冷水机组的制作方法

1.本发明涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种冷水机组。


背景技术：

2.大型离心式冷水机组目前使用的制冷剂r134a，其全球变暖潜值gwp约1300，逐渐进入淘汰阶段。r1233zd制冷剂凭借近零的全球变暖潜值gwp值优势，以及高效的制冷效率，逐渐成为r134a的替代物，r1233zd制冷剂虽然在环保和制冷效率方面均优于r134a制冷剂，但其特性属于负压制冷剂。
3.对于半封闭式离心式压缩机，轴承润滑时难免会有少许润滑油跑到冷水机组系统中，目前，r134a制冷剂的冷水机组常用引射的方式进行回油，为了确保引射回油效果，冷水机组运行压差需在300kpa以上。而对于r1233zd制冷剂的冷水机组，由于负压特性，机组运行压差往往低于100kpa，即满足不了引射回油所需要的压差。并且，冷水机组制冷剂与润滑油分离效果较差。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种冷水机组，以解决现有技术中的冷水机组制冷剂与润滑油分离效果较差的问题。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种冷水机组，包括蒸发器、冷凝器和提纯罐，提纯罐的进液口与蒸发器的取液口相连通，以使提纯罐接收由取液口流出的待分离混合物，待分离混合物包括润滑油和制冷剂，冷水机组还包括：冷却塔，与冷凝器的换热部件相连通，以向换热部件通入冷却水；冷凝器具有凹陷部，提纯罐设置在凹陷部内，以使冷凝器中的冷却水对提纯罐内的待分离混合物进行加热。
6.进一步地，冷水机组还包括：循环管路，冷凝器和冷却塔均设置在循环管路上，冷却塔的出口与冷凝器的进口相连通，冷凝器的出口与冷却塔的进口相连通；泵体，设置在循环管路上且位于冷却塔的出口与冷凝器的进口之间。
7.进一步地，冷凝器具有外壳，外壳的部分壳体朝向冷凝器的内部凹陷以形成凹陷部；其中，提纯罐与部分壳体相接触。
8.进一步地，取液口高于进液口设置。
9.进一步地，蒸发器具有至少两个取液口，至少两个取液口沿竖直方向间隔设置。
10.进一步地，蒸发器上设置有视液镜，至少两个取液口中的位于最高处的取液口与视液镜的底部在水平面上相平齐。
11.进一步地，冷水机组还包括：第一连接管，至少两个取液口均与第一连接管的第一端相连通，第一连接管的第二端与进液口相连通；第一控制阀，设置在第一连接管上，以控制第一连接管的通断。
12.进一步地，提纯罐的底部具有回油口；冷水机组还包括油箱，油箱与回油口相连通；提纯罐具有进气口，冷凝器具有出气口，进气口与出气口相连通，以使提纯罐内的润滑
油在由进气口进入的高压气体的作用下由回油口排至油箱。
13.进一步地，冷水机组还包括：第二连接管，第二连接管的第一端与回油口相连通，第二连接管的第二端与油箱连接且相连通；第二控制阀，设置在第二连接管上，以控制第二连接管的通断。
14.进一步地，第二连接管的至少部分管段高于油箱的顶部设置。
15.进一步地，冷水机组还包括：第三连接管，第三连接管的第一端与出气口相连通，第三连接管的第二端与进气口相连通；第三控制阀，设置在第三连接管上，以控制第三连接管的通断。
16.进一步地，进气口位于提纯罐的底部，第三连接管的第二端通过进气口插设在提纯罐内，第三连接管的第二端位于提纯罐的顶部。
17.进一步地，提纯罐具有回气口，回气口与蒸发器的开口相连通，以使提纯罐内的气态制冷剂回流至蒸发器。
18.进一步地，冷水机组还包括：第四连接管，第四连接管的第一端与回气口相连通，第四连接管的第二端与开口相连通；回气口位于提纯罐的底部，第四连接管的第一端通过回气口插设在提纯罐内，第四连接管的第一端位于提纯罐的顶部；第四控制阀，设置在第四连接管上，以控制第四连接管的通断。
