CN110530062A - 引射系统及冷水机组的回油系统、控制方法、冷水机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种引射系统及冷水机组的回油系统、控制方法、冷水机组，涉及回油控制技术领域。其中引射系统包括：第一引射器，所述第一引射器具有第一高压入口、第一混合入口及第一出口，所述第一高压入口用于通入高压气态冷媒，所述第一混合入口用于通入油及液态冷媒混合液；所述第一出口通过第一支路与油箱连通，所述第一支路上设置有第一电磁阀；第一出口通过第二支路与压缩机的吸气口连通，第二支路上设置有第二电磁阀。当导叶开度大、叶轮吸气能力强时，通过控制第一电磁阀打开使第一支路连通，控制第二电磁阀关闭使第二支路断开，使得经过第一引射器引射的油直接进入油箱，不会在压缩机的吸气口被气流带走，避免油箱缺油现象。

Description

引射系统及冷水机组的回油系统、控制方法、冷水机组

技术领域

本发明回油控制技术领域，具体而言，涉及一种引射系统及冷水机组的回油系统、控制方法、冷水机组。

背景技术

冷水机组(或空调系统)是常见的制冷设备，其一般包括离心式压缩机。冷水机组在运行过程中，由于压缩机转速高、排气量大，随之带来的排油量也大，因此一般都需要设置专门的回油路径，对压缩机的排油进行回收。

现有技术中通常通过一级引射及二级引射进行回油，一级引射回油是从冷凝器引出高压气态冷媒进入引射器，含润滑油与液态冷媒的混合液体从蒸发器抽吸出来，混合进入压缩机吸气口处，吸气口处的制冷剂气体被压缩机压缩。吸气口处的油进一步利用二级引射回收，二级引射将沉积在压缩机吸气口的润滑油通过第二次引射被冷凝器高压气态冷媒抽吸出来，混合进入油箱。

目前离心式压缩机在售后常会出现油位低异常的问题，其最重要的原因之一便是因为当导叶开度大、叶轮吸气能力强时，一级引射被提纯的油在吸气口无法存留，直接被气流带走，长时间会导致油箱缺油现象。

发明内容

为解决现有技术中一级引射油无法在压缩机吸气口存留的的技术问题，本发明的主要目的在于，提供一种引射系统及冷水机组的回油系统、控制方法、冷水机组。

第一方面，本发明实施例提供了一种引射系统，包括：第一引射器，所述第一引射器具有第一高压入口、第一混合入口及第一出口，所述第一高压入口用于通入高压气态冷媒，所述第一混合入口用于通入油及液态冷媒混合液；所述第一出口通过第一支路与油箱连通，所述第一支路上设置有第一电磁阀；所述第一出口通过第二支路与压缩机的吸气口连通，所述第二支路上设置有第二电磁阀。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，还包括：第二引射器，所述第二引射器具有第二高压入口、吸油口及第二出口；

所述第二高压入口与压缩机的第一排气口连通，所述吸油口与压缩机的吸气口连通，所述第二出口通过管路与油箱连通，所述管路上设置有第三电磁阀。

第二方面，本发明一实施例提供了一种冷水机组的回油系统，包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、油箱及任一项所述的引射系统；

所述第一引射器通过所述第一高压入口与所述冷凝器连通，所述第一引射器通过所述第一混合入口与所述蒸发器连通，所述第一引射器的所述第一出口通过所述第二支路与所述压缩机的吸气口连通，所述第一引射器的所述第一出口通过所述第一支路与油箱连通。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，所述引射系统还包括第二引射器，所述第二引射器具有第二高压入口、吸油口及第二出口；所述第二高压入口与所述压缩机的第一排气口连通，所述吸油口与所述压缩机的吸气口连通。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，所述压缩机内部设置有蜗壳，所述第一排气口为所述蜗壳的排气口。

第三方面，本发明实施例提供了一种冷水机组的回油系统的控制方法，包括如下步骤：

检测压缩机实际频率或者压缩机内导叶的实际开度；

当实际频率大于或等于第一频率阈值或者导叶的实际开度大于或等于开度阈值时，控制第一电磁阀打开，第二电磁阀关闭，以使经所述第一引射器的引射的第一混合液流入油箱。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，还包括如下步骤：

当实际频率小于第一频率阈值或者导叶的实际开度小于开度阈值时，控制第一电磁阀关闭，第二电磁阀及第三电磁阀打开；

以使经过第一引射器引射的第一混合液经过第二电磁阀进入压缩机的吸气口；第一混合液中的油通过吸油口进入第二引射器，压缩机的第一排气口处的高压气态冷媒通过第二高压入口进入第二引射器，经过第二引射器的第二混合液通过第三电磁阀进入油箱。

