專利名稱：利用氟泵供液的制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于制冷裝置，特別涉及一種利用氟泵供液的制冷機(jī)。
背景技術(shù)：
氟介質(zhì)的氟泵比氨介質(zhì)的氨泵的熱交換效率高，但采用氨泵的機(jī)械裝置更 換氟介質(zhì)的氟泵存在一些問(wèn)題氟低壓循環(huán)桶和氨的也有不同。氟泵和低壓
循環(huán)組裝在一起，又帶來(lái)回油問(wèn)題。在R22制冷系統(tǒng)中氟液和油有時(shí)相溶有
時(shí)半溶，氟低壓容器中較多的油浮在氟液位上表面，隨液位上下波動(dòng)，放油 不很容易要有一些措施。而在氨制冷系統(tǒng)中氨液和油不相溶，氨低壓容器中 較多的潤(rùn)滑油沉在氨液位下面，在下部放油很容易。在氟泵制冷系統(tǒng)運(yùn)行中 若不能有效回油會(huì)造成機(jī)械部分缺油磨損和故障。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用氟泵供液的制冷機(jī)。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
一種利用氟泵供液的制冷機(jī)，其特征在于制冷壓縮機(jī)輸出端連接蒸發(fā) 式冷凝器，蒸發(fā)式冷凝器輸出端連接高壓儲(chǔ)液器，高壓儲(chǔ)液器連接螺旋管換 熱器的螺旋管外腔，換熱器的螺旋管外腔連接隨動(dòng)浮球回油裝置，隨動(dòng)浮球 回油裝置內(nèi)的隨動(dòng)油管連接螺旋管換熱器的螺旋管，螺旋管換熱器的螺旋管 的下端連接制冷壓縮機(jī)輸入端和隨動(dòng)浮球回油裝置上端，螺旋管換熱器的螺 旋管的上端連接隨動(dòng)浮球回油裝置上端，隨動(dòng)浮球回油裝置上端連接蒸發(fā)器 輸出端，隨動(dòng)浮球回油裝置下端通過(guò)截止閥連接蒸發(fā)器連接輸入端。
隨動(dòng)浮球回油裝置中有浮球裝置，回油管裝在浮球裝置上。
本實(shí)用新型效果是
本實(shí)用新型是一種新型制冷方式，在大中型冷庫(kù)使用中，具有更為合理、 安全、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。其同直接膨脹、重力供液這兩種供液方式比較，泵循環(huán) 供液系統(tǒng)可設(shè)在機(jī)房?jī)?nèi)，多層冷庫(kù)及多處用冷的情況下，均可采取集中供液 的方式；由于制冷劑的循環(huán)流量數(shù)倍于蒸發(fā)器，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑處于強(qiáng)制 的兩相流動(dòng)，蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)積潤(rùn)滑油相應(yīng)減少，從而大大提高了冷卻設(shè)備的換
3熱效果。其制冷效果比直接膨脹供液系統(tǒng)可提高25%左右，比重力供液系統(tǒng)可
提高10%;同時(shí)蒸發(fā)溫度波動(dòng)較小，回氣過(guò)熱度小；蒸發(fā)系統(tǒng)負(fù)荷變化的適應(yīng) 性較強(qiáng)，不需要經(jīng)常調(diào)節(jié)制冷劑的流量；冷庫(kù)庫(kù)房溫度更加均勻。易于實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化操作。
1. 氟泵強(qiáng)制供液，能加大管內(nèi)側(cè)放熱系數(shù)，特別是用于高效率的翅片管 冷風(fēng)機(jī)、同熱力膨脹閥供液相比，放熱系數(shù)提供很明顯。
