[實用新型]大中型氨制冷機(jī)組

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01240200.1
• 申請日: 2001-05-30
• 公開（公告）號: CN2486924Y
• 公開（公告）日: 2002-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪亦平
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢新世界制冷工業(yè)有限公司
• 主分類號: F25B15/04
• 分類號: F25B15/04
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

本實用新型涉及大中型制冷設(shè)備，特別是指一種大中型氨制冷機(jī)組。

目前，大中型制冷設(shè)備所使用的制冷工質(zhì)多為氟里昂R22或氨R717，但氟里昂R22對臭氧層有一定的破壞作用，根據(jù)《蒙特利爾議定書》的要求將在2030年內(nèi)逐漸淘汰直至禁止使用。選擇新工質(zhì)成為制冷行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，而新工質(zhì)包括氟里昂R134a等由于性能或價格的原因都無法得到廣泛推廣，因此用氨作為制冷工質(zhì)的整機(jī)機(jī)組具有廣闊的市場前景。當(dāng)氨工質(zhì)在制冷循環(huán)過程中其吸氣過熱度基本為零時，氨在進(jìn)入壓縮機(jī)之前并非完全呈氣態(tài)，而是有一定量的氨呈液態(tài)，一旦壓縮機(jī)吸氣口所吸入的氨含液相成分，不僅整個制冷循環(huán)無法正常工作，活塞式壓縮機(jī)甚至?xí)l(fā)生爆裂的危險。為了保證壓縮機(jī)吸氣口所吸入的氨為完全蒸發(fā)的氣相成分，傳統(tǒng)的制冷機(jī)組采用的是位差供液這一方式：即在冷凝器和蒸發(fā)器之間加裝一貯液器來調(diào)節(jié)和控制整個機(jī)組中氨的循環(huán)量；在蒸發(fā)器和壓縮機(jī)之間加裝一氣液分離器，通過氣液分離器對從蒸發(fā)器中過來的未能完全蒸發(fā)的氣液兩相氨進(jìn)行分離，氣液分離器利用其本身的液壓頭與蒸發(fā)器中的液壓頭的位差將其中的液相部分重新導(dǎo)入到蒸發(fā)器中進(jìn)行再蒸發(fā)，氣相部分則進(jìn)入到壓縮機(jī)的吸氣口實現(xiàn)系統(tǒng)的循環(huán)。這種傳統(tǒng)的做法存在以下弊端：1.體積龐大、制作困難：為了保證氣液分離器能正常工作，需保證其與蒸發(fā)器的液位差，此液位差需克服氨在蒸發(fā)器內(nèi)流動所形成的壓力損失。氨在普通殼管式換熱器中的壓力損失一般為0.02MPa，而液態(tài)氨在0℃時其密度ρ＝0.63×10³kg/m³，由此計算需將氣液分離器布置在高出蒸發(fā)器進(jìn)口液位約3.1m的位置，極其不利于裝配、安裝和調(diào)試。2.效率偏低、成本偏高：由于機(jī)組中依靠重力的作用將氣液分離器內(nèi)的液態(tài)氨重新導(dǎo)入蒸發(fā)器，而在各個不同工況下機(jī)組循環(huán)氨量不同，這就需要貯液器和氣液分離器有相當(dāng)?shù)娜萘縼碚{(diào)劑，相應(yīng)所需注入的循環(huán)氨量大為增加，使得蒸發(fā)器的換熱效率低下。同時由于貯液器和氣液分離器體積相對較大，其容器類別為二類壓力容器，出廠前需經(jīng)過設(shè)計、制造、試驗、檢驗等復(fù)雜工序，其成本相對較高。

本實用新型的目的就是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、加工和運(yùn)行成本低廉、穩(wěn)定性好、制冷效率高的大中型氨制冷機(jī)組。

為實現(xiàn)此目的，本實用新型所設(shè)計的大中型氨制冷機(jī)組，包括有由壓縮機(jī)、油分離器、冷凝器、蒸發(fā)器、氣液分離器及其相應(yīng)連接管道構(gòu)成的氨制冷循環(huán)組件。在上述冷凝器和蒸發(fā)器之間由電磁閥和節(jié)流閥構(gòu)成的主供液管路上還并聯(lián)有一由噴射器構(gòu)成的輔供液管路。該噴射器設(shè)有一與冷凝器的輸出端相連的橫截面向內(nèi)逐漸縮小的噴射通道、一與蒸發(fā)器的輸入端相連的橫截面向外逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)壓通道和一與氣液分離器的液態(tài)氨輸出端相連的引射通道。上述噴射通道、擴(kuò)壓通道和引射通道的交匯處設(shè)有一低壓混合室。噴射通道的作用是提升從冷凝器輸出端而來的高溫、高壓的液態(tài)氨的速度；引射通道的作用是將氣液分離器中分離出來的低壓液態(tài)氨重新導(dǎo)入到引射器中；擴(kuò)壓通道的作用是將來自噴射通道和引射通道的氨提升到正常蒸發(fā)壓壓力，并將混合后的氨導(dǎo)入到蒸發(fā)器中；混合室的作用是提供一個低于氣液分離器內(nèi)壓力的腔室，使得液態(tài)氨能利用壓差順利地從氣液分離器進(jìn)入到噴射器中。總之，機(jī)組中所設(shè)計的噴射器的作用相當(dāng)于一個無外功泵，利用它可以成功地將氣液分離器中分離出來的液態(tài)氨重新導(dǎo)入蒸發(fā)器中實現(xiàn)循環(huán)。

本實用新型的優(yōu)點在于：機(jī)組中所設(shè)計采用的噴射器取代了原來傳統(tǒng)的貯液器，這樣既可以省去貯液器，又可以大幅減小氣液分離器的體積，降低氣液分離器的高度，從而使整機(jī)的結(jié)構(gòu)更加簡單緊湊，所占空間大幅縮小，加工制造和安裝成本大幅下降。而且由于噴射器的強(qiáng)制作用使制冷工質(zhì)氨在蒸發(fā)器內(nèi)的熱交換效果更好，并可完全消除壓縮機(jī)吸氣帶液現(xiàn)象，使得機(jī)組的制冷效率和運(yùn)行的穩(wěn)定性均大幅提高。同時由于噴射器的使用簡化機(jī)組結(jié)構(gòu)，減少了制冷工質(zhì)氨的用量，所需注入的氨量僅為原來設(shè)備的10％，這樣極大地降低了機(jī)組的運(yùn)行成本，也減小了由于氨泄漏可能造成的安全隱患。

以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

附圖為一種大中型氨制冷機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。