CN205048817U - 冷凝储液装置和制冷机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种冷凝储液装置和制冷机组。该冷凝储液装置包括：壳体，壳体的内部具有腔体，腔体包括冷凝空间和储液空间，其中，冷凝空间位于储液空间的上方；换热管，安装在冷凝空间内。本实用新型可使整机更加紧凑，省去了单独的储液器，不但降低了成本，减小了布置空间，而且缩短了管路、降低了管程损失、减小了流阻、简化了管路布置，有利于节能，减少了冷媒的灌注量。

Description

冷凝储液装置和制冷机组

技术领域

本实用新型涉及制冷领域，具体而言，涉及一种冷凝储液装置和制冷机组。

背景技术

现有技术中的单机双级螺杆并联低温制冷机组以压缩机组或压缩冷凝机组形式供货，其冷凝器、储液器、蒸发器各自独立，分开布置于机组之外的架台上。这种布置形式成本高，占用空间大，机组不紧凑，并且制冷剂管路较长、管程损失大、不节能。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供一种结构简单、成本低、可使整机更加紧凑、减小了布置空间、缩短管路、降低管程损失、减小了流阻、简化了管路布置，有利于节能、减少冷媒灌注量的冷凝储液装置和制冷机组。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种冷凝储液装置，包括：壳体，壳体的内部具有腔体，腔体包括冷凝空间和储液空间，其中，冷凝空间位于储液空间的上方；换热管，安装在冷凝空间内。

作为优选，冷凝储液装置还包括封头，壳体的两端分别安装有一个封头。

作为优选，冷凝储液装置还包括管板，两个封头分别通过一个管板与壳体连接。

作为优选，壳体上设置有冷媒气进口、回气口和冷媒液出口。

作为优选，冷媒液出口包括用于与经济器连接的第一冷媒液出口和用于与油冷却器连接的第二冷媒液出口。

作为优选，冷凝储液装置还包括安装在一个封头上的冷却水出口和冷却水进口。

作为优选，冷凝储液装置还包括安装在壳体上的截止阀和/或安全阀。

作为优选，冷凝储液装置还包括用于支撑换热管的支撑板，支撑板设置在冷凝空间内。

作为优选，冷凝储液装置采用壳程走冷媒且管程走冷却水的壳管式换热器结构。

本实用新型还提供了一种制冷机组，包括上述的冷凝储液装置。

作为优选，制冷机组还包括压缩机、经济器、蒸发器、油分离器、油冷却器和框架，框架包括上层和下层，压缩机安装在框架的上层的左前位置，经济器、蒸发器、油分离器、油冷却器均位于框架的下层，冷凝储液装置位于蒸发器的上方。

作为优选，制冷机组还包括电控箱，电控箱、经济器、和蒸发器按照由前至后的顺序依次设置在框架的下层，油分离器设置在经济器的右侧。

作为优选，冷凝储液装置通过支座设置在蒸发器的上方。

作为优选，框架包括上框、立柱和下框，上框通过立柱安装在下框的上方，压缩机安装在上框上，经济器、蒸发器、油分离器、和油冷却器安装在下框上。

作为优选，上框包括三个第一横梁、两个第一纵梁和多个第二纵梁，三个第一横梁平行地设置，且三个第一横梁的一端与一个第一纵梁连接、另一端与另一个第一纵梁连接，多个第二纵梁的一端与三个第一横梁中间距较大的那两个第一横梁中的一个第一横梁连接、另一端与该那两个第一横梁中的另一个第一横梁连接。

作为优选，下框包括四个角部，其中三角部安装有吊耳，上框的与下框上的未安装吊耳的那个角部对应的角部安装有一个吊耳。

作为优选，压缩机的出口与油分离器的入口连接，油分离器的出油口通过油冷却器与压缩机的回油口连接，油分离器的冷媒出口与冷凝储液装置的冷媒气进口连接，冷凝储液装置的第一冷媒液出口通过液喷射装置与压缩机的入口连接，冷凝储液装置的第一冷媒液出口还与经济器的入口连接，经济器的第一出口与压缩机的入口连接，经济器的第二出口通过蒸发器与压缩机的入口连接。