第四方面，本发明实施例提供了一种冷水机组，包括任一项所述的冷水机组的回油系统。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，所述压缩机具有第二排气口，所述第二排气口与冷凝器连通。

进一步地，在本发明一个较佳的实施例中，所述油箱通过油泵与所述压缩机连通。

本发明实施例提供的一种引射系统及冷水机组的回油系统、控制方法、冷水机组，其中引射系统中，第一引射器的第一出口侧设置了两个支路，且第一支路及第二支路上均设置了电磁阀。当导叶开度大、叶轮吸气能力强时，可以通过控制第一电磁阀打开使第一支路连通，并控制第二电磁阀关闭使第二支路断开，从而使得经过第一引射器引射的油直接进入油箱，不经过压缩机的吸气口，也就不会在压缩机的吸气口被气流带走，避免油箱缺油现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明一实施例提供的冷水机组的回油系统的示意图。

附图标记：

1、压缩机，11、吸气口，12、第一排气口，13、第二排气口，2、冷凝器，3、蒸发器，4、油箱，5、第一引射器，51、第一高压入口，52、第一混合入口,53、第一出口，6、第二引射器，61、第二高压入口，62、吸油口，63、第二出口，7、第一电磁阀，8、第二电磁阀,9、第三电磁阀。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

本发明一实施例提供的一种冷水机组，包括压缩机1、冷凝器2、蒸发器3、油箱4及回油系统，压缩机1内部设置有蜗壳及导叶，压缩机1具有吸气口11、第一排气口12及第二排气口13，其中第一排气口12指蜗壳的排气口。压缩机1的第二排气口13与冷凝器2的冷媒入口连通，冷凝器2的冷媒出口与蒸发器3的冷媒入口连通；油箱4的通过油泵与压缩机1连通，油箱4的出口与油泵的入口连通，油泵的出口与压缩机1的入油口连通；油泵将油箱4中的油泵入压缩机1内供压缩机1使用。

其中，本发明实施例中提供的回油系统采用引射系统实现。

如图1所示，本发明一实施例提供的一种引射系统，包括：第一引射器5，所述第一引射器5具有第一高压入口51、第一混合入口52及第一出口53，所述第一高压入口51用于通入高压气态冷媒，所述第一混合入口52用于通入油及液态冷媒混合液；所述第一出口53通过第一支路与油箱4连通，所述第一支路上设置有第一电磁阀7；所述第一出口53通过第二支路与压缩机1的吸气口11连通，所述第二支路上设置有第二电磁阀8。其中引射系统中，第一引射器5的第一出口53侧设置了两个支路，且第一支路及第二支路上均设置了电磁阀。当导叶开度大、叶轮吸气能力强时，可以通过控制第一电磁阀7打开使第一支路连通，并控制第二电磁阀8关闭使第二支路断开，从而使得经过第一引射器5引射的油直接进入油箱4，不经过压缩机1的吸气口11，也就不会在压缩机1的吸气口11被气流带走，导致缺油现象。

现有技术中，若串联一二级引射并绕过压缩机1入口，虽然能够解决油箱4缺油问题，但是当冷水机组在低负荷油温低的情况下运行，过量的冷媒会直接引射进入油箱4，导致供油温度低，影响机组可靠性。因此如何掌握油温与回油的平衡性也是一个问题。本发明一实施例中，引射系统还包括：第二引射器6，所述第二引射器6具有第二高压入口61、吸油口62及第二出口63；所述第二高压入口61与压缩机1的第一排气口12连通，所述吸油口62与压缩机1的吸气口11连通，所述第二出口63通过管路与油箱4连通，所述管路上设置有第三电磁阀9。仍保持一级引射在压缩机1的吸气口11处进入，在当冷水机组在低负荷油温低的情况下，可通过关闭第一电磁阀7、并打开第二电磁阀8及第三电磁阀9，实现一级引射及二级引射的串联，第一引射器5引射得到的油在高压冷媒作用下吸入第二引射器6，再传入油箱4，有效稳定供油温度，防止油温本身不高的情况下大量冷媒直接引射进入油箱4，造成供油温度过低。通过调整第一电磁阀7、第二电磁阀8及第三电磁阀9的开闭，能够实现防止油被气流带走的技术效果；或者在低负荷低油温的条件下，解决供油温度低的问题。

如图1所示，示出了本发明一实施例提供的一种冷水机组的回油系统，第一引射器5通过所述第一高压入口51与所述冷凝器2连通，所述第一引射器5通过所述第一混合入口52与所述蒸发器3连通，所述第一引射器5的所述第一出口53通过所述第二支路与所述压缩机1的吸气口11连通，所述第一引射器5的所述第一出口53通过所述第一支路与油箱4连通。本实施例中，所述引射系统还包括第二引射器6，所述第二引射器6具有第二高压入口61、吸油口62及第二出口63；所述第二高压入口61与所述压缩机1的第一排气口12连通，所述吸油口62与所述压缩机1的吸气口11连通。将一级引射的回油管路与二级引射的回油管路串联起来，并通过设置的一电磁阀、第二电磁阀8及第三电磁阀9，能够实现防止油被气流带走的技术效果；或者在低负荷低油温的条件下，解决供油温度低的问题。

