CN101315080B - 全密封型制冷剂液泵及其在高层楼房制冷系统中的使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种全密封型制冷剂液泵及其在高层楼房制冷系统中的使用方法，主要是通过在泵体(2)和它的拖动电机二者的组合结构上增设了密封壳体(7)(其密封的结构形式是依靠金属材料并通过金属焊接实施的液泵中的泵与拖动电机二者与外界空间的全密封屏蔽)与增设了气体压力平衡管(3)这个连通由密封壳体(7)与泵体(2)以及拖动电机之间形成的腔体空间的接口关键的二个举措，以及含有泵体(2)的该液态制冷剂泵(B)装置(系统)在高层楼房制冷空调系统中的管连方法来实现的。它最适合于在高层或楼房制冷空调系统中的使用。

Description

全密封型制冷剂液泵及其在高层楼房制冷系统中的使用方法
技术领域
本发明涉及全密封型制冷剂液泵的结构及其在高层楼房制冷系统中的使用方法，尤其涉及了在高层或超高层建筑的制冷空调系统中的使用方法。
背景技术
目前，在高层或超高层建筑的制冷空调系统中，由于制冷系统中压缩机所形成的压力难以将低压液态制冷剂压送上去，通常依靠水及其配套的水泵等设备构成的二次冷量传递冷媒介质配送装置协助完成冷量的输送。
——由于液泵的泄漏问题没有解决，采用水泵时水的泄漏量再大，基本上不会影响到该制冷系统的使用成本，尽管增加了让水作为中间过渡介质协助传递冷量这个中间环节，于整个制冷系统的节能不利，然而，现实已经证明了这还是可以承受的；而采用制冷剂泵时，它泄漏的是非常昂贵的空调高温制冷用途的制冷剂，所引起的使用成本的剧增是人们难以承受的，尽管此举(采用制冷剂液泵)可以让制冷剂在蒸发器中通过直接的蒸发吸热对房间的空气进行冷却(减少了一个水的冷量传递中间环节)，有利于节能，然而，它带来的好处与制冷剂泄漏带来的害处相比较，是弊大于利，仍然维持请水来协助冷、热量的二次传递。
目前，高层冷库的低温制冷系统中首先成功地采用了以非密封氨泵(制冷剂可以从泵的轴封处泄露到大气空气中)为主体的氨制冷剂加压配送装置，实现了高层低温库房中的制冷剂在蒸发器中直接蒸发制冷的过程。其不足是：氨制冷剂液体从氨泵的各个衔接位置处泄漏较大，经常性地定期对制冷系统补充氨制冷剂(几乎是几天一次)是在所难免的，尽管如此，还是利大于弊，因为氨制冷剂的成本比水大不了多少，况且，低于0℃的地方不能使用水作为介质。如果将制冷剂氨水(每公斤约0.2元)改为氟利昂F12(每公斤约40多元)或它的同性质代用品，这势必会成近二百倍地提高其制冷成本。为此，采用氟利昂或它的同性质代用品作为制冷剂的低温冷库几乎都是单层(不需要制冷剂液泵)。
——由于液泵的泄漏问题没有解决，如何采用无刺激气味的氟利昂(工作环境好)或它的同性质代用品作为制冷剂使用在高层低温冷库建筑中(在整个中大型制冷系统当中制冷剂的泄漏目前是无法避免的)，是有关技术人员一直希望解决的一个问题。同理，如何在使用量最多的高层或超高层建筑的制冷空调系统中省略水及其配套的水泵等设备这个以水为主题的中间环节，同样是有关技术人员一直希望解决的最大问题。
显然，解决上述问题或最大问题的前提是：必须解决液泵，即制冷剂液泵的上述泄漏问题，因为它已经直接涉及到了制冷系统的使用成本。
发明内容
本发明之目的：从其结构上解决制冷剂液泵的泄漏问题入手，进而实现它在高层或超高层建筑中涉及制冷工程应用方面的实用性问题(主要是降低使用成本)。
为了实现本发明的上述目的，拟采用以下的技术：
