CN105890210B - 一种高温空调机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温空调机组，特别是一种高温制冷/热泵机组，通过对节流阀设置方式的改变，使得低压管路中冷媒的压力小于中压管路内冷媒的压力，保证了低压管路内用于冷却部件的冷媒是低压的，从而解决了现有技术中由于蒸发压力过高导致的变频器、电机、润滑油冷却不足或不可冷却的问题，且系统结构简单，运行可靠。作为优选，通过采用对冷凝器出口高温高压的液态冷媒进行二次节流的方式，获得低温低压冷媒，从而实现对变频器、电机、润滑油等进行冷却；同时，采用高温高压的液态冷媒驱动引射器，将冷却完变频器、电机、润滑油的低温低压冷媒吸入并使其回到中温中压的蒸发器。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种高温空调机组。
背景技术
在常规空调机组中，蒸发器冷冻出水温度为7℃左右。变频器、电机、润滑油等常使用冷媒进行冷却，其技术方案是：由压缩机01、冷凝器02、蒸发器03、第一节流阀04、第二节流阀05、需要冷却的部件06(如：变频器、电机、润滑油等)等组成，其结构如图1所示。高温高压的液态冷媒从冷凝器02流出后分为两股，其中一股(a路)经过第一节流阀04后成为低温低压冷媒进入蒸发器03进行制冷；另外一股(b路)经第二节流阀05后成为低温低压冷媒对变频器、电机、润滑油等进行冷却，然后进入蒸发器03；蒸发器03出口低温低压气态冷媒进入压缩机01被压缩为高温高压气态冷媒进入冷凝器02，如此循环。
但有些空调机组，如：高冷冻水温制冷机组、热泵机组等，蒸发器03内蒸发温度过高，导致b路高温高压的液态冷媒经第二节流阀05节流后压力过高，对电机、变频器、润滑油的冷却不足或不能冷却。
此时，对于高温空调机组，尤其是高温制冷/热泵机组，必须寻求新的冷却方案，对电机、变频器、润滑油等进行冷却，实现机组的稳定可靠运行。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种高温空调机组，能够解决由于蒸发压力过高导致变频器、电机、润滑油冷却不足或不可冷却的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高温空调机组，包括依次连接形成循环的压缩机、冷凝器、节流冷却管路和蒸发器；所述节流冷却管路包括节流阀、中压管路、低压管路和增压管路；所述节流阀能够使所述低压管路内冷媒的压力小于所述中压管路内冷媒的压力；所述中压管路和所述低压管路并联；所述低压管路内设置有需要冷却的部件；所述低压管路的出口端连通于所述增压管路，所述增压管路的出口端连通于所述蒸发器，所述增压管路内设置有增压装置。
优选的，所述中压管路和所述低压管路并联在所述冷凝器和所述蒸发器之间；
所述节流阀包括：设置在所述中压管路内的第一节流阀，和设置在所述低压管路内的第二节流阀，且所述第二节流阀的压力调节能力大于所述第一节流阀的压力调节能力。
优选的，所述节流阀包括第一节流阀和第二节流阀；
所述中压管路和所述低压管路并联，且两者的进口端与所述冷凝器之间设置有所述第一节流阀；
所述第二节流阀设置在所述低压管路内。
优选的，所述中压管路和所述低压管路并联在所述冷凝器和所述蒸发器之间；
所述节流阀包括：设置在所述中压管路内的第一节流阀，和串联在所述低压管路内的多个第二节流阀，且多个所述第二节流阀串联后的压力调节能力大于所述第一节流阀的压力调节能力；所述需要冷却的部件串联在多个所述第二节流阀的下游。
优选的，每个所述第二节流阀的压力调节能力相同。
优选的，所述第二节流阀的数量为两个。优选的，所述增压管路的进口端连通于所述低压管路的出口端，所述增压装置为增压泵。
优选的，所述增压管路的进口端连通于所述冷凝器；所述增压装置为引射器，所述引射器的高压端连通于所述冷凝器，所述引射器的低压端连通于所述蒸发器，所述低压管路的出口端连通于所述引射器的引射端。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的高温空调机组，通过对节流阀设置方式的改变，使得低压管路内冷媒的压力小于中压管路内冷媒的压力，保证了低压管路内用于冷却部件的冷媒是低压的，从而解决了现有技术中由于蒸发压力过高导致的冷却不足或不可冷却的问题，本方案特别适用于高温制冷/热泵机组。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中常规空调机组的结构示意图；
图2为本发明提供的第一个实施例中高温空调机组的结构示意图；
图3为本发明提供的第二个实施例中高温空调机组的结构示意图；
图4为本发明提供的第三个实施例中高温空调机组的结构示意图；
