CN220524382U - 制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种制冷系统，包括压缩机、油分离器、油路电磁阀、冷凝器、蒸发器、旁通管以及旁通电磁阀。油分离器连接于压缩机的输出端。油路电磁阀配置于油分离器与压缩机之间。冷凝器连接于油分离器。蒸发器连接于冷凝器。旁通管具有第一端与相对于第一端的第二端，其中第一端连接于油分离器与冷凝器之间，且第二端连接于蒸发器与压缩机的输入端之间。旁通电磁阀设置于旁通管上。本实用新型提供的制冷系统，有助于降低压缩机的启动负载及避免压缩机启动过程中无法顺利润滑而导致轴承损毁。

Description

制冷系统

技术领域

本实用新型涉及一种制冷系统。

背景技术

于制冷系统中，压缩机抽取蒸发器中的低压气态冷媒，并将低压气态冷媒压缩为高压气态冷媒，再将高压气态冷媒输送至冷凝器。高压气态冷媒在冷凝器中放热，以形成高压液态冷媒。接着，高压液态冷媒流经膨胀阀，并降压成为低压液态冷媒。然后，低压液态冷媒流入蒸发器，并在蒸发器吸热，以形成低压气态冷媒，完成制冷循环。

具体来说，自压缩机送往冷凝器的高压气态冷媒伴随润滑油，高压气态冷媒与润滑油先输送到油分离器，于油分离器分离高压气态冷媒与润滑油后，再将高压气态冷媒送往冷凝器。因此，油分离器处于高压状态，并与压缩机的输入端产生极大的压力差，导致关闭后重启动的压缩机承受着极大的负载，不仅容易造成内部零件(例如马达、轴承或其他零部件)损坏，也会导致压缩机的运转效率下滑，使得耗能增加。

实用新型内容

本实用新型是针对一种制冷系统，有助于降低压缩机的启动负载及避免压缩机启动过程中无法顺利润滑而导致轴承损毁。

根据本实用新型的一实施例，制冷系统包括压缩机、油分离器、油路电磁阀、冷凝器、蒸发器、旁通管以及旁通电磁阀。压缩机具有输入端与相对于输入端的输出端。油分离器连接于压缩机的输出端，用于在压缩机启动前供应润滑油。油路电磁阀配置于油分离器与压缩机之间。冷凝器连接于油分离器。蒸发器连接于冷凝器。旁通管具有第一端与相对于第一端的第二端，其中第一端连接于油分离器与冷凝器之间，且第二端连接于蒸发器与压缩机的输入端之间。旁通电磁阀设置于旁通管上，用于平衡油分离器与蒸发器的压力差。

根据本实用新型的一实施例，上述的制冷系统还包括第一止回阀与第二止回阀。第一止回阀配置于压缩机的输出端与油分离器之间。第二止回阀配置于油分离器与冷凝器之间，且旁通管的第一端连接于油分离器与第二止回阀之间

根据本实用新型的一实施例，上述的制冷系统还包括散热水塔与散热水泵。散热水塔连接冷凝器的出水口，且散热水塔设有风扇。散热水塔通过散热水泵连接于冷凝器的进水口。

根据本实用新型的一实施例，上述的制冷系统还包括液管电磁阀。液管电磁阀配置于冷凝器与蒸发器之间，用于在压缩机关闭前关闭。

根据本实用新型的一实施例，上述的制冷系统还包括配置于液管电磁阀与蒸发器之间的膨胀阀。

根据本实用新型的一实施例，上述的制冷系统还包括油冷却器、节能器以及液气分离器。油冷却器连接于压缩机与油分离器之间。节能器连接于冷凝器。液气分离器连接于蒸发器与压缩机的输入端之间。

根据本实用新型的一实施例，上述的制冷系统还包括连接于冷凝器与节能器之间的干燥过滤器。

基于上述，本实用新型的制冷系统可通过启动旁通电磁阀平衡油分离器与蒸发器的压力差，以降低压缩机的启动负载，不仅有助于提升运转效率，也可降低耗能以达到环保节能的目的。另外，在油分离器与蒸发器的压力差小于等于压差设定值后，油分离器可对启动前的压缩机供应润滑油以润滑压缩机内部的轴承，接着启动压缩机。经预先润滑的轴承有助于降低启动后的压缩机的运转阻力，不仅可避免造成内部零件(例如马达、轴承或其他零部件)损坏，也有助于提升运转效率。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的制冷系统的架构示意图；

图2是本实用新型一实施例的制冷系统的压缩机的启动流程示意图；

图3是本实用新型一实施例的制冷系统的压缩机的关闭流程示意图。

具体实施方式

图1是本实用新型一实施例的制冷系统的架构示意图。请参考图1，在本实施例中，制冷系统100包括压缩机110、油分离器120、油冷却器130、油路电磁阀131、冷凝器140、节能器150、蒸发器160、气液分离器170、旁通管101以及旁通电磁阀102。举例来说，压缩机110可为单级压缩机或双级压缩机，本实用新型对此不加以限制。

