用于多机并联压缩制冷机组管路系统中的自动回油装置

摘要

用于多机并联压缩制冷机组管路系统中的自动回油装置，其上集管相对垂直面向下倾斜，下集管设在上集管正下方，相对垂直面向上倾斜，各垂向支管自左向右在同一垂直面内平行设置，上端连通上集管管腔，下端连通下集管管腔，且上端伸入上集管管腔内一定长度，上集管的下端、下集管的上端分别连接一根弯折连管，且使两根弯折连管的另一端置于水平面，分别连通吸排气主管路，上集管的上端、下集管的下端均为密封端。其结构简单、加工方便、成本低；适用能级的调节级数多样，能够根据负荷变化自动调整连通的垂向支管的数目，进而对带油流速进行调整，确保上升吸排气制冷管路的连续回油，克服现有技术因管路设计不合理而导致的压缩机缺油或油击故障。

说明书

技术领域

本发明涉及技术领域为多机并联式压缩制冷机组管路系统，具体涉及到 的是用于其中的上升吸排气立管管路部分的自动回油装置。

背景技术

目前，使用多机并联压缩制冷机组的制冷系统，会根据制冷所要求负荷 大小来确定压缩机开启的数量(或能量调节级数)。其中的吸排气管路设计， 都是按照在满负荷运行条件下，能够保证连续回油，来进行管径设计的。因 此当非满负荷运行时，管径相对过粗，将出现制冷流速不足以产生足够推力， 使吸排气管路中的冷冻油，沿着制冷剂的流动方向流动。

上述问题中，对于水平管路，可采用2％的坡度，靠重力把冷冻油向前推 送；对于上升的垂直立管，因制冷剂是向上流动的，重力作用力却是向下的， 所以不利于回油。故而要带着冷冻油爬升10米或者更高的高度，就必须设计 回油装置，目的就是在非满负荷时系统管路能够保持连续回油。在满负荷时 管路的压力损失要求尽量小，否则，系统管路就会存在油陷阱，压缩机会因 为长时间得不到充分润滑或突然回来大量的油而损坏。

现有的双升立管技术使用U型弯、异径三通、90°弯头所组成，两根立 管的截面积比为1:2，也就是说只能够满足33％、66％和100％这3种比例负 荷情况下的连续回油。当并联压缩机的压缩机台数改变，采用不等容压缩机 并联、变频或数码压缩机并联或者带有多能级调节的螺杆压缩机并联时，使 用这种双升立管时就不能很好地满足连续回油的需求。且这种双升立管技术 还存在着焊口多、占空间大、保温困难(吸气管)、不好固定等的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于多机并联压缩制冷机组管路系统中的自 动回油装置，其可根据负荷变化自行进行调节，来满足多变负荷下的回油要 求，避免因此而经常导致的压缩机缺油或油击故障。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种用于多机并联压缩制冷机组管路系统中的自动回油装置，包括吸排 气主管路、上集管、下集管、多根垂向支管及弯折连管。所述上集管沿相对 垂直面成向下倾斜的方向设置。所述下集管对应设置在所述上集管的正下方， 沿相对垂直面成向上倾斜方向设置。最好保证上集管相对垂直面倾斜的角度 与下集管相对垂直面倾斜的角度值大小一样。多根所述的垂向支管自左向右 在同一垂直面内相互平行设置，上端分别连通至所述上集管管腔，下端分别 连通至所述下集管管腔，且使各垂向支管的上端伸入所述上集管管腔内一定 长度。所述上集管的下端、所述下集管的上端分别连接一根所述的弯折连管， 且使两根弯折连管的另一端置于水平面，分别连通至吸排气主管路。所述上 集管的上端、所述下集管的下端均为密封端。

进一步，所述弯折连管为45°弯折连管；所述上集管沿相对垂直面成向 下倾斜的45°角方向设置；所述下集管对应设置在所述上集管的正下方，沿 相对垂直面成向上倾斜的45°角方向设置。

进一步，所述垂向支管上端伸入所述上集管管腔内的长度H₁为2mm至 3mm。

进一步，多根所述的垂向支管在垂直面内相互平行设置，且相邻两管之 间的左右向间距一致。

进一步，所述垂向支管的根数为三根至六根。

本发明的有益效果是：其结构简单、加工方便、成本低；适用能级的调 节级数多样，能够根据负荷变化自动调整连通的垂向支管的数目，进而对带 油流速进行调整，确保上升吸排气制冷管路的连续回油，克服现有技术因管 路设计不合理而导致的压缩机缺油或油击故障。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1、上集管，2、下集管，3、垂向支管，4、45°弯折连管，5、管 帽。

具体实施方式

为便于理解本发明的技术内容，下面便结合附图对其技术方案做进一步 说明。

如图1所示，一种用于多机并联压缩制冷机组管路系统中的自动回油装 置，包括上集管1、下集管2、三根垂向支3管、两根45°弯折连管4及管帽 5。

所述上集管1沿相对垂直面成向下倾斜的45°角方向设置。所述下集管 2对应设置在所述上集管1的正下方，沿相对垂直面成向上倾斜的45°角方 向设置。多根所述的垂向支管3自左向右在同一垂直面内相互平行设置，相 邻两管之间的左右向间距一致，使各垂向支管3的轴线分别与上集管1、下集 管2的轴线形成45°夹角。

