CN104089433A - 一种机油冷却压缩机和冷凝器的节能装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全节能机油冷却压缩机和冷凝器的装置，它以机油作为导热介质，在压缩机、冷凝器释放出热量时，用机油吸收热量，通过导热管、冷却塔和储油桶把热量传给水；它利用了机油绝缘作用，在压缩机和冷凝器与导热装置之间进行绝缘隔离，实现了水电绝缘隔离，确保用水安全；它同时利用了压缩机运行时所产生的冷和热两种能量以及压缩机机壳散发的热能，冷能用于制冷气、制冰或储冷，热能用于制热水，有效地节约电力能源；本发明节能、安全、使用方便，且结构简单，易于制造，生产成本低，安装维修方便。

Description

一种机油冷却压缩机和冷凝器的节能装置

技术领域

本发明涉及一种以机油为导热介质冷却压缩机和冷凝器的节能装置。 

背景技术

目前，空调、冰箱和空气能热水器在运行时，压缩机始终伴随着制冷和制热，通常情况，只利用冷能或热能一种，且压缩机机壳散热的热量也无法利用；空调、冰箱和空气能热水器常因排风扇故障导致的压缩机过热运行，直接影响着其工作效率和运行寿命；空气能热水器、电热水器还存在潜在的漏电，如压缩机运行时电机碰壳和电热水器加热棒绝缘保护层脱落等漏电问题，一旦发生用水时漏电，都会给用户造成人员的伤亡和经济上的损失。 

发明内容

为了克服空调、冰箱和空气能热水器只利用了冷能或热能一种和压缩机机壳散热的热量无法利用以及因排风扇故障导致压缩机过热运行存在的不足，同时，为了克服空气能热水器和电热水器因潜在的漏电问题，本发明提供一种具有空调、冰箱和热水器功能的节能装置。 

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是：下层储油冷却桶内压缩机的输出和输入端，分别与三通阀输入端和气液分离器输出端相连接；把冷凝器圈成一个筐，筐的上下左右用绝缘棒固定，压缩机套在筐中，安装在下层机油冷却桶底部绝缘板上，使压缩机和冷凝器与下层储油冷却桶绝缘隔离，冷凝器输入端接三通阀一个输出端，它的另一个输出端串接单向阀、三通管、室外排风和另一个三通阀输入端，该三通阀输出端分甲乙两路，甲路串接单向阀、三通管、毛细管和过滤器后，再与两个并联三通阀串接，两个并联三通阀分别与室内风冷、单向阀和储冷箱、单向阀串接，再与四通管和气液分离器串接；乙路串接单向阀、四通管和气液分离器；冷凝器输出端接另一个三通阀输入端，该三通阀输出端分二路，一路串接单向阀、三通管、毛细管和过滤器后，与两个并联三通阀串接，两个并联三通阀分别与室内风冷、单向阀和储冷箱、单向阀串接，再与四通管和气液分离器串接；另一路串接单向阀、毛细管、过滤器和三通管后，串接室外排风和另一个三通阀输入端，该三通阀输出端分甲乙两路，甲路串接单向阀、三通管、毛细管和过滤器后，再与两个并联三通阀串接，两个并联三通阀分别与室内风冷、单向阀和储冷箱、单向阀串接，再与四通管和气液分离器串接；乙路串接单向阀后，再与四通管和气液分离器串接。下层机油冷却桶上设置有上和下导热管，上导热管穿入上层储水桶，与冷却塔连接，冷却塔通过导热管与上层储油桶相通，下导热管与上层储油桶连接；下层机油冷却桶内的机油作为导热介质，在压缩机、冷凝器释放出热量时，机油充分吸收了热量，通过导热管、冷却塔和上层机油桶把热量传给水，并储存在上层储水桶里，当油温和水温到达设定温度时，温度传感器发给电脑版CPU信号，同时光电开关将检测到信号发给CPU，CPU根据操作指令和对环境温度及机内工作状态的检测判断，发出控制指令，使各有关电路、压缩机、冷凝器、三通阀、风扇等按照预先设计的程序进行工作。 

