CN201363948Y - 利用氟泵供液的制冷机 - Google Patents

Abstract

一种利用氟泵供液的制冷机，制冷压缩机输出高温高压的制冷剂蒸汽进入蒸发式冷凝器冷凝为高压液体、进入高压储液器、再经过螺旋管换热器的螺旋管外腔、进入桶泵机组，通过氟泵将桶内氟液排入蒸发器。氟液在蒸发器内蒸发吸热后，氟以气态形式返回桶泵，再由压缩机吸入，完成一次制冷循环。在大中型冷库使用具有更为合理、安全、节能的优点。其制冷效果比直接膨胀供液系统提高25％左右，比重力供液系统可提高10％；蒸发温度波动较小，回气过热度小；蒸发系统负荷变化的适应性较强，不需要经常调节制冷剂的流量，易于实现自动化操作。

Description

利用氟泵供液的制冷机

技术领域

本实用新型属于制冷装置，特别涉及一种利用氟泵供液的制冷机。

背景技术

氟介质的氟泵比氨介质的氨泵的热交换效率高，但采用氨泵的机械装置更换氟介质的氟泵存在一些问题：氟低压循环桶和氨的也有不同。氟泵和低压循环组装在一起，又带来回油问题。在R22制冷系统中氟液和油有时相溶有时半溶，氟低压容器中较多的油浮在氟液位上表面，随液位上下波动，放油不很容易要有一些措施。而在氨制冷系统中氨液和油不相溶，氨低压容器中较多的润滑油沉在氨液位下面，在下部放油很容易。在氟泵制冷系统运行中若不能有效回油会造成机械部分缺油磨损和故障。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种利用氟泵供液的制冷机。

本实用新型的技术方案是：

一种利用氟泵供液的制冷机，其特征在于：制冷压缩机输出端连接蒸发式冷凝器，蒸发式冷凝器输出端连接高压储液器，高压储液器连接螺旋管换热器的螺旋管外腔，换热器的螺旋管外腔连接随动浮球回油装置，随动浮球回油装置内的随动油管连接螺旋管换热器的螺旋管，螺旋管换热器的螺旋管的下端连接制冷压缩机输入端和随动浮球回油装置上端，螺旋管换热器的螺旋管的上端连接随动浮球回油装置上端，随动浮球回油装置上端连接蒸发器输出端，随动浮球回油装置下端通过截止阀连接蒸发器连接输入端。

随动浮球回油装置中有浮球装置，回油管装在浮球装置上。

本实用新型效果是：

本实用新型是一种新型制冷方式，在大中型冷库使用中，具有更为合理、安全、节能的优点。其同直接膨胀、重力供液这两种供液方式比较，泵循环供液系统可设在机房内，多层冷库及多处用冷的情况下，均可采取集中供液的方式；由于制冷剂的循环流量数倍于蒸发器，蒸发器内的制冷剂处于强制的两相流动，蒸发系统内积润滑油相应减少，从而大大提高了冷却设备的换热效果。其制冷效果比直接膨胀供液系统可提高25％左右，比重力供液系统可提高10％；同时蒸发温度波动较小，回气过热度小；蒸发系统负荷变化的适应性较强，不需要经常调节制冷剂的流量；冷库库房温度更加均匀。易于实现自动化操作。

1.氟泵强制供液，能加大管内侧放热系数，特别是用于高效率的翅片管冷风机、同热力膨胀阀供液相比，放热系数提供很明显。

2.采用热力膨胀阀供液时，管内流动的液体随着不断挥发而逐渐减少，最后均成为过热气体。膨胀阀就靠过热气体来调节供液量。设计单位在选用蒸发器时，通常都要在负荷需要之外加大，15～20％的管面积作过热用。用氟泵强制供液，就不仅能充分湿润管子的内表面，增加有效制冷面积，还能使过热面积也成为有效制冷面积，大大提高了蒸发器的制冷能力。

3、从供液的含油量看，热力膨胀阀供液时高压贮液器内R22液体含油多少，供进蒸发器的液体含油仍是那么多。R22液体在蒸发器中挥发，油不挥发而沉积下来，一来影响蒸发效率，再则要想办法诸如存油弯、双吸管等将油抽回，弄不好就影响降温。R22泵是从低压循环底部抽吸的含油少的那部分液体，-30℃时只含油1％，而且供进蒸发器多倍液量强制流动，不存在油的麻烦。

4、氟桶泵装置特别适合快速冻结装置配用。快速冻结装置内部装有足够蒸发器，要求降温效率高，温度时刻保持在-40℃左右，用氟泵多倍强制供液比用热力膨胀阀供液，效果要好得多。另一方面因为快速冻结装置一般均放置在常温房间，停机后一个晚上冻结装置内温度能上升20～30℃，两天即升到正温。换句话说，冻结装置内蒸发器里的低温液体将全部挥发，而卧式桶有较大的波动容积，可以容纳下所有蒸发器挥发回来的液体，再次开机生产能立即降温，还非常安全，而不必象热力膨胀阀供液系统开机前先要抽空，唯恐出现液击现象。

5、相对于氨泵供液更加安全，液氨危险特性：经过实验，液氨常用理化常数：比重：0.817(-79℃)；熔点：-77.7℃；沸点；-33.3℃；自燃点；651℃；爆炸极限：15.7℃～27.4％，最易引燃浓度：17％；蒸气密度：0.6(空气＝1)；蒸汽压力：-33.6℃，0.101Mpa；4.7℃，0.507Mpa；25.7℃，1.013Mpa；50.1℃，2.027Mpa；遇火星会引起燃烧爆炸，有油类存在时，更增加燃烧危险。