19.应用本发明的技术方案的冷水机组包括蒸发器、冷凝器、提纯罐和冷却塔，提纯罐的进液口与蒸发器的取液口相连通，润滑油和制冷剂混合物从蒸发器的取液口流出，流经第一连接管后流入提纯罐的进液口；冷却塔，与冷凝器的换热部件相连通，向换热部件通入冷却水；冷凝器具有凹陷部，提纯罐设置在凹陷部内，对冷凝器中的冷却水进行加热，通过热传导现象对提纯罐中的润滑油和制冷剂混合物进行加热，制冷剂由于沸点较小受热蒸发，由液体制冷剂气化成为气体制冷剂，经过第四连接管回到蒸发器顶部，润滑油由于沸点高沉淀在提纯罐底部，实现制冷剂与润滑油分离。然后，冷凝器高压气体经过第三连接管进入提纯罐，增强提纯罐内的压力，使得提纯罐底部润滑油经过第二连接管回到油箱。本发明的冷水机组解决了现有技术中的负压制冷剂冷水机组制冷剂与润滑油分离效果不佳的问题。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
21.图1示出了根据本发明的冷水机组的实施例的示意图；
22.图2示出了根据本发明的冷水机组的实施例的部分结构的示意图。
23.其中，上述附图包括以下附图标记：
24.10、蒸发器；11、取液口；111、高位取液口；112、低位取液口；12、视液镜；13、开口；20、冷凝器；211、第五连接管；212、第六连接管；22、凹陷部；23、外壳；24、出气口；30、提纯罐；31、进液口；32、回油口；33、进气口；34、回气口；40、冷却塔；50、循环管路；60、泵体；70、第一连接管；80、第一控制阀；90、第二连接管；100、第二控制阀；110、第三连接管；120、第三控制阀；130、第四连接管；140、第四控制阀；150、油箱。
具体实施方式
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
26.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
27.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
28.本发明提供了一种冷水机组，请参考图1和图2，包括蒸发器10、冷凝器20和提纯罐30，提纯罐30的进液口31与蒸发器10的取液口11相连通，以使提纯罐30接收由取液口11流出的待分离混合物，待分离混合物包括润滑油和制冷剂，冷水机组还包括：冷却塔40，与冷凝器20的换热部件相连通，以向换热部件通入冷却水；冷凝器20具有凹陷部22，提纯罐30设置在凹陷部22内，以使冷凝器20中的冷却水对提纯罐30内的待分离混合物进行加热。
29.本发明的冷水机组包括蒸发器10、冷凝器20、提纯罐30和冷却塔40，提纯罐30的进液口31与蒸发器10的取液口11相连通，润滑油和制冷剂的混合物从蒸发器10的取液口11流出后流入提纯罐30的进液口31，以使待分离混合物进入提纯罐30；冷却塔40与冷凝器20的换热部件相连通，以向换热部件通入冷却水；冷凝器20具有凹陷部22，提纯罐30设置在凹陷部22内，冷凝器20中的冷却水与提纯罐30产生热量交换，以使冷却水对提纯罐30内的待分离混合物进行加热，使制冷剂受热蒸发，从而实现制冷剂与润滑油分离。并且，提纯罐30设置在凹陷部22内，使提纯罐30充分与冷却水换热，提高了制冷剂与润滑油分离效果。可见，本发明的冷水机组解决了现有技术中的负压制冷剂冷水机组制冷剂与润滑油分离效果不佳的问题。
30.在本实施例中，如图1和图2所示，冷水机组还包括：循环管路50，冷凝器20和冷却塔40均设置在循环管路50上，冷却塔40的出口与冷凝器20的进口相连通，冷凝器20的出口与冷却塔40的进口相连通；泵体60，设置在循环管路50上且位于冷却塔40的出口与冷凝器20的进口之间。
31.具体地，循环管路50上设置有冷凝器20、泵体60和冷却塔40，冷却塔40的出口与冷凝器20的换热部件的进口相连通，冷凝器20的换热部件的出口与冷却塔40的进口相连通，泵体60在冷却塔40的出口与冷凝器20的进口之间；冷却水在泵体60的作用下从冷却塔40的出口经由第五连接管211进入冷凝器20的进口，经过换热后，冷却水经由第六连接管212回到冷却塔，实现了冷却水的循环利用，保证冷却水持续对提纯罐30加热，进而保证制冷剂和润滑油的分离过程持续进行，提高了制冷剂与润滑油分离效果。其中，循环管路50包括第五连接管211和第六连接管212。
32.在本实施例中，冷凝器20具有外壳23，外壳23的部分壳体朝向冷凝器20的内部凹陷以形成凹陷部22；其中，提纯罐30与部分壳体相接触。
33.具体地，冷凝器20的外壳23向内凹陷形成凹陷部22，提纯罐30设置在凹陷部22内且与部分壳体相接触，这样的设置可以增强提纯罐30和冷凝器20的换热效果，进一步提高
