CN206670124U - 一种冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构，其技术方案要点是包括蒸发套管，蒸发套管与压缩机的排气管之间形成有蒸发腔室；所述蒸发腔室内设置有延伸至蒸发套管外以用于向蒸发腔室内喷射液态冷媒的喷射毛细管，喷射毛细管伸入蒸发腔室的一端封闭，所述喷射毛细管上激光打有多个喷射孔；所述蒸发套管上开设有连通所述蒸发腔室并与蒸发器连通的回气管，达到了能够较为有效的对排气管进行持续降温以降低排气管出口工质焓值的效果。

Description

一种冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构

技术领域

本实用新型涉及一种冷库制冷设备降温装置，特别涉及一种冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构。

背景技术

在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机是制冷系统中不可缺少的设备，是大型冷库（冷柜）和低温物流中心进行制冷的重要设备，现有的冷库一般采用蒸汽压缩制冷系统，制冷压缩机、冷凝器、蒸发器以及节流阀之间通过管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换。

制冷系统基本的工作过程如下：制冷剂工质以液态在蒸发器中吸热制冷，低温液体吸收汽化潜热变成制冷剂气体被压缩机吸入并压缩，被压缩的气体压力和温度都增高，之后流进冷凝器，冷凝器以风冷水冷形式对制冷剂气体进行冷凝，冷凝后的高温高压液体存储在冷凝器底部以及储液器中，冷凝时放出的热量通过风机、水泵等设备带出并散到环境中，当高温高压的液体流经膨胀阀后，以低温低压的液体状态再进入蒸发器吸收汽化潜热而制冷，如此完成制冷循环。

通过上述制冷系统的工作原理我们能够看到，压缩机对低温、低压的冷媒气体进行压缩，压缩机耗电做功使得低温低压的冷媒气体变为高温高压气体，高温高压气体经过排气管流入冷凝管内。

但是在外界环境恶劣的情况下，诸如在夏季高温地区，制冷系统在运行时，风冷器作为冷凝器，其进口与压缩机排气管相连通，与空气进行换热时，由于夏季高温地区空气温度相对较高，需要较大的换热面积，压缩机的排气管的出口焓值较高，导致系统制冷效率较低，一般的压缩机的排气温度控制在115度以下，高温高压的气体不断冲击排气管容易导致排气管过度疲劳，降低了排气管的使用寿命，同时排气管排气温度过高会使得压缩机内部的润滑油碳化，从而导致压缩机由于润滑不良烧坏，影响设备正常运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够较为有效的对排气管进行持续降温以降低排气管出口工质焓值的冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构，包括蒸发套管，蒸发套管与所述排气管之间形成有蒸发腔室；所述蒸发腔室内设置有延伸至蒸发套管外以用于向蒸发腔室内提供冷媒的喷射毛细管，喷射毛细管伸入蒸发腔室的一端封闭，所述喷射毛细管上激光打有多个喷射孔；所述蒸发套管上开设有连通所述蒸发腔室并与蒸发器连通的回气管。

通过采用上述技术方案，通过在排气管上套设的蒸发套管并且通过喷射毛细管向蒸发腔室内喷射液态冷媒，液态冷媒在蒸发腔室内部汽化形成蒸汽，带走了排气管散发的热量，降低了排气管内部的工质焓值，通过外部设置的蒸发降温降低了排气管的排气温度，保证了压缩机的稳定运行，提高了压缩机的使用寿命，提高了制冷系统的工作效率。

较佳的，所述蒸发套管包括直径大于排气管的柱形套筒以及位于柱形套筒两端的封盖，两端封盖上开设有同心的套接孔，所述排气管穿过所述套接孔。

通过采用上述技术方案，采用套筒加封盖的设置，使得蒸发套管套接在排气管上，方便检修人员对蒸发套管的维修、更换。

较佳的，所述喷射毛细管伸入所述蒸发腔室内的部分平行于所述排气管的中心轴线。

通过采用上述技术方案，喷射毛细管在排气管内平行于排气管设置，使得喷射毛细管喷射比较均匀。

较佳的，所述喷射毛细管伸入所述蒸发腔室内的部分长度等于所述蒸发套管的长度。

通过采用上述技术方案，喷射毛细管伸入蒸发腔室的一段长度与蒸发套管长度相同，使得喷射毛细管能够在蒸发腔室的长度方向同时进行喷液，加快了液态冷媒的蒸发量和蒸发速度，加快了排气管的降温，保证了排气管以及压缩机的正常运行。

