CN106642778A - 无油冷水机组及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无油冷水机组及空调系统。无油冷水机组包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、第一节流元件以及冷媒回流双管路。压缩机具有冷媒入口，冷凝器具有液体出口。冷媒回流双管路串联在液体出口和冷媒入口之间，冷媒回流双管路包括相并联的第一冷却支路和第二冷却支路，第一冷却支路上串联有第一单向阀，第二冷却支路上串联有驱动装置。根据本发明的无油冷水机组，由于压缩机内部采用冷媒冷却，且将冷凝器中分离出的液态冷媒通过冷媒回流双管路流回压缩机，结构简单，维护成本低。同时，系统避免了润滑油对换热器效率造成的影响，换热器效率全寿命周期无衰减，机组能效高、运行范围广。

Description

无油冷水机组及空调系统

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，尤其是涉及一种无油冷水机组及空调系统。

背景技术

随着经济发展和能源供给矛盾的日益突出，节能减排已成为我国能源可持续发展的必由之路。夏季高温期间，空调耗电占城市尖峰用电比例已超过50％。因此，提高中央空调机组的运行效率，减低用电负荷，对实现节能减排具有深远的经济价值和社会意义。

在此形势下，高冷冻出水温度冷水机组因其优越的能效指标而逐渐成为空调行业关注的焦点，在大型办公建筑、工业厂房和工艺流程中具有广泛的应用前景，特别适用以下区域：⑴采用温、湿度独立控制的大型空调系统，使用16～18℃高温冷水；⑵西北部低空气湿度地区，无需除湿的大型供冷系统。

高温冷水机组其冷冻水出水温度为16～18℃，相比标准工况(即冷冻水出水温度7℃)，其系统蒸发温度有了很大的提高，直接导致其吸气比容和系统工作压比(排气压力/吸气压力)大大降低。如何在压缩机工作状态改变情况下保证高温冷水机组的安全可靠运行及节能性，是问题的关键。

对于常规螺杆式冷水机组，运行在高温冷水工况时，面临的问题是：螺杆机一般采用压差式供油进行润滑油循环，以满足润滑、密封、滑阀控制和冷却的不同功能，油路是否正常循环直接影响着压缩机的可靠运行。而机组在高温冷水工况下系统高低压差小，供油压差不足，容易造成失油和供油不良，严重影响压缩机的正常运行，需考虑特殊装置强制供油。

对于常规离心式冷水机组，运行在高温冷水工况时，面临的问题是：电机的冷却一般都是冷媒冷却，循环动力是利用冷凝器与蒸发器之间的压力差。在高温冷水小压比工况下，冷凝器与蒸发器之间的压力差小，会导致提供给电机的冷却冷媒量较少，对电机冷却不够，电机温度变高甚至会引起绕组温度过热，将会引起保护停机，影响机组正常使用。为了保证电机安全运行，系统需在两器压差不够的情况下，增加电机冷却冷媒供液量。

同时，压缩机作为冷水机组的核心部件，在传统冷水机组的压缩机中，机械轴承是必需的部件，并且需要有润滑油以及润滑油系统来保证机械轴承的工作。在所有压缩机的烧毁事故中，实际90％以上都是由于润滑的失效而引起的。机械轴承不仅产生摩擦损失，而且润滑油随制冷循环进入换热器中，在传热表面形成的油膜成为热阻，影响换热器的效率，同时随着使用年限，换热器效率衰减更严重。

发明内容

本发明旨在提供一种无油冷水机组，该无油冷水机组无需润滑油冷却，且结构简单，能效高、运行范围广。

本发明还旨在提供一种具有上述无油冷水机组的空调系统。

根据本发明的无油冷水机组，包括：压缩机，所述压缩机为离心式压缩机，所述压缩机内部采用冷媒冷却，所述压缩机具有排气口、吸气口和用于供应冷却用冷媒的冷媒入口；冷凝器，所述冷凝器具有第一进口、第一出口和液体出口，所述第一进口与所述排气口相连；蒸发器，所述蒸发器具有第二进口和第二出口，所述第二出口与所述吸气口相连；第一节流元件，所述第一节流元件串联连接在所述第二进口和所述第一出口之间；以及，冷媒回流双管路，所述冷媒回流双管路串联连接在所述液体出口和所述冷媒入口之间，所述冷媒回流双管路包括相并联的第一冷却支路和第二冷却支路，所述第一冷却支路上串联有第一单向阀，所述第一单向阀控制液态冷媒由所述冷凝器朝向所述压缩机单向流动，所述第二冷却支路上串联有驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述冷凝器内的液态冷媒朝向所述压缩机流动。