2. 采用熱力膨脹閥供液時(shí)，管內(nèi)流動(dòng)的液體隨著不斷揮發(fā)而逐漸減少， 最后均成為過(guò)熱氣體。膨脹閥就靠過(guò)熱氣體來(lái)調(diào)節(jié)供液量。設(shè)計(jì)單位在選用 蒸發(fā)器時(shí)，通常都要在負(fù)荷需要之外加大，15 20%的管面積作過(guò)熱用。用氟 泵強(qiáng)制供液，就不僅能充分濕潤(rùn)管子的內(nèi)表面，增加有效制冷面積，還能使 過(guò)熱面積也成為有效制冷面積，大大提高了蒸發(fā)器的制冷能力。
3. 從供液的含油量看，熱力膨脹閥供液時(shí)高壓貯液器內(nèi)R22液體含油多 少，供進(jìn)蒸發(fā)器的液體含油仍是那么多。R22液體在蒸發(fā)器中揮發(fā)，油不揮發(fā) 而沉積下來(lái)， 一來(lái)影響蒸發(fā)效率，再則要想辦法諸如存油彎、雙吸管等將油 抽回，弄不好就影響降溫。R22泵是從低壓循環(huán)底部抽吸的含油少的那部分液 體，一3(TC時(shí)只含油1%，而且供進(jìn)蒸發(fā)器多倍液量強(qiáng)制流動(dòng)，不存在油的麻
'4、氟桶泵裝置特別適合快速凍結(jié)裝置配用?？焖賰鼋Y(jié)裝置內(nèi)部裝有足夠 蒸發(fā)器，要求降溫效率高，溫度時(shí)刻保持在一4(TC左右，用氟泵多倍強(qiáng)制供 液比用熱力膨脹閥供液，效果要好得多。另一方面因?yàn)榭焖賰鼋Y(jié)裝置一般均 放置在常溫房間，停機(jī)后一個(gè)晚上凍結(jié)裝置內(nèi)溫度能上升20 30°C，兩天即 升到正溫。換句話說(shuō)，凍結(jié)裝置內(nèi)蒸發(fā)器里的低溫液體將全部揮發(fā)，而臥式 桶有較大的波動(dòng)容積，可以容納下所有蒸發(fā)器揮發(fā)回來(lái)的液體，再次開機(jī)生 產(chǎn)能立即降溫，還非常安全，而不必象熱力膨脹闊供液系統(tǒng)開機(jī)前先要抽空， 唯恐出現(xiàn)液擊現(xiàn)象。
5、相對(duì)于氨泵供液更加安全，液氨危險(xiǎn)特性經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，液氨常用理化
常數(shù)比重0.817 (-79。C);熔點(diǎn)-77. 7°C;沸點(diǎn)；-33. 3°C;自燃點(diǎn)；651 °C;爆炸極限15.7°C 27.4%，最易引燃濃度17%;蒸氣密度0.6 (空 氣=1);蒸汽壓力-33. 6°C， 0. 101Mpa; 4. 7°C， 0. 507Mpa; 25. 7°C， 1. 013Mpa; 50. 1°C， 2.027Mpa;遇火星會(huì)引起燃燒爆炸，有油類存在時(shí)，更增加燃燒危 險(xiǎn)。


4圖1是利用氟泵供液的制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是利用氟泵供液的制冷機(jī)的隨動(dòng)浮球回油裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖3是利用氟泵供液的制冷機(jī)的回油器結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1所示一種利用氟泵供液的制冷機(jī)，制冷壓縮機(jī)1輸出端連接蒸發(fā)
式冷凝器4，蒸發(fā)式冷凝器輸出端連接高壓儲(chǔ)液器3，高壓儲(chǔ)液器連接螺旋管 換熱器5的螺旋管外腔，換熱器的螺旋管外腔連接隨動(dòng)浮球回油裝置2，隨動(dòng) 浮球回油裝置內(nèi)的隨動(dòng)油管連接螺旋管換熱器的螺旋管，螺旋管換熱器的螺 旋管的下端連接制冷壓縮機(jī)輸入端和隨動(dòng)浮球回油裝置上端，螺旋管換熱器 的螺旋管的上端連接隨動(dòng)浮球回油裝置上端，隨動(dòng)浮球回油裝置上端連接蒸 發(fā)器6輸出端，隨動(dòng)浮球回油裝置下端通過(guò)截留閥連接蒸發(fā)器連接輸入端。