作为优选，冷凝储液装置的第二冷媒液出口通过油冷却器与冷凝储液装置的回气口连接。

作为优选，油分离器的出油口还通过设置有旁通阀的旁通回路与压缩机的回油口连接。

作为优选，制冷机组还包括热力膨胀阀感温包，用于在检测到压缩机的排气温度达到预定温度时控制打开液喷射装置。

作为优选，制冷机组为单机双级螺杆并联制冷机组。

本实用新型可使整机更加紧凑，省去了单独的储液器，不但降低了成本，减小了布置空间，而且缩短了管路、降低了管程损失、减小了流阻、简化了管路布置，有利于节能，减少了冷媒的灌注量。

附图说明

图1是本实用新型实施例的冷凝储液装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的制冷机组的原理图；

图3是本实用新型实施例的制冷机组的立体结构示意图；

图4是本实用新型实施例的压缩机的安装示意图；

图5是本实用新型实施例的框架的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的上框的结构示意图；

图7是本实用新型实施例的下框的结构示意图；

图8是本实用新型实施例的一个立柱的结构示意图；

图9是本实用新型实施例的另一个立柱的结构示意图。

附图标记说明：

1、壳体；2、换热管；3、封头；4、管板；5、冷媒气进口；6、回气口；7、经济器；8、第一冷媒液出口；9、油冷却器；10、第二冷媒液出口；11、冷却水出口；12、冷却水进口；13、截止阀；14、安全阀；15、支撑板；16、冷凝储液装置；17、压缩机；18、蒸发器；19、油分离器；20、框架；21、电控箱；22、上框；23、立柱；24、下框；25、第一横梁；26、第一纵梁；27、第二纵梁；28、吊耳；29、液喷射装置；30、旁通阀；31、支座；32、储液空间；33、减震圈；34、减震垫；35、螺栓组；36、方斜垫圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

请参考图1，本实用新型提供了一种冷凝储液装置，包括：壳体1，壳体1的内部具有腔体，腔体包括冷凝空间和储液空间，其中，冷凝空间位于储液空间32的上方；换热管2，安装在冷凝空间内。优选地，冷凝储液装置采用壳程走冷媒且管程走冷却水的壳管式换热器结构。优选地，冷凝储液装置还包括用于支撑换热管2的支撑板15，支撑板15设置在冷凝空间内。其中，支撑板15可起到支撑和固定换热管的作用。

由于采用了上述技术方案，本实用新型将冷凝器和储液器合二为一，壳体1内部结构分成上下两部分，其中，上部是冷凝空间，用于布置换热管，起冷凝器作用；下部是储液，没有换热管，起储液器作用。因此，本实用新型中的凝储液装置可使整机更加紧凑，省去了单独的储液器，不但降低了成本，减小了布置空间，而且缩短了管路、降低了管程损失、减小了流阻、简化了管路布置，有利于节能，减少了冷媒的灌注量，解决了现有技术中冷凝器与储液器各自独立，且布置在机组之外，机组不紧凑、占用空间大、成本高，以及机组同外置的冷凝器或储液器或蒸发器之间的连接管路较长、管程损失大，不节能，且管路长，充填冷媒量增多的问题。

优选地，冷凝储液装置还包括封头3，壳体1的两端分别安装有一个封头3。优选地，冷凝储液装置还包括管板4，两个封头3分别通过一个管板4与壳体1连接。

优选地，壳体1上设置有冷媒气进口5、回气口6和冷媒液出口。优选地，冷媒液出口包括用于与经济器7连接的第一冷媒液出口8和用于与油冷却器9连接的第二冷媒液出口10。优选地，冷凝储液装置还包括安装在一个封头3上的冷却水出口11和冷却水进口12。

优选地，冷凝储液装置还包括安装在壳体1上的截止阀13和/或安全阀14。

请参考图2至图9，本实用新型还提供了一种制冷机组，包括上述的冷凝储液装置16。优选地，本实用新型中的制冷机组以乙二醇溶液为载冷剂，以R404A为制冷剂，可以实现-40℃制冷。优选地，制冷机组为单机双级螺杆并联制冷机组。

由于本实用新型中的制冷机组中采用了上述的冷凝储液装置16，因此，可使整机更加紧凑，省去了单独的储液器，不但降低了成本，减小了布置空间，而且缩短了管路、降低了管程损失、减小了流阻、简化了管路布置，有利于节能，减少了冷媒的灌注量。

