CN209386610U - 一种热虹吸油冷却回路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热虹吸油冷却回路，涉及氟制冷技术领域，压缩机、油分离器、油过滤器、油路球阀、虹吸油冷却器和回油总管依次串联连接，回油总管上设置温度传感器；虹吸罐、第一氟路球阀、氟过滤器、电磁阀、第二氟路球阀和虹吸油冷却器依次串联连接，储液器通过旁通进液管路连通至电磁阀和第二氟路球阀之间，旁通进液管路上设有旁通电磁阀，储液器分别通过储液器进液管路和平衡管路与虹吸罐连通。本实用新型虹吸油路循环设置温度传感器，虹吸氟路循环设置电磁阀，根据温度传感器测得的回油总管冷冻油温度控制电磁阀的开合，并于油温低时，打开旁通电磁阀，放出氟路循环多余冷媒液体，实现了油温的精确控制。

Description

一种热虹吸油冷却回路

技术领域

本实用新型涉及氟制冷技术领域，具体涉及一种用于冷却冷冻油的油冷却系统。

背景技术

氟制冷-油冷却结构是一种常见的油冷却结构，其系统内的油温控制尤为重要。系统内油温过高易导致润滑油碳化，造成压缩机损毁。油温过低润滑油黏度增加，润滑油回油困难，使压缩机无法正常加卸载。

通常，冷藏库、速冻库等低温应用的制冷系统，其蒸发温度低，油分离器分离出的冷冻油油温高，无法满足使用需求，需额外增设油冷却装置。

相较于风冷油冷却装置或水冷油冷却装置，热虹吸油冷却装置无需风机或水泵，适用性广，节能特性更加优越，是大中型制冷系统油冷却装置的主要发展方向。

通过专利检索，存在以下已知的技术方案：

专利1：

申请号：CN201420278254，申请日：2014.05.28，授权公告日：2014.10.01，本实用新型公开了一种热虹吸油冷却回路，包括冷凝器、热虹吸储液器、调节站以及连接所述冷凝器的出液口和所述热虹吸储液器的冷凝器出液管，还包括连接所述冷凝器的出液口和调节站的直接供液管，所述直接供液管上设有电磁阀，所述热虹吸储液器设有用于控制所述电磁阀开闭的浮球液位控制器。本实用新型热虹吸油冷却系统具有结构简单、安全可靠、节约能源的优点。但该专利设备制造成本高，且控制复杂。

专利2：

申请号：CN201510032130，申请日：2015.01.22，授权公告日：2015.04.29，本发明公开了一种热虹吸油冷却回路，包括热虹吸储液器、冷凝器和高压储液器，还包括冷凝器出液管和热虹吸储液器溢流管，所述热虹吸储液器的溢流口和高压储液器通过所述热虹吸储液器溢流管连通，所述冷凝器出液管的一端连接冷凝器的出液口，另一端连接热虹吸储液器溢流管。本发明的热虹吸油冷却系统具有结构简单、改造方便、安全可靠、节约能源的优点。

专利3：

申请号：CN201520636258，申请日：2015.08.21，授权公告日：2015.12.16，本实用新型公开了一种热虹吸螺杆式制冷压缩系统，包括氨冷器、蒸发式冷凝器、热虹吸贮液器和热虹吸油冷却器，氨冷器的气氨出口与蒸发式冷凝器的气氨入口连接，蒸发式冷凝器的液氨出口与热虹吸贮液器的液氨入口连接，热虹吸贮液器的液氨出口与热虹吸油冷却器的供液管连接，热虹吸油冷却器的回气管与热虹吸贮液器的气液混合氨入口连接，热虹吸贮液器的气氨出口与蒸发式冷凝器的气氨入口连接。本实用新型热虹吸螺杆式制冷压缩系统结构紧凑，制冷量大，冷却效率高，因此可缩小换热面积，减少占用面积，并且不需要凉水塔配套装置供应循环冷却水，不存在因换热管结垢而影响油冷却器换热的问题，对压缩机的排气量和功耗无影响，可提高冷却效率。

但实际工作时，压缩机所需的回油温度一定的，蒸发温度降低，冷凝温度升高，会导致油冷负荷变大，反之变小。前述两项专利未考虑油冷负荷随工况变化而变化的情况，无法实现油温的精确控制。

通过以上的检索发现，以上技术方案没有影响本实用新型的新颖性；并且以上专利文件的相互组合没有破坏本实用新型的创造性。

发明内容

本实用新型正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种热虹吸油冷却回路。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：一种热虹吸油冷却回路，包括虹吸油回路和虹吸氟回路，压缩机、油分离器、油过滤器、油路球阀、虹吸油冷却器和回油总管依次串联连接，构成所述虹吸油回路，所述回油总管上设置温度传感器；虹吸罐、第一氟路球阀、氟过滤器、电磁阀、第二氟路球阀和虹吸油冷却器依次串联连接构成所述虹吸氟回路；储液器通过旁通进液管路连通至所述电磁阀和所述第二氟路球阀之间，所述旁通进液管路上设有旁通电磁阀，所述储液器分别通过储液器进液管路和平衡管路与所述虹吸罐连通。

