泵供液制冷系統(tǒng)回油控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制裝置，特別是一種泵供液制冷系統(tǒng)回油控制裝置，本發(fā)明為“國家高技術(shù)研宄發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)”課題成果。
【背景技術(shù)】
[0002]大多數(shù)螺桿制冷劑壓縮機(jī)為噴油壓縮機(jī)，壓縮過程需向壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子腔噴入潤滑油，制冷劑與潤滑油在壓縮腔中混合。由于壓縮機(jī)組配置的油分離器不可能將混合在氣態(tài)制冷劑中的潤滑油完全分離，未分離潤滑油將隨制冷劑進(jìn)入冷凝器內(nèi)冷凝，溶解于液態(tài)制冷劑中。潤滑油隨液態(tài)制冷劑節(jié)流后進(jìn)入低壓循環(huán)桶后，由泵送入蒸發(fā)器內(nèi)，液態(tài)制冷劑吸熱后蒸發(fā)，返回低壓循環(huán)桶內(nèi)被制冷壓縮機(jī)抽走再次參與制冷循環(huán)，而潤滑油由于在蒸發(fā)溫度下不可能蒸發(fā)，只能隨未蒸發(fā)的制冷劑返回低壓循環(huán)桶內(nèi)被分離下來，與再次進(jìn)入低循桶的夾帶有極少潤滑油的制冷劑混合繼續(xù)參與制冷循環(huán)，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，低壓循環(huán)桶內(nèi)液態(tài)制冷劑溶解的潤滑油含量逐步增加，當(dāng)制冷劑中潤滑油含量超過允許值時(shí)，進(jìn)入蒸發(fā)器后形成的油膜熱阻將影響蒸發(fā)器的換熱效果，降低制冷系統(tǒng)效率，甚至導(dǎo)致制冷系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。在現(xiàn)有制冷系統(tǒng)中，當(dāng)制冷劑與潤滑油互溶時(shí)，要分離制冷劑與潤滑油是比較困難的，一般都是采用手動集油器或自動集油器間歇性收集富含潤滑油的制冷劑，采用蒸餾方式去除其中大部分液態(tài)制冷劑，剩余潤滑油與制冷劑混合后再導(dǎo)入壓縮機(jī)吸氣口，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后返回機(jī)組油分離器中，這種回油方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，即使采用自動控制方式，也涉及較多自動閥門，因而成本較高；制冷劑中含油率處于較高水平且始終處于波動狀態(tài)，影響蒸發(fā)器的換熱效果及泵的安全運(yùn)行；采用蒸餾方式，會額外消耗熱量，因而整個(gè)系統(tǒng)能耗較高，效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、節(jié)能、提高工作效率的泵供液制冷系統(tǒng)回油控制裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的泵供液制冷系統(tǒng)回油控制裝置，包括閥體，在閥體的一端設(shè)有出口連接頭，另一端設(shè)有與出口連接頭相連通的入口連接頭，位于出口連接頭和入口連接頭之間設(shè)有內(nèi)置式截止閥。
[0005]所述的閥體內(nèi)設(shè)有與所述的出口連接頭相連通的介質(zhì)排出腔和與入口連接頭相連通的介質(zhì)進(jìn)入腔；所述的內(nèi)置式截止閥包括限流孔板、閥桿、閥座，限流孔板固定在閥體內(nèi)，所述的介質(zhì)排出腔和介質(zhì)進(jìn)入腔通過所述的限流孔板上的孔連通，限流板上的孔與所述的閥桿的端頭相配，閥桿位于閥座的中心孔內(nèi)，閥桿與閥座之間為螺紋連接，閥座與閥體之間為螺紋連接。
[0006]所述的閥座上端設(shè)有罩在閥桿端頭外側(cè)的閥帽，所述的內(nèi)置式截止閥的數(shù)量至少兩個(gè)。
