CN105066533A - 离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，包括：压缩机、闪蒸器、集油器、第一引射泵、第二引射泵及蒸发器。闪蒸器与压缩机吸气口连通，闪蒸器的底部与集油器连通。第一引射泵的吸入端与集油器连通，第一引射泵的低压端与压缩机油箱通过第一管路连通，第一引射泵的高压端与压缩机排气口连通。第二引射泵的低压端与闪蒸器通过第二管路连通，第二引射泵的高压端与压缩机排气口连通。蒸发器的侧壁上设有至少一个取液口，取液口与第二引射泵的吸入端通过第三管路连通。本发明的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，可避免机组在小负荷的情况下出现跑油的现象，同时避免液态冷媒稀释压缩机油箱内的润滑油而使润滑恶化。

Description

离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置

技术领域

本发明属于空调制冷技术领域，具体涉及离心式冷水机组，特别涉及离心式

冷水机组用闪蒸式油提纯装置。

背景技术

中央空调系统中使用的制冷主机，越来越多的采用离心式冷水机组，而离心式冷

水机组的最主要部件——离心式压缩机——其在运转过程中一般都存在跑油问题，也就是

说，润滑油从压缩机的传动机构逐渐迁移到制冷系统中，并最终积聚在蒸发器中，对压缩机

润滑和蒸发器的传热都带来严峻考验，尤其是在开机启动过程中和喘振工况下，离心压缩

机的跑油问题尤为严重，因此，采用离心式压缩机的制冷系统中，通常会增加蒸发器回油及

油提纯装置。

目前离心式冷水机组解决蒸发器回油及油提纯问题主要有两种方案：1、在离心压

缩机吸气端设计一个空腔，蒸发器上的回油取液口直接与空腔相连，由于空腔的压力比蒸

发器中的压力低，在压差作用下，蒸发器中的一部分油和冷媒的混合物会直接进入该空腔，

冷媒蒸发成气体并重新参与制冷循环，油则完成提纯并汇聚在空腔的下部，之后再利用引

射泵把油从空腔底部引回压缩机的传动机构，这种回油方式在满负荷的时候，能够正常回

油，但是小负荷的时候，由于蒸发器与空腔之间的压差较小，油和冷媒的混合物流量太小，

导致回油量少，回油效率差，机组则出现跑油问题。

2、在蒸发器上开一个回油取液口，以冷凝器侧高压气体为动力，把蒸发器中的油

和冷媒混合物直接引射到压缩机油箱中，再采用加热的方法把液体冷媒蒸发出来，实现油

的提纯，该方法引射了大量液体冷媒到油箱，稀释了油的粘度，使润滑恶化，降低了机组运

行的可靠性。

发明内容

本发明提供一种离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，可避免机组在小负荷

的情况下出现跑油的现象，同时避免液态冷媒稀释压缩机油箱内的润滑油而使润滑恶化，

从而提高离心式冷水机组运行的可靠性。

本发明提供的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，包括：压缩机，所述压缩

机具有排气口和吸气口；闪蒸器，所述闪蒸器与压缩机吸气口连通；集油器，所述集油器与

所述闪蒸器连通；第一引射泵，所述第一引射泵的吸入端与集油器连通，第一引射泵的低压

端与压缩机油箱通过第一管路连通，第一引射泵的高压端与压缩机排气口连通；第二引射

泵，所述第二引射泵的低压端与闪蒸器通过第二管路连通，第二引射泵的高压端与压缩机

排气口连通；蒸发器，所述蒸发器的侧壁上设有取液口，取液口与第二引射泵的吸入端通过

第三管路连通。

本发明的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，其工作原理为：通过设有与

离心式压缩机吸气口连通的闪蒸器，蒸发器内的油和液态冷媒的混合物在第二引射泵的引

射作用下进入到闪蒸器内，液态冷媒在闪蒸器被闪蒸成冷媒气体，实现了油与冷媒的分离

及提纯，冷媒气体进入到压缩机吸气口内重新参与制冷循环，油则在第一引射泵的作用下

回到压缩机油箱内，从而保证离心式冷水机组在满负荷及小负荷的情况时都可实现正常回

油，避免在小负荷的情况下出现跑油的现象，同时避免了液态冷媒进入到压缩机的油箱内

而稀释压缩机润滑油，提高了离心式冷水机组运行的可靠性。

另外，本发明的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置还具有如下附加技术特

征：根据本发明的一些实施例，所述离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置还包括

第一过滤器，所述第一过滤器设在所述第三管路上。从而可避免杂质进入到第二引射泵内

而堵塞第二引射泵，可保证第二引射泵运行的可靠性。

根据本发明的一些实施例，所述离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置还包括

第一视液镜，所述第一视液镜设在所述第三管路上。从而便于观察判断所述蒸发器中的油

和冷媒的混合物是否被引射到闪蒸器中。

根据本发明的一些实施例，所述离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置还包括

第二过滤器，所述第二过滤器连接在所述第一引射泵的吸入端和所述集油器的连通管路

上。从而避免杂质进入到第一引射泵内而堵塞第一引射泵，可保证第一引射泵运行的可靠

性。

根据本发明的一些实施例，所述离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置还包括

第二视液镜，所述第二视液镜设在所述第一管路上。从而便于观察判断所述集油器中经过

提纯的油是否正常回到所述压缩机油箱中。

根据本发明的一些实施例，所述离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，所述蒸发器的侧壁上的取液口数量为至少一个，且所述每个取液口通过截止阀与所述第三管路

