水源雙螺桿式熱泵機組的制作方法
【專利摘要】本發明揭示了一種水源雙螺桿式熱泵機組，包括壓縮機、電動機、油分離器、油冷卻器、冷凝器、蒸發器和膨脹閥，冷凝器為板殼式換熱器，蒸發器為板式換熱器；油冷卻器上設置有水源管道，板殼式冷凝器內設置有水源換熱管道，水源管道的出口連接水源換熱管道的入口，用于水源的進出循環；板式蒸發器內設置有載冷劑換熱管道，載冷劑換熱管道的出口、入口用于載冷劑的進出循環。本發明板式結構的換熱器，傳熱系數高、占地面積小、應用靈活；采用能級相同的兩臺螺桿壓縮機并聯，共用同一油路系統，可以單獨在線維修，可自動均衡壓縮機的能級。本發明采用氨作為制冷劑，由于板式結構的換熱器的氨填充量小，危害性低，安全環保。
【專利說明】水源雙螺桿式熱泵機組
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種水源熱泵機組，具體是涉及一種制冷效率高、制冷效率穩定的水源雙螺桿熱泵機組，屬于制冷【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著制冷技術的發展及其廣泛應用，開啟式螺桿制冷壓縮機、尤其是開啟式雙螺桿制冷壓縮機，由于其結構簡單、零部件少、使用維護簡便、體積較小、占地面積小等方面的優點得到日益普遍的應用，尤其是在一些需求大冷量的場合。
[0003]現有水源熱泵機組多采用單壓縮機，若壓縮機出現故障，或是壓縮機負荷未能自動減載調節時，會使整個制冷系統癱瘓，若不能進行在線維修或及時進行手動調節，將會影響制冷效率。且現有水源熱泵機組中的冷凝器和蒸發器多采用管殼式結構的換熱器，雖然其結構強度較好，但是傳熱系數不理想，換熱效率較低，而且由于需要預留抽出管束的檢修場地，結構較大、導致機組設計不緊湊。此外，現在國內外主要采用制冷劑R134a (四氟乙烷)作為R12 (氟利昂12)的環保替代品，但由于其能產生溫室效應，即GWP (全球變暖系數值)過高，終會面臨淘汰。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種制冷效率高且穩定的、能夠進行在線維修且同時具有負荷減載功能的、制冷劑環保的和結構緊湊的水源雙螺桿式熱泵機組。本發明的技術解決方案是:
一種水源雙螺桿式熱泵機組，包括壓縮機、電動機、油分離器、油冷卻器、冷凝器、蒸發器和膨脹閥，壓縮機的出口與油分離器的入口通過管道連接，油分離器的出氣口與冷凝器的進口連接，油分離器的出油口與油冷卻器的進油口通過管道連接，油冷卻器的出油口通過管道與壓縮機的回油口連接，冷凝器的出口與膨脹閥的進口連接，膨脹閥的出口與蒸發器的進口連接，蒸發器進口通過管道與壓縮機進口連接，冷凝器為板殼式換熱器，所述蒸發器為板式換熱器；所述油冷卻器上設置有水源管道，所述板殼式冷凝器內設置有水源換熱管道，水源管道的出口連接水源換熱管道的入口，用于水源的進出循環；所述板式蒸發器內設置有載冷劑換熱管道，所述載冷劑換熱管道的出口、入口用于載冷劑的進出循環。
[0005]本發明優選地，包括所述油冷卻器和壓縮機之間還設置有油過濾器，所述蒸發器和所述壓縮機之間還設置有氣液分離器。
[0006]本發明優選地，包括并聯的壓縮機、電動機組合，即其中之一所述電動機和壓縮機串聯，再與另外串聯后的電動機和第二雙螺桿壓縮機并聯。
[0007]本發明優選地，所述壓縮機均共用一個油路系統，所述油路系統包括所述油分離器和油冷卻器。
[0008]本發明優選地，所述壓縮機的能級均相同。