制冷剂与润滑油分离效果，此外，使得冷凝器20的外壳23不会因为受热膨胀而发生破裂。
34.在本实施例中，取液口11高于进液口31设置。具体实施时，取液口11设置于进液口31上方，从而蒸发器的润滑油和制冷剂混合物可以在重力的作用下入提纯罐30，从而保证制冷剂与润滑油的混合物顺利进入提纯罐30。
35.具体地，蒸发器10设置于提纯罐30的上方，蒸发器10的取液口11设置于蒸发器10的底部，提纯罐30的进液口31设置于提纯罐30底部。
36.在本实施例中，蒸发器10具有至少两个取液口11，至少两个取液口11沿竖直方向间隔设置。
37.具体实施时，蒸发器10具有至少两个沿竖直方向间隔设置的取液口11，可以从不同液位取液至提纯罐，这样的设置防止蒸发器10液位偏低时，取不到润滑油和制冷剂混合物，又避免取液口过低时，取不到蒸发器中含油量较多的上层液体制冷剂，从而提高了制冷剂与润滑油分离效果。
38.可选地，蒸发器10具有两个取液口11，两个取液口11包括一个高位取液口111和一个低位取液口112，蒸发器的低位取液口设置高度比高位取液口低5～8cm。
39.在本实施例中，蒸发器10上设置有视液镜12，至少两个取液口11中的位于最高处的取液口11与视液镜12的底部在水平面上相平齐。
40.具体地，蒸发器10的高位取液口11设置高度与蒸发器10的视液镜12最低位置持平，这样的设置保证可以通过视液镜12清楚观察到蒸发器10内的制冷剂与润滑油的混合物。
41.在本实施例中，冷水机组还包括：第一连接管70，至少两个取液口11均与第一连接管70的第一端相连通，第一连接管70的第二端与进液口31相连通；第一控制阀80，设置在第一连接管70上，以控制第一连接管70的通断。
42.具体地，当第一控制阀80打开时，润滑油和制冷剂混合物从蒸发器10的取液口11流出，流经第一连接管70后流入提纯罐30的进液口31，从而可以通过第一控制阀80控制润滑油和制冷剂混合物是否进入提纯罐30，从而控制制冷剂与润滑油分离过程的开始与结束。
43.在本实施例中，提纯罐30的底部具有回油口32；冷水机组还包括油箱150，油箱150与回油口32相连通；提纯罐30具有进气口33，冷凝器20具有出气口24，进气口33与出气口24相连通，以使提纯罐30内的润滑油在由进气口33进入的高压气体的作用下由回油口32排至油箱150。
44.具体地，分离后的润滑油沉淀在提纯罐30底部，冷凝器20中的高压气体依次通过出气口24和进气口33进入提纯罐30，将提纯罐30底部润滑油压至油箱150，从而保证润滑油与制冷剂顺利分离并回到油箱150中。
45.在本实施例中，冷水机组还包括：第二连接管90，第二连接管90的第一端与回油口32相连通，第二连接管90的第二端与油箱150连接且相连通；第二控制阀100，设置在第二连接管90上，以控制第二连接管90的通断。
46.具体地，当第二控制阀100打开时，提纯罐30底部润滑油受到高压气体的挤压，依次通过回油口32和第二连接管90进入到油箱150中，从而可以通过第二控制阀100控制润滑油是否进入油箱150，从而控制制冷剂与润滑油分离过程的开始与结束。
47.在本实施例中，第二连接管90的至少部分管段高于油箱150的顶部设置。
48.具体地，第二连接管90的至少部分管段高于油箱150的顶部，从而防止油箱中的润滑油倒流至提纯罐中。为了实现该效果，第二连接管90包括u型管段。
49.在本实施例中，冷水机组还包括：第三连接管110，第三连接管110的第一端与出气口24相连通，第三连接管110的第二端与进气口33相连通；第三控制阀120，设置在第三连接管110上，以控制第三连接管110的通断。
50.具体地，当第三控制阀120打开时，高压气体依次通过出气口24、第三连接管110和进气口33进入提纯罐30，将提纯罐30底部润滑油压至油箱150，从而可以通过第三控制阀120控制高压气体是否进入提纯罐30，从而可以控制润滑油是否进入油箱150，从而控制制冷剂与润滑油分离过程的开始与结束。
51.在本实施例中，进气口33位于提纯罐30的底部，第三连接管110的第二端通过进气口33插设在提纯罐30内，第三连接管110的第二端位于提纯罐30的顶部。