根据本发明实施例的无油冷水机组，由于压缩机内部采用冷媒冷却，且将冷凝器中分离出的液态冷媒通过冷媒回流双管路流回压缩机，结构简单，维护成本低。该机组在高温冷水工况下运行，不存在失油和供油不良等问题，彻底解决了与润滑油相关的问题。同时，系统避免了润滑油对换热器效率造成的影响，换热器效率全寿命周期无衰减，机组能效高、运行范围广。

在一些实施例中，所述驱动装置构造成：当系统压比大于设定值A时，所述驱动装置停止运行；当系统压比小于等于设定值A时，所述驱动装置运行驱动，其中，所述系统压比为冷凝压力绝对值与蒸发压力绝对值的比值。

在一些实施例中，无油冷水机组还包括：第一过滤器，所述第一过滤器串联连接在所述冷凝器和所述冷媒回流双管路之间。

在一些实施例中，无油冷水机组还包括：两个第一球阀，其中一个所述第一球阀串联连接在所述冷凝器和所述冷媒回流双管路之间，另一个所述第一球阀串联连接在所述压缩机和所述冷媒回流双管路之间。

在一些实施例中，无油冷水机组还包括：视液镜，所述视液镜串联连接在所述压缩机和所述冷媒回流双管路之间。

在一些实施例中，所述压缩机还具有补气口，所述冷凝器的第一出口通过补气支路与所述补气口相连，所述补气支路上串联连接有第二节流元件，另外，所述无油冷水机组还包括经济器，所述经济器内限定出可相互换热的第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道串联连接在所述第一节流元件和所述第一出口之间，所述第二换热通道串联连接在所述第二节流元件和所述补气口之间。

在一些实施例中，无油冷水机组还包括：用于检测从所述经济器到所述补气口的冷媒状态的检测件，所述检测件与所述第二节流元件相连以控制其开度。

在一些实施例中，无油冷水机组还包括：第二过滤器，所述第二过滤器连接在所述冷凝器的所述第一出口处，且在冷媒的流动方向上所述第二过滤器位于所述经济器和所述第二节流元件的上游。

在一些实施例中，无油冷水机组还包括：第二单向阀，所述第二单向阀串联连接在所述压缩机的所述排气口和所述冷凝器的所述第一进口之间，另外，所述蒸发器具有第三进口，所述无油冷水机组还包括旁通管路，所述旁通管路的一端与所述第三进口相连，所述旁通管路的另一端连接在所述压缩机的排气口和所述第二单向阀之间，所述旁通管路上串联连接有旁通阀。

在一些实施例中，所述蒸发器上还设有液位检测器，所述液位检测器与所述第一节流元件电连接以控制所述第一节流元件的开度。

根据本发明的空调系统，包括根据本发明上述的无油冷水机组。

根据本发明实施例的空调系统，由于机组中无供油系统、冷油系统和回油系统，结构简单，维护成本低。同时，提高了空调系统的使用寿命，空调系统能效高、运行范围广。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的无油冷水机组的结构示意图。

附图标记：

无油冷水机组1000；

压缩机1，冷媒入口101，排气口102，补气口103，吸气口104；

蒸发器2，液位检测器21，第二进口22，第二出口23，第三进口24；

经济器3，第一换热通道31、第二换热通道32；

冷凝器4，积液包41，第一进口42，第一出口43，液体出口44；

冷媒回流双管路5，第一冷却支路51，第一单向阀511，第二冷却支路52，驱动装置521，第一过滤器53，视液镜54，第一球阀55；

第二球阀602，第二过滤器601，第一节流元件611，补气支路62，第二节流元件621，温度检测件622，压力检测件623；

旁通管路7，旁通阀71，第二单向阀8。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1描述根据本发明实施例的无油冷水机组1000。

