CN111219911B - 一种引射回油装置和制冷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种引射回油装置和制冷设备，引射回油装置包括：浮动装置(1)，所述浮动装置(1)浮动设置在所述蒸发器(2)内的液体表面上、且能随着所述液体的表面浮动而浮动，还包括取液管(3)，所述取液管(3)能够通过所述浮动装置(1)与所述液体表面的油连通并将油吸出。通过本发明能够有效地吸取浮在液面上层的油，而能够有效地防止吸取过多的冷媒进入油箱，有效解决过多的冷媒进入到油箱、既影响了回油效率、又导致供油温度变低和开机时油箱内的冷媒因压力过低、造成冷媒气化发泡现象将油带到压缩机腔体导致泄漏跑油的问题，且解决润滑油过多积聚在蒸发器底部而影响换热效果的问题，有效提高引射回油的效率。

Description

一种引射回油装置和制冷设备
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体涉及一种引射回油装置和制冷设备。
背景技术
目前，节能环保已成为势在必行的社会趋势，在离心式冷水机组中采用满液式蒸发器能有效提升换热效率。但使用满液式蒸发器同时也会有回油问题，即润滑油会随着冷媒从排气管进入蒸发器。在满液式蒸发器中，制冷剂走壳程，冷冻水走管程。此时制冷剂在管外相变换热，冷媒蒸发后润滑油大量积存在蒸发器底部，这样不但影响壳管换热，还会造成压缩机内的润滑油会越来越少，从而导致压缩机的缺油。
对于离心式冷水机组的回油通常包括两个部分，主路回油和辅助回油。目前离心机常用的辅助回油方式为引射回油，即定点定高度回油，在蒸发器管壁上开设两个取液口，一个为高液位取液口，一个为低液位取液口。虽然两个取液口能够起到辅助回油作用，但当液位在高取液口之上时，低取液口取到的大多为冷媒，过多的冷媒进入到油箱，既影响了回油效率，又导致供油温度变低和开机时油箱内的冷媒因压力过低，造成冷媒气化发泡现象将油带到压缩机腔体导致泄漏跑油的问题。当液位在高低取液口之间时，因为引射的量是一定的，高取液口会吸入气态冷媒，既会降低压缩机吸气量，又会影响低取液口取液量，从而影响引射回油效率。
由于现有技术中的离心式冷水机组采用在蒸发器管壁上开设两个取液口高液位取液口和低液位取液口分别进行回油，当液位在高取液口之上时，低取液口取到的大多为冷媒，过多的冷媒进入到油箱，既影响了回油效率，又导致供油温度变低和开机时油箱内的冷媒因压力过低，造成冷媒气化发泡现象将油带到压缩机腔体导致泄漏跑油的问题。当液位在高低取液口之间时，因为引射的量是一定的，高取液口会吸入气态冷媒，既会降低压缩机吸气量，又会影响低取液口取液量，从而影响引射回油效率等技术问题，因此本发明研究设计出一种引射回油装置和制冷设备。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的冷水机组采用在蒸发器管壁上开设两个取液口高液位取液口和低液位取液口分别进行回油，造成冷媒吸入量较多、严重影响引射回油效率的缺陷，从而提供一种引射回油装置和制冷设备。
本发明提供一种引射回油装置，其包括：
浮动装置，所述浮动装置浮动设置在所述蒸发器内的液体表面上、且能随着所述液体的表面浮动而浮动，还包括取液管，所述取液管能够通过所述浮动装置与所述液体表面的油连通并将油吸出。
优选地，
所述浮动装置为浮板结构，所述浮板结构的上下端面之间贯通地设置有通孔，所述引射回油装置还包括连接管，所述连接管的一端与所述取液管连通、另一端穿过所述通孔与所述液体表面连通。
