一种高温热泵机组的制作方法

本实用新型涉及冷热设备技术领域，更具体地说，涉及一种高温热泵机组。

背景技术：

高温热泵机组所使用的制冷剂可以为低压制冷剂，低压制冷剂是在标准大气压(101.325kpa)下的饱和温度大于0℃，30℃时对应的饱和压力低于300kpa的制冷剂。如：r245fa，r1233zd(e)，r1224yd等。

高温热泵机组一般靠冷凝器和蒸发器的压差来供给冷却冷剂，进行轴承、齿轮的供油冷却和电机的冷却。但采用低压制冷剂的高温热泵机组开机后冷凝器、蒸发器等各部压差的建立用时较长，靠此压力供给的冷却冷剂流量不足，致使机组内电机、润滑油冷却困难的问题。

综上所述，如何快速将制冷剂供给电机冷却和进行润滑油的冷却，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高温热泵机组，该高温热泵机组的结构设计可以快速将制冷剂供给电机冷却和进行润滑油的冷却。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高温热泵机组，包括电机、压缩机、冷凝器、经济器、蒸发器、第一节流装置和第二节流装置，还包括：

冷却冷剂配管，所述冷却冷剂配管的进口与冷凝器、经济器或蒸发器连通，所述冷却冷剂配管的出口与所述蒸发器连通；

冷却电机配管，所述冷却电机配管的进口与所述冷却冷剂配管连通且所述冷却电机配管的出口与所述电机所在的安装腔连通；

换热器，所述换热器包括相互独立的第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道串接在所述冷却冷剂配管上；

润滑油管，所述第二换热通道串接在所述润滑油管上，所述润滑油管用于将该高温热泵机组内的润滑油通过油泵引流至所述换热器内进行换热。

优选地，上述高温热泵机组中，所述冷却冷剂配管与所述冷却电机配管连接的位置位于所述换热器的上游。

优选地，上述高温热泵机组中，所述冷却冷剂配管上串接有第一阀门和冷剂泵。

优选地，上述高温热泵机组中，所述冷却冷剂配管的进口与冷凝器或经济器连通；该高温热泵机组还包括与所述冷剂泵并连的旁通管路，所述旁通管路上设置有第二阀门。

优选地，上述高温热泵机组中，所述第二阀门为流量调节阀。

优选地，上述高温热泵机组中，所述冷却冷剂配管的进口与冷凝器或经济器连通；所述冷却冷剂配管和所述冷却电机配管上均串接有节流部件，且所述冷却冷剂配管上的节流部件位于所述换热器的上游。

优选地，上述高温热泵机组中，所述节流部件为节流孔板或节流阀。

优选地，上述高温热泵机组中，所述冷却冷剂配管的进口与冷凝器或经济器连通；所述冷却冷剂配管上串接有开度调节阀。

优选地，上述高温热泵机组中，所述润滑油管的进口与该高温热泵机组的油箱连通。

优选地，上述高温热泵机组中，还包括冷剂返回配管，所述冷剂返回配管的进口与所述电机所在的安装腔连通且出口与所述蒸发器的制冷剂进口连通，所述冷剂返回配管上串接有第三节流装置。

本实用新型提供的高温热泵机组中，由于设置了冷却冷剂配管，冷凝器、经济器或蒸发器中的制冷剂可以进入冷却冷剂配管中，进入冷却冷剂配管中的制冷剂的部分进入冷却电机配管，进而进入到电机所在的安装腔连通，实现对电机的冷却降温；冷却冷剂配管中的制冷剂流经换热器的第一换热通道时与第二换热通道内的润滑油进行热交换，进而实现对润滑油的冷却降温。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一种实施例提供的高温热泵机组的示意图；

图2为本实用新型第二种实施例提供的高温热泵机组的示意图；

图3为本实用新型第三种实施例提供的高温热泵机组的示意图；

图4为本实用新型第四种实施例提供的高温热泵机组的示意图。

在图1-4中：

02-第二节流装置、03电机、04压缩机、05冷凝器、06经济器、07第一节流装置、08蒸发器、09换热器、10第二阀门、11第一阀门、12冷剂泵、13冷却冷剂配管、14冷却电机配管、15-油泵、17冷剂返回配管、18润滑油管、21冷凝压力传感器、22经济器压力传感器、23蒸发压力传感器、24开度调节阀。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种高温热泵机组，该高温热泵机组的结构设计可以快速将制冷剂供给电机冷却和进行润滑油的冷却。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”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位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。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。