较佳的，所述喷射毛细管伸入所述蒸发腔室内的部分螺旋套设于所述排气管外侧。

通过采用上述技术方案，喷射毛细管呈螺旋状套设在排气管的外侧，使得喷射孔能够周向分布在排气管的周围，使得液态冷媒能够在蒸发腔室内不同位置立体喷射，加快了液态冷媒的蒸发速度，从而也加快了排气管排气温度的降低，保证了设备的正常运行，提高了制冷系统的工作效率。

较佳的，所述喷射孔朝向所述排气管设置。

通过采用上述技术方案，采用喷射口直接对准排气管，使得液态冷媒能够直接向排气管外壁喷射，一定程度上加快了冷媒的蒸发汽化，从而带走排气管上的热量，降低了排气管内部工质焓值，保证了设备的正常运行，提高了制冷系统的工作效率。

较佳的，所述喷射孔的内径≤Φ0.2mm。

通过采用上述技术方案，喷射孔内径≤Φ0.2mm，喷射的液态冷媒进入蒸发腔室时能够迅速汽化变成蒸汽带走热量，避免喷射孔过大造成的冷媒在蒸发腔室内的聚集，提高了蒸发吸热效率，降低了冷媒损耗，节省工作成本。

较佳的，所述喷射毛细管的内径≤Φ3mm。

通过采用上述技术方案，喷射毛细管的内径≤Φ3mm，避免占用蒸发腔室内过大的蒸发空间，提高蒸发腔室内的蒸发量，加快排气管的降温。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、利用水蒸发吸热的原理，在排气管上套设蒸发套管，通过向蒸发腔室内喷射液体冷媒的方式吸收排气管内气态工质温度，降低了工质焓值，提高了制冷系统的工作效率；

2、通过设置的回气管能够将冷媒蒸发产生的气态工质回送到蒸发其中进行循环，降低了系统的能量损耗，环保节能。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的制冷循环系统；

图2是根据本实用新型的一个实施例的制冷循环系统中突出液态冷媒供液主路与液态冷媒供液支路的示意图；

图3是一种喷液降焓机构的结构示意图；

图4是图3中突出喷液毛细管位置以及喷射孔的结构A的放大示意图；

图5是蒸发套管与排气管连接的俯视图。

图中，1、冷冻涡旋压缩机；1-1、排气管；1-2、吸气管道；1-3、热汽管；1-4、回气管；2、截止阀；3、第二电磁阀；4、热交换器；5、止回阀；6、风冷蒸发器；7、电子膨胀阀；8、视液镜；9、第一电磁阀；10、第三电磁阀；11、干燥过滤器；12、储液器；13、风冷冷凝器；14、水槽；15、变径三通；16、喷液降焓装置；160、蒸发套管；161、柱形套筒；162、封盖；163、蒸发腔室；164、套接孔；165、供液毛细管；166、喷液毛细管；167、喷射孔；168、焊点；17、液态冷媒供液主路；18、液态冷媒供液支路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1是根据本实用新型的一个实施例的制冷循环系统，包括蒸发器、换热器、压缩机、冷凝器、节流元件、液态冷媒供液主路17、液态冷媒供液支路18（如图2所示）以及喷液降焓装置16。

在一个示例中，蒸发器可以采用风冷蒸发器6，压缩机可以采用冷冻涡旋压缩机1，冷凝器可以采用风冷冷凝器13，节流元件可以采用电子膨胀阀7、热力膨胀阀等。

具体的说明，风冷蒸发器6的出口通过吸气管道1-2与热交换器4的低温进入口连接，热交换器4的低温出口通过吸气管道1-2与冷冻涡旋压缩机1的入口连接；冷冻涡旋压缩机1的出口均安装有截止阀2，冷冻涡旋压缩机1的出口连接排气管1-1，排气管1-1上安装有变径三通15，排气管1-1分为两条支路，其中一条支路通过变径三通15与风冷冷凝器13的入口连接；位于冷冻涡旋压缩机1出口与风冷冷凝器13入口之间的排气管1-1穿过水槽14，水槽14对排气管1-1排气温度进行降温；另一条支路通过变径三通15来连接热汽管1-3，冷冻涡旋压缩机1的出口通过排气管1-1、热汽管1-3与热交换器4的高温入口连接，位于冷冻涡旋压缩机1出口与热交换器4的高温入口之间的热汽管1-3上安装有第二电磁阀3以控制该条支路的通断；热交换器4的高温出口与风冷蒸发器6的入口连接，二者之间的管道上设置有止回阀5，避免气态冷媒回流影响制冷循环系统正常工作。

