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一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,系统及方法

阅读:196发布:2024-02-25

专利汇可以提供一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,系统及方法,包括:两台涡卷螺杆 压缩机 , 过滤器 ,储油罐,换热器,虹吸罐以及闪蒸桶;第一涡卷 螺杆压缩机 的Y2端与机组管道一的第一输入端连通;第二涡卷螺杆压缩机的Y2端与机组管道一的第二输入端连通;采用涡旋,低压采用螺杆,比传统双螺杆效率提高30%以上。系统提高压缩机 电机 效率。采用无油式卧式油分:减少了油分直径,减少了制冷剂用量。虹吸式闪蒸气减少了外部管道 焊接 ,增加了供液制冷剂的 焓 值,提高了压缩机的回气 过热 温度 。自限温式油冷板换,减少了冷冻油的使用量,精确控制出油温度,提升系统的整体性能。,下面是一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,系统及方法专利的具体信息内容。

1.一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,其特征在于,包括:两台涡卷螺杆压缩机过滤器(2),储油罐(3),换热器(4),虹吸罐(8)以及闪蒸桶(5);
第一涡卷螺杆压缩机(1)的Y2端与机组管道一(12)的第一输入端连通;
第二涡卷螺杆压缩机(11)的Y2端与机组管道一(12)的第二输入端连通;
机组管道一(12)输出端与过滤器(2)输入端Q1连通;
过滤器(2)输出端Q3与储油罐(3)输入端连通;
储油罐(3)输出端与换热器(4)换热输入端H1连通;
换热器(4)换热输出端H2分别与第一涡卷螺杆压缩机(1)的回液端Y4以及第二涡卷螺杆压缩机(11)的回液端Y4连通;
换热器(4)传热输出端H3与虹吸罐(8)X1端连通;
虹吸罐(8)X2端与换热器(4)传热输入端H4连通;
虹吸罐(8)X3端分别与闪蒸桶(5)A1端和A2端连通;
闪蒸桶(5)A5端通过机组管道二(13)分别与第一涡卷螺杆压缩机(1)的Y1端以及第二涡卷螺杆压缩机(11)的Y1端连通;
闪蒸桶(5)A6端通过机组管道三(14)分别与第一涡卷螺杆压缩机(1)的补气端Y3以及第二涡卷螺杆压缩机(11)的补气端Y3连通。
2.根据权利要求1所述的超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,其特征在于,闪蒸桶(5)内部设有气液分离器(19),气液分离器(19)的顶部与闪蒸桶(5)的顶部平齐,气液分离器(19)底部与闪蒸桶(5)底部设有间距,气液分离器(19)侧部与闪蒸桶(5)侧部设有间距;
闪蒸桶(5)的A3端设有供液管(16),供液管(16)从气液分离器(19)侧部与闪蒸桶(5)侧部的间距插置到闪蒸桶(5)的内部,并且供液管(16)的一端插置到闪蒸桶(5)的底部;
闪蒸桶(5)和气液分离器(19)共同设有A4端,A4端设置有回气管(17),回气管(17)插置到气液分离器(19)内部;回气管(17)上设有
机组管道二(13)通过闪蒸桶(5)和气液分离器(19)共用A5端插置到气液分离器(19)的内部;机组管道二(13)插置到气液分离器(19)内部的管道为U形状,U形管道底部靠近气液分离器(19)的底部设置,U形状管道的开口靠近气液分离器(19)顶部设置;
闪蒸桶(5)的底部设有A7端,A7端连接有机组管道四(20);机组管道四(20)的一端穿过A7端与气液分离器(19)的底部连通;机组管道四(20)的另一端与机组管道二(13)连通,机组管道四(20)上设有第四冷阀(51);
闪蒸桶(5)A6端设置在闪蒸桶(5)的侧部;