优选地，
所述连接管为伸缩管；和/或，所述浮动装置为环形浮板，所述通孔为所述环形浮板的中心孔。
优选地，
还包括压力控制装置，所述压力控制装置能够根据油箱中的油压而控制所述浮动装置固定、或解除固定并随所述液体表面而上下浮动，且在所述浮动装置固定时通过所述取液管从所述浮动装置下端的液面处进行吸油，在所述浮动装置解除固定时不吸油。
优选地，
所述压力控制装置在油箱中油压大于等于预设油压时、判断油箱不缺油，自动对所述浮动装置解除固定、不吸油；所述压力控制装置在油箱中油压小于预设油压时、判断油箱缺油，自动对所述浮动装置固定，而从液面处进行吸油。
优选地，
所述压力控制装置包括油压管、油压装置和第一连杆，所述油压管一端连通至所述油箱的内部、另一端连通至所述油压装置，通过所述油压管引入的压力油能够推动所述油压装置运动以解除对所述第一连杆的固定或对所述第一连杆进行固定，且所述第一连杆的一端与所述浮动装置固定。
优选地，
所述压力控制装置还包括第一挡板、第二挡板和夹持装置，所述油压装置包括油压腔和能在所述油压腔中运动的活塞，所述油压腔与所述油压管连通，所述活塞与所述第二挡板的一侧固定连接，所述第二挡板的另一侧与所述第一挡板固定连接，所述夹持装置的一端与所述第一挡板固定、另一端能够移动至与所述第一连杆相接而对所述第一连杆产生固定限位或移动至与所述第一连杆分离。
优选地，
所述压力控制装置还包括弹性部件、所述第一挡板的与所述夹持装置相接一侧的相背侧与所述弹性部件固定连接。
优选地，
所述弹性部件为弹簧；和/或，所述夹持装置包括管夹片和第二连杆，所述第二连杆固定连接在所述管夹片和所述第一挡板之间，所述管夹片能够对所述第一连杆进行夹持固定。
优选地，
所述油箱中引入的油压为A，所述弹簧的弹力为F1，F1＝KX，若F1＜A时，所述第一挡板带动所述管夹片移动而与所述第一连杆分离，若F1＞A时，所述弹簧推动所述管夹片移动而与所述第一连杆接触固定。
本发明还提供一种制冷设备，其包括前任一项所述的引射回油装置，还包括蒸发器和引射器，所述浮动装置浮动设置在所述蒸发器内部的液面上，所述取液管连通至所述引射器。
优选地，
还包括油箱，当所述引射回油装置还包括油压管时，所述油压管与所述油箱的内部底部连通，以引入具有压力的油；和/或所述制冷设备为离心式冷水机组。
本发明提供的一种引射回油装置和制冷设备具有如下有益效果：
1.本发明通过将引射回油装置设置为包括浮动设置在蒸发器内部液面上的浮动装置，且还包括取液管、通过浮动装置而与液面连通，从而能够有效地吸取浮在液面上层的油，而能够有效地防止吸取过多的冷媒进入油箱，有效解决过多的冷媒进入到油箱、既影响了回油效率、又导致供油温度变低和开机时油箱内的冷媒因压力过低、造成冷媒气化发泡现象将油带到压缩机腔体导致泄漏跑油的问题，且解决润滑油过多积聚在蒸发器底部而影响换热效果的问题，有效提高引射回油的效率；
2.本发明还通过压力控制装置，引入油箱中的油压，通过油压和预设油压之间的大小关系自动对浮动装置形成固定锁止和解除锁止的功能，使得油箱中油压过高时、此时不需引射回油，而控制浮动装置随液面上下自由浮动、无法形成有效的引射回油、保证浮动装置始终处在液面上，油箱中油压较低时、此时需要引射回油，而控制浮动装置被锁止固定，从而能够有效地通过浮动装置中的取液口从液面上的油进行引射吸出回油，通过油压进行控制，实现了系统级别的自反馈调节的引射回油，形成闭环控制，避免了传感器检测的误差。
附图说明