[0009]本發明優選地，所用制冷劑為氨制冷劑。[0010]本發明的有益效果主要體現在:
⑴本發明冷凝器和蒸發器均為板式結構的換熱器，其傳熱系數高、占地面積小、應用靈活，只需增減板片而改變換熱面積，即可應對不同的換熱工況；
⑵本發明采用型號即能級相同的兩臺螺桿壓縮機，共用同一油路系統，裝配在同一底座上構成螺桿壓縮機機組，其結構緊湊，占地面積小，投資和安裝成本低；
⑶本發明運行配置靈活，兩臺螺桿壓縮機可以互為備用，也可以同時運行，若其中一臺螺桿壓縮機出現故障，可以單獨在線維修；
⑷本發明在部分負荷下，通過控制柜內的控制器自動均衡壓縮機的能級，節能效果非常顯著，進一步降低運行成本低；
(5)本發明采用氨作為制冷劑，由于冷凝器和蒸發器均為板式結構的換熱器，其氨的填充量小，危害性低，且不會產生溫室效應、安全環保。
[0011]下面結合附圖對本發明作詳細的描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖與具體實施例對本發明進行說明，所舉的實施例僅是對本發明產品或方法作概括性例示，有助于更好地理解本發明，但并不會限制本發明范圍。
[0014]如圖1所示，本發明水源雙螺桿式熱泵機組，包括壓縮機11和壓縮機21、電動機12和電動機22、油分離器3、油冷卻器4、冷凝器5、氣液分離器6、蒸發器7和膨脹閥8。其中壓縮機11、21的出口與油分離器3的入口通過管道連接，油分離器3的出氣口與冷凝器3的進口連接，油分離器3的出油口與油冷卻器4的進油口通過管道連接，油冷卻器4的出油口通過管道與壓縮機11、21的供油口連接，優選地，在油冷卻器4和壓縮機11、21之間還可以設置油過濾器9。冷凝器5的出口與膨脹閥8的進口連接，膨脹閥8的出口與蒸發器7的進口連接，蒸發器7出口通過管道與壓縮機11、21進口連接。本發明冷凝器5為板殼式換熱器，所述蒸發器7為板式換熱器；所述油冷卻器4上設置有水源管道，所述板殼式冷凝器內設置有水源換熱管道，水源管道的出口連接水源換熱管道的入口，用于水源的進出循環；所述板式蒸發器內設置有載冷劑換熱管道，所述載冷劑換熱管道的出口、入口用于載冷劑的進出循環。
[0015]具體地，本發明的壓縮機11、21為螺桿壓縮機，優選為雙螺桿壓縮機，包括并聯的壓縮機、電動機組合，即電動機12和壓縮機11串聯后，與同樣串聯鏈接的電動機22和壓縮機21并聯，壓縮機11和桿壓縮機21的排氣口回合至同一管道，進而連接至油路系統。從而使所述壓縮機11和所述壓縮機21共用同一個油路系統。上述設備通過控制柜10內的控制器控制，所述控制柜可以設置在油分離器3上。所述油路系統包括所述油分離器3、油冷卻器4和油過濾器9，上述油分離器3包括立式油分離器或臥室油分離器。所述壓縮機11和所述壓縮機21的能級相同。
[0016]本發明采用氨作為制冷劑，由于冷凝器和蒸發器均為板式結構的換熱器，其氨的填充量小，危害性低，且不會產生溫室效應、安全環保。參閱圖1和圖2，本發明工作時，壓縮機11和壓縮機21從蒸發器7中吸入制冷劑蒸汽，將制冷劑蒸汽壓縮后，匯集到同一管道流至油分離器3進行油氣分離，分離得到的潤滑油經過油冷卻器4換熱過后通過油泵(圖1為示出)進入到油過濾器9，再經回油管流至壓縮機11和壓縮機21。另一回路中，從油分離器3排出的壓力制冷劑蒸汽進入冷凝器5，在冷凝器5中，制冷劑與來之油冷卻器4水源管道已換熱一次的冷卻介質即冷水源進行熱交換，制冷劑被冷凝成具有一定壓力的制冷劑液體，而由冷凝器5水源換熱管道出來的水源吸收熱量成為熱水源流出。上述制冷劑液體進過膨脹閥8后，降溫降壓形成低溫低壓的制冷劑液體進入蒸發器7，在蒸發器7中，低溫低壓的制冷劑與載冷劑進行熱交換，制冷劑吸收熱量后沸騰蒸發成制冷劑蒸汽，載冷劑放出熱量而溫度降低，制冷劑蒸汽再經過氣液分離器6進行氣液分離后被制冷壓縮機吸入，進入下一個制冷循環
