风冷满溢式冷水机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风冷满溢式冷水机组，属于制冷与空调设备技术领域，现有风冷冷水空调机组在名义工况下的能效比较低，本实用新型专利技术包括连接在制冷剂循环回路中的压缩机、油分离器、冷凝器、节流装置、蒸发器，其特征是：所述的冷凝器为风冷冷凝器，所述的蒸发器为满溢式壳管换热器，所述的制冷剂循环回路上还连接有系统回油管路，所述的系统回油管路包括蒸发器引射回油管路和油分回油管路，所述的蒸发器引射回油管路由喷射泵、调节阀一、调节阀二及管路组成，所述的油分回油管路由调节阀三、过滤器及管路组成。可使机组COP达到3.4以上，而且成本合理，性能可靠，颇具实施价值。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于制冷与空调设备
，具体涉及一种风冷满溢式冷水机组。
技术介绍
随着国家经济发展、人民生活的日益提高，国内空调装机容量日渐高涨，空调业的繁荣在为人们缔造舒适生活的同时，却随之而来能源被高度消耗。据统计，我国一般宾馆、 写字楼的空调能耗约占建筑能耗的30 40%，大中型商场的空调能耗则高达50%，所以暖通空调的节能减排已成为日益迫切解决的问题。目前的风冷冷水空调机组水侧换热器普遍为传统的干式蒸发器(如图1所示)，水走壳程，制冷剂走管程。制冷剂沿管内流动时吸收水侧热量而蒸发，由饱和液态变成气态， 流速不断增大，由此造成较大的压力损失；同时出口需要足够过热度以保证压缩机不带液， 单相过热区的存在，降低了换热面积的有效利用率，削弱了整体换热系数。在壳程，水绕折流板流动虽强化了换热，但水压降的限制致使不能充分增大水流速来提高水侧换热系数。 这种干式蒸发器，近年来虽然通过使用强化换热管以及蒸发器管径小型化来改善换热，但提升有限而且传热系数基数仍然偏低。风冷冷水空调机组中，当前水侧换热器主要为干式蒸发器，空气侧冷凝器则为铜铝翅片换热器，在这样配置下机组名义工况下的能效比COP基本在3. 0左右，COP能达到国家节能一级能效3. 4的机组凤毛麟角，而COP高于3. 4则已成为一种技术瓶颈。即使能达到这一目标，也是在高昂的设计成本支撑下才能实现，而这种低下的投入产出比，在追求可持续发展效益最大化的今天，显然已不值推广实施。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有风冷冷水空调机组在名义工况下的能效比较低的缺陷，提供一种风冷满溢式冷水机组。为达到上述目的，本技术的风冷满溢式冷水机组，其包括连接在制冷剂循环回路中的压缩机、油分离器、冷凝器、节流装置、蒸发器，其特征是所述的冷凝器为风冷冷凝器，所述的蒸发器为满溢式壳管换热器，所述的制冷剂循环回路上还连接有系统回油管路，所述的系统回油管路包括蒸发器引射回油管路和油分回油管路，所述的蒸发器引射回油管路由喷射泵、调节阀一、调节阀二及管路组成，所述的油分回油管路由调节阀三、过滤器及管路组成。作为优选技术措施，所述的喷射泵具有三个连接端口，一个连接端口经管路连接所述压缩机与蒸发器之间的制冷剂循环回路，另一个连接端口经所述的调节阀一、管路连接所述压缩机与油分离器之间的制冷剂循环回路，第三个连接端口经所述的调节阀二、管路连接所述的蒸发器以从所述的蒸发器引射制冷剂。作为优选技术措施，所述的调节阀三经管路与过滤器连接并通过管路将所述的调节阀三、过滤器连接在所述的压缩机与油分离器之间。作为优选技术措施，所述的风冷冷凝器为微通道式扁管换热器或铜铝翅片换热ο作为优选技术措施，所述的节流装置为由可变流量组合的主辅孔板或为电子膨胀阀。作为优选技术措施，所述的制冷剂循环回路中安装有液路电磁阀。本技术，水侧换热器采用了高效满溢式蒸发器，它与干式蒸发器流向完全不同，冷冻水走管程，压降小，水流速可明显提高来强化换热；而且水流动于管内侧，水垢容易清洗。制冷剂则走壳程，换热管完全润浸在沸腾的液态制冷剂中，压缩机直接吸入饱和的湿蒸汽，制冷剂质量流量大压降小，总传热系数为干式蒸发器的三倍以上，由此可大幅提高机组能效比。