连通。在不同负荷下，根据蒸发器液位调节截止阀的开关，从而保证了不同负荷下，使得蒸

发器中的油和液态冷媒的混合物进入到第三管路中，进一步保证回油效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述

中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述附加方面和优点结合下面的附图对实施例的描述将变得明显

和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置的示意图。

附图标记：

离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置1000、压缩机10、压缩机排气口101、压缩机

吸气口102、压缩机油箱103、闪蒸器20、集油器30、第一引射泵40、第一引射泵高压端401、第一引射泵吸入端402、第一引射泵低压端403、第一管路50、第二引射泵60、第二引射泵高压端601、第二引射泵吸入端602、第二引射泵低压端603、第二管路70、蒸发器80、取液口801、第三管路90、第一过滤器100、第一视液镜110、第二过滤器120、第二视液镜130、截止阀140。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始

至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参

考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的

限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安

装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1描述根据本发明实施例的一种离心式冷水机组用闪蒸式油提

纯装置1000。

根据本发明实施例的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置1000，包括：压缩

机10、闪蒸器20、集油器30、第一引射泵40、第二引射泵60和蒸发器80，具体地，压缩机10具有排气口101和吸气口102，更具体地，该压缩机10为离心式压缩机，值得说明的是，压缩机10的结构和工作原理等已为本领域的技术人员所熟知，这里不做详细描述。

闪蒸器20与吸气口102连通，闪蒸器20可使用现有技术的闪蒸器，运行过程中闪

蒸器20内的压力略低于吸气口102内压力。在本发明的一些实施例中，闪蒸器20形

成为环绕回气管的周壁设置的环形腔室，且通过设有贯穿环形腔室和回气管的缝隙或通孔

使得闪蒸器20与吸气口102连通，该缝隙或通孔只要使得闪蒸器20与吸气口102连通即

可。

集油器30的一端与闪蒸器20孔连通，具体地，该集油器30形成为具有入口和出

口的中空的壳体。第一引射泵40的吸入端402与集油器30的另一端相连，第一引射泵40

的低压端403与压缩机油箱103通过第一管路50连通，压缩机排气口101与第一引射泵40的高压端401连通，此时从排气口101排出的高压气体为第一引射泵40提供引射动力。第二引射泵60的低压端603与闪蒸器20通过第二管路70连通，第二引射泵60的高压端601与压缩机排气口101连通，此时从排气口101排出的高压气体为第二引射泵60提供引射动力。

蒸发器80的侧壁上设有至少一个取液口801，取液口801与第二引射泵60的吸入

端602通过第三管路90连通。其中，第一引射泵40和第二引射泵60均为现有技术中的引射泵，引射泵的工作原理等已为本领域的技术人员所熟知，这里不做详细描述。

具体而言，从压缩机的排气口101排出的高压气体为第一引射泵40和第二引射泵

60的工作提供引射动力，蒸发器80内的油和液态冷媒的混合物通过取液口801和第三管

路90在第二引射泵60的引射作用下进入到第二引射泵60内，此时为第二引射泵60提供

引射动力的高压气体与从蒸发器80引射出来的油和冷态冷媒的混合物在第二引射泵60内

混合，然后由于闪蒸器20内的压力较低，在压差作用和第二引射泵60的引射作用下，高压气体、油和液态冷媒的混合物通过第二管路70进入到闪蒸器20内，同时高压气体变成低压气体，引射到闪蒸器20内的液态冷媒由于压缩机10的抽吸作用压力降低并闪蒸成为冷媒气体，所有冷媒气体从闪蒸器20进入到压缩机吸气口101，重新参与循环制冷。

闪蒸器20内的油经过提纯进入到其底部的集油器30内，在第一引射泵40的作用

下，集油器30内的油进入到第一引射泵40内，与为第一引射泵40提供引射动力的高压气体在第一引射泵40内混合，高压气体和油的混合物通过第一管路50引射到压缩机油箱103

内，为离心压缩机的传动装置提供润滑，从而完成回油。

根据本发明实施例的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置1000，通过设有与

压缩机吸气口102连通的闪蒸器20，蒸发器80内的油和液态冷媒的混合物在第二引射泵

60的引射作用下进入到闪蒸器20内，液态冷媒在闪蒸器20被闪蒸成冷媒气体，实现了油与润冷媒的分离及提纯，冷媒气体回到压缩机吸气口102内重新参与制冷循环，油则在第一引射泵40的作用下回到压缩机油箱103内，从而保证离心式冷水机组在满负荷及小负荷的情况时都可实现正常回油，避免在小负荷的情况下出现跑油的现象，同时避免了液态冷媒