如圖2所示的隨動(dòng)浮球回油裝置也稱作氟利昂桶泵機(jī)組，在隨動(dòng)浮球回 油裝置的桶7中有浮球裝置8，回油管9裝在浮球裝置上。
如圖3所示的是螺旋管換熱器。
一種利用氟泵供液的制冷機(jī)，制冷壓縮機(jī)輸出高溫高壓的制冷劑蒸汽進(jìn) 入蒸發(fā)式冷凝器冷凝為高壓液體、進(jìn)入高壓儲(chǔ)液器、再經(jīng)過(guò)螺旋管換熱器的 螺旋管外腔、進(jìn)入桶泵機(jī)組，通過(guò)氟泵將桶內(nèi)氟液排入蒸發(fā)器。氟液在蒸發(fā) 器內(nèi)蒸發(fā)吸熱后，氟以氣態(tài)形式返回桶泵，再由壓縮機(jī)吸入，完成一次制冷 循環(huán)。為壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的潤(rùn)滑油會(huì)隨制冷劑流動(dòng)而進(jìn)入制冷系統(tǒng)，若不返回壓 縮機(jī)則會(huì)造成壓縮機(jī)缺油而損壞，潤(rùn)滑油主要會(huì)停留在低溫部分的桶泵內(nèi)， 由于潤(rùn)滑油比重小于制冷劑液體，因此會(huì)漂浮在制冷劑上表面，隨動(dòng)浮球回 油裝置可通過(guò)虹吸現(xiàn)象將潤(rùn)滑油吸回壓縮機(jī)解決回油問(wèn)題。隨動(dòng)浮球回油裝 置內(nèi)的隨動(dòng)油管連接螺旋管換熱器的螺旋管，螺旋管的下端連接制冷壓縮機(jī) 輸入端和隨動(dòng)浮球回油裝置上端，螺旋管換熱器的螺旋管的上端連接隨動(dòng)浮 球回油裝置上端，隨動(dòng)浮球回油裝置上端連接蒸發(fā)器輸出端，下端通過(guò)截止 閥連接蒸發(fā)器連接輸入端。在大中型冷庫(kù)使用具有更為合理、安全、節(jié)能的 優(yōu)點(diǎn)。其制冷效果比直接膨脹供液系統(tǒng)提高25%左右，比重力供液系統(tǒng)可提高 10%;蒸發(fā)溫度波動(dòng)較小，回氣過(guò)熱度小；蒸發(fā)系統(tǒng)負(fù)荷變化的適應(yīng)性較強(qiáng)， 不需要經(jīng)常調(diào)節(jié)制冷劑
利用氟泵供液的制冷機(jī)是種新穎制冷方式一氟泵是在原氨泵供冷技術(shù)設(shè) 施的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)氨泵供液方式的改造，使其滿足冷凍冷藏保鮮技術(shù)的條
5件，具體為
1》.特殊的氟用屏蔽泵
氨液與氟液密度，流量、揚(yáng)程不同其電泵功率也不同。
2》.氣蝕余量NPSH:
離心泵用于輸送熱水、苯、氟利昂、丁垸、丙垸等介質(zhì)時(shí)，其NPSH要 比常溫清水的小。 3》.流量
氟泵的流量隨揚(yáng)程下降而增大，氣蝕余量NPSH隨流量增大而增高，NPSH 超過(guò)一定限度將引起泵發(fā)生氣蝕。實(shí)際應(yīng)用中，投入降溫的蒸發(fā)設(shè)備時(shí)多時(shí) 少，還特別是由多至少，泵常在較小揚(yáng)程下工作，因而流量往往增大。為此 已在氟泵的出液口法蘭處裝設(shè)最大流量孔板后，最大流量將限制在9 m3/h左 右。
4》關(guān)于回油的處理
制冷劑和冷凍油的關(guān)系是:氨不溶、R12全溶、R22半溶。 R22液在低溫泵桶容器中，當(dāng)溫度降低到某一溫度，潤(rùn)滑油與氟液就會(huì)分成兩 層，油浮在制冷劑上面，上層形成富油層和下部形成貧油層，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后， 將造成壓縮機(jī)缺少潤(rùn)滑油，造成機(jī)器損壞。因此泵桶內(nèi)富油層內(nèi)的潤(rùn)滑油及 時(shí)回到壓縮機(jī)至關(guān)重要。
① 回油點(diǎn)的確定