本技术，风冷冷凝器器采用高效微通道换热器，这是一种使用微通道扁管和百叶窗翅片的紧凑式叉流换热器，已经在汽车空调中应用了二十年以上，和铜铝翅片换热器相比，它具有传热效率更高、换热器尺寸小、重量轻、制冷剂充注量小等显著优势，因此在高效空调机组风冷凝器设计中此为一种理想选择。本技术，节流装置采用可变流量组合的主辅孔板或为电子膨胀阀。电子膨胀阀节流是高档配置，而孔板是一种价廉且可靠的节流元件，只是其流量调节能力很有限。为此，本专利技术采用可变流量主辅孔板节流，解决了单孔板节流存在的不足。主辅孔板节流方案中，主孔板14承担70%系统流量，而辅孔板16承担30%系统流量，辅孔板节流输出完全由辅孔板电磁阀15控制，在实际使用时可以通过调节电磁阀的通断时间来进一步细化流量调节。满溢式机组一般存在系统回油难影响机组可靠性问题，本方案中采用油分的压差回油及蒸发器引射回油相结合的双保险设计，同时在液路中设置关断电磁阀，以确保机组启动时不带液，从而大大提升了系统的可靠性。本技术的有益效果是可使机组COP达到3. 4以上，而且成本合理，性能可靠， 颇具实施价值。附图说明图1是传统干式蒸发器结构示意图。图2是满溢式蒸发器结构示意图。图3是风冷满溢式冷水机组制冷原理说明图。图4是风冷满溢式冷水机组配置孔板节流的制冷系统流程简图。图5是风冷满溢式冷水机组配置电子膨胀阀节流的制冷系统流程简图。图中标号说明1-压缩机，2-油分离器，3-冷凝器，4-节流装置，5-蒸发器，6_液路电磁阀，7-干燥过滤器，8-截止阀，9-调节阀二，10-喷射泵，11-调节阀一，12-调节阀三，13-过滤器，14-主孔板，15-辅孔板电磁阀，16-辅孔板，17-贮液器，18-进水口，19-出水口，20-换热管，21-制冷剂进口，22-制冷剂出口，23-折流板，24-分配器，25-外壳。具体实施方式以下结合说明书附图对本技术做进一步说明。本技术的风冷满溢式冷水机组，如图4、5所示，其包括连接在制冷剂循环回路中的压缩机1，油分离器2、冷凝器3、节流装置4、蒸发器5，冷凝器3为风冷冷凝器，蒸发器5为满溢式壳管换热器(具体结构如图2所示，其进水口、出水口可以分设与外壳两端，也可以共同设于外壳的同一端)，制冷剂循环回路上还连接有系统回油管路，系统回油管路包括蒸发器引射回油管路和油分回油管路，蒸发器引射回油管路由喷射泵10、调节阀一 11、 调节阀二 9及管路组成，油分回油管路由调节阀三12、过滤器13及管路组成。如图3所示，风冷满溢式冷水机组制冷系统工作原理是压缩机1吸入来自蒸发器 5的低温低压制冷剂饱和蒸气，对其压缩作功后变成高温高压的过热蒸气，然后将其排入油分离器2进行油气分离，分离之后热蒸气再进入风冷冷凝器，通过风机的强制通风，与温度较低的环境空气进行热交换，使气态制冷剂凝结为高压液体。高压液体经节流装置4节流降压后变成低温低压且液体含量较高的气液两相混合物，而后进入蒸发器5。在蒸发器5 内，低温低压的制冷剂吸收冷冻水的热量后变成低温低压制冷剂蒸气，而冷冻水则被冷却后温度下降达到制冷目的。气化后的制冷剂湿蒸气又被吸入压缩机，如此往复循环。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本技术还包括以下附加的技术特征，虽然图4、5选择性的包含了以下所有附加技术特征中的大部分，是本技术的较佳实施例，但是本技术并不限于该情形，在实施本技术时根据具体作用将它们选用在上段所述的技术方案上。首先，喷射泵10具有三个连接端口，一个连接端口经管路连接压缩机1与蒸发器 5之间的制冷剂循环回路，另一个连接端口经调节阀一 11、管路连接压缩机1与油分离器2 之间的制冷剂循环回路，第三个连接端口经调节阀二 9、管路连接蒸发器5以从蒸发器5引射制冷剂。其次，调节阀三12经管路与过滤器13连接并通过管路将调节阀三12、过滤器13 连接在压缩机1与油分离器2之间。第三、风冷冷凝器为微通道式扁管换热器或铜铝翅片换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章立标，樊小轻，龙清泳，唐进军，
申请(专利权)人：浙江国祥空调设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：