一种降膜式水冷螺杆低温溶液机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷领域，更具体而言，涉及一种降膜式水冷螺杆低温溶液机组。
【背景技术】
[0002]目前，在制冷领域，低温冷冻场合普遍使用一种以盐水(NaCl或CaCl2)或乙二醇溶液作为载冷剂并采用螺杆式压缩机的制冷机组，换热器采用干式壳管式蒸发器和水冷壳管式冷凝器的该类机组一般称为干式水冷螺杆低温盐水(乙二醇)溶液机组。由于使用干式壳管式蒸发器的制冷系统依靠蒸发器自身回气带油，蒸发器内不存油，无需设置额外的回油系统，所以系统设计及控制简单。但干式蒸发器换热为为管内沸腾换热，随着制冷剂不断蒸发，则气体制冷剂必占据一部分换热面积，同时干式蒸发器端部的制冷剂分配很难做到均匀，从而影响换热器整体的换热效率，制冷剂与载冷剂之间的传热温差一般在5°C以上，其传热效率的提升受到限制，致使整个制冷机组的运行效率很难提升。在空调领域的冷水机组普遍采用满液式蒸发器，满液式蒸发器制冷剂在管外液池内沸腾换热，可以实现较小的传热温差，一般在2°C以内，从而使制冷机组运行效率大大提升；由于满液式蒸发器内存有大量的液体制冷剂，会有一定量的冷冻油溶于制冷剂内，而回气是无法带走这部分的冷冻油的，所以满液式蒸发器一般通过文丘里引射器使用高压气体为动力引射蒸发器内的液体来实现回油，但空调工况的制冷机组蒸发温度均在0°C以上，冷冻油的流动性较好，满液式蒸发器内的回油效果较好，但满液式蒸发器应用于_15°C以下的中、低温场合时，则蒸发器内的回油就会出现不畅，致使蒸发器内大量存油，这样会大大降低换热器的换热效率，进而影响整个制冷机组的运行效率和安全；而且采用满液式蒸发器的制冷机组，制冷剂充注量要远远大大与干式机组，也使满液式制冷机组的经济型和环保性大大下降，所以在现有技术领域蒸发温度在_15°C以下的水冷螺杆低温盐水/乙二醇溶液机组上几乎没有采用满液式蒸发器。对于水冷螺杆低温盐水/乙二醇溶液机组，在追求不断提升能效的迫切要求下，不管采用干式还是满液式蒸发器均存在一定的技术问题和困难，如何提升水冷螺杆低温盐水/乙二醇溶液机组的效率是当前摆在技术人员面前的一个技术难题。
【发明内容】
[0003]发明目的:鉴于现有技术中存在的不足，本发明提供了一种降膜式水冷螺杆低温溶液机组，其较干式机组运行效率大大提高，较满液式机组回油更加安全，制冷剂充注量大大降低，易于维护保养。
[0004]技术方案:本发明所述的降膜式水冷螺杆低温溶液机组，包括螺杆压缩机、带内置油分冷凝器、双级降膜式蒸发器、电子膨胀阀、经济器和回油热交换器；所述回油热交换器包括由第一进口和第一出口形成的第一通道以及由第二进口和第二出口形成的第二通道，所述经济器包括由第一进口和第一出口形成的第一通道以及由第二进口和第二出口形成的第二通道；所述螺杆压缩机的排气口经排气管路与所述带内置油分冷凝器的进气口连通，所述带内置油分冷凝器内部设有内置油分离器、内置油分离器的出油阀与所述螺杆压缩机的吸气管路连通，所述带内置油分冷凝器的出液口分成两路:一路经所述经济器的第二进口、所述经济器的第二出口与所述螺杆压缩机的节能补气口连通，另一路与所述回油热交换器的第一进口连通，所述回油热交换器的第一出口与所述经济器的第一进口连通，所述经济器的第一出口与所述电子膨胀阀的进口连通，所述电子膨胀阀的出口与所述双级降膜式蒸发器的进液口连通，所述双级降膜式蒸发器的出气口经吸气管路与所述螺杆压缩机的进气口连通；所述双级降膜式蒸发器的出油阀与所述回油热交换器的第二进口连通，所述回油热交换器的第二出口与引射器的中间进口连通，引射器的出口与所述螺杆压缩机的吸气通路连通，引射器的末端进口与所述带内置油分冷凝器的壳体内部连通；
