CN109442777A - 空调机组 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种空调机组。该空调机组还包括电机、油箱和第一引射器。电机与压缩机驱动连接，油箱与压缩机相连。第一引射器的射流端与冷凝器通过第一射流管线连接，第一引射器的引流端与蒸发器通过第一引流管线连接，第一引射器的引出端与电机通过第一引出管线相连。第一射流管线用于射流冷凝器中的高压气体，第一引流管线用于引流蒸发器中的混合液。应用本发明的技术方案，减少了冷却润滑油和电机的额外冷却损耗，提升空调机组性能。也不需通过增加额外的压缩机功耗来分离润滑油和液态制冷剂的混合液，提升空调机组的性能，兼顾电机的冷却与润滑油的加热，减少机组无用的功率损耗，提升制冷机组性能。
Description
技术领域
本发明涉及空调设备技术领域，具体而言，涉及一种空调机组。
背景技术
在空调机组运行时，需要使用润滑油对离心式压缩机、电机轴承进行润滑、冷却。空调机组在运行过程中，机组无法做到在完全隔离润滑油和制冷剂，所以机组的运行过程中润滑油无法避免的会与制冷剂混合，并经过制冷循环系统最终存留在蒸发器中。
目前，空调机组常用的回油方式为采用引射器对机组的润滑油和制冷剂混合物分两路引射回油箱，具体回油系统实现方式为：第一路引射将机组的蒸发器液面润滑油与制冷剂混合物引射至压缩机吸气口，由于压缩机吸气口处的压力低，制冷剂从润滑油中分离出来，蒸发为气态并进入到压缩机中，分离出来的润滑油则进入压缩机吸气口处的储油腔；第二路引射将此处的润滑油引射回油箱，这两路引射回路构成机组的回油系统。
但是，该回油方式存在以下的问题：第一，回油系统及润滑系统作为机组整个制冷循环系统的一部分，润滑油和制冷剂在压缩机吸气口处分离是通过压缩机的做功实现的。同时，此处的液态制冷剂蒸发不是在换热器中进行的，即没有带走冷冻水的热量，却增加了压缩机的功耗，属于额外的压缩功耗。第二，流过压缩机及电机轴承处的润滑油，也带走了轴承的热量后回到油箱，继续参与下一润滑循环。如果不对系统中的润滑油进行冷却，会造成所述润滑系统中的润滑油温度不断升高，无法及时带走轴承的热量及形成厚度合适的油膜，长期运行会损坏压缩机和轴承。此时，需要通过取冷凝器的液态制冷剂节流后直接喷进油箱或通过板式换热器降低润滑油的温度，取走的这部分制冷剂无法与冷冻水进行热交换，同样属于额外的制冷损耗。第三，空调机组运行过程中，电机绕组温度较高，同样需要系统中的制冷剂取对其进行冷却，取走的这一部分的制冷剂同样没有参与机组的制冷循环，属于额外的冷却损耗。
综合来看，现有技术中的空调机组的回油系统及润滑系统的方案在使用时会影响机组的性能。
发明内容
本发明实施例提供了一种空调机组，以解决现有技术中空调机组存在的回油系统及润滑系统的方案在使用时会影响机组的性能的技术问题。
本申请实施方式提供了一种空调机组，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀，压缩机与冷凝器通过第一管线连接，冷凝器与蒸发器通过第二管线连接，蒸发器与压缩机通过第三管线连接，膨胀阀设置在第二管线上，空调机组还包括：电机，电机与压缩机驱动连接；油箱，与压缩机相连；第一引射器，第一引射器的射流端与冷凝器通过第一射流管线连接，第一引射器的引流端与蒸发器通过第一引流管线连接，第一引射器的引出端与电机通过第一引出管线相连，第一射流管线用于射流冷凝器中的高压气体，第一引流管线用于引流蒸发器中的混合液。
在一个实施方式中，电机内形成有储油槽，储油槽用于储存分离出的油液，储油槽与油箱相连。
在一个实施方式中，油箱的位置在高度方向上低于储油槽的位置。
在一个实施方式中，空调机组包括第二引射器，第二引射器的射流端与冷凝器通过第二射流管线连接，第二引射器的引流端与电机通过第二引流管线连接，第二引射器的引出端与油箱通过第二引出管线相连，第二射流管线用于射流冷凝器中的高压气体，第二引流管线用于引流电机中的油液。