进入到压缩机的油箱10内而稀释压缩机润滑油，提高了离心式冷水机组运行的可靠性。

在发明的一些实施例中，如图1所示，该离心式冷水机组用闪蒸式油提纯

装置1000还包括第一过滤器100，该第一过滤器100设在第三管路90上，从而可对第三管路90中的油和液态冷媒的混合物进行过滤，避免杂质进入到第二引射泵60内而堵塞第二引射泵60，从而可保证第二引射泵60运行的可靠性。具体地，该第一过滤器100可为设在第三管路90内的过滤网。

为了便于查看在第二引射泵60的引射作用下，第三管路90内是否取到油和液态

冷媒的混合物，以便于判断第二引射泵60是否正常工作，在本发明的进一步实施例

中，如图1所示，该离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置1000还包括第一视液镜110，第一视液镜110设在第三管路90上。

如图1所示，根据本发明的一些实施例，该离心式冷水机组用闪蒸式油提纯

装置1000还包括第二过滤器120，第二过滤器120连接在第一引射泵40的吸入端402和集油器30的连通管路上，从而可过滤从集油器30排出的油中的杂质，避免杂质进入到第一引射泵40内而堵塞第一引射泵40，从而可保证第一引射泵40运行的可靠性。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，该离心式冷水机组用闪蒸式油提纯

装置1000还包括第二视液镜130，第二视液镜130设在第一管路50上，从而可观察第一管路50内是否取到集油器30中的油，以便于判断第一引射泵40是否正常工作。

面参考图1描述根据本发明优选实施例的离心式冷水机组用闪蒸式油提

纯装置1000的工作过程。

首先压缩机处于工作状态，从压缩机的排气口101排出的高压气体分别进入到第

一引射泵40和第二引射泵60内，从而为第一引射泵40和第二引射泵60提供引射动力。

然后，根据蒸发器80中的液位高度，选择性地打开取液口801对应的截止阀140，

这样在第二引射泵60的作用下，蒸发器80中的油和液态冷媒的混合物便通过取液口801

进入到第三管路90中，第三管路90中油和液态冷媒的混合物经过第一过滤器100过滤后

进入到第二引射泵60中。

此时为第二引射泵60提供引射动力的高压气体与从蒸发器80引射出来的油和液态冷媒的混合物在第二引射泵60内混合，由于闪蒸器20内的压力较低，在压差作用和第二引射泵60的引射作用下，高压气体、油和液态冷媒的混合物通过第二管路70进入到闪蒸器20内，同时高压气体变成低压气体，引射到闪蒸器20内的液态冷媒由于压缩机10的抽吸作用压力降低并闪蒸成为冷媒气体，所有冷媒气体从闪蒸器20进入到压缩机吸气口101，重新参与循环制冷。

闪蒸器20内的油经过提纯进入到其底部的集油器30内，在第一引射泵40的作用

下，集油器30内的油进入到第一引射泵40内，与为第一引射泵40提供引射动力的高压气体在第一引射泵40内混合，高压气体和油的混合物通过第一管路50引射到压缩机油箱103内，为离心压缩机的传动装置提供润滑，从而完成回油。

其中，为了检修和控制的方便，离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置1000中的多

条管路上可增加一些截止阀、单向阀、电磁阀等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、

“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：

在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换

和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，其特征在于，包括：压缩机，所述压缩机具有排气口和吸气口；闪蒸器，所述闪蒸器与压缩机吸气口连通；集油器，所述集油器与所述闪蒸器连通；第一引射泵，所述第一引射泵的吸入端与集油器连通，第一引射泵的低压端与压缩机油箱通过第一管路连通，第一引射泵的高压端与压缩机排气口连通；第二引射泵，所述第二引射泵的低压端与闪蒸器通过第二管路连通，第二引射泵的高压端与压缩机排气口连通；蒸发器，所述蒸发器的侧壁上设有取液口，取液口与第二引射泵的吸入端通过第三管

路连通。

2.根据权利要求1所述的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，其特征在于，还包括

第一过滤器，所述第一过滤器设在所述第三管路上。

3.根据权利要求1所述的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，其特征在于，还包括

第一视液镜，所述第一视液镜设在所述第三管路上。

4.根据权利要求1所述的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，其特征在于，还包括

第二过滤器，所述第二过滤器连接在所述第一引射泵的吸入端和所述集油器的连通管路

上。

5.根据权利要求1所述的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，其特征在于，还包括

第二视液镜，所述第二视液镜设在所述第一管路上。

6.根据权利要求1所述的离心式冷水机组用闪蒸式油提纯装置，其特征在于，所述蒸

发器的侧壁上的取液口数量为至少一个，且所述每个取液口通过截止阀与所述第三管路连

通。