根据本发明实施例的无油冷水机组1000，包括：压缩机1、冷凝器4、蒸发器2、第一节流元件611以及冷媒回流双管路5。

压缩机1为离心式压缩机，压缩机1内部采用冷媒冷却，压缩机1具有排气口102、吸气口104和用于供应冷却用冷媒的冷媒入口101。冷凝器4具有第一进口42、第一出口43和液体出口44，第一进口42与排气口102相连。蒸发器2具有第二进口22和第二出口23，第二出口23与吸气口104相连，第一节流元件611串联连接在第二进口22和第一出口43之间。冷媒回流双管路5串联连接在液体出口44和冷媒入口101之间，冷媒回流双管路5包括相并联的第一冷却支路51和第二冷却支路52，第一冷却支路51上串联有第一单向阀511，第一单向阀511控制液态冷媒由冷凝器4朝向压缩机1单向流动，第二冷却支路52上串联有驱动装置521，驱动装置521用于驱动冷凝器4内的液态冷媒朝向压缩机1流动。

也就是说，本发明实施例中，无油冷水机组1000限定出制冷流通路径和冷却流通路径。制冷流通路径的组成部件至少包括：压缩机1、冷凝器4、第一节流元件611和蒸发器2，冷却流通路径的组成部件至少包括：压缩机1、冷凝器4和冷媒回流双管路5，两条路径上压缩机1到冷凝器4段路径重合。

无油冷水机组1000在制冷流通路径上工作原理为：压缩机1工作产生高温高压的冷媒气体，冷媒气体从压缩机1的排气口102排出；→高温高压冷媒气体从第一进口42进入冷凝器4中进行热交换，转变成高温中压的液体(其中仍混有气体冷媒)，冷凝器4中部分液态冷媒从液体出口44排出进入冷却流通路径，冷凝器4中其余的冷媒从第一出口43排出；→从第一出口43排出的冷媒经第一节流元件611的节流降压，转变成低温低压的液态冷媒；→从第一节流元件611排出的液态冷媒从第二进口22流入蒸发器2，并在蒸发器2内进行热交换，转变成低温低压的气态冷媒，制取冷量；→最后，气态冷媒从吸气口104回到压缩机1，进行压缩，以此不断循环。

无油冷水机组1000在冷却流通路径上工作原理为：压缩机1工作产生高温高压的冷媒气体，冷媒气体从压缩机1的排气口102排出；→高温高压冷媒气体从第一进口42进入冷凝器4中进行热交换，转变成高温中压的液体(其中仍混有气体冷媒)，冷凝器4中部分液态冷媒从液体出口44排出进入冷却流通路径，冷凝器4中其余的冷媒从第一出口43排出；→从液体出口44排出的冷媒流向冷媒回流双管路5；→液态冷媒最终从冷媒入口101回到压缩机1，对压缩机1内部进入冷却，以此不断循环。

根据本发明实施例的无油冷水机组1000，由于压缩机1内部采用冷媒冷却，且将冷凝器4中分离出的液态冷媒通过冷媒回流双管路5流回压缩机1，机组中无供油系统、冷油系统和回油系统，结构简单，维护成本低。该机组在高温冷水工况下运行，不存在失油和供油不良等问题，彻底解决了与润滑油相关的问题。同时，系统避免了润滑油对换热器效率造成的影响，换热器效率全寿命周期无衰减，机组能效高、运行范围广。

在本发明一些实施例中，无油冷水机组1000可为双级压缩离心机组，其压缩机1为变频驱动磁悬浮离心压缩机，压缩机1内无机械轴承，无需润滑油润滑。

当然，本发明实施例中，压缩机1也可以采用气体轴承离心压缩机或陶瓷轴承离心压缩机等。

在本发明一些实施例中，如图1所示，压缩机1仅为一个，但是在本发明的其他实施例中，压缩机1也可设置有多个。当压缩机1为多个时，多个压缩机1可采用现有技术中公开的多压缩机冷水机组的连接关系，这里不再赘述。