本节能装置优点

1、节能：本节能装置利用了压缩机运行时所产生的冷和热两种能量，冷能用于制冷气、制冰或储冷，热能用于制热水；以大金G型高效涡旋JT90GABV1L压缩机（以下简称大金压缩机JT90GABV1L）为例，它的额定功率为2205w，制冷量为8410w, 制热量为8410+2205w, 总制能量为19025w，是制冷量2.3倍，制热量1.8倍，使压缩机制能利用效率提高了近一倍，有效地节约了电力能源；同时，本节能装置还充分吸收压缩机自身机壳散热的热量，以大金机壳温度90度计算，散发热量为453w，约占它的额定功率21%，制冷量5%，制热量4%，也有效地节约了电力能源。

2、安全：本节能装置利用了机油绝缘作用，在压缩机和冷凝器与导热装置之间进行绝缘隔离，实现了水电绝缘隔离，确保用水安全。 

3、方便：本节能装置制冷制热输出的量多；以大金压缩机JT90GABV1L为例，它的制冷量为8410w, 制热量为10615w, 尤其是当给常温水加热时，只用一小时20分钟，就能使200升水从24度升到85度，热水多，即开即用，淋浴时，三至五人的家庭可持续使用，无须等待，方便。 

4、用电功率大为降低：本节能装置用电功率只有冰箱、空调和电热水器三者功率总和的百分五十左右，以大金压缩机JT90GABV1L为例，它的额定功率为2205w，以家用3匹空调2205 w，50升电热水器2000 w，200升冰箱140 w 为例, 约占三者功率总和51%，避免了因用电功率大造成的安全隐患。 

5、本节能装置中的压缩机始终常温运行，显著延长了其使用寿命。 

6、本节能装置结构简单，易于制造，生产成本低，安装维修方便。 

附图说明

下面结合附图对本发明作详细说明。 

图1是本发明工作原理图。 

图2是本发明导热装置结构示意图。 

图3是图2纵向剖面结构示意图。 

图4是图3的I—I剖视图。 

图中1压缩机，2冷凝器，3下层储水桶，4机油，5下层储油冷却桶，6绝缘棒，7水，8下导热管，9连接水管，10上层储油桶，11（19、20）温度传感器， 12上导热管，13导热管，14冷却塔，15上层储水桶，16出水口，17注油孔，18紧急排水口，21绝缘板, 22进水口，23（28、31、34、38）三通阀，24（36）毛细管，25（37）过滤器，26（33、35）三通管，27（29、30、32、39）单向阀，40四通管，41气液分离器，42压缩机输入端，43压缩机输出端，44导热装置，45室内风冷，46储冷箱，47室外排风。 

本装置是由导热装置、储冷箱、室内风冷、室外排风和控制电路等组成。 

 在图1中压缩机1通电运行时，有三种工作状态： 

第一种是当需要制冷和制热时，控制三通阀23、28、31、34、38的电源断开，它们的输出端3导通，输出端2截止，制冷剂经三通阀23输出端3，在冷凝器2释放出热量后，流经三通阀28输出端3，单向阀29，三通管33，过滤器37过滤，毛细管36绝热膨胀，三通管35，再流经三通阀34、38输出端3、室内风冷45和储冷箱46后，经四通管40，回到气液分离器41，压缩机1进行再吸气再压缩再排放的循环过程。

第二种是当需要制冷不需要制热时，控制三通阀23的电源接通，它的输出端3截止，输出端2导通，冷凝器2被截止，制冷剂流经三通阀23输出端2，单向阀39，三通管26、室外排风47、三通阀31输出端3，单向阀32和三通管33，经过滤器37过滤，毛细管36绝热膨胀，三通管35，再流经三通阀34、38输出端3、室内风冷45和46储冷箱后，再流经四通管40，回到气液分离器41，压缩机1进行再吸气再压缩再排放的循环过程。 

