[實用新型]螺桿式制冷系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201020618152.5
• 申請日: 2010-11-18
• 公開（公告）號: CN201885488U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 國德防;徐峰;趙雷;祝建軍;孟慶超;隋杰磊;尹葉俐
• 申請（專利權）人: 海爾集團公司;青島海爾空調電子有限公司
• 主分類號: F25B31/00
• 分類號: F25B31/00;F25B49/02
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;張煥亮

技術領域

本實用新型涉及一種螺桿式制冷系統及其控制方法。

背景技術

螺桿式制冷系統由于其結構簡單，效率高而被廣泛地應用于空調系統中。它是以螺桿壓縮機作為動力源，利用蒸發器和冷凝器作為制冷劑與水或空氣進行熱交換的容器，通過制冷劑的制冷或制熱循環，使得室內獲得舒適溫度。

在螺桿式制冷系統中，一般使用滿液式蒸發器。這種滿液式蒸發器800如圖2所示由外殼13和換熱管11構成，制冷劑12在換熱管11的外側，水在換熱管11內流動，其傳熱溫差小，蒸發溫度較圖1所示制冷劑12在換熱管11內側流動的干式蒸發器80高很多。但同時，干式蒸發器80因制冷劑12在換熱管11內流動，隨制冷劑12排出壓縮機內部的壓縮機油，可以很快回到壓縮機內部，而滿液式蒸發器800，因制冷劑12在換熱管11外側，流動速度較慢，必須有單獨的回油裝置使壓縮機油能夠回流到螺桿壓縮機。

壓縮機油對于螺桿機來說是至關重要的，一方面它起到潤滑和密封作用，另一方面螺桿壓縮機的增載和減載也離不開壓縮機油，同時，如果大量的壓縮機油進入蒸發器和冷凝器，就會在換熱管表面形成油膜，影響熱交換效率，而壓縮機排氣又必然會將壓縮機油帶出，因此運行時必須使壓縮機油盡量多的回流到螺桿壓縮機中以保證系統能夠穩定、高效運行。

目前大多數的滿液式螺桿機產品，在運行過程中，通過引射泵或油泵連續不間斷的回油，來保證系統能夠穩定運行。

圖3為一種滿液式螺桿機空調機組(現有技術1)的系統圖。在現有技術1中，油分離器3的出油口通過第1過濾器9a與螺桿壓縮機1的入口相連，在螺桿壓縮機1的入口與滿液式蒸發器8之間的管道上安裝有引射器6，油分離器3的制冷劑出口通過電磁閥7b連接在引射器6的一個接口上，滿液式蒸發器8的回油管通過第3過濾器9c連接在引射器6的另一個接口上。螺桿壓縮機1內的壓縮機油與被壓縮的制冷劑一起在油分離器3被分離。分離后的高壓制冷劑在冷凝器2冷凝后，在滿液式蒸發器8中蒸發，成氣體制冷劑后進入螺桿壓縮機1后再被壓縮。而分離后的壓縮機油經第1過濾器9a，電磁閥7a返回到螺桿壓縮機中。在打開電磁閥7b時，高壓制冷劑氣體引射滿液式蒸發器8中的壓縮機油(停機時，電磁閥動作，使閥門關閉)，使其回到螺桿壓縮機1中。

這種回油辦法目前為大多數螺桿機廠商所應用。但是該方法使用高壓制冷劑氣體引射系統中的壓縮機油，勢必減少參與制冷循環的制冷劑，從而降低制冷、制熱量。同時，連續不斷的回油動作，使得蒸發器8內尚未參與換熱的制冷劑也經回油系統回到了螺桿壓縮機1。通過大量的實驗表明，以上損失可以占到機組制冷量的5％左右，從而影響到螺桿機組的效率。

圖4為另一種滿液式螺桿機制冷系統(現有技術2)的示意圖。在現有技術2中，如圖所示，螺桿壓縮機1的出口與油分離器3的進口連接，油分離器3的出口與冷凝器2的進口連接，所述油分離器3的回油路分為兩路，一路通過電磁閥7與螺桿壓縮機1的進口連接，另一路通過引射器6與螺桿壓縮機1的進口連接，蒸發器8的回油口通過電磁閥7與引射器6相連接。

相比于現有技術1，現有技術2是以利用油分離器3分離出來的高壓油作為引射動力，由專用引射器6引射殼管(滿液)式蒸發器8內的壓縮機油使系統回油。但現有技術2中，回油系統中利用了3個電磁閥和一個引射器對系統回油進行控制，結構過于復雜。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種結構簡單且便于控制的螺桿式制冷系統及其控制方法。

技術方案1：一種螺桿式制冷系統，包括螺桿式壓縮機，冷凝器，蒸發器，電子膨脹閥，油分離器，第1電磁閥，第2電磁閥，引射器，螺桿式壓縮機的出口通過第1管道與油分離器的入口相連接，油分離器的制冷劑出口通過第2管道與冷凝器的入口相連接，冷凝器的出口通過第3管道與蒸發器的入口相連接，蒸發器的出口與螺桿式壓縮機的入口通過第4管道相連接，電子膨脹閥設置在第3管道中，引射器設置在第4管道，其高壓端口通過第5管道與油分離器的回油口相連接，低壓端口通過第6管道與蒸發器的回油口相連接，第1電磁閥和第2電磁閥分別設置在第5管道和第6管道中。