在本发明实施例中，压缩机1冷却供液动力采用冷凝器4与蒸发器2压力差与驱动装置521双结合的形式。

具体而言，用于回流冷却冷媒的冷媒回流双管路5包括两条支路，其中第一冷却支路51上串联有第一单向阀511，第二冷却支路52上串联有驱动装置521。当驱动装置521不运行时，那么冷凝器4中液态冷媒只能由第一冷却支路51流向压缩机1，而当驱动装置521运行时，冷凝器4中液态冷媒可由第一冷却支路51和第二冷却支路52流向压缩机1。

其中，当冷凝器4内气压足够大时，冷凝器4内液态冷媒可自动由第一冷却支路51、经第一单向阀511流向压缩机1；当冷凝器4内气压不够大时，冷凝器4内液态冷媒无法由第一冷却支路51回到压缩机1，此时，只能通过驱动装置521启动驱动后，冷凝器4内液态冷媒才能回到压缩机1。

这里需要说明的是，冷水机组的冷冻水出水温度较低时，例如标准工况下的冷冻水出水温度7℃，系统蒸发温度较低，会导致蒸发器2的吸气比容和系统工作压比(排气压力/吸气压力)较高，此时，冷凝器4内液态冷媒可以依靠压差通过第一冷却支路51流回压缩机1。而当冷水机组的冷冻水出水温度达16～18℃时，系统蒸发温度较高，导致蒸发器2吸气比容和系统工作压比大大降低，此时冷凝器4内液态冷媒无法依靠压差流回压缩机1。为弥补这一问题，本发明实施例中将第二冷却支路52上设置驱动装置521，使得当系统工作压比不足时，完全可以通过主动驱动的方式将冷凝器4内液态冷媒输送至压缩机1中。

这种双结合的驱动方式，使无油冷水机组1000既能制取低温冷冻出水,也能够制取出16～18℃的高温冷冻出水，并且可以安全可靠运行，拓展了机组运行范围。

在本发明实施例中，驱动装置521的驱动控制方式有多种。例如，可通过压缩机1内液态冷媒量来控制，如当压缩机1内用于冷却的液态冷媒不足时，可启动驱动装置521或者加大驱动装置521的流量，当压缩机1内用于冷却的液态冷媒过多时，可关闭驱动装置521或者减小驱动装置521的流量。又例如，可通过预先设定运行时间来控制驱动装置521等，这里不作具体限定。

在本发明的一个实施例中，驱动装置521构造成：当系统压比大于设定值A时，驱动装置521停止运行；当系统压比小于等于设定值A时，驱动装置521运行驱动，其中，系统压比为冷凝压力绝对值与蒸发压力绝对值的比值。

换句话说，冷凝器4内气压相对蒸发器2内气压足够大时，驱动装置521停止运行，而冷凝器4内气压相对蒸发器2内气压不够大时，驱动装置521运行驱动。其中，当冷凝压力相对蒸发压力足够大时，压差足以驱动冷凝器4内液态冷媒朝向压缩机1流动，此时驱动装置521停止运行、第二冷却支路52断开，冷凝器4内液态冷媒从第一冷却支路51通过第一单向阀511流向压缩机1。当冷凝压力相对蒸发压力不够大时，液态冷媒无法自动穿过第一支路流向压缩机1，此时驱动装置521运行驱动，冷凝器4内液态冷媒通过第二冷却支路52流向压缩机1。

这种控制方法可保证冷凝器4内液态冷媒可不间断地朝向压缩机1输送，保证压缩机1冷却冷媒充足。

在本发明实施例中，驱动装置521为冷媒泵，当然冷却冷媒系统中冷媒泵可以用其他升压装置替换。

在本发明实施例中，如图1所示，无油冷水机组1000还包括：第一过滤器53，第一过滤器53可为干燥过滤器，第一过滤器53串联连接在冷凝器4和冷媒回流双管路5之间，从而可提高流回压缩机1的液态冷媒的纯净度，减少冷媒杂质。