闪蒸桶(5)的侧部连接有用于感应闪蒸桶(5)内部液位的液位感应器(7),液位感应器(7)与闪蒸桶(5)侧部连接的管道上设有阀门。
3.根据权利要求2所述的超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,其特征在于,虹吸罐(8)的X4端连接有落液管,X5端连接有出液管;
与虹吸罐(8)X2端连接的管道,延伸至虹吸罐(8)内部,并靠近虹吸罐(8)顶部设置;
虹吸罐(8)X3端连接有外管(52),外管(52)内部套设有内管(53);外管(52)的一端和内管(53)的一端均延伸至虹吸罐(8)内部;
外管(52)的另一端与闪蒸桶(5)A1端连通;
内管(53)的另一端与闪蒸桶(5)A2端连通;
闪蒸桶(5)A1端和A2端分别设置在闪蒸桶(5)的侧部;闪蒸桶(5)A1端设置的高度高于A2端设置的高度;
内管(53)上设有第三电动阀(6)和第五冷角阀(54)。
4.根据权利要求1或2所述的超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,其特征在于,过滤器(2)为卧式油分过滤器;
过滤器(2)的两端设置有封头;过滤器(2)内部布设有多道不锈滤网;
过滤器(2)输出端Q3设置在过滤器(2)的底端;
过滤器(2)输入端Q1设置在过滤器(2)的顶端;
过滤器(2)还设有Q2输出端;Q2输出端连接有排液管
5.根据权利要求1或2所述的超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,其特征在于,储油罐(3)设有油加热器(31),油位感应器(32),油温传感器,储油控制器以及用于观察储油罐(3)内部状态的油镜;
油加热器(31),油位感应器(32)以及油温传感器分别与储油控制器连接;
储油控制器通过油位感应器(32)感应储油罐(3)内部的油位状态;
储油控制器通过油温传感器感应储油罐(3)内部的油温;
当储油罐(3)内部的油温低于预设油温阈值时,控制油加热器(31)开启进行加热;超过预设油温阈值时,停止加热;
当储油罐(3)内部的油位低于预设油位阈值,控制油加热器(31)停止加热。
6.根据权利要求1或2所述的超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,其特征在于,过滤器(2)输出端Q3与储油罐(3)输入端之间设有第一阀门(41);
储油罐(3)输出端与换热器(4)换热输入端H1之间设有第一冷角阀(42)和第一流量计(43);
第一涡卷螺杆压缩机(1)的Y2端与机组管道一(12)的第一输入端之间设有第二冷角阀(43)和第二阀门(44);
第二涡卷螺杆压缩机(11)的Y2端与机组管道一(12)的第二输入端之间设有第三冷角阀(45)和第三阀门(46);
换热器(4)传热输出端H3与虹吸罐(8)X1端之间设有第四阀门(47);
虹吸罐(8)X2端与换热器(4)传热输入端H4之间设有第五阀门(48)。
7.根据权利要求1或2所述的超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,其特征在于,换热器(4)采用板式油冷换热器,板式油冷换热器的换热板之间的间隙在2.5mm至
3.5mm之间,冷冻油与常温制冷剂分布在换热板两侧。
8.根据权利要求1或2所述的超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,其特征在于,机组管道三(14)与第一涡卷螺杆压缩机(1)的补气端Y3之间设有第一电动阀(33);
机组管道三(14)与第二涡卷螺杆压缩机(11)的补气端Y3之间设有第二电动阀(34);
第一涡卷螺杆压缩机(1)的Y1端和Y2端之间连接有第一压差感应器(35);
第二涡卷螺杆压缩机(11)的Y1端和Y2端之间连接有第二压差感应器(36);
第一涡卷螺杆压缩机(1)和第二涡卷螺杆压缩机(11)运行频率30Hz-80Hz,排气量为