现有技术中，冷凝器、或储液器、或蒸发器安装在高于机组的楼层或架台上，增加了安装成本，进一步地，压缩机安装结构材料利用率低，机组笨重，操作空间受限，压缩机拆装不方便。为了解决这一问题，优选地，本实用新型中的制冷机组还包括压缩机17、经济器7、蒸发器18、油分离器19、油冷却器9和框架20，框架20包括上层和下层，压缩机17安装在框架20的上层的左前位置，经济器7、蒸发器18、油分离器19、油冷却器9均位于框架20的下层，冷凝储液装置16位于蒸发器18的上方。优选地，压缩机17为单机双级螺杆压缩机，用于为低温制冷循环系统提供动力，可采用三段式容调系统，可调范围为25％、50％、和100％。因此，省去了专门的压缩机安装板，节省钢材，降低成本，进一步地，压缩机拆装作业空间充裕，拆装方便。采用这种结构布置，可使整机紧凑、管程短、流阻小，从而达到节省管材、节能的目的。

优选地，油分离器19可采用立式油分离器，用于利用离心分离、粗虑、精虑作用将随压缩机排气一同排出的冷冻机油分离出来。优选地，经济器7可采用板式换热器或壳管换热器，起节能作用。优选地，蒸发器18采用卧式壳管换热器，起蒸发制冷作用，其壳程走载冷剂，管程走冷媒。

低温系统一般在较大压缩比工况下运行，压缩机排气温度较高，相应冷冻机油温度较高。为避免油温过高，造成压缩机损坏，需对油温进行控制。优选地，油冷却器9可采用板式换热器或壳管换热器。

优选地，制冷机组还包括电控箱21，电控箱21、经济器7、和蒸发器18按照由前至后的顺序依次设置在框架20的下层，油分离器19设置在经济器7的右侧。

优选地，冷凝储液装置16通过支座31设置在蒸发器18的上方。安装时，支座31的下端与蒸发器的管板连接，上端与冷凝储液装置16的管板4连接。

优选地，框架20包括上框22、立柱23和下框24，上框22通过立柱23安装在下框24的上方，压缩机17安装在上框22上，经济器7、蒸发器18、油分离器19、和油冷却器9安装在下框24上。例如，框架20可由上框22、立柱23和下框24焊接而成。其中，上框22主要用于安装承载压缩机，其可沿其长向方向等距离并联布置多台单机双级螺杆压缩机，且压缩机数量越多、上框的长度越长，因此机型系列具有很好的拓展性。优选地，图5中具有两排立柱，一排立柱可采用图8中的型材(如槽钢)制成，其上设置有螺栓过孔，用于安装经济器，另一排立柱可采用图9中的型材(如槽钢)制成。

优选地，上框22包括三个第一横梁25、两个第一纵梁26和多个第二纵梁27，三个第一横梁25平行地设置，且三个第一横梁25的一端与一个第一纵梁26连接、另一端与另一个第一纵梁26连接，多个第二纵梁27的一端与三个第一横梁25中间距较大的那两个第一横梁25中的一个第一横梁25连接、另一端与该那两个第一横梁25中的另一个第一横梁25连接。优选地，上框22的所有构件均由型材(如槽钢)制成。

为增加上框22与压缩机安装脚的接触面积，第二纵梁27的朝向特殊，使第二纵梁27所采用的槽钢的腰部成水平状。为充分利用槽钢的抗弯截面模量具有方向性的特性，第一横梁25、第一纵梁26的朝向与第二纵梁27的朝向不同，第一横梁25、第一纵梁26采用的槽钢的腰部成垂直状。第二纵梁27和两个第一横梁25中间距较近的两个上分布有螺栓过孔，用于螺栓组联接用。如图4所示，通过上述结构，可使第二纵梁27、以及安装有吊耳28的第一横梁25与周围构件之间形成较大空间，方便压缩机安装拆卸时拧紧拧松螺栓组作业。如图4所示，压缩机17通过减震圈33、减震垫34、螺栓组35、方斜垫圈36安装到上框上。

请参考图7，优选地，下框24主要用于安装承载油分离器、油冷却器、蒸发器，其可由多个纵梁、横梁和吊耳焊接而成，各构件均可由型材(如槽钢、钢板等)制成。优选地，下框24包括四个角部，其中三角部安装有吊耳28，上框22的与下框24上的未安装吊耳28的那个角部对应的角部安装有一个吊耳28。下框24上的三个吊耳与上框上的一个吊耳一起起作用，用于机组吊装，采用这种吊耳布置形式，可平衡起吊重心，防止机组吊装过程倾倒。