在一个实施方式中，第一射流管线上设置有第一控制阀。
在一个实施方式中，第二引流管线上设置有第二控制阀。
在一个实施方式中，第一控制阀和/或第二控制阀为电磁阀。
在一个实施方式中，第一射流管线和第二射流管线汇聚为一条管线与冷凝器相连。
在一个实施方式中，压缩机为双级压缩机，包括第一级压缩机和第二级压缩机；空调机组还包括闪发器，闪发器设置在第三管线上，并且闪发器与第一级压缩机和第二级压缩机之间通过第四管线连接。
在一个实施方式中，膨胀阀设置在第三管线上并位于闪发器的上游或下游。
在一个实施方式中，膨胀阀包括第一膨胀阀和第二膨胀阀，第一膨胀阀和第二膨胀阀设置在第三管线上并分别位于闪发器的上游和下游。
在一个实施方式中，油箱上设置有加热器。
在一个实施方式中，空调机组为离心式冷水机组。
在上述实施例中，在空调机组中，由于润滑油与制冷剂系统并不是完全隔离的，润滑油总是不可避免的进入制冷剂系统并最终停留在蒸发器的液面处。故第一引射器以蒸发器液面处的润滑油和制冷剂的混合液作为回油的引射源。通过第一射流管线让冷凝器中的高压气体作为射流用的气源进行入到第一引射器的射流端，让与第一引射器的引出端相连第一引流管线引流出蒸发器中的润滑油和液态制冷剂，之后让第一引射器的引出端与第一引出管线将液态制冷剂与润滑油的混合液引出至电机的腔体处喷射到电机绕组上。以实现对电机的降温，以及让液态制冷剂蒸发为气态制冷剂从润滑油中分离出来。采用该技术方案，避免了空调机组中因吸气压力过大导致润滑油和冷媒直接一起被吸入压缩机中，无法将制冷剂从润滑油中分离出来并留存在压缩机的吸气口处的储油腔而造成的无润滑油可回收的故障。此外，减少了冷却润滑油和电机的额外冷却损耗，提升空调机组性能。也不需通过增加额外的压缩机功耗来分离润滑油和液态制冷剂的混合液，提升空调机组的性能，兼顾电机的冷却与润滑油的加热，减少机组无用的功率损耗，提升制冷机组性能。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的空调机组的实施例的整体结构示意图；
图2是图1的空调机组的引射器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
为了解决现有技术中空调机组中额外的压缩功和制冷功损耗的问题，本发明的技术方案将存留于蒸发器30液面处制冷剂与润滑油的混合物引射至电机40腔体喷射到电机40的绕组上，使制冷剂充分吸收电机40运转过程中产生的热量。液态制冷剂与电机40绕组进行热交换后温度升高，蒸发为气态制冷剂，进一步带走电机40绕组和润滑油中的热量，并让气态制冷剂从润滑油中分离出来。气态制冷剂经电机40回气管回到蒸发器30中。相较于现有的回油与冷却系统，本专利技术方案减少了用于给电机40降温和给润滑油降温所需的额外制冷损耗，也没有增加压缩机10的额外功耗，间接提升了机组的性能。
具体的，图1示出了本发明的空调机组的实施例，该空调机组包括压缩机10、冷凝器20、蒸发器30和膨胀阀，压缩机10与冷凝器20通过第一管线连接，冷凝器20与蒸发器30通过第二管线连接，蒸发器30与压缩机10通过第三管线连接，膨胀阀设置在第二管线上。空调机组还包括电机40、油箱50和第一引射器60。电机40与压缩机10驱动连接，油箱50与压缩机10相连。第一引射器60的射流端与冷凝器20通过第一射流管线61连接，第一引射器60的引流端与蒸发器30通过第一引流管线62连接，第一引射器60的引出端与电机40通过第一引出管线63相连。第一射流管线61用于射流冷凝器20中的高压气体，第一引流管线62用于引流蒸发器30中的混合液。