108M³/H-275M³/H,排气量调整范围为108M³/H----550M³/H。
9.一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组系统,其特征在于,包括:如权利要求1至8任一所述的超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组(61),冷凝器(62)和蒸发器(63);
冷凝器(62)的输出端通过落液管与虹吸罐的X4端连通;
冷凝器(62)的输入端通过出液管与虹吸罐的X5端连通以及通过排液管与过滤器的Q2输出端连通;
排液管上设有第六阀门和第六冷角阀;
蒸发器(63)的输入端通过供液管与闪蒸桶的A3端连通;
蒸发器(63)的输出端通过回气管与闪蒸桶的A4端连通。
10.一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组运行方法,其特征在于,方法包括:
制冷剂从蒸发器出来,流经回气管经机组吸气端口闪蒸桶和气液分离器共同的A4端进入气液分离器;如制冷剂含有为蒸发完的制冷剂,会积存在气液分离器的底部,与闪蒸桶内的液体进行换热蒸发,变成气体被涡卷螺杆压缩机从吸气口Y1吸收;
当制冷剂的蒸发温度超过于预设温度阈值时,涡卷螺杆压缩机的涡旋部分运行,当温度低于预设温度阈值时,螺杆涡旋部分与涡旋部分一起工作,被压缩成高温高压的过热蒸汽,伴随着压缩运行和密封冷却的冷冻油从过滤器Q1端进入,并与过滤器两端的封头撞击,经过多道不锈钢滤网的过滤,使冷冻油沉淀到油分底部,经过过滤器输出端Q3进入储油罐,从过滤器Q2输出端排除的含油量极少的过热制冷剂通过排气管进入散热的冷凝器中,与空气或者是载冷剂进行热交换,变成常温的高压液体;常温的高压液体经过落液管进入虹吸罐;
冷冻油进入储油罐进行热交换,将冷冻油加入到预设的温度,流出储油罐的冷冻油进入换热器与被热交换的介质进行热交换,热交换后的介质流入虹吸罐,进入虹吸罐的介质在第三电动阀和第五冷角阀的控制进入闪蒸桶;
进入闪蒸桶的介质一部分变成饱和蒸汽通过机组管道三及补气端Y3进入涡卷螺杆压缩机;另一部分经过闪蒸桶的A3端流入供液管进入蒸发器,在蒸发器进行热交换,经过蒸发器的热交换后,再通过回气管流到气液分离器,进入涡卷螺杆压缩机。

说明书全文

一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及螺杆式压缩机技术领域,尤其涉及一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,系统及方法。
[0002]

背景技术

[0003] 螺杆式压缩机又称螺杆压缩机,其能在大的压差或压力比的工况下,排气温度低,对制冷剂中含有大量的润滑油不敏感,有良好的输气量调节性,很快占据了大容量往复式压缩机的使用范围,广泛地应用在冷冻、冷藏、空调和化工工艺等制冷装置上。用于采暖空调方面,有空气热源型、型、热回收型、蓄冷型等。在工业方面,主要采用螺杆式热泵作热回收。
[0004] 现有技术中如申请号为CN201110023138.X,一种外转子涡旋永磁变频螺杆压缩机系统,采用设有组合控制的卧式油气分离罐;螺杆压缩机置于卧式油气分离罐上,采用可调张紧力式传动系统;采用外转子涡旋冷却系统。该文件虽然实现了采用卧式油气分离罐、可调张紧力式传动系统、外转子涡旋冷却系统。但是该系统在运行过程中,由于油分直径未能处理,导致油分直径大,增加了制冷剂用量,而未提升系统的整体性能。而且该系统还降低了制冷剂的值,导致压缩机的回气温度低,进一步导致系统效率降低。
[0005]

发明内容

[0006] 为了克服上述现有技术中的不足,本发明提供一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组系统,其能够减少油分直径,减低制冷剂用量,提升系统的整体性能。