所述的各垂向支管3上端分别连通至所述上集管1管腔，下端分别连通 至所述下集管2管腔(连至下集管管腔2顶部即可，向内腔中无延伸)，且使 各垂向支管3的上端伸入所述上集管1管腔内一定长度，如图1中所示的长 度H₁，取值可为2mm，下端连通至下集管2内腔各自形成的最高油位A、B、 C，自左向右依次(均匀)升高。由于垂向支管3的上端口插入到所述上集管 1内腔，向内延伸2mm，故经由垂向支管3推送上去的油不会逆流回来。

所述上集管1的下端、所述下集管2的上端分别连接一根所述的45°弯 折连管4，且使两根45°弯折连管4的另一端置于水平面，分别连通至所示 吸排气主管路的水平面内连接端口。所述上集管1的上端、所述下集管2的 下端均为通过管帽5密封的密封端。

在垂直方向上的吸排气主管路上，可设置多个本自动回油装置，可以以 每相间H₂为间隔安装一组本自动回油装置，H₂一般取值区间为8-10米。故 而即使高达到40m以上，也可以保证系统的连续回油，大大降低压缩机出现 缺油或油击的风险。且其能够保证管路系统的压力损失减小，提高系统的运 行效率和压缩机的可靠性，使工程质量得以提高。此外，其还具有结构简单、 加工方便、成本低的优点。

本发明可以根据负荷变化情况来设置上集管1、下集管2、垂向支管3的 管径及数目，实现满足负荷多变情况下的连续回油要求，克服现有技术不能 适应采用不等容压缩机并联、变频或数码压缩机并联或者带有多能级调节的 螺杆压缩机并联时，不能很好地满足连续回油的问题。需要说明的是，可以 在设置的多根垂向支管3上设置开关阀，这样通过控制开关阀的开启数目， 便能够实现实际参与工作的垂向支管3的选择。例如，设置六根垂向支管3 时，对应的六个开关阀全部开启，则构成六连通式，满足六个能级的回油。 此时如果关闭自左向右的第二、四、六位置处垂向支管3上的开关阀，则构 成如图所示的三连通式；如果关闭自最左、最右位置处垂向支管3上的开关 阀，则构成四连通式，满足25％、50％、75％、100％四个能级的回油。

该用于多机并联压缩制冷机组管路系统中的自动回油装置，可以在工厂 中提前预制加工成上下两部分组件，密封好其中的连接接口后作为标准件应 用到工程安装现场，可大大提高工程安装进度和质量。

以图示的设置垂相支管3根数为三根时为例，说明其工作原理：当吸排 气管路中负荷为满负荷时，三根垂向支管3的流速大于最低带油的流速，三 根垂向支管3管腔内全都有制冷剂流过，油可以随制冷剂推送至上集管1，从 而进入上部的吸排气主管路中去；当管路中的负荷为满负荷的2/3时，三根垂 向支管3中制冷剂的流速降低，有一部分油不能被带走而累计在下集管2的 底部，直到累积的油量将下集管2最左侧与垂向支管3连接处端口封住(称 为油封，此时积油累积至油位A位置)后，制冷剂仅流经右侧的两根垂向支 管3，故流速得以提高，满足了两路垂向支管3的带油流速，油可以随着制冷 剂推送至上部的上集管1，从而进入上部的吸排气主管路中去；当管路中的负 荷为满负荷的1/3时，右侧的两根垂向支管3中制冷剂的流速再次降低，又有 一部分油不能被带走而累计在下集管2的底部，直到累积的油量下集管2与 中间垂向支管3的连接管口封住(此时积油累积至油位B位置)后，此时制 冷剂仅流经最右侧的一根垂向支管3，故流速提高，满足一路垂向支管3的带 油流速，油可以随着制冷剂推送至上部的上集管1，从而进入上部的吸排气主 管路中去。即在负荷降低的过程中，各垂向支管3与下集管2的连接端口， 自下往上逐次被油封堵住，从而实现输油动力的调整。

由于上集管1与吸排气主管路通过45°弯折连管连接形成45°角上扬结 构，所以在压缩机停机没有制冷剂流动时，吸排气主管路中的油也不会逆流 回来。故而本发明既做到油的连续推送，又防止了油的逆流。

图示的具体实施方式仅详细说明了三根垂向支管3的情况，对于设置四 根或更多根的垂向支管3时的工作原理与三根垂向支管3基本相同。例如四 根垂向支管3的设置下，可以满足25％、50％、75％、100％四个能级的回油， 五根垂向支管3的设置下，可以满足20％、40％、60％、80％、100％五个能 级的回油，以此类推。这样，就可以满足多种变化负荷的回油需求。所以， 基于本发明构思，在不付出创造性劳动的前提下，所得的结构部分的非实质 性改进也应落入本发明的保护范围。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。