应用本发明的技术方案，在空调机组中，由于润滑油与制冷剂系统并不是完全隔离的，润滑油总是不可避免的进入制冷剂系统并最终停留在蒸发器30的液面处。故第一引射器60以蒸发器30液面处的润滑油和制冷剂的混合液作为回油的引射源。通过第一射流管线61让冷凝器20中的高压气体作为射流用的气源进行入到第一引射器60的射流端，让与第一引射器60的引出端相连第一引流管线62引流出蒸发器30中的润滑油和液态制冷剂，之后让第一引射器60的引出端与第一引出管线63将液态制冷剂与润滑油的混合液引出至电机40的腔体处喷射到电机40绕组上。以实现对电机40的降温，以及让液态制冷剂蒸发为气态制冷剂从润滑油中分离出来。采用该技术方案，避免了空调机组中因吸气压力过大导致润滑油和冷媒直接一起被吸入压缩机10中，无法将制冷剂从润滑油中分离出来并留存在压缩机10的吸气口处的储油腔而造成的无润滑油可回收的故障。此外，减少了冷却润滑油和电机40的额外冷却损耗，提升空调机组性能。也不需通过增加额外的压缩机10功耗来分离润滑油和液态制冷剂的混合液，提升空调机组的性能，兼顾电机40的冷却与润滑油的加热，减少机组无用的功率损耗，提升制冷机组性能。
可选的，在本实施例的技术方案中，电机40内形成有储油槽，储油槽用于储存分离出的油液，储油槽与油箱50相连。通过储油槽可以对分离出来的润滑油进行储存。作为一种更为优选的实施方式，油箱50的位置在高度方向上低于储油槽的位置。将油箱50的安装位置设置在比储油槽位置低的位置，这样润滑油可通过重力作用自行回到油箱50。还需要说明的是，因润滑油和制冷剂喷射到电机40绕组上，制冷剂蒸发，分离出来的润滑油流经电机40绕组并到达储油槽，此时润滑油的温度接近冷却后的电机40绕组温度。
如图1所示，作为一种更为优选的实施方式，在本实施例的技术方案中，空调机组包括第二引射器70。第二引射器70的射流端与冷凝器20通过第二射流管线71连接，第二引射器70的引流端与电机40通过第二引流管线72连接，第二引射器70的引出端与油箱50通过第二引出管线73相连。第二射流管线71用于射流冷凝器20中的高压气体，第二引流管线72用于引流电机40中的油液。采用第二引射器70可以采用压差驱动电机40的储油槽处的润滑油回油箱50，提升回油系统的可靠性，减少回油所需的压力损耗。同时，应用该技术方案，也可以克服仅通过重力作用让润滑油自行回油箱50的实施方式回油不足的问题。
如图2所示，以第一引射器60为例，该第一引射器60包括射流端60A、引流端60B以及引出端60C。
需要说明的是，当电机40绕组温度过低时会使电机40接线柱及其外表面凝露，导致电机40短路甚至烧毁。作为一种优选的实施方式，在本实施例的技术方案中，第一射流管线61上设置有第一控制阀。通过第一控制阀控制第一射流管线61中的高压气体的流量，进而控制喷射至电机40绕组的低温制冷剂的流量，达到控制电机40温度的效果。
作为一种可选的实施方式，第二引流管线72上设置有第二控制阀，这样一来可以更为准确地把控引射回油箱50的润滑油的流量。更为优选的，也可以在油箱50上设置加热器，以控制引射回油箱50的润滑油的温度。
需要说明的是，上述的第一控制阀和第二控制阀优选为电磁阀。
可选的，如图1所示，在本实施例的技术方案中，第一射流管线61和第二射流管线71汇聚为一条管线与冷凝器20相连。在使用时，冷凝器20中的高压气体通过一条管线分别供气给第一射流管线61和第二射流管线71。
可选的，在本实施例的技术方案中，压缩机10为双级压缩机10，包括第一级压缩机11和第二级压缩机12。通过双级压缩机可以更为高效地对制冷剂进行加压。空调机组还包括闪发器80，闪发器80设置在第三管线上，并且闪发器80与第一级压缩机11和第二级压缩机12之间通过第四管线连接。
如图1所示，在本实施例的技术方案中，膨胀阀包括第一膨胀阀91和第二膨胀阀92，第一膨胀阀91和第二膨胀阀92设置在第三管线上并分别位于闪发器80的上游和下游。这样，可以对制冷剂进行更为充分地降压，以便于制冷剂进行蒸发。作为其他的可选的实施方式，也可以设置一个膨胀阀，该膨胀阀的设置位置可以位于闪发器80的上游或下游。