具体来说，油分离器120用于对压缩机110供应润滑油，且压缩机110具有输入端111与相对于输入端111的输出端112。油分离器120连接于压缩机110的输出端112，且油分离器120与压缩机110的输出端112位于系统的高压侧。另一方面，油冷却器130连接于压缩机110与油分离器120之间，用于对油分离器120供应的润滑油进行冷却，并将冷却后的润滑油供应至压缩机110。

如图1所示，油路电磁阀131配置于油分离器120与压缩机110之间，借由关闭油路电磁阀131来停止对压缩机110供应润滑油，相对地，借由开启油路电磁阀131来对压缩机110供应润滑油。进一步来说，油路电磁阀131配置于油冷却器130与压缩机110之间，借由关闭油路电磁阀131来停止对压缩机110供应冷却后的润滑油。

冷凝器140连接于油分离器120，其中冷凝器140具有出水口141与进水口142，且散热水塔180连接于出水口141，以接收来自于冷凝器140的水。另外，散热水塔180设有风扇181，且散热水塔180通过散热水泵182连接于进水口142，以将冷却后的水送往冷凝器140，从而带走冷凝器140内高温冷媒的热量，再经由出水口141排出温度上升的水，然后依序循环。

请参考图1，在本实施例中，蒸发器160连接于冷凝器140，且节能器150连接于冷凝器140与蒸发器160之间。进一步来说，制冷系统100还包括干燥过滤器190、液管电磁阀105以及膨胀阀106，且干燥过滤器190连接于冷凝器140与节能器150之间。另外，液管电磁阀105配置于冷凝器140与蒸发器160之间，具体可为配置于节能器150与蒸发器160之间，且膨胀阀106配置于液管电磁阀105与蒸发器160之间。借由关闭液管电磁阀105以停止将液态冷媒送往蒸发器160，相对地，借由开启液管电磁阀105以将液态冷媒送往蒸发器160。

液气分离器170连接于蒸发器160与压缩机110的输入端111之间，其中蒸发器160、液气分离器170以及压缩机110的输入端111位于系统的低压侧，且蒸发器160、液气分离器170以及压缩机110的输入端111的压力实质上相等。另一方面，旁通管101连接于系统的高压侧与低压侧之间。具体来说，旁通管101具有第一端101a与相对于第一端101a的第二端101b，其中第一端101a连接于高压侧，且第二端101b连接于低压侧。更具体来说，旁通管101的第一端101a连接于油分离器120与冷凝器140之间，且第二端101b连接于蒸发器160与压缩机110的输入端111之间，具体可为连接于液气分离器170与压缩机110的输入端111之间。

在本实施例中，旁通电磁阀102设置于旁通管101上，且位于第一端101a与第二端101b之间。当关闭旁通电磁阀102时，油分离器120内气态冷媒的压力无法自高压侧泄压到低压侧，相对地，当开启旁通电磁阀102时，气态冷媒的压力可以自高压侧泄压到低压侧。换句话说，当关闭旁通电磁阀102时，油分离器120内气态冷媒的压力无法自油分离器120经由旁通管101泄压到蒸发器160，相对地，当开启旁通电磁阀102时，气态冷媒的压力可自油分离器120经由旁通管101泄压到蒸发器160，以进行旁通泄压。也就是说，旁通管101与旁通电磁阀102的组合可用于控制系统的高压侧与低压侧之间的压力差，例如油分离器120与蒸发器160之间的压力差。

请参考图1，制冷系统100还包括第一止回阀103与第二止回阀104，其中第一止回阀103配置于压缩机110的输出端112与油分离器120之间，且第二止回阀104配置于油分离器120与冷凝器140之间。具体来说，第一止回阀103可用于防止高压气态冷媒与润滑油回流至压缩机110，或者是说，第一止回阀103可用于防止油分离器120内的冷媒压力于系统停机时回流至压缩机110，避免对压缩机110与蒸发器160内的压力造成影响。

另一方面，旁通管101的第一端101a连接于油分离器120与第二止回阀104之间，且第二止回阀104可用于防止高压气态冷媒自冷凝器140回流至油分离器120与旁通管101，或者是说，第二止回阀104可用于防止冷凝器140内的冷媒压力于旁通泄压时回流至油分离器120与旁通管101，避免影响到旁通泄压的效果。

如图1所示，制冷系统100还包括补气电磁阀107，其中节能器150通过补气管路连接于压缩机110，且补气电磁阀107设置于补气管路上。当压缩机110处于运转或全负载状态时，补气电磁阀107可被开启，以使气态冷媒经由补气管路送入压缩机110。

