CN202182584U - 降低吸气无效过热的压缩机及其制冷系统 - Google Patents

Abstract

降低吸气无效过热的压缩机及其制冷系统，包括依次用管路连接的压缩机、冷凝器、贮液器、电磁阀、膨胀阀、蒸发器、气液分离器、水箱、冷凝水和吸气换热器，水箱冷凝水进口管将水箱和蒸发器排水管连通，冷凝水排水管与外界相通，压缩机的电机腔入口管与气液分离器出口连接，电机腔出口管与吸气换热器入口管连接，吸气换热器出口与压缩机吸气管连接。本实用新型的有益效果是：用冷凝水平衡压缩机电机的热量，降低吸气制冷剂的无效过热，提高能效，实现节能；使排气温度降低，冷凝热负荷减小，冷凝器的换热面积减小，节约了成本；电机周围温度相对较低，避免压缩机冷冻油和电机等主要零件在高温环境下工作的隐患，降低制造成本，提高压缩机的可靠性。

Description

降低吸气无效过热的压缩机及其制冷系统

技术领域

本实用新型属于制冷技术领域，尤其涉及制冷压缩机及制冷系统。

背景技术

现有技术中制冷系统使用的压缩机主要是内部低压压缩机，其吸气制冷剂先进入电机腔，对电机进行冷却后直接进入压缩腔，这种对电机的冷却是一种无效过热，造成了压缩机吸气温度和排气温度的升高，使吸气比容升高，吸气量减少，制冷量降低，吸气温度的升高使等熵指数增大，导致输入功率提高，从而大幅降低了压缩机运行的效率，增大了电力消耗。

由于内部低压压缩机存在的问题，近年来提出了内部高压的压缩机，这种压缩机吸气制冷剂直接进入压缩腔，压缩后的高温高压气体进入电机腔对电机进行冷却，这种设计结构虽然避免了吸气无效过热造成的效率降低，却使电机的冷却完全依赖于压缩机的排气制冷剂。内部低压压缩机电机腔的温度为30℃～60℃左右，而排气制冷剂的温度通常在90℃～120℃左右，对电机冷却后电机腔的温度很高，所以在内部高压压缩机的设计时要提高电机的绝缘等级，造成了制造成本的增加，而且压缩机内部的冷冻油和电机等主要零件都长期处在高温环境中，运行可靠性不高。

制冷系统在除霜过程中产生的冷凝水温度为4℃左右，除湿、制冷运行过程中产生的冷凝水温度为10℃左右，现有制冷系统的冷凝水大多未加利用而直接排放。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种以冷凝水作为冷源来降低吸气无效过热的压缩机及其制冷系统，从而提高系统运行的效率和可靠性，实现节能和降成本。

本实用新型的技术方案是：一种降低吸气无效过热的压缩机及其制冷系统，包括压缩机、冷凝器、贮液器、电磁阀、膨胀阀、蒸发器和气液分离器，压缩机包括压缩腔、电机腔、排气腔、排气管和吸气管，压缩机排气管与冷凝器入口连接，冷凝器出口与贮液器入口连接，贮液器出口经电磁阀和膨胀阀后与蒸发器入口连接，蒸发器出口与气液分离器入口连接，其特征在于所述制冷系统还包括水箱、水箱中冷凝水和置于冷凝水中的吸气换热器，所述水箱包括水箱箱体、冷凝水进口管和冷凝水排水管，冷凝水进口管一端与水箱连通，另一端通过管路与蒸发器排水管连接，冷凝水排水管一端与水箱连通，另一端与外界相通，冷凝水排水管(12)设置在水箱高度的1/2-2/3处；所述压缩机还设有电机腔入口管和电机腔出口管两个接口管，电机腔入口管与气液分离器出口通过管路连接，电机腔出口管通过管路与吸气换热器入口管连接，吸气换热器出口与压缩机吸气管连接。

所述压缩机为涡旋压缩机、转子压缩机或活塞式压缩机。

所述冷凝水为制冷系统除霜、除湿、制冷时产生的冷凝水。

所述吸气换热器为光管式换热器或翅片管式换热器。

本实用新型的制冷系统的工作流程是：制冷剂从吸气换热器的出口流出，通过吸气管直接进入压缩机的压缩腔，经过压缩腔压缩后制冷剂从排气管排出，流入冷凝器，冷凝器出来的制冷剂经过储液器、电磁阀、膨胀阀、蒸发器、气液分离器后流回压缩机的电机腔，并从压缩机的电机腔出口管流出，进入吸气换热器，制冷剂在蒸发器中蒸发的过程中产生部分冷凝水，冷凝水从蒸发器中排出，通过冷凝水进口管进入水箱箱体存放，冷凝水达到一定量时从水箱的冷凝水排水管排出；吸气换热器置于水箱箱体内的冷凝水中，制冷剂在吸气换热器中与冷凝水进行热交换后从吸气换热器的出口流出，通过吸气管进入压缩机的压缩腔，完成制冷循环。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1.减小了吸气制冷剂冷却电机造成的无效过热，降低了吸气温度，提高吸气比容，提高制冷量，降低输入功率，提高能效。

