泵供液制冷系统回油控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制装置，特别是一种泵供液制冷系统回油控制装置，本发明为“国家高技术研宄发展计划(863计划)”课题成果。
【背景技术】
[0002]大多数螺杆制冷剂压缩机为喷油压缩机，压缩过程需向压缩机转子腔喷入润滑油，制冷剂与润滑油在压缩腔中混合。由于压缩机组配置的油分离器不可能将混合在气态制冷剂中的润滑油完全分离，未分离润滑油将随制冷剂进入冷凝器内冷凝，溶解于液态制冷剂中。润滑油随液态制冷剂节流后进入低压循环桶后，由泵送入蒸发器内，液态制冷剂吸热后蒸发，返回低压循环桶内被制冷压缩机抽走再次参与制冷循环，而润滑油由于在蒸发温度下不可能蒸发，只能随未蒸发的制冷剂返回低压循环桶内被分离下来，与再次进入低循桶的夹带有极少润滑油的制冷剂混合继续参与制冷循环，随着循环次数的增加，低压循环桶内液态制冷剂溶解的润滑油含量逐步增加，当制冷剂中润滑油含量超过允许值时，进入蒸发器后形成的油膜热阻将影响蒸发器的换热效果，降低制冷系统效率，甚至导致制冷系统不能正常运行。在现有制冷系统中，当制冷剂与润滑油互溶时，要分离制冷剂与润滑油是比较困难的，一般都是采用手动集油器或自动集油器间歇性收集富含润滑油的制冷剂，采用蒸馏方式去除其中大部分液态制冷剂，剩余润滑油与制冷剂混合后再导入压缩机吸气口，经压缩机压缩后返回机组油分离器中，这种回油方式结构复杂，操作繁琐，即使采用自动控制方式，也涉及较多自动阀门，因而成本较高；制冷剂中含油率处于较高水平且始终处于波动状态，影响蒸发器的换热效果及泵的安全运行；采用蒸馏方式，会额外消耗热量，因而整个系统能耗较高，效率较低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种结构简单、制造成本低、节能、提高工作效率的泵供液制冷系统回油控制装置，克服现有技术的不足。
[0004]本发明的泵供液制冷系统回油控制装置，包括阀体，在阀体的一端设有出口连接头，另一端设有与出口连接头相连通的入口连接头，位于出口连接头和入口连接头之间设有内置式截止阀。
[0005]所述的阀体内设有与所述的出口连接头相连通的介质排出腔和与入口连接头相连通的介质进入腔；所述的内置式截止阀包括限流孔板、阀杆、阀座，限流孔板固定在阀体内，所述的介质排出腔和介质进入腔通过所述的限流孔板上的孔连通，限流板上的孔与所述的阀杆的端头相配，阀杆位于阀座的中心孔内，阀杆与阀座之间为螺纹连接，阀座与阀体之间为螺纹连接。
[0006]所述的阀座上端设有罩在阀杆端头外侧的阀帽，所述的内置式截止阀的数量至少两个。
[0007]本发明的泵供液制冷系统回油控制装置，安装时，出口连接头通过管路与制冷压缩机的吸气口相接，进入口连接头与制冷系统的低压循环桶通过管路相接。是一种直接将制冷系统的低压循环桶内液态制冷剂中溶解的润滑油返回至制冷压缩机吸气口的装置，通过该装置可实现连续地将低压侧液态制冷剂中溶解的润滑油返回压缩机吸气口，且能有效地控制并稳定维持低压侧液态制冷剂中溶解的润滑油在一个制冷系统可接受的范围内，以保证制冷系统安全、节能、稳定运行。
[0008]通过调整阀杆对限流孔板上的孔关闭或开启可有效控制制冷系统低压循环桶中含有润滑油的液态制冷剂返回至制冷压缩机吸气口的质量流量。
[0009]通过调节限流孔板的开孔直径可适应不同质量流量的制冷系统的需求，同时控制制冷系统低压循环桶中制冷剂中润滑油的含量。
[0010]通过开启内置式截止阀的数量可适应不同质量流量的制冷系统的需求，同时控制制冷系统低压循环桶中制冷剂中润滑油的含量。
[0011]制冷系统必须是制冷剂与润滑油有一定互溶性或全溶性的泵供液制冷系统。
[0012]制冷剂是与润滑油有一定互溶性的或全溶性的卤代烃制冷剂、烷烃类制冷剂。
[0013]泵供液制冷系统回油控制装置可用于陆用及船用制冷系统。
[0014]限流孔板及内置式截止阀的数量可以根据需要调整为一个、两个或者更多。
[0015]本装置结构简单，制造成本低，占用空间小，拆卸方便，节能，可提高工作效率。
【附图说明】
[0016]图1是本发明【具体实施方式】的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示:9为阀体，在阀体9的一端螺纹连接有出口连接头1，另一端螺纹连接有与出口连接头I相连通的入口连接头10，位于出口连接头I和入口连接头10之间设有内置式截止阀。