优选地，压缩机17的出口与油分离器19的入口连接，油分离器19的出油口通过油冷却器9与压缩机17的回油口连接，油分离器19的冷媒出口与冷凝储液装置16的冷媒气进口5连接，冷凝储液装置16的第一冷媒液出口8通过液喷射装置29与压缩机17的入口连接，冷凝储液装置16的第一冷媒液出口8还与经济器7的入口连接，经济器7的第一出口与压缩机17的入口连接，经济器7的第二出口通过蒸发器18与压缩机17的入口连接。采用液喷射装置29可降低电机绕组温度和压缩机的排气温度，液喷射装置29将来自冷凝储液器的供液管路的部分液态制冷剂，直接喷射进压缩机的低压腔与高压腔的中间部位。优选地，制冷机组还包括热力膨胀阀感温包，用于在检测到压缩机17的排气温度达到预定温度时控制打开液喷射装置29。例如，当系统运行过程中，压缩机的排气温度达到100℃时，热力膨胀阀感温包就会感应排气温度，并相应地控制液喷射装置29(例如液喷射电磁阀)打开，这样，液态制冷剂就通过液喷射电磁阀和液喷射节流装置喷入压缩机，以利用液态制冷剂的潜热降低高压级排气温度。

请参考图2，经济器7的工作原理如下：从蒸发器18出来的制冷剂低压蒸汽被压缩机17的低压腔吸入并压缩到中间压力，与经济器7产生的饱和蒸汽在压缩机17的低压腔与高压腔之间的部位混合，一同吸入压缩机17的高压腔继续压缩到冷凝压力，然后进入冷凝储液装置16冷凝成液体。冷凝储液装置16流出的冷媒液体经第一级节流到达中间压力后进入经济器7中，然后分成饱和液体和饱和蒸汽。其中，饱和蒸汽与压缩机的低压腔排出的中压气体混合后进入压缩机的高压腔，饱和液体经第二级节流达到蒸发压力并进蒸发器中吸热制冷后，再吸入压缩机的低压腔，完成制冷循环。由于进入蒸发器的饱和液体经过过冷，因此，增大了制冷剂的汽化潜热，综合提高制冷系数，从而达到节能的目的。

优选地，冷凝储液装置16的第二冷媒液出口10通过油冷却器9与冷凝储液装置16的回气口6连接。本系统采用制冷剂冷却法控制油温，使油冷却器的出油温度控制在50℃左右。这样，冷凝储液装置16的第二冷媒液出口10流出的冷媒液通过油冷却器9，该冷媒液在油冷却器9内与冷冻机油的流路相邻而不相通、且流向相反，从而与冷冻机油发生对流换热，获得热量的液态制冷剂蒸发上升，产生热虹吸，回流到冷凝储液装置16的回气口6。

优选地，油分离器19的出油口还通过设置有旁通阀30的旁通回路与压缩机17的回油口连接。工作时，来自油分离器的冷冻机油温度在正常范围的话，旁通阀30打开，冷冻机油不经过油冷却器9就直接进入供油总管，再回流至压缩机17；当冷冻机油温度超过大于50℃的某一设定值时，旁通阀30关闭，冷冻机油从油冷却器9一端的管口进入，从另一端的管口流出，进入供油总管，再回流至压缩机17。

当然，以上是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (21)

1.一种冷凝储液装置，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)的内部具有腔体，所述腔体包括冷凝空间和储液空间，其中，所述冷凝空间位于所述储液空间的上方；

换热管(2)，安装在所述冷凝空间内。

2.根据权利要求1所述的冷凝储液装置，其特征在于，所述冷凝储液装置还包括封头(3)，所述壳体(1)的两端分别安装有一个所述封头(3)。

3.根据权利要求2所述的冷凝储液装置，其特征在于，所述冷凝储液装置还包括管板(4)，所述两个封头(3)分别通过一个所述管板(4)与所述壳体(1)连接。

4.根据权利要求2所述的冷凝储液装置，其特征在于，所述壳体(1)上设置有冷媒气进口(5)、回气口(6)和冷媒液出口。

5.根据权利要求4所述的冷凝储液装置，其特征在于，所述冷媒液出口包括用于与经济器(7)连接的第一冷媒液出口(8)和用于与油冷却器(9)连接的第二冷媒液出口(10)。