第三种是当需要制热不需要制冷时，控制三通阀28、31的电源接通，它们的输出端3截止，输出端2导通，制冷剂经三通阀23输出端3，在冷凝器2释放出热量后，经三通阀28输出端2，单向阀27，过滤器25过滤，毛细管24绝热膨胀，再流经三通管26、室外排风47、三通阀31输出端2和单向阀30，再流入四通管40，回到气液分离器41，压缩机1进行再吸气再压缩再排放的循环过程。 

图3是图2纵向剖面结构示意图。在图2中压缩机1、冷凝器2释放出热量，因机油4比热容小，受热后温度快速升高，分子热运动剧烈，产生了分子间距较大的机油分子团，因机油分子团体积巨增，浮力巨增，远远大于自身的重力，在浮力作用下，机油分子团快速向上运动，经上导热管12，到达冷却塔14，经上层储水桶15内的水7冷却后，机油4温度降低，经导热管13，流入上层储油桶10进一步冷却，在重力作用下，开始下沉，经下导热管8，回到下层储油冷却桶5，机油4进行再吸热再升温再上浮下沉的循环过程；当上层储水桶15温度达到设定的温度时，温度传感器11发给电脑版CPU信号，如果室内风冷44和储冷箱45需要继续供冷，CPU发出指令，冷凝器2被截止，室外排风46接通，开始散热，否则CPU发出指令断开压缩机1电源；当温度传感器20测得下层储油冷却桶5油温为设定温度时，温度传感器20发给CPU信号，紧急水阀门17排水，下层储油冷却桶5和下层储水桶4温度降低，压缩机1继续运行；当温度传感器19测得下层储油冷却桶5油温为设定温度时，CPU发出指令，断开压缩机1电源，并发出警报声；为了确保本发明安全可靠和制热效果好，压缩机1应选择高压腔涡旋的，其电源盒须进行密封处理，压缩机、冷凝器输出输入及电源线穿过下层机油冷却桶顶部位，须进行绝缘处理，上层储水桶15的容量、上下导热管12、8和导热管13的管径和管数要根据压缩机功率大小设置，上层储水桶15应根据需要外接热水箱，以增加储热水的容量，机油4须选择绝缘度好，含水分少，抗氧化，稳定性较好的机油。 

在图4I—I剖视图中上层储油桶10剖视图为外圆，沿着外圆和内圆之间均匀并对称排列着六个小圆，是下导热管8剖视图的管口，上层储水桶15剖视图是内圆，内圆横向中线依次排列五个圆，中间三个圆是上导热管12剖视图的管口，两端二个圆是连接水管8剖视图的管口。 

Claims (3)

1.一种机油冷却压缩机和冷凝器的节能装置，其特征在于：它包括导热装置、储冷箱、室内风冷、室外排风和控制电路；所述导热装置、储冷箱、室内风冷均设置有温度传感器和显示器；所述控制电路设置有CPU端子、检测电路端子、接收电路端子和显示电路端子分别与所述温度传感器和显示器连接。

2.如权利要求1所述的一种机油冷却压缩机和冷凝器的节能装置，其特征在于：以机油作为压缩机和冷凝器的导热介质，在压缩机和冷凝器释放热量时，用机油吸收热量，通过导热装置不断地把热量传递给水。

3.如权利要求1所述的一种机油冷却压缩机和冷凝器的节能装置，其特征在于：所述导热装置，包括上层和下层导热装置，上层导热装置有上层储油桶(10)和上层储水桶(15)，下层导热装置有下层储水桶(3)和储油冷却桶(5); 所述下层储油冷却桶(5)底部有压缩机(1)、冷凝器(2)，上面有上导热管(12)和下导热管(8)，上导热管(12)连接冷却塔(14)，冷却塔(14)连接导热管(13)与上层储油桶(10)相通，下导热管(8)连接上层储油桶(10)，直通下层储油冷却桶底部，所述下层储油冷却桶(5)注满机油(4)，上层储油桶(10)注入适量的机油(4)，所述上层储水桶(15)和下层储水桶(3)注满水(7)，中间连接水管(9)。