[0007] 为达本发明包括:包括:两台涡卷螺杆压缩机,过滤器,储油罐,换热器,虹吸罐以及闪蒸桶;第一涡卷螺杆压缩机的Y2端与机组管道一的第一输入端连通;
第二涡卷螺杆压缩机的Y2端与机组管道一的第二输入端连通;
机组管道一输出端与过滤器输入端Q1连通;
过滤器输出端Q3与储油罐输入端连通;
储油罐输出端与换热器换热输入端H1连通;
换热器换热输出端H2分别与第一涡卷螺杆压缩机的回液端Y4以及第二涡卷螺杆压缩机的回液端Y4连通;
换热器传热输出端H3与虹吸罐X1端连通;
虹吸罐X2端与换热器传热输入端H4连通;
虹吸罐X3端分别与闪蒸桶A1端和A2端连通;
闪蒸桶A5端通过机组管道二分别与第一涡卷螺杆压缩机的Y1端以及第二涡卷螺杆压缩机的Y1端连通;
闪蒸桶A6端通过机组管道三分别与第一涡卷螺杆压缩机的补气端Y3以及第二涡卷螺杆压缩机的补气端Y3连通。
[0008] 优选地,闪蒸桶内部设有气液分离器,气液分离器的顶部与闪蒸桶的顶部平齐,气液分离器底部与闪蒸桶底部设有间距,气液分离器侧部与闪蒸桶侧部设有间距;闪蒸桶的A3端设有供液管,供液管从气液分离器侧部与闪蒸桶侧部的间距插置到闪蒸桶的内部,并且供液管的一端插置到闪蒸桶的底部;
闪蒸桶和气液分离器共同设有A4端,A4端设置有回气管,回气管插置到气液分离器内部;回气管上设有阀
机组管道二通过闪蒸桶和气液分离器共用A5端插置到气液分离器的内部;机组管道二插置到气液分离器内部的管道为U形状,U形管道底部靠近气液分离器的底部设置,U形状管道的开口靠近气液分离器顶部设置;
闪蒸桶的底部设有A7端,A7端连接有机组管道四;机组管道四的一端穿过A7端与气液分离器的底部连通;机组管道四的另一端与机组管道二连通,机组管道四上设有第四冷阀;
闪蒸桶A6端设置在闪蒸桶的侧部;
闪蒸桶的侧部连接有用于感应闪蒸桶内部液位的液位感应器,液位感应器与闪蒸桶侧部连接的管道上设有阀门。
[0009] 优选地,虹吸罐的X4端连接有落液管,X5端连接有出液管;与虹吸罐X2端连接的管道,延伸至虹吸罐内部,并靠近虹吸罐顶部设置;
虹吸罐X3端连接有外管,外管内部套设有内管;外管的一端和内管的一端均延伸至虹吸罐内部;
外管的另一端与闪蒸桶A1端连通;
内管的另一端与闪蒸桶A2端连通;
闪蒸桶A1端和A2端分别设置在闪蒸桶的侧部;闪蒸桶A1端设置的高度高于A2端设置的高度;
内管上设有第三电动阀和第五冷角阀。
[0010] 优选地,过滤器为卧式油分过滤器;过滤器的两端设置有封头;过滤器内部布设有多道不锈滤网;
过滤器输出端Q3设置在过滤器的底端;
过滤器输入端Q1设置在过滤器的顶端;
过滤器还设有Q2输出端;Q2输出端连接有排液管
[0011] 优选地,储油罐设有油加热器,油位感应器,油温传感器,储油控制器以及用于观察储油罐内部状态的油镜;油加热器,油位感应器以及油温传感器分别与储油控制器连接;
储油控制器通过油位感应器感应储油罐内部的油位状态;
储油控制器通过油温传感器感应储油罐内部的油温;
当储油罐内部的油温低于预设油温阈值时,控制油加热器开启进行加热;超过预设油温阈值时,停止加热;
当储油罐内部的油位低于预设油位阈值,控制油加热器停止加热。
[0012] 优选地,过滤器输出端Q3与储油罐输入端之间设有第一阀门;储油罐输出端与换热器换热输入端H1之间设有第一冷角阀和第一流量计;
第一涡卷螺杆压缩机的Y2端与机组管道一的第一输入端之间设有第二冷角阀和第二阀门;
第二涡卷螺杆压缩机的Y2端与机组管道一的第二输入端之间设有第三冷角阀和第三阀门;
换热器传热输出端H3与虹吸罐X1端之间设有第四阀门;
虹吸罐X2端与换热器传热输入端H4之间设有第五阀门;
优选地,换热器采用板式油冷换热器,板式油冷换热器的换热板之间的间隙在2.5mm至
3.5mm之间,冷冻油与常温制冷剂分布在换热板两侧。
[0013] 优选地,机组管道三与第一涡卷螺杆压缩机的补气端Y3之间设有第一电动阀;机组管道三与第二涡卷螺杆压缩机的补气端Y3之间设有第二电动阀(34);