附图说明

图1是利用氟泵供液的制冷机的结构示意图

图2是利用氟泵供液的制冷机的随动浮球回油装置结构示意图

图3是利用氟泵供液的制冷机的回油器结构示意图

具体实施方式

如图1所示一种利用氟泵供液的制冷机，制冷压缩机1输出端连接蒸发式冷凝器4，蒸发式冷凝器输出端连接高压储液器3，高压储液器连接螺旋管换热器5的螺旋管外腔，换热器的螺旋管外腔连接随动浮球回油装置2，随动浮球回油装置内的随动油管连接螺旋管换热器的螺旋管，螺旋管换热器的螺旋管的下端连接制冷压缩机输入端和随动浮球回油装置上端，螺旋管换热器的螺旋管的上端连接随动浮球回油装置上端，随动浮球回油装置上端连接蒸发器6输出端，随动浮球回油装置下端通过截留阀连接蒸发器连接输入端。

如图2所示的随动浮球回油装置也称作氟利昂桶泵机组，在随动浮球回油装置的桶7中有浮球装置8，回油管9装在浮球装置上。

如图3所示的是螺旋管换热器。

一种利用氟泵供液的制冷机，制冷压缩机输出高温高压的制冷剂蒸汽进入蒸发式冷凝器冷凝为高压液体、进入高压储液器、再经过螺旋管换热器的螺旋管外腔、进入桶泵机组，通过氟泵将桶内氟液排入蒸发器。氟液在蒸发器内蒸发吸热后，氟以气态形式返回桶泵，再由压缩机吸入，完成一次制冷循环。为压缩机运转的润滑油会随制冷剂流动而进入制冷系统，若不返回压缩机则会造成压缩机缺油而损坏，润滑油主要会停留在低温部分的桶泵内，由于润滑油比重小于制冷剂液体，因此会漂浮在制冷剂上表面，随动浮球回油装置可通过虹吸现象将润滑油吸回压缩机解决回油问题。随动浮球回油装置内的随动油管连接螺旋管换热器的螺旋管，螺旋管的下端连接制冷压缩机输入端和随动浮球回油装置上端，螺旋管换热器的螺旋管的上端连接随动浮球回油装置上端，随动浮球回油装置上端连接蒸发器输出端，下端通过截止阀连接蒸发器连接输入端。在大中型冷库使用具有更为合理、安全、节能的优点。其制冷效果比直接膨胀供液系统提高25％左右，比重力供液系统可提高10％；蒸发温度波动较小，回气过热度小；蒸发系统负荷变化的适应性较强，不需要经常调节制冷剂

利用氟泵供液的制冷机是种新颖制冷方式-氟泵是在原氨泵供冷技术设施的基础上，通过对氨泵供液方式的改造，使其满足冷冻冷藏保鲜技术的条件，具体为：

1》.特殊的氟用屏蔽泵

氨液与氟液密度，流量、扬程不同其电泵功率也不同。

2》.气蚀余量NPSH：

离心泵用于输送热水、苯、氟利昂、丁烷、丙烷等介质时，其NPSH要比常温清水的小。

3》.流量

氟泵的流量随扬程下降而增大，气蚀余量NPSH随流量增大而增高，NPSH超过一定限度将引起泵发生气蚀。实际应用中，投入降温的蒸发设备时多时少，还特别是由多至少，泵常在较小扬程下工作，因而流量往往增大。为此已在氟泵的出液口法兰处装设最大流量孔板后，最大流量将限制在9m3/h左右。

4》关于回油的处理

制冷剂和冷冻油的关系是：氨不溶、R12全溶、R22半溶。

R22液在低温泵桶容器中，当温度降低到某一温度，润滑油与氟液就会分成两层，油浮在制冷剂上面，上层形成富油层和下部形成贫油层，长时间运行后，将造成压缩机缺少润滑油，造成机器损坏。因此泵桶内富油层内的润滑油及时回到压缩机至关重要。

①回油点的确定

对氟R22制冷系统，放油点只在低压循环桶的形成富油层的部位。因为R22在高温部分润滑油与R22能很好相溶。

由于润滑油液面随制冷剂液面上下波动，不易找准，故采用随动浮球回油装置。如图2所示：在泵桶内安装一个随R22液面浮动的浮球，回油软管固定在浮球上，无论液面如何上下波动，回油管始终可以从富油层吸取润滑油。达到连续回油目的。

②回油的主要设备：回油器：实际上是一种螺旋管热交换器，如下图3所示。针对R22系统只能放出富油层溶液设计的。螺旋管内走低温富油层溶液，管外是温度较高的高压液，几十度温差使富油层溶液中的R22液体剧烈挥发。由于螺旋管内径较细，在管内形成一段气泡一段油，由压缩机吸走。用回油器放油，只要打开容器上放油阀就自动回往压缩机补油，从回油过程的操作角度讲回油器放油称做自动回油。

Claims (2)

1、一种利用氟泵供液的制冷机，其特征在于：制冷压缩机输出端连接蒸发式冷凝器，蒸发式冷凝器输出端连接高压储液器，高压储液器连接螺旋管换热器的螺旋管外腔，换热器的螺旋管外腔连接随动浮球回油装置，随动浮球回油装置内的随动油管连接螺旋管换热器的螺旋管，螺旋管换热器的螺旋管的下端连接制冷压缩机输入端和随动浮球回油装置上端，螺旋管换热器的螺旋管的上端连接随动浮球回油装置上端，随动浮球回油装置上端连接蒸发器输出端，随动浮球回油装置下端通过截止阀连接蒸发器连接输入端。

2、根据权利要求1所述的利用氟泵供液的制冷机，其特征在于：随动浮球回油装置中有浮球装置，回油管装在浮球装置上。

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