在一些实施例中，如图1所示，无油冷水机组1000还包括：两个第一球阀55，其中一个第一球阀55串联连接在冷凝器4和冷媒回流双管路5之间，另一个第一球阀55串联连接在压缩机1和冷媒回流双管路5之间。这样，可方便第一单向阀511和驱动装置521的维修和更换。

具体地，如图1所示，无油冷水机组1000还包括：视液镜54，视液镜54串联连接在压缩机1和冷媒回流双管路5之间。视液镜54可用于：1)观察液体管路的冷媒的流动状况；2)观察冷媒中的含水量。视液镜54的具体结构已由现有技术所公开，这里不再赘述。

具体地，两个第一球阀55中，其中一个第一球阀55串联连接在冷凝器4和第一过滤器53之间，另一个第一球阀55串联连接在视液镜54和冷媒回流双管路5之间。在第一过滤器53前端及支路后端分别安装第一球阀55，便于第一过滤器53、第一单向阀511、冷媒泵的维修和更换。

在本发明实施例中，如图1所示，压缩机1还具有补气口103，冷凝器4的第一出口43通过补气支路62与补气口103相连，补气支路62上串联连接有第二节流元件621。另外，无油冷水机组1000还包括经济器3，经济器3内限定出可相互换热的第一换热通道31和第二换热通道32，第一换热通道31串联连接在第一节流元件611和第一出口43之间，第二换热通道32串联连接在第二节流元件621和补气口103之间。

其中，经济器3是个换热器，经济器3可选为双回路板式换热器，经济器3可通过一部分冷媒的自身节流蒸发吸收热量，从而使另一部分制冷剂得到过冷。在本发明实施例中，经济器3的第二换热通道32内冷媒先经第二节流元件621节流，因此第二换热通道32内冷媒相对第一换热通道31内冷媒温度低，通过换热第一换热通道31内冷媒过冷度提高，从而可提高冷媒流入蒸发器2后制取的冷量，进而提高机组能效。

而本发明实施例中，补气支路62、第二节流元件621、经济器3的第二换热通道32构成补气增焓回路，可提高压缩机1能效。

在本发明的实施例中，如图1所示，无油冷水机组1000还包括：用于检测从经济器3到补气口103的冷媒状态的检测件，检测件与第二节流元件621相连以控制其开度。

具体地，第二节流元件621为电子膨胀阀，检测件包括温度检测件622和压力检测件623，更具体地，检测件包括温度传感器和压力传感器，温度检测件622和压力检测件623可检测经济器3和补气口103之间管路上冷媒的温度和压力。电子膨胀阀根据温度传感器和压力传感器测量数据对应的过热度，控制其阀门开度，进行节流调节，防止级间吸气带液或者吸气过热度过高。

在本发明实施例中，如图1所示，无油冷水机组1000还包括：第二过滤器601，第二过滤器601连接在冷凝器4的第一出口43处，且在冷媒的流动方向上第二过滤器601位于经济器3和第二节流元件621的上游。

第二过滤器601的前后分别安装有第二球阀602，两个第二球阀602的设置便于第二过滤器601的维修和更换。

具体地，在冷媒流动方向上，两个第二球阀602和第二过滤器601均位于经济器3和第二节流元件621的上游，也就是说，从冷凝器4的第一出口43流出的冷媒先依次流经一个第二球阀602、第二过滤器601、另一个第二球阀602后，再分流流向经济器3的第一换热通道31和补气支路62。

在本发明实施例中，如图1所示，无油冷水机组1000还包括：第二单向阀8，第二单向阀8串联连接在压缩机1的排气口102和冷凝器4的第一进口42之间。另外，蒸发器2具有第三进口24，无油冷水机组1000还包括旁通管路7，旁通管路7的一端与第三进口24相连，旁通管路7的另一端连接在压缩机1的排气口102和第二单向阀8之间，旁通管路7上串联连接有旁通阀71。旁通管路7的设置，可调节压缩机1的排气，提高机组性能。