對(duì)氟R22制冷系統(tǒng)，放油點(diǎn)只在低壓循環(huán)桶的形成富油層的部位。因?yàn)镽22 在高溫部分潤(rùn)滑油與R22能很好相溶。
由于潤(rùn)滑油液面隨制冷劑液面上下波動(dòng)，不易找準(zhǔn)，故采用隨動(dòng)浮球回油 裝置。如圖2所示在泵桶內(nèi)安裝一個(gè)隨R22液面浮動(dòng)的浮球，回油軟管固
定在浮球上，無(wú)論液面如何上下波動(dòng)，回油管始終可以從富油層吸取潤(rùn)滑油。 達(dá)到連續(xù)回油目的。
② 回油的主要設(shè)備回油器實(shí)際上是一種螺旋管熱交換器，如下圖3所示。 針對(duì)R22系統(tǒng)只能放出富油層溶液設(shè)計(jì)的。螺旋管內(nèi)走低溫富油層溶液，管 外是溫度較高的高壓液，幾十度溫差使富油層溶液中的R22液體劇烈揮發(fā)。 由于螺旋管內(nèi)徑較細(xì)，在管內(nèi)形成一段氣泡一段油，由壓縮機(jī)吸走。用回油 器放油，只要打開容器上放油閥就自動(dòng)回往壓縮機(jī)補(bǔ)油，從回油過(guò)程的操作 角度講回油器放油稱做自動(dòng)回油。
權(quán)利要求1、一種利用氟泵供液的制冷機(jī)，其特征在于制冷壓縮機(jī)輸出端連接蒸發(fā)式冷凝器，蒸發(fā)式冷凝器輸出端連接高壓儲(chǔ)液器，高壓儲(chǔ)液器連接螺旋管換熱器的螺旋管外腔，換熱器的螺旋管外腔連接隨動(dòng)浮球回油裝置，隨動(dòng)浮球回油裝置內(nèi)的隨動(dòng)油管連接螺旋管換熱器的螺旋管，螺旋管換熱器的螺旋管的下端連接制冷壓縮機(jī)輸入端和隨動(dòng)浮球回油裝置上端，螺旋管換熱器的螺旋管的上端連接隨動(dòng)浮球回油裝置上端，隨動(dòng)浮球回油裝置上端連接蒸發(fā)器輸出端，隨動(dòng)浮球回油裝置下端通過(guò)截止閥連接蒸發(fā)器連接輸入端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用氟泵供液的制冷機(jī)，其特征在于隨動(dòng)浮球回 油裝置中有浮球裝置，回油管裝在浮球裝置上。
專利摘要一種利用氟泵供液的制冷機(jī)，制冷壓縮機(jī)輸出高溫高壓的制冷劑蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器冷凝為高壓液體、進(jìn)入高壓儲(chǔ)液器、再經(jīng)過(guò)螺旋管換熱器的螺旋管外腔、進(jìn)入桶泵機(jī)組，通過(guò)氟泵將桶內(nèi)氟液排入蒸發(fā)器。氟液在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱后，氟以氣態(tài)形式返回桶泵，再由壓縮機(jī)吸入，完成一次制冷循環(huán)。在大中型冷庫(kù)使用具有更為合理、安全、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。其制冷效果比直接膨脹供液系統(tǒng)提高25％左右，比重力供液系統(tǒng)可提高10％；蒸發(fā)溫度波動(dòng)較小，回氣過(guò)熱度??；蒸發(fā)系統(tǒng)負(fù)荷變化的適應(yīng)性較強(qiáng)，不需要經(jīng)常調(diào)節(jié)制冷劑的流量，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
文檔編號(hào)F25B1/00GK201363948SQ200920095709
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者喬建友, 孫學(xué)良, 堃 張 申請(qǐng)人:天津新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)大遠(yuǎn)東制冷設(shè)備工程技術(shù)有限公司