一种螺杆式制冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种螺杆式制冷系统，包括沿制冷工质流动方向依次连通形成制冷循环的蒸发器、螺杆式压缩机、冷凝器和膨胀阀，还包括设置于冷凝器的工质出口与膨胀阀的工质入口和螺杆式压缩机的驱动电机的冷却液入口间的分流元件，以将所述制冷工质分流至所述膨胀阀和所述驱动电机，驱动电机的冷却液出口与蒸发器的工质入口连通。与现有技术相比，本方案在不增加成本的基础上，使并未参与冷却驱动电机的多余制冷剂，可再次进入蒸发器吸热蒸发而参与制冷循环，从而在功率相同情况下极大地提高了制冷量，显著地提高了制冷系统的制冷性能。同时也避免了液态制冷剂直接进入螺杆式压缩机而引起的液击现象，保证了螺杆式压缩机的正常工作。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种螺杆式制冷系统
本技术涉及螺杆式制冷系统中螺杆式压缩机用电机的冷却
，特别涉 及一种螺杆式制冷系统。
技术介绍
目前，中央空调系统中、小冷量段所采用的螺杆式制冷系统，以其结构紧凑、尺寸 小、运行可靠性高、易损零件较少、技术性能稳定、管理维护简单等优势，在中央空调的制冷 系统产品选型方面，倍受重视。 如图1所示，螺杆式制冷系统通常包括沿箭头一所指方向，通过冷凝管路依次 连通形成制冷循环的蒸发器、螺杆式压缩机、冷凝器和膨胀阀。其工作原理是：制冷剂经由 蒸发器吸热形成高温低压蒸汽，被吸入螺杆式压缩机的低压侧，螺杆式压缩机将较低压的 制冷剂蒸汽压缩至较高的冷凝压力，以便于进入冷凝器后凝结成液体，最后经由膨胀阀减 压后进入蒸发器内开始下一制冷循环。 该螺杆式制冷系统正常工作过程中，需要实时给螺杆式压缩机的驱动电机进行冷 却，以避免其过热烧坏。目前为了降低制冷系统的制造及运行成本，直接在冷凝器工质出口 与膨胀阀工质入口和螺杆式压缩机冷却液入口间设置分流元件，冷却后的制冷剂直接被吸 入螺杆式压缩机工质进口参与制冷循环。此外，为了进一步廉价的取得电机冷却效果，制冷 系统也并未采用流量调整机构，而是将进入螺杆式压缩机冷却驱动电机的制冷剂的量定为 最大需要量。 这样，在实际制冷循环过程中该螺杆式制冷系统存在下述缺陷： 1、进入螺杆式压缩机内多余冷却液并未经过吸热过程而以液态形式直接进入螺 杆式压缩机低压侧参与制冷循环，致使制冷系统的制冷效果降低； 2、在压缩机内形成液击现象而影响压缩机正常工作。 有鉴于此，如何在不牺牲制冷系统制冷效果以及压缩机正常工作的前提下，低成 本的实现螺杆式压缩机驱动电机的冷却，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述缺陷，本技术的核心目的在于，提供一种螺杆式制冷系统，以在不牺 牲制冷系统制冷效果以及压缩机正常工作的前提下，低成本的实现螺杆式压缩机驱动电机 的冷却。 为了达到上述目的，本技术所提供的一种螺杆式制冷系统，包括沿制冷工质 流动方向依次连通形成制冷循环的蒸发器、螺杆式压缩机、冷凝器和膨胀阀，还包括设置于 冷凝器的工质出口与膨胀阀的工质入口和所述螺杆式压缩机的驱动电机的冷却液入口间 的分流元件，以将所述制冷工质分流至所述膨胀阀和所述驱动电机，驱动电机的冷却液出 口与蒸发器的工质入口连通。 优选地，所示分流元件为分流管，该分流管包括主管路和两个支管路，所述主管路 与所述冷凝器的工质出口连通，两个所述支管路分别与所述驱动电机的冷却液入口和所述 膨胀阀的工质入口连通。 优选地，所述分流元件具体为分流阀。 优选地，所述分流阀具体为可控流量分流阀。 优选地，所述螺杆式压缩机具体为双螺杆式压缩机。 【附图说明】 图1示出了现有螺杆式制冷系统的结构示意图； 图2示出了本技术所提供的螺杆式制冷系统【具体实施方式】的结构示意图。 图1和图2中附图标记与各个部件名称之间的对应关系： 1蒸发器、Iin蒸发器工质入口、I wt蒸发器工质出口、2螺杆式压缩机、2 in压缩机 工质入口、2wt压缩机工质出口、21 J令却液入口、21 _冷却液出口、3冷凝器、3 J令凝器工质 入口、3wt冷凝器工质出口、4膨胀阀、4 in膨胀阀工质入口、4 _膨胀阀工质出口。 【具体实施方式】 本技术的核心在于，提供一种螺杆式制冷系统，以在不牺牲制冷系统制冷效 果以及压缩机正常工作的前提下，低成本的实现螺杆式压缩机驱动电机的冷却。 接下来结合说明书附图，来说明本技术所提供的螺杆式制冷系统的具体结构 及其冷却方式，需要说明的是，本技术所提供的螺杆式制冷系统的构成元件及工作原 理与现有技术完全相同，本领域技术人员基于现有技术完全可实现，故而本文在此仅对其 专利技术点螺杆式压缩机用驱动电机的冷却方式加以详述。此外，本方案和