图5为本发明提供的第四个实施例中高温空调机组的结构示意图。
其中，在图1的现有技术中，01为压缩机，02为冷凝器，03为蒸发器，04为第一节流阀，05为第二节流阀，06为需要冷却的部件；
在图2-图5的本发明方案中，11为压缩机，12为冷凝器，13为蒸发器，14为第一节流阀，15为第二节流阀，16为需要冷却的部件，17为增压泵，18为引射器。
具体实施方式
本发明公开了一种高温空调机组，能够解决由于蒸发压力过高导致变频器、电机、润滑油冷却不足或不可冷却的问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
对于高温制冷/热泵机组，蒸发器内冷媒为中温中压，因此仅采用一级等压节流难以满足冷却变频器、电机、润滑油的需要。
正是针对于此，本发明实施例提供了一种高温空调机组，包括依次连接形成循环的压缩机11、冷凝器12、节流冷却管路和蒸发器13；
其核心改进点在于，节流冷却管路包括节流阀、中压管路、低压管路和增压管路；
节流阀能够使低压管路内冷媒的压力小于中压管路内冷媒的压力；现有技术中由冷凝器流出的冷媒分为两股后被节流为相同压力，而在本方案中将其中一股低压管路内的冷媒节流为较低的压力，以满足需要冷却的部件16(如：电机、变频器、润滑油等)的冷却要求；
中压管路和低压管路并联；低压管路内设置有需要冷却的部件16；
低压管路的出口端连通于增压管路，增压管路的出口端连通于蒸发器13，增压管路内设置有增压装置；鉴于低压管路内冷媒为低压，而此时中压管路内冷媒为中压，蒸发器13内冷媒为中压，低压管路内的低压冷媒无法正常进入蒸发器13；针对于此，本方案设计了增压管路，能够为来自低压管路的低压冷媒增加压力，使其成为中压冷媒，以便于顺利进入蒸发器13完成循环。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的高温空调机组，通过对节流阀设置方式的改变，使得低压管路中冷媒的压力小于中压管路内冷媒的压力，保证了低压管路内用于冷却部件的冷媒是低压的，从而解决了现有技术中由于蒸发压力过高导致的冷却不足或不可冷却的问题，本方案特别适用于高温制冷/热泵机组。
本方案提供了两种节流阀的管路设置方式以实现获得低温低压冷媒：
其一，中压管路和低压管路并联在冷凝器12和蒸发器13之间；
节流阀包括：设置在中压管路内的第一节流阀14，和设置在低压管路内的第二节流阀15，且第二节流阀15的压力调节能力大于第一节流阀14的压力调节能力；需要冷却的部件16串联在第二节流阀15的下游。其结构可以参照图2和图3的两种实施例所示。即在常规空调机组的结构基础上，将两股管路中压力调节能力相同的两个节流阀，改进成了一小一大，从而分别得到中压(a路)和低压(b路)。这种方式对于现有管路的改变较小，利于实现，结构简单。
其二，节流阀包括第一节流阀14和第二节流阀15；
中压管路和低压管路并联，且两者的进口端与冷凝器12之间设置有第一节流阀14；其结构可以参照图3和图4的两种实施例所示；
第二节流阀15设置在低压管路内。即冷凝器12流出的高温高压液态冷媒经过第一节流阀14进行一次节流后(a路)后成为变为中温中压冷媒，再分成两股，一股经过中压管路(b路)进入蒸发器13进行制冷，另一股经过低压管路(c路)第二节流阀15进行二次节流，并将节流后的低温低压冷媒引入需要冷却的部件16(如：变频器、电机、润滑油等)进行冷却。
另外，还可以在第一种节流阀的设置方式的基础上微调一下：
中压管路和低压管路并联在冷凝器12和蒸发器13之间；
节流阀包括：设置在中压管路内的第一节流阀14，和串联在低压管路内的多个第二节流阀15，且多个第二节流阀15串联后的压力调节能力大于第一节流阀14的压力调节能力；需要冷却的部件16串联在多个第二节流阀15的下游。即，将低压管路内的节流阀拆分为串联的多个，从而由多个小压力调节能力的节流阀进行多次节流，以达到期望的效果，取代单个大压力调节能力的节流阀，避免单次大幅节流带来的弊端。
为了进一步优化上述的技术方案，每个第二节流阀15的压力调节能力相同，将整个节流过程均匀拆分成为多段；另外，相同的部件之间具有互换性，便于装配和维护。
在本方案提供的具体实施例中，第二节流阀15的数量为两个，通过比较简单的结构即可满足高温制冷/热泵机组的部件冷却需求。
关于增压管路的设置方式，本实施例也提供了两种方案：
第一种，增压管路的进口端连通于低压管路的出口端，增压装置为增压泵17。其结构可以参照图2和图4的两种实施例所示。从需要冷却的部件16中流出的低温低压冷媒，在增压泵17的作用下成为中压，以便于顺利进入蒸发器13完成循环。