6.根据权利要求2所述的冷凝储液装置，其特征在于，所述冷凝储液装置还包括安装在一个所述封头(3)上的冷却水出口(11)和冷却水进口(12)。

7.根据权利要求2所述的冷凝储液装置，其特征在于，所述冷凝储液装置还包括安装在所述壳体(1)上的截止阀(13)和/或安全阀(14)。

8.根据权利要求1所述的冷凝储液装置，其特征在于，所述冷凝储液装置还包括用于支撑所述换热管(2)的支撑板(15)，所述支撑板(15)设置在所述冷凝空间内。

9.根据权利要求1所述的冷凝储液装置，其特征在于，所述冷凝储液装置采用壳程走冷媒且管程走冷却水的壳管式换热器结构。

10.一种制冷机组，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的冷凝储液装置(16)。

11.根据权利要求10所述的制冷机组，其特征在于，所述制冷机组还包括压缩机(17)、经济器(7)、蒸发器(18)、油分离器(19)、油冷却器(9)和框架(20)，所述框架(20)包括上层和下层，所述压缩机(17)安装在所述框架(20)的上层的左前位置，所述经济器(7)、所述蒸发器(18)、所述油分离器(19)、所述油冷却器(9)均位于所述框架(20)的下层，所述冷凝储液装置(16)位于所述蒸发器(18)的上方。

12.根据权利要求11所述的制冷机组，其特征在于，所述制冷机组还包括电控箱(21)，所述电控箱(21)、所述经济器(7)、和所述蒸发器(18)按照由前至后的顺序依次设置在所述框架(20)的下层，所述油分离器(19)设置在所述经济器(7)的右侧。

13.根据权利要求11所述的制冷机组，其特征在于，所述冷凝储液装置(16)通过支座(31)设置在所述蒸发器(18)的上方。

14.根据权利要求11所述的制冷机组，其特征在于，所述框架(20)包括上框(22)、立柱(23)和下框(24)，所述上框(22)通过所述立柱(23)安装在所述下框(24)的上方，所述压缩机(17)安装在所述上框(22)上，所述经济器(7)、所述蒸发器(18)、所述油分离器(19)、和所述油冷却器(9)安装在所述下框(24)上。

15.根据权利要求14所述的制冷机组，其特征在于，所述上框(22)包括三个第一横梁(25)、两个第一纵梁(26)和多个第二纵梁(27)，所述三个第一横梁(25)平行地设置，且所述三个第一横梁(25)的一端与一个所述第一纵梁(26)连接、另一端与另一个所述第一纵梁(26)连接，所述多个第二纵梁(27)的一端与所述三个第一横梁(25)中间距较大的那两个第一横梁(25)中的一个第一横梁(25)连接、另一端与该那两个第一横梁(25)中的另一个第一横梁(25)连接。

16.根据权利要求15所述的制冷机组，其特征在于，所述下框(24)包括四个角部，其中三所述角部安装有吊耳(28)，所述上框(22)的与所述下框(24)上的未安装吊耳(28)的那个角部对应的角部安装有一个吊耳(28)。

17.根据权利要求11所述的制冷机组，其特征在于，所述压缩机(17)的出口与所述油分离器(19)的入口连接，所述油分离器(19)的出油口通过所述油冷却器(9)与所述压缩机(17)的回油口连接，所述油分离器(19)的冷媒出口与所述冷凝储液装置(16)的冷媒气进口(5)连接，所述冷凝储液装置(16)的第一冷媒液出口(8)通过液喷射装置(29)与所述压缩机(17)的入口连接，所述冷凝储液装置(16)的第一冷媒液出口(8)还与所述经济器(7)的入口连接，所述经济器(7)的第一出口与所述压缩机(17)的入口连接，所述经济器(7)的第二出口通过所述蒸发器(18)与所述压缩机(17)的入口连接。

18.根据权利要求17所述的制冷机组，其特征在于，所述冷凝储液装置(16)的第二冷媒液出口(10)通过所述油冷却器(9)与所述冷凝储液装置(16)的回气口(6)连接。

19.根据权利要求17所述的制冷机组，其特征在于，所述油分离器(19)的出油口还通过设置有旁通阀(30)的旁通回路与所述压缩机(17)的回油口连接。

20.根据权利要求17所述的制冷机组，其特征在于，所述制冷机组还包括热力膨胀阀感温包，用于在检测到所述压缩机(17)的排气温度达到预定温度时控制打开所述液喷射装置(29)。

21.根据权利要求11所述的制冷机组，其特征在于，所述制冷机组为单机双级螺杆并联制冷机组。