第一涡卷螺杆压缩机的Y1端和Y2端之间连接有第一压差感应器(35);
第二涡卷螺杆压缩机的Y1端和Y2端之间连接有第二压差感应器(36);
第一涡卷螺杆压缩机和第二涡卷螺杆压缩机运行频率30Hz-80Hz,排气量为108M³/H-
275M³/H,排气量调整范围为108M³/H----550M³/H。
[0014] 一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组系统,包括:超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,冷凝器蒸发器;冷凝器的输出端通过落液管与虹吸罐的X4端连通;
冷凝器的输入端通过出液管与虹吸罐的X5端连通以及通过排液管与过滤器的Q2输出端连通;
排液管上设有第六阀门和第六冷角阀;
蒸发器的输入端通过供液管与闪蒸桶的A3端连通;
蒸发器的输出端通过回气管与闪蒸桶的A4端连通。
[0015] 一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组运行方法,方法包括:制冷剂从蒸发器出来,流经回气管经机组吸气端口闪蒸桶和气液分离器共同的A4端进入气液分离器;如制冷剂含有为蒸发完的制冷剂,会积存在气液分离器的底部,与闪蒸桶内的液体进行换热蒸发,变成气体被涡卷螺杆压缩机从吸气口Y1吸收;
当制冷剂的蒸发温度超过于预设温度阈值时,涡卷螺杆压缩机的涡旋部分运行,当温度低于预设温度阈值时,螺杆涡旋部分与涡旋部分一起工作,被压缩成高温高压的过热蒸汽,伴随着压缩运行和密封冷却的冷冻油从过滤器Q1端进入,并与过滤器两端的封头撞击,经过多道不锈钢滤网的过滤,使冷冻油沉淀到油分底部,经过过滤器输出端Q3进入储油罐,从过滤器Q2输出端排除的含油量极少的过热制冷剂通过排气管进入散热的冷凝器中,与空气或者是载冷剂进行热交换,变成常温的高压液体;常温的高压液体经过落液管进入虹吸罐;
冷冻油进入储油罐进行热交换,将冷冻油加入到预设的温度,流出储油罐的冷冻油进入换热器与被热交换的介质进行热交换,热交换后的介质流入虹吸罐,进入虹吸罐的介质在第三电动阀和第五冷角阀的控制进入闪蒸桶;
进入闪蒸桶的介质一部分变成饱和蒸汽通过机组管道三及补气端Y3进入涡卷螺杆压缩机;另一部分经过闪蒸桶的A3端流入供液管进入蒸发器,在蒸发器进行热交换,经过蒸发器的热交换后,再通过回气管流到气液分离器,进入涡卷螺杆压缩机。
[0016] 从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组压缩机高压采用涡旋,低压采用螺杆,比传统双螺杆效率提高30%以上。系统提高压缩机电机效率。采用无油式卧式油分:减少了油分直径,减少了制冷剂用量。虹吸式闪蒸气减少了外部管道焊接,增加了供液制冷剂的焓值,提高了压缩机的回气过热温度。自限温式油冷板换,减少了冷冻油的使用量,精确控制出油温度,提升系统的整体性能。
[0017]附图说明
[0018] 为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019] 图1为超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组示意图。
[0020] 图2为超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组系统示意图。
[0021]

具体实施方式

[0022] 本发明提供一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组,如图1所示,包括:两个涡卷螺杆压缩机,过滤器2,储油罐3,换热器4,虹吸罐8以及闪蒸桶5;第一涡卷螺杆压缩机1的Y2端与机组管道一12的第一输入端连通;第二涡卷螺杆压缩机11的Y2端与机组管道一12的第二输入端连通;
