[实用新型]氟利昂蒸发冷油器回收螺杆压缩机冷油器排热的热泵机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压缩式空气源热泵热水器，它利用一个氟利昂蒸发冷油器回收循环油排入大气的热量，提高了制热效能，降低了压缩终了的蒸汽温度，减小了从空气吸热的蒸发器面积。属于空调领域。

背景技术

现有的螺杆压缩式热泵热水器在运行中都向压缩机内喷入一定量的润滑油以保证各运动部件的润滑和密封，同时吸收在气体被压缩过程中产生的热量，使压缩终了的排气温度在允许的限度之下，而油从压缩终了气体中分离出来之后还得反复使用，所以必然要将此油冷却后再送到压缩机中才能保证润滑密封及冷却作用。

目前使循环油冷却的结构有三种方式：

(1)将热油管穿过冷凝器下方的储液空间，液体氟利昂在管外蒸发使管内的油冷却，产生的氟利昂蒸汽上升至冷凝管外冷凝为液体再落回到储液器中。但对于供热机组，其冷凝温度都在55度以上或更高，所以这种油冷却器根本不能使用。

(2)用一个翅片式空气冷油器，油走管内，管外用一个风扇吹风使油冷却。参见附图1。

(3)用一个水冷油器，水的进口温度低于30度，用以使油温降到低于40度。参见附图2。

上述三种方式都把油冷却过程的热量传入环境大气中，而未加以利用，但这份热量的数量相当大，在某些机组中，此排热功率竞超过压缩机驱动功率的60％。

发明内容

本实用新型的基本构思是回收冷油器向大气排出的热量，进一步减少能源消耗及温室气体的排放。因为油的降温是从60度下降到40度，可以利用这个降温过程中所排出的热量在一特定的氟利昂蒸发冷油器中产生30度的氟利昂饱和蒸汽，(如采用R134a牌号氟利昂)其饱和蒸汽的压力为0.77Mpa，1千克这种中压的氟利昂饱和气体进入螺杆压缩机的中间补气口，被压缩到某一冷凝压力，(1.6Mpa，相对应的冷凝温度58度，可提供55度的供暖水)其所必须消耗之功比1千克压力低温的氟利昂饱和蒸汽(如冬季户外在0度，其蒸发温度必须在-5度，其相对应的蒸发的压力仅为0.245Mpa)压缩到相同的压力所耗的功量要少得多，而对于一定需求的供暖条件，其进入冷凝器冷凝的氟利昂质量流也是一定的，而有中压氟利昂蒸汽从中间补气口进入的压缩机，冷凝器的氟利昂质量流是由低压和中压两股氟利昂质量流合成，故中压氟利昂质量流愈多，低压的氟利昂流量必可相应减少，机组所消耗的机械功愈少，从而减少了能量消耗，提高了制热效率。

为完成此一节能过程，本实用新型的基础结构系统可参见附图3，其结构包括驱动机械、带中间补气口的开式螺杆压缩机、第一节流阀、第二节流阀、油气分离器、蒸发器、冷凝器、还包括有回收螺杆压缩机冷油器排热所必需的氟利昂蒸发冷油器，所述驱动机械1(电动机或内燃机)的输出轴与带中间补气口的开式螺杆压缩机15同轴相连，此带中间补气口的开式螺杆压缩机15的高压出气端经由管道与油气分离3器入口连通，油气分离器3的顶部出气口通过管道和冷凝器4顶端入口相连，油气分离器3下部的热油出口通过管道和氟利昂蒸发冷油器16的热油进口连接，氟利昂蒸发冷油器16的油通道侧的高温油被另一侧的氟利昂蒸发吸热冷却，再从氟利昂蒸发冷油器16的冷油出口通过管道喷入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口，冷凝器4底端高压氟利昂冷凝液出口和第一节流阀13的进口端连接，被第一节流阀13节流到一中间压力，进入到氟利昂蒸发冷油器16的氟利昂液体进口，在氟利昂一侧，在30度条件下蒸发，与另一侧的热油进行热交换过程，产生中压的氟利昂汽体，同时油被冷却，此中压氟利昂汽体从氟利昂蒸发冷油器16的中压氟利昂汽体出气口经由管道进入带中间补气口的开式螺杆压缩机15的中间补气口。氟利昂蒸发冷油器16底部的中压氟利昂液体出口经由管道和第二节流阀8的进口端相连，中压氟利昂液体经过第二节流阀再次节流降压，使其压力相对应的氟利昂的饱和温度低于环境气温，再经由管道进入蒸发器7的入口，在其中蒸发并从大气中吸热，蒸发器7的出口经由管道和带中间补气口的开式螺杆压缩机15的低压进气口相连，从蒸发器7出来的低压蒸汽被带中间补气口的开式螺杆压缩机15经由管道吸入其低压进气口。

与目前常规的冷油方式相比较，本实用新型很明显的有益效果是热油冷却过程中的排热没有排向大气中，而是产生了中压的氟利昂蒸汽，从而减少了低压蒸汽的流量，减少了压缩消耗功，达到节能效果。