需要说明的是，本发明的空调机组的技术方案尤其适用于离心式冷水机组。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种空调机组，包括压缩机(10)、冷凝器(20)、蒸发器(30)和膨胀阀，所述压缩机(10)与所述冷凝器(20)通过第一管线连接，所述冷凝器(20)与所述蒸发器(30)通过第二管线连接，所述蒸发器(30)与所述压缩机(10)通过第三管线连接，所述膨胀阀设置在所述第二管线上，其特征在于，所述空调机组还包括：
电机(40)，所述电机(40)与所述压缩机(10)驱动连接；
油箱(50)，与所述压缩机(10)相连；
第一引射器(60)，所述第一引射器(60)的射流端与所述冷凝器(20)通过第一射流管线(61)连接，所述第一引射器(60)的引流端与所述蒸发器(30)通过第一引流管线(62)连接，所述第一引射器(60)的引出端与所述电机(40)通过第一引出管线(63)相连，所述第一射流管线(61)用于射流所述冷凝器(20)中的高压气体，所述第一引流管线(62)用于引流所述蒸发器(30)中的混合液。
2.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述电机(40)内形成有储油槽，所述储油槽用于储存分离出的油液，所述储油槽与所述油箱(50)相连。
3.根据权利要求2所述的空调机组，其特征在于，所述油箱(50)的位置在高度方向上低于所述储油槽的位置。
4.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述空调机组包括第二引射器(70)，所述第二引射器(70)的射流端与所述冷凝器(20)通过第二射流管线(71)连接，所述第二引射器(70)的引流端与所述电机(40)通过第二引流管线(72)连接，所述第二引射器(70)的引出端与所述油箱(50)通过第二引出管线(73)相连，所述第二射流管线(71)用于射流所述冷凝器(20)中的高压气体，所述第二引流管线(72)用于引流所述电机(40)中的油液。
5.根据权利要求4所述的空调机组，其特征在于，所述第一射流管线(61)上设置有第一控制阀。
6.根据权利要求5所述的空调机组，其特征在于，所述第二引流管线(72)上设置有第二控制阀。
7.根据权利要求6所述的空调机组，其特征在于，所述第一控制阀和/或所述第二控制阀为电磁阀。
8.根据权利要求4所述的空调机组，其特征在于，所述第一射流管线(61)和所述第二射流管线(71)汇聚为一条管线与所述冷凝器(20)相连。
9.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述压缩机(10)为双级压缩机(10)，包括第一级压缩机(11)和第二级压缩机(12)；
所述空调机组还包括闪发器(80)，所述闪发器(80)设置在所述第三管线上，并且所述闪发器(80)与所述第一级压缩机(11)和所述第二级压缩机(12)之间通过第四管线连接。
10.根据权利要求9所述的空调机组，其特征在于，所述膨胀阀设置在所述第三管线上并位于所述闪发器(80)的上游或下游。
11.根据权利要求9所述的空调机组，其特征在于，所述膨胀阀包括第一膨胀阀(91)和第二膨胀阀(92)，所述第一膨胀阀(91)和所述第二膨胀阀(92)设置在所述第三管线上并分别位于所述闪发器(80)的上游和下游。
12.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述油箱(50)上设置有加热器。
13.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述空调机组为离心式冷水机组。
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- 2018-11-30 CN CN201811456539.2A patent/CN109442777B/zh active Active
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