞头；32、阻隔部；33、弹簧；4、第一连接管路；50、第一控制阀；51、第二控制阀；6、第二连接管路。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

一种螺杆式冷水机组，包括压缩机、与压缩机的排气口10相连通的第一油分离器20、第二油分离器21。冷水机组在负荷为25%以下范围内时为低负荷工作状态；冷水机组在负荷为25%以上范围内时为正常负荷工作状态。为了解决冷水机运行在大压差和小负荷工况下失油的问题，在本实施例中：当冷水机组处于低负荷工作状态时，仅第一油分离器20与压缩机的排气口10相连通；当冷水机组处于正常负荷工作状态时，第一油分离器20、第二油分离器21分别与压缩机的排气口10相连通。

在本实施例中：压缩机设置两个排气口10，在其中一个排气口10上设置用于控制压缩机的排气口10与第二油分离器21连通与否的活塞机构3，第一油分离器20与压缩机的排气口10直接连通；第二油分离器21通过活塞机构3与压缩机的排气口10相连通。

在本实施例中控制活塞机构的方式具体如下：压缩机的排气口10、吸气口11通过第一连接管路4相连通，在第一连接管路4上依次设置有第一控制阀50、第二控制阀51，第一控制阀50、第二控制阀51可以采用电磁阀，第一控制阀50与第二控制阀51之间连接有与活塞机构3相连通的第二连接管路6。

在本实施例中：活塞机构3具有塞套30、设置在塞套30内的塞头31，塞头31的截面呈工字形，塞套30中部设置有阻隔部32，塞头31与阻隔部32之间设置有弹簧33。其中：压缩机的排气口10与塞套30的底部相连通，第二连接管路6与塞套30的顶部相连通，第二油分离器21与塞套31的侧部相连通。

如图3a所示：当冷水机组处于低负荷工作状态时，打开第一控制阀50、关闭第二控制阀51，活塞机构3上下两侧压力相等，在弹簧33的作用力塞头31顶到塞套30底部，压缩机的排气口10与塞套30不连通，使得第二油分离器21与压缩机的排气口10不连通，压缩机的排气口10仅流向第一油分离器20，使第一油分离器20内的流速增加，油分离效果增强。

如图3b所示：当冷水机组处于正常负荷工作状态时，关闭第一控制阀50、打开第二控制阀51，活塞机构3顶部压力为吸气压力，底部压力为排气压力，塞头31上移，压缩机的排气口10与塞套30连通，使得第二油分离器21与压缩机的排气口10连通。

理论上一个油分离器工作时能卸载到的最低负荷为双油分的一半，以RTHD水冷螺杆式冷水机组为例，如图4和图5分别是D1压缩机（两个油分离器）和B2压缩机（一个油分离器）运行在高压差工况40-105点的卸载情况，可以看到同时两个油分离器同时工作时，系统最低卸载到65ton即发生失油情况（油位接近最低），而一个油分离器的机型，可以卸载到50ton以下而不发生失油。考虑到为了防止在第二油分离器21长期不通的情况下制冷剂凝结和迁移，需要定期关闭第一控制阀50、打开第二控制阀51开通第二油分离器21一段时间。

本实施例的控制方法如下：

通过系统压差ΔP分别计算一个油分离器的临界排气流量CFM_crit1和两个油分离器的临界排气流量CFM_crit2，并实时计算机组实际的排气流量CFM。

If (CFM>= CFM_crit2) then

Solenoid valve1 close, Solenoid valve2 open

Else if(CFM_crit1<=CFM< CFM_crit2)

Solenoid valve1 open，Solenoid valve2 close

Else

Solenoid valve1 open，Solenoid valve2 close，

Control CFM= CFM_crit1

End if。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。