图2是本实用新型一实施例的制冷系统的压缩机的启动流程示意图。请参考图1与图2，制冷系统100的控制方法说明如下。在步骤S10至步骤S12中，于制冷系统100接收到启动信号时，先启动散热水泵182与散热水塔180的风扇181，接着，判断油分离器120与蒸发器160的压力差。

在步骤S12与步骤S13中，判断油分离器120与蒸发器160的压力差是否小于等于压差设定值。若油分离器120与蒸发器160的压力差大于压差设定值(例如2至2.5kg/cm²)，则开启旁通电磁阀102，以平衡油分离器120与蒸发器160(或液气分离器170)的压力差。也就是说，在压缩机110启动前，若油分离器120与蒸发器160的压力差过大，则开启旁通电磁阀102，使得压力可以自油分离器120泄压到蒸发器160(或液气分离器170)，以降低压缩机110的启动负载，不仅有助于提升运转效率，也可降低耗能以达到环保节能的目的。

若油分离器120与蒸发器160的压力差小于等于压差设定值，则开启油路电磁阀131，以在压缩机110启动前对压缩机110供应润滑油。此时，旁通电磁阀102仍开启，以持续泄压。在步骤S14至步骤S16中，于油路电磁阀131开启时，自第一设定时间(例如1至2秒)开始倒数计时，于倒数计时结束时，启动压缩机110。也就是说，在油路电磁阀131开启并对压缩机110供应润滑油经第一设定时间后，经充分预先润滑的压缩机110才被启动。

详细而言，在油分离器120蒸发器160的压力差小于等于压差设定值后，油分离器120先对启动前的压缩机110供应润滑油以润滑压缩机110内部的轴承，接着启动压缩机110。经预先润滑的轴承有助于降低启动后的压缩机110的运转阻力，不仅能够避免造成内部零件(例如马达、轴承或其他零部件)损坏，也有助于提升运转效率。

请继续参考图1与图2，在步骤S16至步骤S18中，于压缩机110启动时，自第二设定时间(例如5至6秒)开始倒数计时，于倒数计时结束时，关闭旁通电磁阀102，以停止泄压。也就是说，在压缩机110启动经第二设定时间后，才关闭旁通电磁阀102。在压缩机110启动后的初期(即第二设定时间内)，持续开启旁通电磁阀102以泄压来降低压差，从而达到降低启动负载的目的。

图3是本实用新型一实施例的制冷系统的压缩机关闭的流程示意图。请参考图1与图3，制冷系统100的控制方法说明如下。在步骤S20至步骤S22中，于制冷系统100接收到关闭信号时，先关闭液管电磁阀105，以停止将液态冷媒送往蒸发器160与液气分离器170，此时压缩机110持续运转，将蒸发器160及压缩机110内的冷媒排出，来降低蒸发器160的压力。接着，检测蒸发器160的压力，并判断蒸发器160(或液气分离器170)的压力是否小于等于压力设定值。另外，于关闭液管电磁阀105时，自第三设定时间(例如30至60秒)开始倒数计时。

在步骤S22至步骤S24中，若蒸发器160的压力小于等于压力设定值，则直接关闭压缩机110。若蒸发器160(或液气分离器170)的压力大于压力设定值，则压缩机110会持续运转，将蒸发器160及压缩机110内的气态冷媒排出，以降低两者内的冷媒压力，并于倒数的过程中，持续对蒸发器160的压力进行判断，以判断是否直接关闭压缩机110或于倒数计时结束时才关闭压缩机110。也就是说，在关闭压缩机110前，若蒸发器160的压力大于压力设定值，则在关闭液管电磁阀105后，可继续运转至多第三设定时间的压缩机110可抽取液气分离器170中的低压气态冷媒，使得蒸发器160的压力降低。

在关闭压缩机110前，液态冷媒已停止自冷凝器140送往蒸发器160与液气分离器170，使蒸发器160的压力大幅降低，其表压力大约等于0kg/cm²。因蒸发器160的压力降到极低，且冷媒集中储存于冷凝器140，油分离器120与蒸发器160的压力差增加，不仅有助于加速平衡油分离器120与蒸发器160的压力差的过程，也有助于降低油分离器120的压力与蒸发器160的压力的平均值。

请参考图1与图2，在制冷系统100接收到启动信号后，必须先判断高压侧与低压侧之间的压力差，具体为判断油分离器120与蒸发器160的压力差。当前述压力差未满足设定条件时，开启旁通电磁阀102，以将压力自高压侧泄压到低压侧，具体为将压力自油分离器120泄压到蒸发器160，使得前述压力差满足设定条件。一旦前述压力差满足设定条件，开启油路电磁阀131，以润滑压缩机110的轴承处及/或压缩腔内。压缩机110的轴承处经润滑一段时间后，再将压缩机110启动，使得压缩机110在启动前后均有润滑油注入其中，以降低轴承处的损耗。