机组管道三14与第一涡卷螺杆压缩机1的补气端Y3之间设有第一电动阀33;机组管道三14与第二涡卷螺杆压缩机11的补气端Y3之间设有第二电动阀34;
电动调节阀即为电子膨胀阀,控制进入闪蒸桶的制冷剂,使制冷剂控制在规定的液位范围之内。电动调节阀可以实现基于模拟量的自动调节。电动调节阀可以减少闪发气体量波动对机组的影响。
[0023] 第一涡卷螺杆压缩机1的Y1端和Y2端之间连接有第一压差感应器35;第二涡卷螺杆压缩机11的Y1端和Y2端之间连接有第二压差感应器36;第一涡卷螺杆压缩机1和第二涡卷螺杆压缩机11运行频率30Hz-80Hz,排气量为108M³/H-275M³/H,排气量调整范围为108M³/H----550M³/H。
[0024] 涡卷螺杆压缩机能够吸气冷却,实现低温下质量流率低,确保压缩机耐用,以吸气冷却模式确保压缩机电机稳定运转。涡卷螺杆压缩机的柱塞容调设计,可以实现最低负荷50%运转,确保压缩机最低压差长期运行。涡卷螺杆压缩机的一段螺杆,低压段容积Vi约2.5
2.7,满足螺杆运行最佳能效表现,螺杆可抗轻微液击,于吸气侧停机冷媒迁移至吸气侧,~
启动可抵抗吸气液击。
[0025] 涡卷螺杆压缩机的二段涡旋气密佳,提升二段压缩状态,螺杆因二级压缩压差大,泄漏效率差,以涡旋取代二级螺杆,提升二段压缩性能。
[0026] 涡卷螺杆压缩机的一段喷油至螺杆压缩室降低噪音。回油设计于螺杆泄漏三角形位置,气封螺杆压缩工作。二段利用涡旋离心力甩油进行油密封涡旋运动,提高性能;涡卷螺杆压缩机具有变频控制功能,压缩机宽范围调节。
[0027] 机组管道一12输出端与过滤器2输入端Q1连通;过滤器2输出端Q3与储油罐3输入端连通;储油罐3输出端与换热器4换热输入端H1连通;换热器4换热输出端H2分别与第一涡卷螺杆压缩机1的回液端Y4以及第二涡卷螺杆压缩机11的回液端Y4连通;换热器4传热输出端H3与虹吸罐8X1端连通;虹吸罐8X2端与换热器4传热输入端H4连通;虹吸罐8X3端分别与闪蒸桶5A1端和A2端连通;闪蒸桶5A5端通过机组管道二13分别与第一涡卷螺杆压缩机1的Y1端以及第二涡卷螺杆压缩机11的Y1端连通;闪蒸桶5A6端通过机组管道三14分别与第一涡卷螺杆压缩机1的补气端Y3以及第二涡卷螺杆压缩机11的补气端Y3连通。
[0028] 换热器4采用板式油冷换热器,板式油冷换热器的换热板之间的间隙在2.5mm至3.5mm之间。冷冻油与常温制冷剂分布在换热板两侧,也就是一层板片流动的是80℃以上的冷冻油,一层板换之间流动的是常温制冷剂,通过换热板隔离进换热,达到降温的效果。这样相比传统的油冷方式减少了冷冻油和制冷剂的冲注量;可以在单位面积上,提升换热系数。
[0029] 本发明的说明书权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等如果存在是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
[0030] 本发明中,闪蒸桶5内部设有气液分离器19,气液分离器19的顶部与闪蒸桶5的顶部平齐,气液分离器19底部与闪蒸桶5底部设有间距,气液分离器19侧部与闪蒸桶5侧部设有间距;闪蒸桶5的A3端设有供液管16,供液管16从气液分离器19侧部与闪蒸桶5侧部的间距插置到闪蒸桶5的内部,并且供液管16的一端插置到闪蒸桶5的底部;
闪蒸桶5和气液分离器19共同设有A4端,A4端设置有回气管17,回气管17插置到气液分离器19内部;回气管17上设有阀门;
机组管道二13通过闪蒸桶5和气液分离器19共用A5端插置到气液分离器19的内部;机组管道二13插置到气液分离器19内部的管道为U形状,U形管道底部靠近气液分离器19的底部设置,U形状管道的开口靠近气液分离器19顶部设置;
闪蒸桶5的底部设有A7端,A7端连接有机组管道四20;机组管道四20的一端穿过A7端与气液分离器19的底部连通;机组管道四20的另一端与机组管道二13连通,机组管道四20上设有第四冷角阀51;
