本發明專利技術涉及一種大中型冷水機組，尤其是一種水冷式油冷卻的大中型雙節流制冷水機組。蒸發器制冷工質出口端與壓縮機制冷工質進口端連接，壓縮機制冷工質出口端與油分離器制冷工質進口端連接，油分離器制冷工質出口端與冷凝器制冷工質入口端連接，冷凝器制冷工質出口端與雙節流機構制冷工質進口端連接，雙節流機構制冷工質出口端與蒸發器制冷工質入口端連接；油分離器潤滑油出口端與油冷卻器潤滑油進口端連接，油冷卻器潤滑油出口端與壓縮機潤滑油進口端連接，冷卻塔冷卻水出口端與冷凝器冷卻水進口端連接，冷凝器冷卻水出口端與冷卻塔的冷卻水進口端和油冷卻器冷卻水進口端連接，油冷卻器冷卻水出口端與冷卻塔冷卻水進口端連接。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種大中型冷水機組，尤其是一種水冷式油冷卻的大中型雙節流制冷水機組。
技術介紹
目前，在一般的大中型冷水機組中，實際運行時油冷卻器和壓縮機常常出現如下問題：一、油冷卻器：從壓縮機排出的高溫高壓油氣混合物中分離出來的潤滑油溫度較高，不能直接送入壓縮機中，需經油冷卻器冷卻到壓縮機所需的溫度和粘度后方可繼續使用。但是目前很多大中型冷水機組中的油冷卻器冷卻效果不佳，導致了潤滑油部分裂解，潤滑性能變差。尤其是對于螺桿式冷水機組而言，由于其結構的特殊性，不論使用何種制冷劑，普遍存在排氣溫度和油溫偏高的問題，因此對油的冷卻有特殊的要求。目前設置油冷卻器的冷水機組，絕大多數采用制冷系統本身的部分制冷劑來冷卻潤滑油，其包括兩種形式，一種形式是油冷卻器與壓縮機分離，冷卻后的潤滑油回到壓縮機；一種形式是油冷卻器內置于壓縮機內，此時噴射的制冷劑既冷卻了潤滑油又降低了汽缸溫度。但是上述兩種油冷卻系統由于利用了制冷循環中的部分制冷劑，易造成制冷工況不佳的問題，在制冷負荷降低時更加明顯。二、壓縮機：冷水機組制冷負荷降低時，制冷劑流量被動下降，但潤滑油的含量變化卻不大，因而導致了系統可用能損耗增加、換熱器（尤其是蒸發器）換熱工況惡化。而壓縮機體積排氣量變化不大，輸入電功和排氣溫度隨制冷負荷衰減的變化并不大，不能顯著節約能量。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種水冷式油冷卻的大中型雙節流制冷水機組，以解決現有大中型冷水機組運行時存在的壓縮機排氣溫度較高、利用制冷循環自身的制冷劑冷卻潤滑油時所產生的機組制冷效果不佳的問題。此外，本專利技術解決了通過設置與常規節流裝置并聯的螺旋旁通管提升冷水機組在負荷衰減時機組的制冷能效，降低壓縮機排氣溫度和功耗的問題。實現上述目的，本專利技術采取下述技術方案：一種水冷式油冷卻的大中型雙節流制冷水機組，包括冷劑系統、油分離器以及油冷卻器；所述的冷劑系統包括蒸發器、壓縮機、冷凝器、螺旋旁通管和節流裝置；制冷工質側：所述的螺旋旁通管和節流裝置并聯設置構成雙節流機構，所述的蒸發器的制冷工質出口端與壓縮機的制冷工質進口端通過管路一連接，所述的壓縮機的制冷工質出口端與油分離器的制冷工質進口端通過管路四連接，所述的油分離器的制冷工質出口端與冷凝器的制冷工質進口端通過管路五連接，所述的冷凝器的制冷工質出口端與雙節流機構的制冷工質進口端通過管路六連接，所述的雙節流機構的制冷工質出口端與蒸發器制冷工質進口端通過管路七連接；油分離器的潤滑油出口端與油冷卻器的潤滑油進口端通過管路三連接，所述的油冷卻器的潤滑油出口端與壓縮機的潤滑油進口端通過管路二連接；冷卻水側：所述的冷卻塔的冷卻水出口端與冷凝器的冷卻水進口端通過管路八連接，冷凝器的冷卻水出口端分成兩路，一路通過管路九與冷卻塔的冷卻水進口端連接，另一路通過管路十一與油冷卻器的冷卻水進口端連接，油冷卻器的冷卻水出口端與冷卻塔的冷卻水進口端通過管路十連接。