制冷剂液泵的结构：泵体和它的拖动电机是密封在一个密封壳体中的，密封壳体上设有低压进液管、高压出液管和气体压力平衡管。密封壳体的最佳结构形式是由金属形成的与外界空气完全隔绝的并通过金属焊接方式实施密封的容器(类似于冰箱压缩机的密封壳体)。气体压力平衡管的管道接口是连通由密封壳体与泵体以及拖动电机之间形成的腔体空间的。
制冷剂液泵的使用方法：将上述设置了密封壳体的制冷剂液泵的低压进液管和气体压力平衡管分别连于配用的低压储液桶装置的制冷剂液面以下的底部位置和制冷剂液面以上的顶部位置，高压出液管连于制冷系统蒸发器(通常设置在高层楼房中)的进口端。
本发明的特点：在结构上增设了全密封型金属密封壳体，为彻底解决制冷剂液泵对外界空间泄漏制冷剂的问题创造了条件，进而为在高层或超高层建筑制冷空调系统中省略水这个上述二次冷量传递冷媒介质又创造了条件。
附图说明
图1示意了全密封型制冷剂液泵的结构形式。
图2示意了由低压储液桶和密封型制冷剂液泵为主体而组成的制冷剂加压配送装置系统。
B：制冷剂液泵；D：低压储液桶装置；P：低压储液桶装置内的制冷剂液面；1：进液管；2：泵体(可以位于拖动电机的下部或上部)；3：气体压力平衡管；4：电机转子；5：转子绕组；6：传动轴；7：金属密封壳体；8：出液管；9：压缩机；10：冷凝器；11：节流阀；12：绝热层；13：低压储液桶壳体；14：液态制冷剂；15：位于高层楼房制冷系统中的蒸发器。
具体实施方式
通过制冷系统冷凝器10后变为液态制冷剂，进入低压储液桶装置D暂存后，由于它外包绝热层，液态制冷剂不会在这个中间过度容器中吸热蒸发，只有当它被制冷剂液泵B泵入高层库房蒸发器10后，才会通过与外界的热交换进行正常的吸热沸腾蒸发制冷工作。
由于存在构成制冷剂液泵B的金属密封壳体7，就制止了泵体2中高压液态制冷剂从传动轴6的轴封处强行大量泄漏(渗漏)后进入大气空间所造成浪费的可能性，而主要是让转子绕组5工作时产生的不小的电热量与外界温度共同让泄漏并进入金属密封壳体7内部的液态制冷剂就在原地完全蒸发成气态制冷剂，再通过金属密封壳体7上部的气体压力平衡管3，被低压储液桶装置D回收。
显然，本发明通过金属焊接方式实施的全密封技术的关键在于：彻底解决了制冷剂液泵对外泄漏制冷剂的问题(制冷剂分子无法穿透金属分子之间的间隙)，为低成本地使用制冷系统创造了条件；同时，由图2示意的制冷系统当中，非但不需要水这个上述二次冷量传递冷媒介质，而且位于高层或超高层楼房制冷空调系统中最高处的蒸发器15的设置高度只与制冷剂液泵B的扬程有关，即为制冷剂在蒸发器15中直接对外蒸发吸热(制冷)的设置高度可以实现“非常高”的程度又创造了条件。

Claims (2)

1.一种全密封型制冷剂液泵，
在结构上包括：泵体(2)和由电机转子(4)与转子绕组(5)构成的拖动电机，
上述泵体(2)和由电机转子(4)与转子绕组(5)构成的拖动电机是被密闭在一个密封壳体(7)中的，密封壳体(7)上设有低压进液管(1)、高压出液管(8)和气体压力平衡管(3)三个管道接口；
并且：
所述的密封壳体(7)是指由金属形成的与外界空气完全隔绝的通过金属焊密封的的金属密闭容器；
所述的气体压力平衡管(3)的管道接口是连通由密封壳体(7)与泵体(2)以及拖动电机之间形成的腔体空间的。
2.一种根据权利要求1所述的全密封型制冷剂液泵在高层楼房制冷系统中的使用方法，即它的对外管连方法如下：
将上述的低压进液管(1)和气体压力平衡管(3)分别连于配用的低压储液桶装置(D)的制冷剂液面(P)以下的底部位置和制冷剂液面(P)以上的顶部位置，高压出液管(8)连于制冷系统蒸发器(15)的进口端。
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