闪蒸桶5A6端设置在闪蒸桶5的侧部;闪蒸桶5的侧部连接有用于感应闪蒸桶5内部液位的液位感应器7,液位感应器7与闪蒸桶5侧部连接的管道上设有阀门。
[0031] 液位感应器实现连续不间断的测量闪蒸桶内的液位,输出4-20MA或者0-10V的电信号给机组控制器,使得机组控制器连续获取到液位数据,控制各个电动调节阀的开启度,保证超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组良好的运行。
[0032] 闪蒸桶5采用带回热功能的虹吸储液式闪蒸桶:具有储液、闪蒸、气液分离,还有虹吸功能。储液式闪蒸桶5提高了回气温度避免压缩机出现液压缩的可能。储液式闪蒸桶5增加了供液制冷剂的焓值;夹套中间的间隙,是作为闪蒸桶,减少了制冷剂的冲注量。上部的饱和蒸汽直接进入压缩机的中压补气端。气液分离器可以存储所有制冷剂,100%的防止压缩机液压缩。连接的虹吸罐及虹吸管的成套组装,减少了管道的长度和管道的焊接量,减少了工作量和泄露的可能性。
[0033] 虹吸罐8的X4端连接有落液管,X5端连接有出液管;与虹吸罐8X2端连接的管道,延伸至虹吸罐8内部,并靠近虹吸罐8顶部设置;虹吸罐8X3端连接有外管52,外管52内部套设有内管53;外管52的一端和内管53的一端均延伸至虹吸罐8内部;外管52的另一端与闪蒸桶5A1端连通;内管53的另一端与闪蒸桶5A2端连通;闪蒸桶5A1端和A2端分别设置在闪蒸桶5的侧部;闪蒸桶5A1端设置的高度高于A2端设置的高度;内管
53上设有第三电动阀6和第五冷角阀54。
[0034] 本发明中,过滤器2为卧式油分过滤器;过滤器2的两端设置有封头;过滤器2内部布设有多道不锈钢滤网;过滤器2输出端Q3设置在过滤器2的底端;过滤器2输入端Q1设置在过滤器2的顶端;过滤器2还设有Q2输出端;Q2输出端连接有排液管。
[0035] 过滤器2通过Q2输出端及排液管排出的含油量极少的过热制冷剂。含油的制冷剂进入过滤器2后分成左右两部份,经过高密度不锈钢滤网和封头进行撞击,分离出80%的冷冻油成分,在经过不锈钢网进行油滴过滤15%最后在经过精滤排除油分4.9%。这样可以减少50%的油分直径,也减少了50%的油分容积。不锈钢滤网可以滤除制冷剂中的油分子,减少了油分中储油量。不锈钢滤网可以沿着卧式油分过滤器的径向方向设置多道。
[0036] 本发明中,储油罐3设有油加热器31,油位感应器32,油温传感器,储油控制器以及用于观察储油罐3内部状态的油镜;油加热器31,油位感应器32以及油温传感器分别与储油控制器连接;储油控制器通过油位感应器32感应储油罐3内部的油位状态;储油控制器通过油温传感器感应储油罐3内部的油温;当储油罐3内部的油温低于预设油温阈值时,控制油加热器
31开启进行加热;超过预设油温阈值时,停止加热;当储油罐3内部的油位低于预设油位阈值,控制油加热器31停止加热。
[0037] 储油罐含油位控制和油加热的储油器,当油位低于油位开关的位置时,油加热停止。油加热的开停不仅受油位控制还受油温控制。这样可以减少油分中冷冻油的冲注量,油加热提高了冷冻油的流动性。储油罐采用立式桶体,通过油镜方便观察油位,油位控制控制保护油加热防止干烧。
[0038] 本发明中,过滤器2输出端Q3与储油罐3输入端之间设有第一阀门41;储油罐3输出端与换热器4换热输入端H1之间设有第一冷角阀42和第一流量计43;第一涡卷螺杆压缩机1的Y2端与机组管道一12的第一输入端之间设有第二冷角阀43和第二阀门44;第二涡卷螺杆压缩机11的Y2端与机组管道一12的第二输入端之间设有第三冷角阀45和第三阀门46;换热器4传热输出端H3与虹吸罐8X1端之间设有第四阀门47;虹吸罐8X2端与换热器4传热输入端H4之间设有第五阀门48;本发明还提供一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组系统,如图2所示,包括:如权利要求1至8任一所述的超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组61,冷凝器62和蒸发器63;