在本发明实施例中，如图1所示，蒸发器2上还设有液位检测器21，液位检测器21与第一节流元件611电连接以控制第一节流元件611的开度。其中，液位检测器21可根据蒸发器2需要的液位高度与实际液位高度差，调节第一节流元件611的开度，保证蒸发器2内冷媒量适度，提高蒸发器2的换热性能，同时避免冷媒充注量过多导致机组其他部件内冷媒不足。可选地，第一节流元件611为电子膨胀阀。

下面参考图1描述一个具体实施例中无油冷水机组1000的结构及工作原理。

该实施例中，无油高温冷水机组主要包括磁悬浮压缩机(压缩机1)、冷凝器4、经济器3、蒸发器2；其中磁悬浮压缩机、排气口102、第二单向阀8、冷凝器4、一个第二球阀602、第二过滤器601、另一个第二球阀602、经济器3的第一换热通道31、电子膨胀阀(第一节流元件611)、蒸发器2、压缩机1的吸气口104依次连接并形成主回路。此外，第二过滤器601与经济器3之间设有补气支路62，补气支路62分别与补气电子膨胀阀(第二节流元件621)、经济器3的第二换热通道32、磁悬浮压缩机的补气口103相连形成补气增焓回路。

冷凝器4的前端与蒸发器2连接，形成旁通管路7，旁通管路7上设置热气旁通阀71。

冷凝器4中积液包41与压缩机1的冷媒入口101连接，形成冷却管路。冷却管路上设置有一个第一球阀55、第一过滤器53、并联的第一冷却支路51及第二冷却支路52、另一个第一球阀55、视液镜54。其中第一冷却支路51上设有第一单向阀511，第二冷却支路52上设有冷媒泵(驱动装置521)。

该实施例的无油高温冷水机组中，压缩机1电器电子元件的冷却采用冷媒冷却。从冷凝器4下部的积液包41中取液，经过冷媒管路进入压缩机1的冷媒入口101，然后对压缩机1电器电子元件制冷后，回到压缩机1吸气口104。

常规工况下，冷却冷媒均采用冷凝器4与蒸发器2之间的压力差提供动力，将冷凝器4中冷媒液体压入压缩机1冷却通道，与压缩机1电器电子元件进行热量交换，最后回到压缩机1的吸气口104，进入系统主路循环。此冷却方式，在系统压比大于A时，由系统压差提供给压缩机1冷却的冷媒量是足够的。当机组在高温冷水工况下，蒸发压力高，冷凝器4-蒸发器2之间压差较小，提供冷却冷媒流量不够。

为解决此问题，本发明中压缩机1电器电子元件冷却供液管路为两路供液，分别为第一冷却支路51和第二冷却支路52。第一冷却支路51上安装有第一单向阀511；第二冷却支路52上安装有冷媒泵。当系统压比(冷凝压力绝对值/蒸发压力绝对值)＞设定值A时，第一冷却支路51导通，其冷媒输送动力为冷凝器4与蒸发器2之间的压力差，即可满足压缩机1冷却要求。当系统压比(冷凝压力绝对值/蒸发压力绝对值)≤设定值A时，第二冷却支路52上冷媒泵运行，由冷媒泵提供输送动力，供给压缩机1冷却所需冷媒，确保机组在全工况下的可靠安全运行。

该发明中高温冷水机组工作原理如下：

1)磁悬浮压缩机工作产生高温高压的冷媒气体，通过压缩机1的排气口102及第二单向阀8进入冷凝器4中进行热交换，转变成高温高压的液体，并由冷凝器4排出，通过第二过滤器601过滤后，其冷媒液体分为两路通过经济器3，一路液体通过经济器3的第一换热通道31换热后，流向主路电子膨胀阀，再进入蒸发器2中蒸发，制取冷量，最后回流到磁悬浮压缩机的吸气口104，形成系统主路循环。另一路液体，经电子膨胀阀节流后的两相冷媒，进入经济器3的第二换热通道32，冷却经济器3主路的高温液体后，进入压缩机1的补气口103，达到补气增焓的目的。