请参阅图1-图4，本实用新型实施例提供的高温热泵机组包括电机03、压缩机04、冷凝器05、经济器06、蒸发器08、第一节流装置07以及第二节流装置02。重点在于，上述高温热泵机组还包括冷却冷剂配管13、冷却电机配管14、换热器09以及润滑油管18。第一节流装置07位于经济器06和蒸发器08之间的管路上，第二节流装置02位于冷凝器05和经济器06之间的管路上。

其中，冷却冷剂配管13的进口与冷凝器05、经济器06或蒸发器08连通，即冷却冷剂配管13的进口与冷凝器05、经济器06和蒸发器08中的一个连通，如此冷凝器05、经济器06或蒸发器08中的制冷剂可以进入冷却冷剂配管13。冷却冷剂配管13的出口与蒸发器08的制冷剂进口连通。

冷却电机配管14的进口与冷却冷剂配管13连通，冷却电机配管14的出口与电机03所在的安装腔连通。即冷却冷剂配管13内的制冷剂可以进入冷却电机配管14，进而经冷却电机配管14的出口进入电机03所在的安装腔，以实现将冷凝器05、经济器06或蒸发器08内部的制冷剂依次经冷却冷剂配管13和冷却电机配管14流至电机03所在的安装腔，进而对电机03进行冷却降温。该处需要说明的是，电机03所在的安装腔即为用于容纳电机03的安装腔，电机03位于在上述安装腔内。

换热器09包括相互独立的第一换热通道和第二换热通道，第一换热通道串接在冷却冷剂配管13上。第二换热通道串接在润滑油管18上，润滑油管18用于将该高温热泵机组内的润滑油通过油泵15引流至换热器09内进行换热。即冷却冷剂配管13内的制冷剂在流经第一换热通道时与流经第二换热通道内的润滑油进行换热，以实现了对润滑油的冷却降温。

本实用新型提供的高温热泵机组中，由于设置了冷却冷剂配管13，冷凝器05、经济器06或蒸发器08中的制冷剂可以进入冷却冷剂配管13中，进入冷却冷剂配管13中的制冷剂的部分进入冷却电机配管14，进而进入到电机03所在的安装腔连通，实现对电机03的冷却降温；冷却冷剂配管13中的制冷剂流经换热器09的第一换热通道时与第二换热通道内的润滑油进行热交换，进而实现对润滑油的冷却降温。

在一具体实施例中，冷却冷剂配管13与冷却电机配管14连接的位置位于换热器09的上游。如此设置，进入冷却冷剂配管13中的制冷剂的一部分进入冷却电机配管14，进而进入到电机03所在的安装腔连通，实现对电机03的冷却降温；进入冷却冷剂配管13中的制冷剂的另一部分流经换热器09的第一换热通道时与第二换热通道内的润滑油进行热交换，进而实现对润滑油的冷却降温。

为了便于控制，冷却冷剂配管13上还可以串接有第一阀门11，通过开启或关闭第一阀门11，以使制冷剂进入冷却冷剂配管13或制冷剂不能进入冷却冷剂配管13。第一阀门11可以为电磁阀，在此不作限定。

进一步地，冷却冷剂配管13上还串接有冷剂泵12，当压差较低时可以开启冷剂泵12以使更多的制冷剂进入冷却冷剂配管13。

上述实施例中，冷却冷剂配管13的进口与冷凝器05或经济器06连通时，该高温热泵机组还包括与冷剂泵12并连的旁通管路，旁通管路上设置有第二阀门10。如此设置，当机组内分别与冷却冷剂配管13的进口和出口连接的两个部件之间的压差(冷却冷剂配管13的进口和出口之间的压差)建立后，即分别与冷却冷剂配管13的进口和出口连接的两个部件之间的压差建立起来后，机组正常运行过程中，可以关闭冷剂泵12和第一阀门11，打开第二阀门10以启动旁通管路，依靠分别与冷却冷剂配管13的进口和出口连接的两个部件之间的压差对电机03和润滑油冷却，以减少运行费用。当然，也可以不设置旁通管路，分别与冷却冷剂配管13的进口和出口连接的两个部件之间的压差建立后，停止冷剂泵12运转，可由分别与冷却冷剂配管13的进口和出口连接的两个部件之间的压差向冷却冷剂配管13内供制冷剂，利用冷剂泵12内部流路以及分别与冷却冷剂配管13的进口和出口连接的两个部件之间的压差向冷却冷剂配管13内供制冷剂实现电机03的冷却和润滑油的冷却。