进一步的，所述虹吸油冷却器上设置分别与所述油路球阀的出口、所述回油总管的入口、所述第二氟路球阀的出口和所述虹吸罐的入口连通的虹吸油冷却器油进口、虹吸油冷却器油出口、虹吸油冷却器氟进口和虹吸油冷却器氟出口。

进一步的，所述虹吸罐上设置虹吸罐氟出口、虹吸罐氟进口、虹吸罐平衡口和虹吸罐出液口，所述虹吸罐氟出口和所述虹吸罐氟进口分别与回气球阀的出口和所述第一氟路球阀的入口连通；所述储液器上设置旁通进液口、储液器进液口和储液器平衡口，所述旁通进液口与旁通进液管路连通，所述储液器进液口通过储液器进液管路连通至所述虹吸罐出液口，所述储液器平衡口通过平衡管路连通至所述虹吸罐平衡口；所述旁通进液口的安装位置低于所述虹吸油冷却器氟进口。

进一步的，还设有第二压缩机，所述第二压缩机与所述压缩机并联设置，并通过回油支路管与所述回油总管连通。

进一步的，所述氟过滤器和所述电磁阀之间还串联有视液镜。

进一步的，所述虹吸油冷却器为板式换热器、壳管式换热器或板翅式换热器。

本实用新型提供了一种热虹吸油冷却回路，具有以下有益效果：

1、虹吸油路循环设置温度传感器，虹吸氟路循环设置电磁阀，根据温度传感器测得的回油总管冷冻油温度控制电磁阀的开合，并于油温低时，打开旁通电磁阀，放出氟路循环多余冷媒液体，实现了油温的精确控制；

2、通过设置油温的许用偏差值，避免电磁阀的频繁开停，保障系统正常工作，提高了系统运行的稳定性；

3、通过延时时间的设定，有效控制了旁通电磁阀的打开时间，增加了旁通电磁阀使用寿命，整机能效有所提高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型虹吸罐的接口示意图；

图3为本实用新型虹吸油冷却器的结构示意图；

图4为本实用新型储液器的结构示意图。

图中：

1、压缩机，2、油分离器，3、油过滤器，4、油路球阀，5、虹吸油冷却器，51、虹吸油冷却器油进口，52、虹吸油冷却器油出口，53、虹吸油冷却器氟进口，54、虹吸油冷却器氟出口，6、虹吸罐，61、虹吸罐氟出口，62、虹吸罐氟进口，63、虹吸罐平衡口，64、虹吸罐出液口，7、第一氟路球阀，8、氟过滤器，9、视液镜，10、电磁阀，11、第二氟路球阀，12、回气球阀，13、回油总管，14、温度传感器，15、回油支路管，16、旁通电磁阀，17、储液器，171、旁通进液口，172、储液器进液口，173、储液器平衡口；18、旁通进液管路，19、储液器进液管路，20、平衡管路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实施例保护的范围。

如图1～图4所示，其结构关系为：包括虹吸油回路和虹吸氟回路，压缩机1、油分离器 2、油过滤器3、油路球阀4、虹吸油冷却器5和回油总管13依次串联连接，构成虹吸油回路，回油总管13上设置温度传感器14；虹吸罐6、第一氟路球阀7、氟过滤器8、电磁阀10、第二氟路球阀11和虹吸油冷却器5依次串联连接构成虹吸氟回路；储液器17通过旁通进液管路18连通至电磁阀10和第二氟路球阀11之间，旁通进液管路18上设有旁通电磁阀16，储液器17分别通过储液器进液管路19和平衡管路20与虹吸罐6连通。

优选的，虹吸油冷却器5上设置分别与油路球阀4的出口、回油总管13的入口、第二氟路球阀11的出口和虹吸罐6的入口连通的虹吸油冷却器油进口51、虹吸油冷却器油出口52、虹吸油冷却器氟进口53和虹吸油冷却器氟出口54。

优选的，虹吸罐6上设置虹吸罐氟出口61、虹吸罐氟进口62、虹吸罐平衡口63和虹吸罐出液口64，虹吸罐氟出口61和虹吸罐氟进口62分别与回气球阀12的出口和第一氟路球阀7的入口连通；储液器17上设置旁通进液口171、储液器进液口172和储液器平衡口173，旁通进液口171与旁通进液管路18连通，储液器进液口172通过储液器进液管路19连通至虹吸罐出液口64，储液器平衡口173通过平衡管路20连通至虹吸罐平衡口63；旁通进液口 171的安装位置低于虹吸油冷却器氟进口53。