技术介绍
中所述技 术方案中同一部件采用相同的附图标记。 请参见图2,图2示出了本技术所提供的螺杆式制冷系统的结构示意图。 如图2所示，螺杆式制冷系统包括沿箭头一所指制冷工质的流动方向，通过冷 凝管依次连通形成制冷循环的蒸发器1、螺杆式压缩机2、冷凝器3和膨胀阀4。具体地，蒸 发器工质出口 Iwt与螺杆式压缩机工质入口 2 in连通，螺杆式压缩机工质出口 2 _与冷凝器 工质入口 3in连通，而冷凝器工质出口 3wt又与膨胀阀工质入口 4in连通，膨胀阀工质出口 4_最后与蒸发器工质入口 I in连通，如此制冷工质在制冷系统中循环流动实现制冷目的。 该螺杆式制冷系统还包括分流元件（图中未示出），该分流元件设置于冷凝器3与 膨胀阀4和螺杆式压缩机3的驱动电机（图中未示出）之间，以将来自于冷凝器4的液态 制冷工质分流至膨胀阀4和驱动电机内，用于为该驱动电机进行冷却。具体地，该分流元件 为分流管，该分流管包括主管路和两个支管路，其中，主管路与冷凝器工质出口 3wt连通、 两个支管路分别于膨胀阀工质入口 4in和驱动电机的冷却液入口 21 in连通，该驱动电机的冷 却液出口 21_直接与蒸发器工质入口 I in连通。 接下来结合热力学公式，来说明与现有螺杆式制冷系统相比，本方案中所提供的 螺杆式制冷系统在制冷效果及其他方面的改善效果。 现有螺杆式制冷系统：= /?2(/?匕-/?,.) = -/\ ) P = m2(h2mt - h2i〇) + m.ih^ - h2tu) = - A2in) COP = Q〇/P 本方案中螺杆式制冷系统：a = (4-/?;) + %(/?! ,, -Ii1' J P = _ Ii1J COP = Q〇/P 其中：Qtl-制冷量； P-输入功率； COP-性能系数； m-冷媒量，且 m = 1?+!?; Hi1-分流至驱动电机内的冷媒量； m2-分流至膨胀阀的冷媒量； hx-焓值，X代表螺杆式制冷系统中功能元件的工质出口或入口。 显然，与现有技术相比，本方案在不增加成本的基础上通过将驱动电机的冷却液 出口 21wt与蒸发器工质入口 1&直接连通，使并未参与冷却驱动电机的多余制冷剂，可再次 进入蒸发器1吸热蒸发而参与制冷循环，从而在功率相同情况下极大地提高了制冷量，显 著地提高了制冷系统的制冷性能。同时也避免了液态制冷剂直接进入螺杆式压缩机2而引 起的液击现象，保证了螺杆式压缩机的正常工作。 如前所述，本方案中采用分流管作为分流元件，结构简单、制造成本低。可以理解， 在满足将冷凝器3中液态制冷剂分流至膨胀阀4和驱动电机功能及装配工艺要求的基础 上，该分流元件也可以为液压系统中常用的分流阀，当然，为了根据制冷系统的实际工作需 求来调节进入螺杆式压缩机冷却其驱动电机的制冷剂量，该分流元件进一步还可以为液控 系统中常用的流量可调式分流阀。 此外，螺杆式压缩机2具体为双螺杆式压缩机，以使该制冷系统具有较高的制冷 效率。当然，该螺杆式压缩机也可以为单螺杆式压缩机。需要说明的是，双螺杆式压缩机的 结构及其工作原理为成熟的现有技术，本领域技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺杆式制冷系统，包括沿制冷工质流动方向依次连通形成制冷循环的蒸发器(1)、螺杆式压缩机(2)、冷凝器(3)和膨胀阀(4)，还包括设置于所述冷凝器(3)的工质出口(3out)与所述膨胀阀(4)的工质入口(4in)和所述螺杆式压缩机(2)的驱动电机的冷却液入口(21in)间的分流元件，以将所述制冷工质分流至所述膨胀阀和所述驱动电机，其特征在于，所述驱动电机的冷却液出口(21out)与所述蒸发器(1)的工质入口(1in)连通。

【技术特征摘要】
1. 一种螺杆式制冷系统，包括沿制冷工质流动方向依次连通形成制冷循环的蒸发器 (1) 、螺杆式压缩机（2)、冷凝器（3)和膨胀阀（4)，还包括设置于所述冷凝器（3)的工质出 口（3wt)与所述膨胀阀（4)的工质入口（4J和所述螺杆式压缩机（2)的驱动电机的冷却 液入口（21J间的分流元件，W将所述制冷工质分流至所述膨胀阀和所述驱动电机，其特 征在于，所述驱动电机的冷却液出口（21wt)与所述蒸发器（1)的工质入口（1J连通。2. 如权利要求1所述的螺杆式制...

【专利技术属性】
技术研发人员：任健，白云飞，孙海荣，前原厚志，
申请(专利权)人：烟台荏原空调设备有限公司，荏原冷热系统株式会社，
类型：新型
国别省市：山东;37