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：1.利用水冷卻式油冷卻器（用冷卻水冷卻油冷卻器）對潤滑油進行降溫，其換熱溫差可達20℃及以上，降溫效果好，不影響冷劑系統循環運行，且直接以冷凝水作為冷卻介質經濟環保。此外，該油冷卻器采用套管式冷卻器，冷劑流動阻力小、冷卻效果好。2.增設了與節流裝置并聯的螺旋旁通管，解決了壓縮機出口溫度較常規大中型冷水機組壓縮機出口溫度高的問題，排氣溫度降低幅度可達5~20℃。壓縮機的壓縮比有一定程度的降低，使壓縮機功耗降低5%~10%，制冷能效則有一定程度的提升，使得壓縮機降載后的EER（即能效比）值較該系統常規運行EER值提升3%~8%。附圖說明圖1是本專利技術的水冷式油冷卻的大中型雙節流制冷水機組的結構示意圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。具體實施方式一：如圖1所示，本專利技術公開了一種水冷式油冷卻的大中型雙節流制冷水機組，包括冷劑系統、油分離器3以及油冷卻器4；所述的冷劑系統包括蒸發器1、壓縮機2、冷凝器5、螺旋旁通管6和節流裝置7；制冷工質側：所述的螺旋旁通管6和節流裝置7并聯設置構成雙節流機構，所述的蒸發器1的制冷工質出口端與壓縮機2的制冷工質進口端通過管路一連接，所述的壓縮機2的制冷工質出口端與油分離器3的制冷工質進口端通過管路四連接，所述的油分離器3的制冷工質出口端與冷凝器5的制冷工質進口端通過管路五連接，所述的冷凝器5的制冷工質出口端與雙節流機構的制冷工質進口端通過管路六連接，所述的雙節流機構的制冷工質出口端與蒸發器1制冷工質進口端通過管路七連接；油分離器3的潤滑油出口端與油冷卻器4的潤滑油進口端通過管路三連接，所述的油冷卻器4的潤滑油出口端與壓縮機2的潤滑油進口端通過管路二連接；冷卻水側：所述的冷卻塔8的冷卻水出口端與冷凝器5的冷卻水進口端通過管路八連接，冷凝器5的冷卻水出口端分成兩路，一路通過管路九與冷卻塔8的冷卻水進口端連接，另一路通過管路十一與油冷卻器4的冷卻水進口端連接，油冷卻器4的冷卻水出口端與冷卻塔8的冷卻水進口端通過管路十連接。具體實施方式二：如圖1所示，本專利技術所述的壓縮機2尤其適用于螺桿式壓縮機，能明顯降低壓縮機排氣溫度和油溫，且壓縮機降載時制冷EER（即能效比）較常規機組提升3%~8%。具體實施方式三：如圖1所示，本專利技術所述的油冷卻器4為套管式冷卻器，其冷劑流動阻力相比其他類型換熱器小，且換熱效果更好。油冷卻器4的長度為1m~1.5m。具體實施方式四：如圖1所示，本專利技術所述的螺旋旁通管6材料為銅管，螺旋旁通管6的內直徑為8mm，螺旋旁通管6的長度為900mm~1600mm，相關形狀參數可由具體運行要求綜合確定，且螺旋旁通管6的制冷工質出口端通過管路七連接至蒸發器1的制冷工質入口端，因為若是螺旋旁通管6的制冷工質出口端連接至蒸發器1的制冷工質出口端則會造成系統制冷量損失。具體實施方式五：如圖1所示，本專利技術所述的蒸發器1、壓縮機2、油分離器3、冷凝器5和節流裝置7均為現有技術，選購市場上大中型冷水機組常規使用的相關設備類型即可。所述的節流裝置7可為電子膨脹閥、熱力膨脹閥、節流孔板等。具體實施方式六：如圖1所示，本專利技術所述的管路二靠近油冷卻器4一端的高度應高于管路二靠近壓縮機2一端的高度，以便于回油。