现有技术中，二级引射的动力源来自于冷凝器2中的高压气体，但在低压差或低温工况时，冷凝器2压力相对较小，引射回油动力不足。经分析，在低压差或低温工况下冷凝器2引射回油动力不足，是由于蜗壳排气到冷凝器2之间的压损，因此本发明一实施例中提供的回油系统中，所述压缩机1内部设置有蜗壳，所述第一排气口12为所述蜗壳的排气口。将二级引射回油的动力源由冷凝器2改为从压缩机1蜗壳出口处，蜗壳排气口处的压力更充足，增强引射能力，能够满足二级引射的回油动力；同时去掉了冷凝器2到第二引射器6的管路，有效节省管路，蜗壳的排气口距离第二引射器6更近，降低了工艺难度，也防止了过长的水平管路引起的应力振动问题。

结合上述第一引射器5、第二引射器6、二级引射动力源的改变及上述三个电磁阀的设置，本发明实施例还提供了一种冷水机组的回油系统的控制方法，包括如下步骤：

对于变频离心机，由于变频离心机加载时先开导叶，当导叶开度到最大即100％时，再升高频率；因此假设导叶开度全开时，设定第一频率阈值；其中，变频机组的频率相对导叶开度影响吸气能力更大，第一频率阈值约为最大频率值的70％；

检测压缩机1的实际频率；

当实际开度值全开时即导叶开度为100％，且实际频率大于或等于第一频率阈值，机组吸气能力强，转速也高，轴承产生的热量传递给了润滑油，造成油温高；

控制第一电磁阀7打开，第二电磁阀8和第三电磁阀9关闭，以使经所述第一引射器5的引射的第一混合液流入油箱4，具体的：蒸发器3中的液态冷媒与油的混合物被冷凝器2中高压气态冷媒引射出来，进入第一引射器5后成为第一混合液流出，并经过第一电磁阀7后引入油箱4；防止压缩机1吸气能力强的时候油被带走，还可以有效降低高负荷情况下油温高的问题。

进一步地，还包括如下步骤：

当变频离心机的导叶全开时且实际频率小于第一频率阈值，压缩机1机组吸气能力小，转速也低，相对换热给润滑油的热量也少；

控制第一电磁阀7关闭，第二电磁阀8及第三电磁阀9打开；

以使经过第一引射器5引射的第一混合液经过第二电磁阀8进入压缩机1的吸气口11；第一混合液中的油通过吸油口62进入第二引射器6，压缩机1的第一排气口12处的高压气态冷媒通过第二高压入口61进入第二引射器6，经过第二引射器6的第二混合液通过第三电磁阀9进入油箱4，具体的：

蒸发器3中的液态冷媒与油混合物被冷凝器2中的高压气态冷媒引射出来，进入第一引射器5后成为第一混合液流出，第一混合液经过第二电磁阀8进入压缩机1的吸气口11，此时第二混合液中的冷媒被吸入压缩机1进行压缩；第二混合液中的油沉积在压缩机1入口处，被从第一排气口12(蜗壳排气口)的高压气态冷媒抽吸出来通过第二引射器6以第二混合液的形式流出，第二混合液经过第三电磁阀9进入到油箱4；此情况既能保证吸气能力弱的时候，压缩机1入口的油不会被吸走，同时引射进入油箱4里的冷媒大大减小，使在低负荷低频率原本油温不会很高的的情况下，供油温度保持稳定，提高机组可靠性。

其中，上述方法中第一排气口12是蜗壳的排气口，使得原本二级引射的动力源由冷凝器2改为压缩机1的蜗壳排气处，增强了第二引射器6的压力，同时减少了压缩机1蜗壳排气处通过排气管到冷凝器2的压损，相比从冷凝器2引入第二引射器6的管路短了很多，降低了工艺难度和应力问题。

对于定频机组，只通过导叶开度调节吸气能力，同时导叶开度大的时候吸气能力强，同时高负荷做功，排气温度高，电流高导致油温也高，即设定一个导叶开度阈值，以导叶全开为100％，此处导叶的开度阈值大约为45％。