[0005]所述螺杆压缩机将高压高温的气体制冷剂排进至所述带内置油分冷凝器，经所述带内置油分冷凝器内置油分离器分离油、冷凝器换热管换热后形成液态制冷剂从出液口输出:一路流入所述回油换热器的第一通道、所述经济器的第一通道，再经所述电子膨胀阀节流降压后进入到所述双级降膜式蒸发器，液态制冷剂在所述双级降膜式蒸发器内换热后从出气口输出成气态制冷剂、经所述吸气管路回到所述螺杆压缩机内，另一路流入所述经济器的第二通道，与所述经济器第一通道的液体制冷剂进行热交换后输出成气态制冷剂进入所述螺杆压缩机的节能补气口 ；所述蒸发器的出油阀排出低温液体制冷剂和冷冻油的混合物至所述回油热交换器的第二通道，与所述带内置油分冷凝器输出至所述回油热交换器第一通道的高温液体制冷剂进行热量交换，吸收热量的混合物从所述回油热交换器的第二出口回到所述螺杆压缩机；所述内置油分离器的油通过出油阀排出后回到所述螺杆压缩机。
[0006]所述带内置油分冷凝器出液口与所述经济器的第二进口之间的连通管路上设有电磁阀和热力膨胀阀，所述经济器的第二出口通过补气管路与所述螺杆压缩机的节能补气口连通，经济器补气管路上设有单向阀；热力膨胀阀的外平衡管与经济器补气管路上的接口连通，热力膨胀阀的感温包捆绑在经济器补气管路外侧并与经济器补气管路充分接触。
[0007]所述螺杆压缩机的出油口和进油口之间还设有截止阀一、油冷却器、油过滤器和截止阀二，所述螺杆压缩机的出油口通过压缩机出油管路一与截止阀一的进口连通，截止阀一的出口通过压缩机出油管路二与油冷却器的油路进口连通、油冷却器的油路出口通过压缩机进油管路一与油过滤器的进口连通，油过滤器的出口通过压缩机进油管路二与截止阀二的进口连通，截止阀二的出口通过压缩机进油管路三与所述螺杆压缩机的进油口连通；冷却水从油冷却器的进口进入，与冷冻油进行热交换后从出口流出，油冷却器的前后水室端盖分别设有冷却器排空阀一和冷却器排空阀二及冷却器排污阀一和冷却器排污阀二，壳体下部设有卸油阀。
[0008]所述带内置油分冷凝器包括冷凝器壳体、设于冷凝器壳体上端的进气口、设于冷凝器壳体下端的出液口以及设于冷凝器壳体内呈上下排布的内置油分离器和冷凝器换热管，内置油分离器的底端设有分离器出油阀一和分离器出油阀二 ；所述双级降膜式蒸发器包括蒸发器壳体、设于蒸发器壳体上端的第一进液口和出气口、设于蒸发器壳体中部的第二进液口、设于蒸发器壳体内的第一分配器、第二分配器和换热管、设于蒸发器壳体底部的蒸发器出油阀一和蒸发器出油阀二以及设于蒸发器壳体外侧的液位计组件；第一分配器位于蒸发器壳体内顶部并与第一进液口连通，第二分配器位于蒸发器壳体内中部并与第二进液口连通。
[0009]所述排气管路上设有排气温度传感器、排气压力传感器、监测针阀一和检修角阀一；所述吸气管路上设有吸气温度传感器、吸气压力传感器、监测针阀五、检修角阀二、第一油路回油阀、第二油路回油阀；所述带内置油分冷凝器的分离器出油阀一和分离器出油阀二经冷凝器三通汇成一条通路，再经第二油过滤器、回油电磁阀、第三视镜与所述吸气管路的第二油路回油阀连通；所述双级降膜式蒸发器的蒸发器出油阀一和蒸发器出油阀二经蒸发器回油三通汇成一条通路，再经第一油过滤器、所述回油热交换器的第二通道、第二视镜、引射器与所述吸气管路的第一油路回油阀连通，引射器的与引射气体阀连通，引射气体阀设于所述带内置油分冷凝器上并与冷凝器壳体内部连通。
[0010]所述内置油分离器包括进气管、下壳板、滤网一、滤网二、出油挡板一、出油挡板二、出气挡板一、出气挡板二、出气挡板三和出气挡板四；下壳板与所述冷凝器壳体的水平中心线呈30°夹角，进气管垂直于下壳板，进气管与下壳板之间的通道截面积为进气管内通道截面积I?1.5倍；滤网一、滤网二分别对称布置于进气管的两边，出气挡板一、出气挡板二交叉布置于滤网一外侧，出气挡板三、出气挡板四交叉设于所述滤网二外侧；所述分离器出油阀一和分离器出油阀二设置在所述内置油分离器底部两端并与所述冷凝器壳体上开有的出油口连通，所述分离器出油阀一位于出气挡板二与滤网一之间，所述分离器出油阀二位于出气挡板四与滤网二之间，在所述分离器出油阀一、分离器出油阀二的出油处上方设置出油挡板一、出油挡板二。
[0011]所述带内置油分冷凝器的出液口与所述电子膨胀阀一端的连接管路上依次设有截止阀、监测针阀二、干燥过滤器、监测针阀三和第一视镜，所述电子膨胀阀的另一端通过三通管件与所述双级降膜式蒸发器连通，所述电子膨胀阀与三通管件的连通管路上设有监测针阀四；所述电子膨胀阀两端还连接有可调截止阀。
[0012]所述双级降膜式蒸发器两端分别设有蒸发器水室前封头组件和蒸发器水室后封头组件，蒸发器水室前封头组件呈凸面