根据本实用新型的实施例的制冷循环系统，热交换器4的高温入口与高温出口之间流动的是来自冷冻涡旋压缩机1的出口排出的高温高压气态冷媒，在热交换器4内，可以对风冷蒸发器6的出口流出的低温低压冷媒进行加热，使其产生过热度。排气冷媒是整个制冷循环系统中温度最高的气态冷媒，而吸气冷媒是整个制冷循环系统中温度最低的气态冷媒，两者温差极大，有助于传热。

如图1与图2所示，液态冷媒供液主路17包括依次连接的储液器12、干燥过滤器11、第一电磁阀9、视液镜8、电子膨胀阀7，储液器12的入口与风冷冷凝器13的出口连接，电子膨胀阀7的出口与风冷蒸发器6的入口连接。

如图1与图2所示，液态冷媒供液支路18，包括供液毛细管165以及在供液毛细管165上安装的第三电磁阀10，供液毛细管165出口与喷液毛细管166连接，供液毛细管165的入口与位于第一电磁阀9和电子膨胀阀7之间的管道连接。

如图3是一个实施例的制冷循环系统的喷液降焓装置16，结合图4与图5，其设置于排气管1-1上，喷液降焓装置16包括蒸发套管160，蒸发套管160包括直径大于排气管1-1的柱形套筒161以及位于柱形套筒161两端的封盖162，两端封盖162上开设有同心的套接孔164，排气管1-1穿过所述套接孔164，蒸发套管160与冷冻涡旋压缩机1的排气管1-1之间形成有蒸发腔室163，蒸发腔室163内设置有一根延伸至柱形套筒161外以用于向蒸发腔室163内提供液态冷媒的喷液毛细管166，喷液毛细管166伸入蒸发腔室163的一端封闭，喷液毛细管166在蒸发腔室163内平行于排气管1-1的中心轴线，喷液毛细管166的长度可以与柱形套筒161的长度等长；喷液毛细管166沿着其长度方向等间距间隔激光打有多个喷射孔167；蒸发套管160的出口设置有回气管1-4。

如图1与图3所示，回气管1-4连接在热交换器4与冷冻涡旋压缩机1的入口之间的吸气管道1-2上，液态冷媒在蒸发腔室163内蒸发带走热量，带有热量的气态冷媒通过回气管1-4反馈至低温低压气态冷媒中混合。

如图1是根据本实用新型的一个实施例的制冷循环系统，其工作原理如下：

液体冷媒（液态制冷剂工质）在风冷蒸发器6中，吸收室内热量进行制冷，并且通过风机将冷风吹入室内，液态冷媒吸收汽化潜热变成低温低压气态冷媒进入到热交换器4的低温入口，从低温出口流出被冷冻涡旋压缩机1吸入，冷冻涡旋压缩机1压缩做功使得低温低压气态冷媒变成高温高压气态冷媒从冷冻涡旋压缩机1的出口排出。

一部分的高温高压气态冷媒通过排气管1-1向风冷冷凝器13传送，再进入风冷冷凝器13之前经过水槽14对排气管1-1进行降温，风冷冷凝器13通过风机对高温高压的气态冷媒进行冷凝，冷凝之后形成的高温高压液态冷媒储存在风冷冷凝器13的底部以及储液器12中，冷凝时放出的热量通过风机排出室外环境中，高温高压的液态冷媒经电子膨胀阀7膨胀后形成低温低压的湿蒸汽并进入风冷蒸发器6中继续吸收汽化潜热而制冷。