[0007]本發(fā)明的泵供液制冷系統(tǒng)回油控制裝置，安裝時(shí)，出口連接頭通過管路與制冷壓縮機(jī)的吸氣口相接，進(jìn)入口連接頭與制冷系統(tǒng)的低壓循環(huán)桶通過管路相接。是一種直接將制冷系統(tǒng)的低壓循環(huán)桶內(nèi)液態(tài)制冷劑中溶解的潤滑油返回至制冷壓縮機(jī)吸氣口的裝置，通過該裝置可實(shí)現(xiàn)連續(xù)地將低壓側(cè)液態(tài)制冷劑中溶解的潤滑油返回壓縮機(jī)吸氣口，且能有效地控制并穩(wěn)定維持低壓側(cè)液態(tài)制冷劑中溶解的潤滑油在一個(gè)制冷系統(tǒng)可接受的范圍內(nèi)，以保證制冷系統(tǒng)安全、節(jié)能、穩(wěn)定運(yùn)行。
[0008]通過調(diào)整閥桿對限流孔板上的孔關(guān)閉或開啟可有效控制制冷系統(tǒng)低壓循環(huán)桶中含有潤滑油的液態(tài)制冷劑返回至制冷壓縮機(jī)吸氣口的質(zhì)量流量。
[0009]通過調(diào)節(jié)限流孔板的開孔直徑可適應(yīng)不同質(zhì)量流量的制冷系統(tǒng)的需求，同時(shí)控制制冷系統(tǒng)低壓循環(huán)桶中制冷劑中潤滑油的含量。
[0010]通過開啟內(nèi)置式截止閥的數(shù)量可適應(yīng)不同質(zhì)量流量的制冷系統(tǒng)的需求，同時(shí)控制制冷系統(tǒng)低壓循環(huán)桶中制冷劑中潤滑油的含量。
[0011]制冷系統(tǒng)必須是制冷劑與潤滑油有一定互溶性或全溶性的泵供液制冷系統(tǒng)。
[0012]制冷劑是與潤滑油有一定互溶性的或全溶性的鹵代烴制冷劑、烷烴類制冷劑。
[0013]泵供液制冷系統(tǒng)回油控制裝置可用于陸用及船用制冷系統(tǒng)。
[0014]限流孔板及內(nèi)置式截止閥的數(shù)量可以根據(jù)需要調(diào)整為一個(gè)、兩個(gè)或者更多。
[0015]本裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，占用空間小，拆卸方便，節(jié)能，可提高工作效率。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示:9為閥體，在閥體9的一端螺紋連接有出口連接頭1，另一端螺紋連接有與出口連接頭I相連通的入口連接頭10，位于出口連接頭I和入口連接頭10之間設(shè)有內(nèi)置式截止閥。
[0018]閥體9內(nèi)設(shè)有與出口連接頭I相連通的介質(zhì)排出腔和與入口連接頭10相連通的介質(zhì)進(jìn)入腔；上述的內(nèi)置式截止閥包括限流孔板2、閥桿5、閥座3。
[0019]限流孔板2固定在閥體9內(nèi)，介質(zhì)排出腔和介質(zhì)進(jìn)入腔通過限流孔板2中心部位的孔連通。限流板2上的孔與閥桿5的端頭相配。閥桿5位于閥座3的中心孔內(nèi)，并與閥座3之間設(shè)有閥桿密封件7。閥桿5與閥座3之間為螺紋連接。閥座3與閥體9之間為螺紋連接并設(shè)有密封圈8。
[0020]閥座3上端設(shè)有罩在閥桿5端頭外側(cè)的閥帽4，閥帽4與閥座3之間為螺紋連接，并設(shè)有密封環(huán)6。本實(shí)施方式中上述的內(nèi)置式截止閥的數(shù)量為三個(gè)并一線排列。
[0021]本回油控制裝置安裝在泵制冷系統(tǒng)泵出口的旁通管線上，出口連接頭I通過管路與制冷壓縮機(jī)的吸氣口相接，進(jìn)入口連接頭10與制冷系統(tǒng)的低壓循環(huán)桶通過管路相接。含有潤滑油的液態(tài)制冷劑經(jīng)進(jìn)入口連接頭10進(jìn)入本回油控制裝置，經(jīng)限流孔板2限流后進(jìn)入出口連接頭I，最后與壓縮機(jī)吸氣管線相連，進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口。該回油控制裝置中限流孔板2的關(guān)閉和開啟通過轉(zhuǎn)動閥桿5進(jìn)行調(diào)整，內(nèi)置式截止閥開啟的數(shù)量可根據(jù)不同質(zhì)量排量制冷系統(tǒng)選擇打開一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)。