图1是本发明的引射回油装置的结构示意图；
图2是本发明的引射回油装置中的压力控制装置的内部结构示意图。
图中附图标记表示为：
1、浮动装置；2、蒸发器；3、取液管；4、连接管；100、压力控制装置；5、油压管；6、油压装置；61、油压腔；62、活塞；7、第一连杆；8、弹性部件；9、第一挡板；10、夹持装置；11、管夹片；12、第二连杆；13、第二挡板。
具体实施方式
如图1-2所示，本发明提供一种引射回油装置，其包括：
浮动装置1，所述浮动装置1浮动设置在所述蒸发器2内的液体表面上、且能随着所述液体的表面浮动而浮动，还包括取液管3，所述取液管3能够通过所述浮动装置1与所述液体表面的油连通并将油吸出。
本发明通过将引射回油装置设置为包括浮动设置在蒸发器内部液面上的浮动装置，且还包括取液管、通过浮动装置而与液面连通，从而能够有效地吸取浮在液面上层的油，而能够有效地防止吸取过多的冷媒进入油箱，有效解决过多的冷媒进入到油箱、既影响了回油效率、又导致供油温度变低和开机时油箱内的冷媒因压力过低、造成冷媒气化发泡现象将油带到压缩机腔体导致泄漏跑油的问题，且解决润滑油过多积聚在蒸发器底部而影响换热效果的问题，有效提高引射回油的效率。
优选地，
所述浮动装置1为浮板结构，所述浮板结构的上下端面之间贯通地设置有通孔，还包括连接管4，所述连接管4的一端与所述取液管3连通、另一端穿过所述通孔与所述液体表面连通。这是本发明的浮动装置的优选结构形式，通过浮板结构的形式能够更好地浮在液面上，连接管能够有效地用于从浮板的通孔中吸入油，从而导入至取液管中，有效完成取液回油的作用，且使得取得的为液面上层的液体(由于油的密度比冷媒密度小，油漂浮在冷媒上面)尽可能地全为油，有效减小了引射回油中含有较多冷媒的概率，提高回油效率。
优选地，
所述连接管4为伸缩管；和/或，所述浮动装置1为环形浮板，所述通孔为所述环形浮板的中心孔。这是本发明的连接管的优选结构形式，通过伸缩管能够随着液面的上下变化而一体运动(浮板随着液面上下浮动)，伸缩管通过伸缩作用与浮板有效连通，环形浮板的制造结构更为简单方便，且其中央孔能够被用来做取液的取液口作用，结构更为紧凑简单。
优选地，
还包括压力控制装置100，所述压力控制装置100能够根据油箱中的油压而控制所述浮动装置1固定、或解除固定并随所述液体表面而上下浮动，且在所述浮动装置1固定时通过所述取液管3从所述浮动装置1下端的液面处进行吸油，在所述浮动装置1解除固定时不吸油。
本发明还通过压力控制装置，引入油箱中的油压，通过油压和预设油压之间的大小关系自动对浮动装置形成固定锁止和解除锁止的功能，使得油箱中油压过高时、此时不需引射回油，而控制浮动装置随液面上下自由浮动、无法形成有效的引射回油、保证浮动装置始终处在液面上，油箱中油压较低时、此时需要引射回油，而控制浮动装置被锁止固定，从而能够有效地通过浮动装置中的取液口从液面上的油进行引射吸出回油，通过油压进行控制，实现了系统级别的自反馈调节的引射回油，形成闭环控制，避免了传感器检测的误差。
优选地，
所述压力控制装置100在油箱中油压大于等于预设油压时、判断油箱不缺油，自动对所述浮动装置1解除固定、不吸油；所述压力控制装置100在油箱中油压小于预设油压时、判断油箱缺油，自动对所述浮动装置1固定，而从液面处进行吸油。
本发明还通过油箱中油压过高时、此时不需引射回油，而控制浮动装置随液面上下自由浮动、无法形成有效的引射回油、保证浮动装置始终处在液面上，油箱中油压较低时、此时需要引射回油，而控制浮动装置被锁止固定，从而能够有效地通过浮动装置中的取液口从液面上的油进行引射吸出回油，通过油压进行控制，实现了系统级别的自反馈调节的引射回油，形成闭环控制，避免了传感器检测的误差。
