[发明专利]双机双级螺杆式液体冷却机组

说明书

所属技术领域

本发明涉及空调和制冷领域的螺杆式液体冷却机组，特别是一种双机双级螺杆式液体冷却机组。

背景技术

单级螺杆式液体冷却机组通常如图3由止回截止阀(1)(11)(24)、螺杆式压缩机(2)、外置外置油分离器(13)、安全阀(12)、回油阀(3)(14)、外置油冷却器(21)、截止阀(22)(26)(28)(42)、油过滤器(23)、油精过滤器(27)、油泵(25)、供油管路(29)、单向阀(30)、能量控制管路(31)、冷凝器(41)、过滤器(43)、蒸发器(51)、节流阀(52)、电磁阀(53)等零部件通过管道连接组成。螺杆式压缩机(2)有单螺杆式和双螺杆式。螺杆式液体冷却机组通常有螺杆式冷水机组、螺杆式盐水机组、螺杆式碱水机组、螺杆式乙二醇机组等，广泛应用于大型中央空调和工业制冷领域。

单级螺杆式液体冷却机组进行如下制冷循环：螺杆式压缩机(2)从蒸发器(51)吸入低压制冷剂蒸汽，经过压缩使制冷剂蒸汽压力升高，同时，向螺杆式压缩机(2)所供润滑油也和制冷剂高压蒸汽一起排出到外置油分离器(13)，在外置油分离器(13)经过油气分离，润滑油进入油路循环系统，制冷剂高压蒸汽则进入冷凝器(41)，在冷凝器(41)中，制冷剂高压蒸汽放出热量被冷却介质冷凝成高压制冷剂液体，高压制冷剂液体经过节流阀(52)节流使压力降低成低压制冷剂液体进入蒸发器(51)，在蒸发器(51)低压制冷剂液体吸收载冷剂的热量而沸腾蒸发成低压制冷剂蒸汽，低压制冷剂蒸汽又被螺杆式压缩机(2)吸入，从而完成制冷循环。载冷剂由于放出热量而使其温度降低，低温的载冷剂被送到需要冷量的场所。载冷剂可以是高于0℃的水，或是低于0℃的盐水、碱水或不冻液。

为了降低螺杆式压缩机(2)排气温度、密封转子型面、降低噪声和润滑轴承等原因，必须向压缩机腔供1％理论体积流量的循环润滑油，为此螺杆式压缩机(2)必须配置一套油路循环系统。由于油路循环系统与气路循环系统必须分开，如设置外置油分离器(13)；由于润滑油吸收压缩热和摩擦热而温度升高，循环润滑油必须经过冷却，如设置外置油冷却器(21)；由于为了螺杆式压缩机(2)的可靠启动和油路循环，如设置油泵(25)。

外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)的设置，使螺杆式液体冷却机组系统庞大、操作复杂、故障点增多、可靠性降低。

在40/-40℃工况下，单级螺杆式液体冷却机组的能效比<1，单级带经济器螺杆式液体冷却机组的能效比<1.5，双级螺杆式液体冷却机组的能效比可达到2左右，可见单级螺杆式液体冷却机组的低温能效比较差。

发明内容

为解决现有技术的螺杆式液体冷却机组设置有外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)，存在系统庞大、操作复杂、故障点增多、可靠性降低、低温能效比较差的缺陷，利用不断提高的螺杆式压缩机设计制造技术、喷射制冷剂液体技术和一种新的内置油分离冷凝器(40)技术，使双机双级螺杆式液体冷却机组不含有外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)，彻底根除这些设备所可能出现的故障和提高低温能效比。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：至少由止回截止阀(1)(33)(56)(58)、低压级压缩机(2A)、高压级压缩机(2B)、供油管路(29)、单向阀(4)(30)、能量控制管路(31)、安全阀(32)、内置油分离冷凝器(40)、截止阀(42)(54)、过滤器(43)、蒸发器(51)、节流阀(52)、电磁阀(53)(55)(63)、膨胀阀(57)(62)(64)、中间冷却器/经济器(61)等零部件通过管道连接和电气控制柜(8)组成，低压级压缩机(2A)的排气直接进入高压级压缩机(2B)，在该排气管路上安装有安全阀(32)；高压级压缩机(2B)的排气经单向阀(4)直接进入内置油分离冷凝器(40)；连接于过滤器(43)出口的电磁阀(55)和膨胀阀(57)(64)构成向低压级压缩机(2A)、高压级压缩机(2B)喷射制冷剂液体；连接于过滤器(43)出口的中间冷却器/经济器(61)、膨胀阀(62)和电磁阀(63)构成一方面向低压级压缩机(2A)的排气管路或者向高压级压缩机(2B)的补气口输送低温制冷剂蒸汽，另一方面向蒸发器(51)的供液管路输送过冷制冷剂液体。

机组内不含有外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)，提高了运行可靠性，节省了成本。

低压级压缩机(2A)、高压级压缩机(2B)可以是开启式或半封闭式。