本發明冷凝器和蒸發器均為板式結構的換熱器，其傳熱系數高、占地面積小、應用靈活，只需增減板片改變換熱面積即可應對不同的換熱工況。由于采用型號即能級相同的兩臺螺桿壓縮機，共用同一油路系統，裝配在同一底座上構成螺桿壓縮機機組，其結構緊湊，占地面積小，投資和安裝成本低。本發明還具有運行配置靈活的特點，兩臺螺桿壓縮機可以互為備用，也可以同時運行，若其中一臺螺桿壓縮機出現故障，可以單獨在線維修。此外，本發明在部分負荷下，通過控制柜內的控制器自動均衡壓縮機的能級，節能效果非常顯著，進一步降低運行成本低。
[0017]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以作出若干改進和變型，這些改進和變型也應該視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種水源雙螺桿式熱泵機組，包括壓縮機(11、21)、電動機(12、22)、油分離器(3)、油冷卻器(4)、冷凝器(5)、蒸發器(7)和膨脹閥(8)，壓縮機(11、21)的出口與油分離器(3)的入口通過管道連接，油分離器(3)的出氣口與冷凝器(3)的進口連接，油分離器(3)的出油口與油冷卻器(4)的進油口通過管道連接，油冷卻器(4)的出油口通過管道與壓縮機(11、21)的供油口連接，冷凝器(5 )的出口與膨脹閥(8 )的進口連接，膨脹閥(8 )的出口與蒸發器(7)的進口連接，蒸發器(7)出口通過管道與壓縮機(11、21)進口連接，其特征在于: 冷凝器(5)為板殼式換熱器，所述蒸發器(7)為板式換熱器；所述油冷卻器(4)上設置有水源管道，所述板殼式冷凝器內設置有水源換熱管道，水源管道的出口連接水源換熱管道的入口，用于水源的進出循環；所述板式蒸發器內設置有載冷劑換熱管道，所述載冷劑換熱管道的出口、入口用于載冷劑的進出循環。
2.根據權利要求1所述的水源雙螺桿式熱泵機組，其特征在于:所述油冷卻器(4)和壓縮機(11、21)之間還設置有油過濾器(9)。
3.根據權利要求1所述的水源雙螺桿式熱泵機組，其特征在于:所述蒸發器(7)和所述壓縮機(11、21)之間還設置有氣液分離器(6 )。
4.根據權利要求1至3任意一種所述水源雙螺桿式熱泵機組，其特征在于:包括并聯的壓縮機、電動機組合，即所述電動機(12)和壓縮機(11)串聯，再與串聯后的電動機(22)和第二雙螺桿壓縮機(21)并聯。
5.根據權利要求1至3任意一種所述水源雙螺桿式熱泵機組，其特征在于:所述壓縮機(11)和壓縮機(21)共用一個油路系統，所述油路系統包括所述油分離器(3)和油冷卻器(4)。
6.根據權利要求1至3任意一種所述水源雙螺桿式熱泵機組，其特征在于:所述壓縮機(11)和所述壓縮機(21)的能級相同。
7.根據權利要求1所述的水源雙螺桿式熱泵機組，其特征在于:所用制冷劑為氨制冷劑。
【文檔編號】F25B1/047GK103557622SQ201310538694
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月5日 優先權日:2013年11月5日
【發明者】卓存真, 何穎, 龔小英 申請人:基伊埃冷凍技術（蘇州）有限公司