另一部分的高温高压气态冷媒通过变径三通15进入到热汽管1-3中，热汽管1-3将这一部分的高温高压气态冷媒回流至热交换器4的高温入口，在热交换器4内部，高温高压气态冷媒与风冷蒸发器6流出的低温低压气态冷媒进行热交换，高温高压气态冷媒降温之后排入风冷蒸发器6的入口。

如图1、图2所示，在外界环境恶劣的情况下（夏季高温地区），排气管1-1排气温度较高，导致冷冻涡旋压缩机1不能安全运行，风冷冷凝器13冷凝效果较差，电子膨胀阀7膨胀时做功消耗能量较大；结合图3与4所示，从液态冷媒供液主路17将供给风冷蒸发器6的液态冷媒通过供液毛细管165供入喷液毛细管166，液态冷媒经过喷射孔167（喷入蒸发空腔164内部进行蒸发，液态冷媒吸热迅速蒸发产生的气态冷媒通过回气管1-4反馈回流至热交换器4低温出口与冷冻涡旋压缩机1入口之间的吸气管道1-2上，蒸发产生的气态冷媒与从热交换器4中排出的低温低压气态冷媒混合，使其产生过热度，通过过热度的变化能够控制进入风冷蒸发器6内部的液态冷媒流量，同时被冷冻涡旋压缩机1吸入的气态冷媒经过预热，能够在一定程度长降低冷冻涡旋压缩机1压缩做功所需的能量，整个制冷循环系统所进行循环时的能量得到了充分的回收利用，降低了系统的能量损耗。需要说明的是，冷冻涡旋压缩机1的排气管1-1可以采用D22的流体铜管，热汽管1-3采用D16的流体铜管，回气管1-4采用D6.35的流体铜管，供液毛细管165采用D6.35的流体铜管，喷液毛细管166的内径≤3mm，可以采用D3的流体铜管，喷射孔167采用激光打孔，喷射孔167的内径≤0.2mm；

如图3与图5所示，在一个示例中，喷液降焓装置16的柱形套筒161采用D76的流体铜管或者无缝钢管，封盖162为平面封盖162，平面封盖162与排气管1-1之间焊点168焊满；

在安装喷液降焓装置16，先将柱形套筒161套设在排气管1-1上，然后将一端的封盖162与柱形套筒161焊接，封盖162上开设的套接孔164与排气管1-1外壁焊接（要求焊满），接着将供液毛细管165从伸入蒸发腔室163内部，最后再将剩下的一个封盖162焊接（要求焊满）。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构，其特征在于，包括：

蒸发套管(160)，蒸发套管(160)与压缩机的排气管(1-1)之间形成有蒸发腔室(163)；

所述蒸发腔室(163)内设置有延伸至蒸发套管(160)外以用于向蒸发腔室(163)内喷射液态冷媒的喷射毛细管(166)，喷射毛细管(166)伸入蒸发腔室(163)的一端封闭，所述喷射毛细管(166)上激光打有多个喷射孔(167)；

所述蒸发套管(160)上开设有连通所述蒸发腔室(163)并与蒸发器连通的回气管(1-4)。

2.根据权利要求1所述的冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构，其特征在于：所述蒸发套管(160)包括直径大于排气管(1-1)的柱形套筒(161)以及位于柱形套筒(161)两端的封盖(162)，两端封盖(162)上开设有同心的套接孔(164)，所述排气管(1-1)穿过所述套接孔(164)。

3.根据权利要求1所述的冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构，其特征在于：所述喷射毛细管(166)伸入所述蒸发腔室(163)内的部分平行于所述排气管(1-1)的中心轴线。

4.根据权利要求3所述的冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构，其特征在于：所述喷射毛细管(166)伸入所述蒸发腔室(163)内的部分长度小于所述蒸发套管(160)的长度。

5.根据权利要求1所述的冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构，其特征在于：所述喷射毛细管(166)伸入所述蒸发腔室(163)内的部分螺旋套设于所述排气管(1-1)上。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构，其特征在于：所述喷射孔(167)朝向所述排气管(1-1)设置。

7.根据权利要求6所述的冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构，其特征在于：所述喷射孔(167)的内径≤Φ0.2mm。

8.根据权利要求7所述的冷库用压缩机的排气管上的喷液降焓机构，其特征在于：所述喷射毛细管(166)的内径≤Φ3mm。