优选地，
所述压力控制装置100包括油压管5、油压装置6和第一连杆7，所述油压管5一端连通至所述油箱的内部、另一端连通至所述油压装置6，通过所述油压管5引入的压力油能够推动所述油压装置6运动以解除对所述第一连杆7的固定或对所述第一连杆7进行固定，且所述第一连杆7的一端与所述浮动装置1固定。这是本发明的压力控制装置的优选结构形式，通过油压管能够从油箱中引入油压，油压装置能够接收引入的压力油，第一连杆用于与浮动装置固接，油压装置能够根据压力的大小而对第一连杆固定或解除固定，从而实现利用油压的大小而控制浮动装置是否被固定而吸油或解除固定而保持漂浮在液面上、为下一步的吸油提供足够的漂浮状态而吸到大部分的是油而非冷媒。
优选地，
所述压力控制装置100还包括第一挡板9、第二挡板13和夹持装置10，所述油压装置6包括油压腔61和能在所述油压腔61中运动的活塞62，所述油压腔61与所述油压管5连通，所述活塞62与所述第二挡板13的一侧固定连接，所述第二挡板13的另一侧与所述第一挡板9固定连接，所述夹持装置10的一端与所述第一挡板9固定、另一端能够移动至与所述第一连杆7相接而对所述第一连杆7产生固定限位或移动至与所述第一连杆7分离。这是本发明的压力控制装置中的进一步的优选结构形式，即通过第二挡板实现与油压装置的连接，第一挡板实现一端与第二挡板固接、随着第二挡板一起运动，同一侧能够带动第一连杆运动而实现对第一连杆的固定和解除固定，从而完成对浮动装置的根据油压大小的固定或解除固定的自由反馈的控制，且油压装置利用活塞和油压腔的结构形式，能够有效地形成对活塞产生与油箱中油压力大小相同的压力，完成压力的传递和利用活塞推动第二挡板的作用。
优选地，
所述压力控制装置100还包括弹性部件8、所述第一挡板9的与所述夹持装置10相接一侧的相背侧与所述弹性部件8固定连接。这是本发明的压力控制装置的进一步优选结构形式，通过弹性部件的结构形式，能够通过操作而设定弹性部件的压缩长度所产生的力与油压力的预设油压力相等，从而利用弹性部件的另一端的油压力的大小、形成与弹性力(预设油压)之间的大小关系，而控制是否对第一连杆固定或解除固定，实现在固定状态下吸油、浮动状态下不吸油且能够保持漂浮的状态(为下一吸油过程提供条件)。
优选地，
所述弹性部件8为弹簧；和/或，所述夹持装置10包括管夹片11和第二连杆12，所述第二连杆12固定连接在所述管夹片11和所述第一挡板9之间，所述管夹片11能够对所述第一连杆7进行夹持固定。这是本发明的弹性部件的优选结构形式，通过弹簧能够产生压缩弹性力，实现油压之间大小关系而控制第一连杆固定与否的自动反馈控制，夹持装置包括管夹片能够有效实现对第一连杆的夹持固定作用，第二连杆起到力的传递作用。
优选地，
所述油箱中引入的油压为A，所述弹簧的弹力为F1，F1＝KX，若F1＜A时，所述第一挡板带动所述管夹片移动而与所述第一连杆分离，若F1＞A时，所述弹簧推动所述管夹片移动而与所述第一连杆接触固定。这是本发明的油压与弹簧弹力之间的具体关系对应下的自动控制第一连杆被固定与否的方式：
本装置主要由浮板、伸缩管、压力控制装置、第一连杆、油压管及取液管组成。压力控制装置的内部组成有弹簧、第一挡板、第二挡板、油压板(油压装置)及管夹片等组成。油压管为连接到油箱的管路，并将油箱的油压传递到油压板上。第一连杆一端连接浮板，一端连接压力控制装置里的管夹片。油箱里的压力与其液位高度有关，同时也能反映出油箱是否缺油。