第二种，增压管路的进口端连通于冷凝器12；增压装置为引射器18，该引射器18的高压端连通于冷凝器12，引射器18的低压端连通于蒸发器13，低压管路的出口端连通于引射器18的引射端。其结构可以参照图3和图5的两种实施例所示。由冷凝器12提供的高温高压的液态冷媒驱动引射器18，吸入从需要冷却的部件16中流出的低温低压冷媒，共同进入中温中压的蒸发器13。
当然，节流阀和增压管路并不仅仅局限于上述结构，本领域技术人员能够根据实际需要采用其他实施方式；还可以根据具体情况确定节流阀和增压管路的压力参数，在此并不限定。
下面以图5中的第四个具体实施方式为例，对本方案作进一步介绍：
高温高压的液态冷媒从冷凝器12流出后分为a路、b路两股：
(1)a路高温高压液态冷媒经过第一节流阀14进行一次节流后，变为中温中压冷媒，再分为c路、d路两股；其中c路进入蒸发器13进行制冷；d路经过第二节流阀15进行二次节流，并将节流后的低温低压冷媒引入需要冷却的部件16(如：变频器、电机、润滑油等)进行冷却；
(2)b路高温高压的液态冷媒驱动引射器18，吸入从需要冷却的部件14中流出的低温低压冷媒，共同进入中温中压的蒸发器13中；蒸发器13出口低温低压气态冷媒进入压缩机11被压缩为高温高压气态冷媒进入冷凝器12，如此循环。
综上所述，本发明实施例提供了一种高温空调机组，特别是一种高温制冷/热泵机组，通过对节流阀设置方式的改变，使得低压管路中冷媒的压力小于中压管路内冷媒的压力，保证了低压管路内用于冷却部件的冷媒是低压的，从而解决了现有技术中高温制冷/热泵机组由于蒸发压力过高导致的变频器、电机、润滑油冷却不足或不可冷却的问题，且系统结构简单，运行可靠。作为优选，通过采用对冷凝器出口高温高压的液态冷媒进行二次节流的方式，获得低温低压冷媒，从而实现对变频器、电机、润滑油等进行冷却；同时，采用高温高压的液态冷媒驱动引射器，将冷却完变频器、电机、润滑油的低温低压冷媒吸入并使其回到中温中压的蒸发器。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种高温空调机组，包括依次连接形成循环的压缩机(11)、冷凝器(12)、节流冷却管路和蒸发器(13)；其特征在于，所述节流冷却管路包括节流阀、中压管路、低压管路和增压管路；所述节流阀能够使所述低压管路内冷媒的压力小于所述中压管路内冷媒的压力；所述中压管路和所述低压管路并联；所述低压管路内设置有需要冷却的部件(16)；所述低压管路的出口端连通于所述增压管路，所述增压管路的出口端连通于所述蒸发器(13)，所述增压管路内设置有增压装置，用于为来自所述低压管路的低压冷媒增加压力，使其成为中压冷媒，以便于顺利进入所述蒸发器(13)完成循环。
2.根据权利要求1所述的高温空调机组，其特征在于，所述中压管路和所述低压管路并联在所述冷凝器(12)和所述蒸发器(13)之间；
所述节流阀包括：设置在所述中压管路内的第一节流阀(14)，和设置在所述低压管路内的第二节流阀(15)，且所述第二节流阀(15)的压力调节能力大于所述第一节流阀(14)的压力调节能力。
3.根据权利要求1所述的高温空调机组，其特征在于，所述节流阀包括第一节流阀(14)和第二节流阀(15)；
所述中压管路和所述低压管路并联，且两者的进口端与所述冷凝器(12)之间设置有所述第一节流阀(14)；
所述第二节流阀(15)设置在所述低压管路内。
4.根据权利要求1所述的高温空调机组，其特征在于，所述中压管路和所述低压管路并联在所述冷凝器(12)和所述蒸发器(13)之间；
所述节流阀包括：设置在所述中压管路内的第一节流阀(14)，和串联在所述低压管路内的多个第二节流阀(15)，且多个所述第二节流阀(15)串联后的压力调节能力大于所述第一节流阀(14)的压力调节能力；所述需要冷却的部件(16)串联在多个所述第二节流阀(15)的下游。
5.根据权利要求4所述的高温空调机组，其特征在于，每个所述第二节流阀(15)的压力调节能力相同。
6.根据权利要求4所述的高温空调机组，其特征在于，所述第二节流阀(15)的数量为两个。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的高温空调机组，其特征在于，所述增压管路的进口端连通于所述低压管路的出口端，所述增压装置为增压泵(17)。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的高温空调机组，其特征在于，所述增压管路的进口端连通于所述冷凝器(12)；所述增压装置为引射器(18)，所述引射器(18)的高压端连通于所述冷凝器(12)，所述引射器(18)的低压端连通于所述蒸发器(13)，所述低压管路的出口端连通于所述引射器(18)的引射端。
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