请参考图1与图3，在制冷系统100接收到关闭信号后，直接关闭液管电磁阀105，并在一段时间内对蒸发器160的压力进行判断，一旦蒸发器160的压力满足设定条件，直接关闭压缩机110。相反地，一旦蒸发器160的压力未满足设定条件，压缩机110在该段时间内持续运转，以使蒸发器160的压力降低，并持对蒸发器160的压力进行判断，或是于该段时间结束后，压缩机110再停止运转。

请参考图1与图3，在压缩机110停止运转前先将液管电磁阀105关闭，以停止将冷媒自冷凝器140送往蒸发器160、液气分离器170及压缩机110。此时，压缩机110继续排出低压侧的冷媒至油分离器120与冷凝器140，使蒸发器160、液气分离器170及压缩机110内的冷媒压力降低。

相对地，在压缩机110停止运转后，第一止回阀103可防止油分离器120内的冷媒压力回流至压缩机110内，使得停止运转时的蒸发器160、液气分离器170及压缩机110内可保有相对低压。因此，于再次启动压缩机110时，由于蒸发器160与油分离器120两者的平均压力较低，因此压缩机110的启动负载也相对降低，以降低压缩机110的零部件的负荷。另一方面，由于蒸发器160与油分离器120之间的平均压力较低，因此于压缩机110启动时，冷媒容易顶开第一止回阀103，使压缩机110内的气体能顺利排出。

除此之外，由于油分离器120与压缩机110之间的压差较高，因此于开启旁通电磁阀102时，将冷媒压力自高压侧泄压到低压侧的旁通效果较佳，且于压缩机110启动前，有足够的压差来驱动润滑油自油分离器120顺利地注入压缩机110，以达到压缩机110启动前轴承预润滑的目的，不仅能够降低零部件的启动阻力，也能够避免轴承损坏。

综上所述，本实用新型的制冷系统可通过启动旁通电磁阀平衡油分离器与蒸发器的压力差，以降低压缩机的启动负载，不仅有助于提升运转效率，也可降低耗能以达到环保节能的目的。另外，在油分离器与蒸发器的压力差小于等于压差设定值后，油分离器可对启动前的压缩机供应润滑油以润滑压缩机内部的轴承，接着启动压缩机。经预先润滑的轴承有助于降低启动后的压缩机的运转阻力，不仅能够避免造成内部零件(例如马达、轴承或其他零部件)损坏，也有助于提升运转效率。

除此之外，在关闭压缩机前，关闭液管电磁阀以停止输送液态冷媒至蒸发器与液气分离器，再通过压缩机持续运转以排出低压侧的冷媒，使得蒸发器的压力大幅降低。因蒸发器的压力降到极低，油分离器与蒸发器的压力差增加，使下一次启动时的旁通程序可以加速平衡油分离器与蒸发器的压力差的过程。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括：

压缩机，具有输入端与相对于所述输入端的输出端；

油分离器，连接于所述压缩机的所述输出端，用于在所述压缩机启动前供应润滑油；

油路电磁阀，配置于所述油分离器与所述压缩机之间；

冷凝器，连接于所述油分离器；

蒸发器，连接于所述冷凝器；

旁通管，具有第一端与相对于所述第一端的第二端，其中所述第一端连接于所述油分离器与所述冷凝器之间，且所述第二端连接于所述蒸发器与所述压缩机的所述输入端之间；以及

旁通电磁阀，设置于所述旁通管上，用于平衡所述油分离器与所述蒸发器的压力差。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

第一止回阀，配置于所述压缩机的所述输出端与所述油分离器之间；以及

第二止回阀，配置于所述油分离器与所述冷凝器之间，且所述旁通管的所述第一端连接于所述油分离器与所述第二止回阀之间。

3.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

散热水塔，连接所述冷凝器的出水口，且所述散热水塔设有风扇；以及

散热水泵，所述散热水塔通过所述散热水泵连接于所述冷凝器的进水口。

4.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

液管电磁阀，配置于所述冷凝器与所述蒸发器之间，用于在所述压缩机关闭前关闭。

5.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

膨胀阀，配置于所述液管电磁阀与所述蒸发器之间。

6.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

油冷却器，连接于所述压缩机与所述油分离器之间；

节能器，连接于所述冷凝器与所述蒸发器之间；以及

液气分离器，连接于所述蒸发器与所述压缩机的所述输入端之间。

7.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

干燥过滤器，连接于所述冷凝器与所述节能器之间。