本装置的作用可分为如下两部分：1.假设油箱里的液位较高处于不缺油的状态时，其高度为a，其对应的油压为A。此时作用在油压板上的压力同样为A，在另一侧的弹簧可根据F＝KX得到其弹力为F1。若F1＜A时，油压板将会向左移动，同时通过连杆带动第一挡板和第二挡板向左移动。此时第一挡板上的管夹片对第一连杆不产生压迫力，第一连杆无约束力可以上下做自由运动。第一连杆连接到环形浮板上，而浮板会随着液面的沸腾产生晃动，故浮板中间的取液口无法引射回油。
2.假设油箱里的液位较低处于缺油的状态时(油压管在外置油箱的底部
液位越低则油压越小)，其高度为b，其对应的油压为B。此时作用在油压板上的压力同样为B，在另一侧的弹簧可根据F＝KX得到其弹力为F2。若F2＞B时，油压板将会向右移动，同时通过连杆带动第一挡板和第二挡板向右移动。此时第一挡板上的管夹片对第一连杆产生压迫力，第一连杆被固定无法运动。因第一连杆被约束固定，所以浮板也会被约束不再随液位运动。此时因浮板固定，浮板中间的取液口可以较为稳定的引射回油(第一连杆连接浮板，第一连杆被固定，则浮板就不会随液位上下波动，就能稳定取油。油位下降后，浮板与第一连杆没有了固定，就不能形成密闭取油空间，引射不到油)。
本发明还提供一种制冷设备，其包括前任一项所述的引射回油装置，还包括蒸发器2和引射器，所述浮动装置1浮动设置在所述蒸发器2内部的液面上，所述取液管3连通至所述引射器。
本发明在于：1、利用环形浮板密度比冷媒和油小，从而取液口可以始终漂浮在液位表面，保证取到的为富油混合物。
2、利用液位深度与压强的正比关系，将油箱的液位信息转换为压力信息，实现回油自反馈调节。
3、利用摩擦力与压迫力的正比关系，因压迫力等于弹簧力与油压力的差值，故油压的变化产生摩擦力的变化进而控制第一连杆的运动实现调节作用。
有益效果：
1、结构稳定，调节范围广，从结构上实现了一根取液管就能进行全液位回油。
2、实现系统级别的自反馈调节，形成闭环控制，通过油压进行控制，避免了传感器检测的误差。
3、保证供油温度稳定，防止出现供油温度低现象，同时解决因制冷剂气化引起的跑油问题
4、避免润滑油积聚影响壳管换热效果。
优选地，
还包括油箱，当所述引射回油装置还包括油压管5时，所述油压管5与所述油箱的内部底部连通，以引入具有压力的油；和/或所述制冷设备为离心式冷水机组。
本发明有效解决了以下技术问题：
1、引射回油时，从高/低取液口取液，无法保证取液时取到的是油和冷媒的混合物。当取液中润滑油含量低时，压缩机油箱油位逐渐降低造成压缩机缺油故障停机。
2、引射回油吸入过多冷媒进入油箱，重新启动时油箱压力降低，制冷剂气化引起发泡现象，油被带到压缩机腔体，从压缩机腔体轴封间泄漏导致跑油。
3、润滑油在蒸发器内积存，大大减弱了蒸发器内冷冻水与制冷剂的换热效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种引射回油装置，其特征在于：包括：
浮动装置(1)，所述浮动装置(1)浮动设置在蒸发器(2)内的液体表面上、且能随着所述液体的表面浮动而浮动，还包括取液管(3)，所述取液管(3)能够通过所述浮动装置(1)与所述液体表面的油连通并将油吸出；
还包括压力控制装置(100)，所述压力控制装置(100)能够根据油箱中的油压而控制所述浮动装置(1)固定、或解除固定并随所述液体表面而上下浮动，且在所述浮动装置(1)固定时通过所述取液管(3)从所述浮动装置(1)下端的液面处进行吸油，在所述浮动装置(1)解除固定时不吸油。