第二阀门10也可以为电磁阀，在此不作限定。

另一实施例中，第二阀门10可以为流量调节阀，通过流量调节阀调整旁通管路内的制冷剂量，以实现调整进入冷却冷剂配管13的制冷剂量。

如图1和图2所示，冷却冷剂配管13的进口与冷凝器05或经济器06连通时，冷却冷剂配管13上串有节流部件，并且冷却冷剂配管13上的节流部件位于换热器09的上游。由于从冷凝器05或经济器06取出的冷剂温度较高，冷却冷剂配管13内的制冷剂在进入换热器09之前先经过节流部件闪发一部分冷剂，以降低冷却冷剂温度。冷却电机配管14中的冷剂液进入电机后，压力降低，通过汽化吸收电机内热量，降低电机温度。

优选地，节流部件可以为节流孔板或节流阀，在此不作限定。

为了便于回收利用进入电机03的安装腔内的制冷剂，上述高温热泵机组还包括冷剂返回配管17，冷剂返回配管17的进口与电机03所在的安装腔连通，且冷剂返回配管17的出口与蒸发器08的制冷剂进口连通。冷剂返回配管17上还可以串接第三节流装置，以调节制冷剂流量，进而调节电机03的温度。

具体地，润滑油管18的进口与该高温热泵机组的油箱连通，润滑油管18可以将高温热泵机组的油箱内的润滑油引至换热器09内进行换热，以实现对齿轮、轴承润滑油的冷却。

该高温热泵机组的油箱可以为其齿轮箱，润滑油管18的进口可以与齿轮箱底部连通，润滑油管18的出口可以与齿轮箱的顶部连通，在此不作限定。

如图1所示，冷却冷剂配管13的进口与冷凝器05连通，开机后开启第一阀门11和冷剂泵12，依靠冷剂泵12将制冷剂液泵入冷却冷剂配管13，进而冷却冷剂配管13内的制冷剂液进入电机03的安装腔和换热器09，对电机03和润滑油进行冷却。当机组稳定运行后，机组内蒸发器08和冷凝器05间压差建立后，开启第二阀门10，关闭第一阀门11和冷剂泵12，制冷剂液依靠机组自身压差进入冷却冷剂配管13进而对电机03和润滑油冷却。另外，由于冷凝器05取出的冷剂温度较高，需要制冷剂液在进入电机03和换热器09之前闪发一部分冷剂，以降低冷却冷剂温度。

如图2所示，冷却冷剂配管13的进口与经济器06连通，开机后开启第一阀门11和冷剂泵12，依靠冷剂泵12将制冷剂液泵入冷却冷剂配管13，进而冷却冷剂配管13内的制冷剂液进入电机03的安装腔和换热器09，对电机03和润滑油进行冷却。当机组稳定运行后，机组内蒸发器08和经济器06间压差建立后，开启第二阀门10，关闭第一阀门11和冷剂泵12，制冷剂液依靠机组自身压差进入冷却冷剂配管13进而对电机03和润滑油冷却。另外，由于经济器06取出的冷剂温度较高，需要制冷剂液在进入电机03和换热器09之前闪发一部分冷剂，以降低冷却冷剂温度。由于从经济器06流出的制冷剂液的温度低于从冷凝器05流出的制冷剂液的温度，因此从经济器06取制冷剂液效果要优于冷凝器05取制冷剂液。

如图3所示，冷却冷剂配管13的进口与蒸发器08连通，开机后开启第一阀门11和冷剂泵12，依靠冷剂泵12将制冷剂液泵入冷却冷剂配管13，进而冷却冷剂配管13内的制冷剂液进入电机03的安装腔和换热器09，对电机03和润滑油进行冷却。机组运行过程中蒸发器08内压力和电机03内压力相当，依靠二者压差根本不能进行冷却冷剂供给。因此从蒸发器08取液时，第一阀门11和冷剂泵12在机组运行过程中一直处于开启状态。

当冷却冷剂配管13的进口与经济器06或冷凝器05连通时，冷却冷剂配管13上可以串接有开度调节阀24，以通过开度调节阀24控制制冷剂的流量。如图4所示，当冷却冷剂配管13的进口与经济器06或冷凝器05连通时，开机后开启开度调节阀24，使开度调节阀24处于全开状态，制冷剂液依靠机组自身压差(取液部件和电机内的压差)进入冷却冷剂配管13进而对电机03和润滑油冷却。压差建立起来后，根据压差调整开度调节阀24开度大小，确保规定冷却冷剂量，同时可避免冷剂的过多供给，节省机组运行费用。

当机组变负荷变工况运转时，可以根据冷凝压力传感器21(pc)、经济器压力传感器22(pj)和蒸发压力传感器23(pe)测得的压力值，对冷剂泵12进行变频控制，以达到各种负荷规定冷却供液量的目的，同时可避免冷剂的过多供给，节省机组运行费用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。