当实际导叶开度大于或等于开度阈值时，采用串联一二级引射绕过压缩机1方式进行回油：控制第一电磁阀7打开，第二电磁阀8关闭，以使经所述第一引射器5的引射的第一混合液流入油箱4；具体的，冷凝器2引出的高压气态冷媒抽吸蒸发器3里的冷媒和油的混合物，经过第一引射器5引射的第一混合液直接通过第一电磁阀7(此时第二电磁阀8和第三电磁阀9关闭)到油箱，不需要二级引射。

当实际导叶开度小于开度阈值时，采用一级二级引射回油方式：控制第一电磁阀7关闭，第二电磁阀8及第三电磁阀9打开，具体的冷凝器2引出高压气态冷媒抽吸蒸发器3里的冷媒和油的混合物，经过第一引射器5引射的第一混合液通过第二电磁阀8(此时第一电磁阀7关闭)、然后到压缩机1吸气口11处(一级引射过程)；吸气口11处的液态冷媒闪发成气态被压缩机1吸入，润滑油留在压缩机1吸气口11处，第二引射器6通过从第一排气口12(蜗壳排气口)引射出高压气态冷媒，抽吸留在压缩机1吸气口11的润滑油(润滑油通过吸油口62进入第二引射器6)，并经过第三电磁阀9最终到油箱4(二级引射过程)。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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 (10)

1.一种引射系统，其特征在于，包括：第一引射器(5)，所述第一引射器(5)具有第一高压入口(51)、第一混合入口(52)及第一出口(53)，所述第一高压入口(51)用于通入高压气态冷媒，所述第一混合入口(52)用于通入油及液态冷媒混合液；所述第一出口(53)通过第一支路与油箱(4)连通，所述第一支路上设置有第一电磁阀(7)；所述第一出口(53)通过第二支路与压缩机(1)的吸气口(11)连通，所述第二支路上设置有第二电磁阀(8)。

2.根据权利要求1所述的引射系统，其特征在于，还包括：第二引射器(6)，所述第二引射器(6)具有第二高压入口(61)、吸油口(62)及第二出口(63)；

所述第二高压入口(61)与压缩机(1)的第一排气口(12)连通，所述吸油口(62)与压缩机(1)的吸气口(11)连通，所述第二出口(63)通过管路与油箱(4)连通，所述管路上设置有第三电磁阀(9)。

3.一种冷水机组的回油系统，其特征在于，包括：压缩机(1)、冷凝器(2)、蒸发器(3)、油箱(4)及权利要求1-2任一项所述的引射系统；

所述第一引射器(5)通过所述第一高压入口(51)与所述冷凝器(2)连通，所述第一引射器(5)通过所述第一混合入口(52)与所述蒸发器(3)连通，所述第一引射器(5)的所述第一出口(53)通过所述第二支路与所述压缩机(1)的吸气口(11)连通，所述第一引射器(5)的所述第一出口(53)通过所述第一支路与油箱(4)连通。

4.根据权利要求3所述的冷水机组的回油系统，其特征在于，所述引射系统还包括第二引射器(6)，所述第二引射器(6)具有第二高压入口(61)、吸油口(62)及第二出口(63)；所述第二高压入口(61)与所述压缩机(1)的第一排气口(12)连通，所述吸油口(62)与所述压缩机(1)的吸气口(11)连通。

5.根据权利要求4所述的冷水机组的回油系统，其特征在于，所述压缩机(1)内部设置有蜗壳，所述第一排气口(12)为所述蜗壳的排气口。

6.一种冷水机组的回油系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

检测压缩机(1)的实际频率或者压缩机(1)内导叶的实际开度；

当实际频率大于或等于第一频率阈值或者导叶的实际开度大于或等于开度阈值时，控制第一电磁阀(7)打开，第二电磁阀(8)关闭，以使经所述第一引射器(5)的引射的第一混合液流入油箱(4)。

7.根据权利要求6所述的冷水机组的回油系统的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

当实际频率小于第一频率阈值或者导叶的实际开度小于开度阈值时，控制第一电磁阀(7)关闭，第二电磁阀(8)及第三电磁阀(9)打开；

以使经过第一引射器(5)引射的第一混合液经过第二电磁阀(8)进入压缩机(1)的吸气口(11)；第一混合液中的油通过吸油口(62)进入第二引射器(6)，压缩机(1)的第一排气口(12)处的高压气态冷媒通过第二高压入口(61)进入第二引射器(6)，经过第二引射器(6)的第二混合液通过第三电磁阀(9)进入油箱(4)。

8.一种冷水机组，其特征在于，包括权利要求3-5任一项所述的冷水机组的回油系统。

9.根据权利要求8所述的冷水机组，其特征在于，所述压缩机(1)具有第二排气口(13)，所述第二排气口(13)与冷凝器(2)连通。

10.根据权利要求8所述的冷水机组，其特征在于，所述油箱(4)通过油泵与所述压缩机(1)连通。