2.根据权利要求1所述的引射回油装置，其特征在于：
所述浮动装置(1)为浮板结构，所述浮板结构的上下端面之间贯通地设置有通孔，还包括连接管(4)，所述连接管(4)的一端与所述取液管(3)连通、另一端穿过所述通孔与所述液体表面连通。
3.根据权利要求2所述的引射回油装置，其特征在于：
所述连接管(4)为伸缩管；和/或，所述浮动装置(1)为环形浮板，所述通孔为所述环形浮板的中心孔。
4.根据权利要求1所述的引射回油装置，其特征在于：
所述压力控制装置(100)在油箱中油压大于等于预设油压时、判断油箱不缺油，自动对所述浮动装置(1)解除固定、不吸油；所述压力控制装置(100)在油箱中油压小于预设油压时、判断油箱缺油，自动对所述浮动装置(1)固定，而从液面处进行吸油。
5.根据权利要求1或4所述的引射回油装置，其特征在于：
所述压力控制装置(100)包括油压管(5)、油压装置(6)和第一连杆(7)，所述油压管(5)一端连通至所述油箱的内部、另一端连通至所述油压装置(6)，通过所述油压管(5)引入的压力油能够推动所述油压装置(6)运动以解除对所述第一连杆(7)的固定或对所述第一连杆(7)进行固定，且所述第一连杆(7)的一端与所述浮动装置(1)固定。
6.根据权利要求5所述的引射回油装置，其特征在于：
所述压力控制装置(100)还包括第一挡板(9)、第二挡板(13)和夹持装置(10)，所述油压装置(6)包括油压腔(61)和能在所述油压腔(61)中运动的活塞(62)，所述油压腔(61)与所述油压管(5)连通，所述活塞(62)与所述第二挡板(13)的一侧固定连接，所述第二挡板(13)的另一侧与所述第一挡板(9)固定连接，所述夹持装置(10)的一端与所述第一挡板(9)固定、另一端能够移动至与所述第一连杆(7)相接而对所述第一连杆(7)产生固定限位或移动至与所述第一连杆(7)分离。
7.根据权利要求6所述的引射回油装置，其特征在于：
所述压力控制装置(100)还包括弹性部件(8)、所述第一挡板(9)的与所述夹持装置(10)相接一侧的相背侧与所述弹性部件(8)固定连接。
8.根据权利要求7所述的引射回油装置，其特征在于：
所述弹性部件(8)为弹簧；和/或，所述夹持装置(10)包括管夹片(11)和第二连杆(12)，所述第二连杆(12)固定连接在所述管夹片(11)和所述第一挡板(9)之间，所述管夹片(11)能够对所述第一连杆(7)进行夹持固定。
9.根据权利要求8所述的引射回油装置，其特征在于：
所述油箱中引入的油压为A，所述弹簧的弹力为F1，F1＝KX，若F1＜A时，所述第一挡板带动所述管夹片移动而与所述第一连杆分离，若F1＞A时，所述弹簧推动所述管夹片移动而与所述第一连杆接触固定。
10.一种制冷设备，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的引射回油装置，还包括蒸发器(2)和引射器，所述浮动装置(1)浮动设置在所述蒸发器(2)内部的液面上，所述取液管(3)连通至所述引射器。
11.根据权利要求10所述的制冷设备，其特征在于：
还包括油箱，当所述引射回油装置还包括油压管(5)时，所述油压管(5)与所述油箱的内部底部连通，以引入具有压力的油；和/或所述制冷设备为离心式冷水机组。
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