优选的，还设有第二压缩机，第二压缩机与压缩机1并联设置，并通过回油支路管15与回油总管13连通。

优选的，氟过滤器8和电磁阀10之间还串联有视液镜9。

优选的，虹吸油冷却器5为板式换热器、壳管式换热器或板翅式换热器。

一种热虹吸油冷却回路，按如下方法进行控制：

温度传感器14实时监测回油总管13中冷冻油的温度T₁，并按如下方式进行电磁阀10的控制；

若T₁＞T+ΔT，则所述电磁阀10打开；

若T₁＜T，则所述电磁阀10闭合；

否则，所述电磁阀10保持之前的工作状态；

其中，T为设定的压缩机1回油要求的温度，ΔT为设定的油温的许用上偏差。

优选的，若电磁阀10打开，旁通电磁阀16闭合；

若电磁阀10闭合，则旁通电磁阀16检测电磁阀10闭合时传出的下降沿信号而打开，并于S秒后闭合；

其中，S为设定的延时时间。

具体使用时，油分离器2分离压缩机1排气夹带的高温冷冻油，所述油分离器2与虹吸油冷却器5之间设置油过滤器3防止脏堵，设置油路球阀4便于检修维护。高温冷冻油通过虹吸油冷却器5与虹吸罐氟出口61流出的冷媒换热。液态冷媒蒸发，通过虹吸作用流入虹吸罐6，冷冻油温度降低，回流进入压缩机1回油口。所述回油总管13上设置温度传感器14 实时检测冷冻油温度，并反馈给控制器，并输出控制信号，所述电磁阀10根据温度控制信号打开或关闭。

电磁阀10闭合时，虹吸氟路循环残存的冷媒液体仍会与高温冷冻油换热，容易造成油温过低；此时，旁通电磁阀16打开，使多余的冷媒液体在重力作用下流入储液器17，可有效控制油温。

实施例1

压缩机1回油要求的温度T＝50℃，油温的许用上偏差ΔT＝5℃，回油总管13中冷冻油的温度T₁＝60℃，延时时间S＝3min；

此时，T₁＞T+ΔT，电磁阀10打开，旁通电磁阀16闭合，冷冻油通过虹吸油冷却器5与氟路冷媒换热，氟路冷媒蒸发，冷冻油油温下降；

直至油温下降至T₁＜T，电磁阀10闭合，旁通电磁阀16打开，电磁阀10出口和虹吸油冷却器5中液态冷媒，通过旁通路进入储液器，3min中后，液态冷媒在重力作用下完全流入储液器，旁通电磁阀16闭合。

此处设置上偏差目的是防止电磁阀10频繁开停，如不设置，油温下降至50℃，电磁阀 10闭合，旁通电磁阀16打开，此时油温会上升，当油温超过50℃，电磁阀10又会开启，会造成电磁阀10的频繁开停，影响系统的正常工作及各结构的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种热虹吸油冷却回路，包括虹吸油回路和虹吸氟回路，其特征在于：压缩机(1)、油分离器(2)、油过滤器(3)、油路球阀(4)、虹吸油冷却器(5)和回油总管(13)依次串联连接，构成所述虹吸油回路，所述回油总管(13)上设置温度传感器(14)；虹吸罐(6)、第一氟路球阀(7)、氟过滤器(8)、电磁阀(10)、第二氟路球阀(11)和虹吸油冷却器(5)依次串联连接构成所述虹吸氟回路；储液器(17)通过旁通进液管路(18)连通至所述电磁阀(10)和所述第二氟路球阀(11)之间，所述旁通进液管路(18)上设有旁通电磁阀(16)，所述储液器(17)分别通过储液器进液管路(19)和平衡管路(20)与所述虹吸罐(6)连通。

2.根据权利要求1所述的一种热虹吸油冷却回路，其特征在于：所述虹吸油冷却器(5)上设置分别与所述油路球阀(4)的出口、所述回油总管(13)的入口、所述第二氟路球阀(11)的出口和所述虹吸罐(6)的入口连通的虹吸油冷却器油进口(51)、虹吸油冷却器油出口(52)、虹吸油冷却器氟进口(53)和虹吸油冷却器氟出口(54)。

3.根据权利要求2所述的一种热虹吸油冷却回路，其特征在于：所述虹吸罐(6)上设置虹吸罐氟出口(61)、虹吸罐氟进口(62)、虹吸罐平衡口(63)和虹吸罐出液口(64)，所述虹吸罐氟出口(61)和所述虹吸罐氟进口(62)分别与回气球阀(12)的出口和所述第一氟路球阀(7)的入口连通；所述储液器(17)上设置旁通进液口(171)、储液器进液口(172)和储液器平衡口(173)，所述旁通进液口(171)与旁通进液管路(18)连通，所述储液器进液口(172)通过储液器进液管路(19)连通至所述虹吸罐出液口(64)，所述储液器平衡口(173)通过平衡管路(20)连通至所述虹吸罐平衡口(63)；所述旁通进液口(171)的安装位置低于所述虹吸油冷却器氟进口(53)。

4.根据权利要求1所述的一种热虹吸油冷却回路，其特征在于：还设有第二压缩机，所述第二压缩机与所述压缩机(1)并联设置，并通过回油支路管(15)与所述回油总管(13)连通。

5.根据权利要求1所述的一种热虹吸油冷却回路，其特征在于：所述氟过滤器(8)和所述电磁阀(10)之间还串联有视液镜(9)。

6.根据权利要求1所述的一种热虹吸油冷却回路，其特征在于：所述虹吸油冷却器(5)为板式换热器、壳管式换热器或板翅式换热器。