2.将冷凝水作为冷源平衡压缩机电机冷却产生的热量，使废冷充分利用，实现节能。

3.吸气温度的降低使压缩机的排气温度降低，减小了系统的冷凝热负荷，使冷凝器的换热面积可以减小，节约了成本。

4.避免了内部高压压缩机冷冻油和电机等主要零件都在高温环境下工作的隐患，使电机周围温度相对较低，提高了压缩机的可靠性。

附图说明

本实用新型共有4幅附图，其中

图1本实用新型制冷系统的系统原理图

图2现有内部低压压缩机的结构示意图

图3现有内部高压压缩机的结构示意图

图4本实用新型的压缩机结构示意图

附图中，1压缩机，2冷凝器，3贮液器，4电磁阀，5膨胀阀，6蒸发器，7气液分离器，8冷凝水进口管，9水箱箱体，10冷凝水，11吸气换热器，12冷凝水排水管，13排气腔，14压缩腔，15电机腔，16吸气管，17排气管，18电机，19电机腔入口管，20电机腔出口管，21制冷回路，22水箱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步的描述。系统包括压缩机1、冷凝器2、贮液器3、电磁阀4、膨胀阀5、蒸发器6、气液分离器7、水箱、水箱中冷凝水10和置于冷凝水中的吸气换热器11，水箱包括水箱箱体9、冷凝水进口管8和冷凝水排水管12，压缩机1包括压缩腔14、电机腔15、排气腔13、排气管17和吸气管16；压缩机排气管17与冷凝器2入口连接，冷凝器2出口与贮液器3入口连接，贮液器3出口经电磁阀4和膨胀阀5后与蒸发器6入口连接，蒸发器6出口与气液分离器7入口连接，冷凝水进口管8一端与水箱连通，另一端通过管路与蒸发器6排水管连接，冷凝水排水管12一端与水箱连通，另一端与外界相通，冷凝水排水管(12)设置在水箱高度的1/2-2/3处；压缩机1还设有电机腔入口管19和电机腔出口管20两个接口管，电机腔入口管19与气液分离器7出口通过管路连接，电机腔出口管20通过管路与吸气换热器11入口管连接，吸气换热器11出口与压缩机吸气管16连接。压缩机1为涡旋压缩机、转子压缩机或活塞式压缩机。冷凝水10为制冷系统除霜、除湿、制冷时产生的冷凝水。吸气换热器11为光管式换热器或翅片管式换热器。

本实施例的工作流程是：从气液分离器7流回压缩机1的制冷剂进入压缩机1的电机腔15，制冷剂对电机腔15进行冷却，并从压缩机1的电机腔出口管20流出，将电机18产生的热量带走，电机腔出口管20通过管路与吸气换热器11的入口管连接，制冷剂进入吸气换热器11，吸气换热器11置于水箱箱体9内，由于水箱箱体9内冷凝水10的温度低于吸气换热器11内制冷剂的温度，冷凝水10与制冷剂发生热量交换，吸气换热器11内的制冷剂的热量被冷凝水10带走，吸气换热器11的出口与压缩机1的吸气管16连接，制冷剂从吸气换热器11的出口流出，通过吸气管16直接进入压缩机1的压缩腔14，经过压缩腔14压缩后制冷剂从排气管17排出，流入冷凝器2，这样使进入压缩机1压缩腔14的制冷剂温度降低，冷凝水10的废冷平衡了冷却压缩机1电机18产生的热量，降低了吸气的无效过热。

Claims (4)

1.降低吸气无效过热的压缩机及其制冷系统，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、贮液器(3)、电磁阀(4)、膨胀阀(5)、蒸发器(6)和气液分离器(7)，压缩机包括压缩腔(14)、电机腔(15)、排气腔(13)、排气管(17)和吸气管(16)，压缩机排气管(17)与冷凝器(2)入口连接，冷凝器(2)出口与贮液器(3)入口连接，贮液器(3)出口经电磁阀(4)和膨胀阀(5)后与蒸发器(6)入口连接，蒸发器(6)出口与气液分离器(7)入口连接，其特征在于所述制冷系统还包括水箱、水箱中冷凝水(10)和置于冷凝水中的吸气换热器(11)，所述水箱包括水箱箱体(9)、冷凝水进口管(8)和冷凝水排水管(12)，冷凝水进口管(8)一端与水箱连通，另一端通过管路与蒸发器(6)排水管连接，冷凝水排水管(12)一端与水箱连通，另一端与外界相通，冷凝水排水管(12)设置在水箱高度的1/2-2/3处；所述压缩机(1)还设有电机腔入口管(19)和电机腔出口管(20)两个接口管，电机腔入口管(19)与气液分离器(7)出口通过管路连接，电机腔出口管(20)通过管路与吸气换热器(11)入口管连接，吸气换热器(11)出口与压缩机吸气管(16)连接。

2.根据权利要求1所述的降低吸气无效过热的压缩机及其制冷系统，其特征在于所述压缩机(1)为涡旋压缩机、转子压缩机或活塞式压缩机。

3.根据权利要求1所述的降低吸气无效过热的涡旋压缩机及其制冷系统，其特征在于所述冷凝水(10)为制冷系统除霜、除湿、制冷时产生的冷凝水。

4.根据权利要求1所述的降低吸气无效过热的涡旋压缩机及其制冷系统，其特征在于所述吸气换热器(11)为光管式换热器或翅片管式换热器。

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