冷凝器62的输出端通过落液管与虹吸罐的X4端连通;冷凝器62的输入端通过出液管与虹吸罐的X5端连通以及通过排液管与过滤器的Q2输出端连通;排液管上设有第六阀门和第六冷角阀;蒸发器63的输入端通过供液管与闪蒸桶的A3端连通;蒸发器63的输出端通过回气管与闪蒸桶的A4端连通。
[0039] 超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组系统实现了两台涡卷螺杆压缩机并联使用,单台频率30Hz--80Hz,压缩机排气量112m3/h--544m3/h。制冷量从相应的排气量进行自动调节。变频、单机螺杆涡旋双级压缩,单台频率:30Hz--80Hz,超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组系统具有吸气冷却设计,低温下质量流率低,确保压缩机耐用,以吸气冷却模式确保压缩机电机稳定运转。
[0040] 具有柱塞容调设计,最低负荷50%运转,确保压缩机最低压差长期运行。
[0041] 具有一段螺杆设计:低压段容积Vi约2.5--2.7,满足螺杆运行最佳能效表现,螺杆可抗轻微液击,于吸气侧停机冷媒迁移至吸气侧,启动可抵抗吸气液击。
[0042] 具有二段涡旋设计:气密佳,提升二段压缩状态,螺杆因二级压缩压差大,泄露效率差,以涡旋取代二级螺杆,提升二段压缩性能。
[0043] 具有特殊油路设计:一段喷油至螺杆压缩室降低噪音,回油设计于螺杆泄露三角形位置,气封螺杆压缩工作,二段利用涡旋离心力甩油进行油密封涡旋运动,提高性能。
[0044] 超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组系统压缩机高压采用涡旋,低压采用螺杆,比传统双螺杆效率提高30%以上。系统提高压缩机电机效率。采用无油式卧式油分:减少了油分直径,减少了制冷剂用量。虹吸式闪蒸气减少了外部管道焊接,增加了供液制冷剂的焓值,提高了压缩机的回气过热温度。自限温式油冷板换,减少了冷冻油的使用量,精确控制出油温度。
[0045] 本发明还提供一种超低温变频变流量低温螺杆涡旋机组运行方法,其特征在于,方法包括:制冷剂从蒸发器出来,流经回气管经机组吸气端口闪蒸桶和气液分离器共同的A4端进入气液分离器;如制冷剂含有为蒸发完的制冷剂,会积存在气液分离器的底部,与闪蒸桶内的液体进行换热蒸发,变成气体被涡卷螺杆压缩机从吸气口Y1吸收;
当制冷剂的蒸发温度超过于预设温度阈值时,涡卷螺杆压缩机的涡旋部分运行,当温度低于预设温度阈值时,螺杆涡旋部分与涡旋部分一起工作,被压缩成高温高压的过热蒸汽,伴随着压缩运行和密封冷却的冷冻油从过滤器Q1端进入,并与过滤器两端的封头撞击,经过多道不锈钢滤网的过滤,使99.9%的冷冻油沉淀到油分底部,经过过滤器2输出端Q3进入储油罐,从过滤器2Q2输出端排除的含油量极少的过热制冷剂通过排气管进入散热的冷凝器中,与空气或者是载冷剂进行热交换,变成常温的高压液体;常温的高压液体经过落液管进入虹吸罐8;
冷冻油进入储油罐进行热交换,将冷冻油加入到预设的温度,流出储油罐的冷冻油进入换热器与被热交换的介质进行热交换,热交换后的介质流入虹吸罐,进入虹吸罐的介质在第三电动阀和第五冷角阀的控制进入闪蒸桶;
进入闪蒸桶的介质一部分变成饱和蒸汽通过机组管道三及补气端Y3进入涡卷螺杆压缩机;另一部分经过闪蒸桶的A3端流入供液管进入蒸发器,在蒸发器进行热交换,经过蒸发器的热交换后,再通过回气管流到气液分离器,进入涡卷螺杆压缩机。预设温度阈值范围为-30℃至-35℃。
[0046] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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