[0022]制冷系統(tǒng)中低壓側(cè)液態(tài)制冷劑與潤滑油的互溶比例控制在一定水平下時(shí)幾乎不影響蒸發(fā)器的換熱，而該溶解比例一般都遠(yuǎn)高于壓縮機(jī)排氣中夾帶的潤滑油含量，本發(fā)明基于兩者比例關(guān)系，在泵供液制冷系統(tǒng)中，通過控制富含潤滑油的制冷劑返回壓縮機(jī)吸氣口的質(zhì)量流量，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)排氣中夾帶的潤滑油量與該裝置返回的潤滑油量的平衡，在不影響系統(tǒng)運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，實(shí)現(xiàn)連續(xù)回油；同時(shí)系統(tǒng)低壓側(cè)液態(tài)制冷劑中的潤滑油含量可以通過控制返回壓縮機(jī)吸氣口富含潤滑油的液態(tài)制冷劑的流量來實(shí)現(xiàn)，制冷系統(tǒng)中制冷劑中潤滑油的含量可以維持穩(wěn)定。假定經(jīng)高效油分分離處理后，壓縮機(jī)排氣含油率為X (W/W)，制冷劑與潤滑油的允許互溶比例為y，對于一個(gè)質(zhì)量排量為G的制冷系統(tǒng)，需要通過回油控制裝置返回至壓縮機(jī)吸氣口的含有潤滑油液體制冷劑的質(zhì)量z為:z=GX (x + y)
對于一個(gè)分油效率僅為50PPM的制冷壓縮機(jī)組，當(dāng)制冷劑與潤滑油的互溶比例為5%時(shí)，通過回油控制裝置返回的液態(tài)制冷劑流量為:
Z= GX (x + y)=GX (50Xle-6 + 5%)=G/1000
即通過回油控制裝置返回含油液態(tài)制冷劑的流量僅為系統(tǒng)制冷劑循環(huán)流量的1/1000，當(dāng)返回制冷系統(tǒng)的液態(tài)制冷劑比率增加時(shí)，由于返回壓縮機(jī)吸氣口的潤滑油量大于壓縮機(jī)組排氣夾帶含油量，液態(tài)制冷劑中的潤滑油含量逐步降低，會在一個(gè)更低的含油率上建立一個(gè)新的平衡點(diǎn)，反之，返回壓縮機(jī)吸氣口的潤滑油量低于壓縮機(jī)組排氣夾帶含油量，液態(tài)制冷劑中的潤滑油含量逐步提高，會在一個(gè)更高的含油率上建立一個(gè)新的平衡點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種泵供液制冷系統(tǒng)回油控制裝置，其特征在于:包括閥體(9)，在閥體(9)的一端設(shè)有出口連接頭(1)，另一端設(shè)有與出口連接頭(I)相連通的入口連接頭(10)，位于出口連接頭(I)和入口連接頭(10)之間設(shè)有內(nèi)置式截止閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵供液制冷系統(tǒng)回油控制裝置，其特征在于:所述的閥體(9)內(nèi)設(shè)有與所述的出口連接頭(I)相連通的介質(zhì)排出腔和與入口連接頭(10)相連通的介質(zhì)進(jìn)入腔；所述的內(nèi)置式截止閥包括限流孔板(2)、閥桿(5)、閥座(3)，限流孔板(2)固定在閥體(9)內(nèi)，所述的介質(zhì)排出腔和介質(zhì)進(jìn)入腔通過所述的限流孔板(2)上的孔連通，限流板(2 )上的孔與所述的閥桿(5 )的端頭相配，閥桿(5 )位于閥座(3 )的中心孔內(nèi)，閥桿(5 )與閥座(3)之間為螺紋連接，閥座(3)與閥體(9)之間為螺紋連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵供液制冷系統(tǒng)回油控制裝置，其特征在于:所述的閥座(3)上端設(shè)有罩在閥桿(5)端頭外側(cè)的閥帽(4)，所述的內(nèi)置式截止閥的數(shù)量至少兩個(gè)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泵供液制冷系統(tǒng)回油控制裝置，包括閥體，在閥體的一端設(shè)有出口連接頭，另一端設(shè)有與出口連接頭相連通的入口連接頭，位于出口連接頭和入口連接頭之間設(shè)有內(nèi)置式截止閥。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，占用空間小，拆卸方便，節(jié)能，可提高工作效率。
【IPC分類】F25B31/00, F25B49/02
【公開號】CN104930754
【申請?zhí)枴緾N201510307479
【發(fā)明人】陳建剛, 劉輝, 石顯平, 趙春怡, 侯昌海, 李程明, 何國祥
【申請人】大連冷凍機(jī)股份有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月8日