52.具体地，高压气体通过位于提纯罐30底部的进气口33进入提纯罐30，再通过第三连接管110的第二端进入到提纯罐30顶部，这样的设置可以保证高压气体从上往下的充分挤压提纯罐30内的润滑油，将提纯罐30底部润滑油压至油箱150。其中，进气口33设置在底部，便于第三连接管110安装；并且，第三连接管110的第二端位于提纯罐30的顶部，防止第三连接管110的第二端被液封，影响制冷剂与润滑油分离效果。
53.在本实施例中，提纯罐30具有回气口34，回气口34与蒸发器10的开口13相连通，以使提纯罐30内的气态制冷剂回流至蒸发器10。这样的设置使得受热蒸发的制冷剂依次经过回气口34和开口13回流至蒸发器10。
54.在本实施例中，冷水机组还包括：第四连接管130，第四连接管130的第一端与回气口34相连通，第四连接管130的第二端与开口13相连通；回气口34位于提纯罐30的底部，第四连接管130的第一端通过回气口34插设在提纯罐30内，第四连接管130的第一端位于提纯罐30的顶部；第四控制阀140，设置在第四连接管130上，以控制第四连接管130的通断。
55.具体地，当第四控制阀140打开时，气体制冷剂依次通过回气口34、第四连接管130和开口13回到蒸发器10的顶部，从而可以通过第四控制阀140控制气体制冷剂是否进入蒸发器10，从而控制制冷剂与润滑油分离过程的开始与结束。并且，第四连接管130的第一端位于提纯罐30的顶部，防止第四连接管130的第一端被液封，影响制冷剂与润滑油分离效果。
56.可选地，第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀均为电磁阀，保证控制的精确性。
57.本发明的冷水机组解决了以下技术问题：本发明的冷水机组包括蒸发器10、冷凝器20、提纯罐30和冷却塔40。蒸发器中润滑油和制冷剂混合物依靠重力经过第一控制阀80进入提纯罐中，通过冷却水对润滑油和制冷剂混合物加热，制冷剂受热蒸发，经过第四控制阀140回到蒸发器顶部，润滑油沉淀在提纯罐底部，实现制冷剂与润滑油分离。然后，冷凝器高压气体经过第三控制阀120进入提纯罐，提高提纯罐压力，最终，将提纯罐底部润滑油经过第二控制阀100回到油箱，整个分离提纯系统，无需引射器引射，解决了负压制冷剂冷水机组引射回油的难题；蒸发器设置高低两个取液口，防止蒸发器液位偏低时，取不到润滑油和制冷剂混合物，又避免取液口过低，未能取到蒸发器中含油量较多的上层液体制冷剂，提
高制冷剂与润滑油分离效果；提纯罐中的进液口和回油口设置于底部，进气口和回气口设置于顶部，防止提纯罐中进气口和回气口被液封，导致制冷剂与润滑油分离失效。
58.从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
59.本发明的冷水机组包括蒸发器10、冷凝器20、提纯罐30和冷却塔40，提纯罐30的进液口31与蒸发器10的取液口11相连通，润滑油和制冷剂的混合物从蒸发器10的取液口11流出后流入提纯罐30的进液口31，以使待分离混合物进入提纯罐30；冷却塔40与冷凝器20的换热部件相连通，以向换热部件通入冷却水；冷凝器20具有凹陷部22，提纯罐30设置在凹陷部22内，冷凝器20中的冷却水与提纯罐30产生热量交换，以使冷却水对提纯罐30内的待分离混合物进行加热，使制冷剂受热蒸发，从而实现制冷剂与润滑油分离。并且，提纯罐30设置在凹陷部22内，使提纯罐30充分与冷却水换热，提高了制冷剂与润滑油分离效果。可见，本发明的冷水机组解决了现有技术中的负压制冷剂冷水机组制冷剂与润滑油分离效果不佳的问题。
60.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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，以便这里描述的本技术的实施方式例如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，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
61.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
62.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。