具體實施方式七：如圖1所示，本專利技術所述的管路十一的直徑比管路九的直徑小，因為油冷卻器4所需冷卻水甚少。工作原理：制冷工質側：制冷工質（即制冷劑與潤滑油的混合物）經蒸發器1氣化吸熱后變為過熱蒸氣，進入壓縮機2進行壓縮（溫度超過環境溫度），然后壓縮后的制冷工質進入油分離器3中進行分離，制冷工質被分離出的大部分潤滑油經油分離器3的潤滑油出口流經油冷卻器4返回壓縮機2繼續使用，分離后的制冷工質蒸氣（含有少量潤滑油）則進入冷凝器5向環境放熱。在冷凝器5內，制冷工質蒸氣等壓降溫到當前壓力的飽和溫度（當前壓力指冷凝壓力，略低于排氣壓力），然后繼續降溫至過冷液狀態，之后，再流向雙節流機構進行節流降溫（降壓）至兩相狀態，隨后進入蒸發器1，氣化吸熱，完成一次循環過程本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種水冷式油冷卻的大中型雙節流制冷水機組，包括冷劑系統、油分離器（3）以及油冷卻器（4）；其特征在于：所述的冷劑系統包括蒸發器（1）、壓縮機（2）、冷凝器（5）、螺旋旁通管（6）和節流裝置（7）；制冷工質側：所述的螺旋旁通管（6）和節流裝置（7）并聯設置構成雙節流機構，所述的蒸發器（1）的制冷工質出口端與壓縮機（2）的制冷工質進口端通過管路一連接，所述的壓縮機（2）的制冷工質出口端與油分離器（3）的制冷工質進口端通過管路四連接，所述的油分離器（3）的制冷工質出口端與冷凝器（5）的制冷工質進口端通過管路五連接，所述的冷凝器（5）的制冷工質出口端與雙節流機構的制冷工質進口端通過管路六連接，所述的雙節流機構的制冷工質出口端與蒸發器（1）制冷工質進口端通過管路七連接；油分離器（3）的潤滑油出口端與油冷卻器（4）的潤滑油進口端通過管路三連接，所述的油冷卻器（4）的潤滑油出口端與壓縮機（2）的潤滑油進口端通過管路二連接；冷卻水側：所述的冷卻塔（8）的冷卻水出口端與冷凝器（5）的冷卻水進口端通過管路八連接，冷凝器（5）的冷卻水出口端分成兩路，一路通過管路九與冷卻塔（8）的冷卻水進口端連接，另一路通過管路十一與油冷卻器（4）的冷卻水進口端連接，油冷卻器（4）的冷卻水出口端與冷卻塔（8）的冷卻水進口端通過管路十連接。...
【技術特征摘要】
1.一種水冷式油冷卻的大中型雙節流制冷水機組，包括冷劑系統、油分離器（3）以及油冷卻器（4）；其特征在于：所述的冷劑系統包括蒸發器（1）、壓縮機（2）、冷凝器（5）、螺旋旁通管（6）和節流裝置（7）；制冷工質側：所述的螺旋旁通管（6）和節流裝置（7）并聯設置構成雙節流機構，所述的蒸發器（1）的制冷工質出口端與壓縮機（2）的制冷工質進口端通過管路一連接，所述的壓縮機（2）的制冷工質出口端與油分離器（3）的制冷工質進口端通過管路四連接，所述的油分離器（3）的制冷工質出口端與冷凝器（5）的制冷工質進口端通過管路五連接，所述的冷凝器（5）的制冷工質出口端與雙節流機構的制冷工質進口端通過管路六連接，所述的雙節流機構的制冷工質出口端與蒸發器（1）制冷工質進口端通過管路七連接；油分離器（3）的潤滑油出口端與油冷卻器（4）的潤滑油進口端通過管路三連接，所述的油冷卻器（4）的潤滑油出口端...
【專利技術屬性】
技術研發人員：倪龍，曲德虎，姚楊，姜思航，蔡強，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23
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