[0018]阀体9内设有与出口连接头I相连通的介质排出腔和与入口连接头10相连通的介质进入腔；上述的内置式截止阀包括限流孔板2、阀杆5、阀座3。
[0019]限流孔板2固定在阀体9内，介质排出腔和介质进入腔通过限流孔板2中心部位的孔连通。限流板2上的孔与阀杆5的端头相配。阀杆5位于阀座3的中心孔内，并与阀座3之间设有阀杆密封件7。阀杆5与阀座3之间为螺纹连接。阀座3与阀体9之间为螺纹连接并设有密封圈8。
[0020]阀座3上端设有罩在阀杆5端头外侧的阀帽4，阀帽4与阀座3之间为螺纹连接，并设有密封环6。本实施方式中上述的内置式截止阀的数量为三个并一线排列。
[0021]本回油控制装置安装在泵制冷系统泵出口的旁通管线上，出口连接头I通过管路与制冷压缩机的吸气口相接，进入口连接头10与制冷系统的低压循环桶通过管路相接。含有润滑油的液态制冷剂经进入口连接头10进入本回油控制装置，经限流孔板2限流后进入出口连接头I，最后与压缩机吸气管线相连，进入压缩机吸气口。该回油控制装置中限流孔板2的关闭和开启通过转动阀杆5进行调整，内置式截止阀开启的数量可根据不同质量排量制冷系统选择打开一个或两个或三个。
[0022]制冷系统中低压侧液态制冷剂与润滑油的互溶比例控制在一定水平下时几乎不影响蒸发器的换热，而该溶解比例一般都远高于压缩机排气中夹带的润滑油含量，本发明基于两者比例关系，在泵供液制冷系统中，通过控制富含润滑油的制冷剂返回压缩机吸气口的质量流量，实现压缩机排气中夹带的润滑油量与该装置返回的润滑油量的平衡，在不影响系统运行安全性和经济性的前提下，实现连续回油；同时系统低压侧液态制冷剂中的润滑油含量可以通过控制返回压缩机吸气口富含润滑油的液态制冷剂的流量来实现，制冷系统中制冷剂中润滑油的含量可以维持稳定。假定经高效油分分离处理后，压缩机排气含油率为X (W/W)，制冷剂与润滑油的允许互溶比例为y，对于一个质量排量为G的制冷系统，需要通过回油控制装置返回至压缩机吸气口的含有润滑油液体制冷剂的质量z为:z=GX (x + y)
对于一个分油效率仅为50PPM的制冷压缩机组，当制冷剂与润滑油的互溶比例为5%时，通过回油控制装置返回的液态制冷剂流量为:
Z= GX (x + y)=GX (50Xle-6 + 5%)=G/1000
即通过回油控制装置返回含油液态制冷剂的流量仅为系统制冷剂循环流量的1/1000，当返回制冷系统的液态制冷剂比率增加时，由于返回压缩机吸气口的润滑油量大于压缩机组排气夹带含油量，液态制冷剂中的润滑油含量逐步降低，会在一个更低的含油率上建立一个新的平衡点，反之，返回压缩机吸气口的润滑油量低于压缩机组排气夹带含油量，液态制冷剂中的润滑油含量逐步提高，会在一个更高的含油率上建立一个新的平衡点。
【主权项】
1.一种泵供液制冷系统回油控制装置，其特征在于:包括阀体(9)，在阀体(9)的一端设有出口连接头(1)，另一端设有与出口连接头(I)相连通的入口连接头(10)，位于出口连接头(I)和入口连接头(10)之间设有内置式截止阀。2.根据权利要求1所述的泵供液制冷系统回油控制装置，其特征在于:所述的阀体(9)内设有与所述的出口连接头(I)相连通的介质排出腔和与入口连接头(10)相连通的介质进入腔；所述的内置式截止阀包括限流孔板(2)、阀杆(5)、阀座(3)，限流孔板(2)固定在阀体(9)内，所述的介质排出腔和介质进入腔通过所述的限流孔板(2)上的孔连通，限流板(2 )上的孔与所述的阀杆(5 )的端头相配，阀杆(5 )位于阀座(3 )的中心孔内，阀杆(5 )与阀座(3)之间为螺纹连接，阀座(3)与阀体(9)之间为螺纹连接。3.根据权利要求2所述的泵供液制冷系统回油控制装置，其特征在于:所述的阀座(3)上端设有罩在阀杆(5)端头外侧的阀帽(4)，所述的内置式截止阀的数量至少两个。
【专利摘要】本发明公开了一种泵供液制冷系统回油控制装置，包括阀体，在阀体的一端设有出口连接头，另一端设有与出口连接头相连通的入口连接头，位于出口连接头和入口连接头之间设有内置式截止阀。本装置结构简单，制造成本低，占用空间小，拆卸方便，节能，可提高工作效率。
【IPC分类】F25B31/00, F25B49/02
【公开号】CN104930754
【申请号】CN201510307479
【发明人】陈建刚, 刘辉, 石显平, 赵春怡, 侯昌海, 李程明, 何国祥
【申请人】大连冷冻机股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月8日