电子膨胀阀(第一节流元件611)根据液位检测器21的测量信号，控制其阀门开度，进行节流调节，保证机组各容器液位处于比较精确、合理的位置。

电子膨胀阀(第二节流元件621)根据温度传感器(温度检测件622)和压力传感器(压力检测件623)测量数据对应的过热度，控制其阀门开度，进行节流调节，防止级间吸气带液或者吸气过热度过高。

2)压缩机1电器电子元件冷却供液：从冷凝器4底部积液包41出来的液体，通过干燥过滤器(第一过滤器53)过滤后，分成两路，一路液体通过第一冷却支路51上第一单向阀511，然后经过视液镜54，进入压缩机1的冷却冷媒入口101；另一路液体通过第二冷却支路52上冷媒泵，然后经过视液镜54，进入压缩机1冷却冷媒入口101。

当系统压比(冷凝压力绝对值/蒸发压力绝对值)大于设定值A时，第一冷却支路51导通，其冷媒输送动力为冷凝器4与蒸发器2之间的压力差，即可满足压缩机1冷却要求。当系统压比(冷凝压力绝对值/蒸发压力绝对值)小于等于设定值A时，第二冷却支路52上冷媒泵运行，由冷媒泵提供输送动力，供给压缩机1冷却所需冷媒量，确保机组在全工况的可靠安全运行。

3)冷凝器4前端与蒸发器2连接，形成旁通管路7，旁通管路7上设置热气旁通阀71。

容量调节采用转速、进口导叶和热气旁通三结合，确保机组部分负荷高能效和更宽的运行范围。

该实施例的技术方案带来的有益效果为：

1)无油高温冷水机组能够制取出16～18℃的高温冷水，并且可以安全可靠运行；

2)压缩机1为变频驱动磁悬浮离心压缩机，容量调节采用转速、进口导叶和热气旁通三结合；机组能效除了在额定工况下具有很高的性能系数(COP)外，在部分负荷下的COP也明显高于其他冷水机组。为用户节省大量运行费用，在能源危机日益严重的今天，为节能减排做出了一定的贡献；

3)压缩机1冷却供液动力采用冷凝器4与蒸发器2压力差与冷媒泵双结合，保证了压缩机1安全可靠运行，拓展了机组运行范围；

4)成本低：系统无油运行，彻底避免摩擦损失和润滑油污染，真正做到高效的长期运行，大大降低运行和维护成本。

根据本发明实施例的空调系统，包括根据本发明上述实施例的无油冷水机组1000。无油冷水机组1000的结构已由上述实施例描述，这里不再赘述。

由此，根据本发明实施例的空调系统，由于机组中无供油系统、冷油系统和回油系统，结构简单，维护成本低。同时，提高了空调系统的使用寿命，空调系统能效高、运行范围广。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种无油冷水机组，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机为离心式压缩机，所述压缩机内部采用冷媒冷却，所述压缩机具有排气口、吸气口和用于供应冷却用冷媒的冷媒入口；

冷凝器，所述冷凝器具有第一进口、第一出口和液体出口，所述第一进口与所述排气口相连；

蒸发器，所述蒸发器具有第二进口和第二出口，所述第二出口与所述吸气口相连；

第一节流元件，所述第一节流元件串联连接在所述第二进口和所述第一出口之间；以及，

冷媒回流双管路，所述冷媒回流双管路串联连接在所述液体出口和所述冷媒入口之间，所述冷媒回流双管路包括相并联的第一冷却支路和第二冷却支路，所述第一冷却支路上串联有第一单向阀，所述第一单向阀控制液态冷媒由所述冷凝器朝向所述压缩机单向流动，所述第二冷却支路上串联有驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述冷凝器内的液态冷媒朝向所述压缩机流动。

2.根据权利要求1所述的无油冷水机组，其特征在于，所述驱动装置构造成：当系统压比大于设定值A时，所述驱动装置停止运行；当系统压比小于等于设定值A时，所述驱动装置运行驱动，其中，所述系统压比为冷凝压力绝对值与蒸发压力绝对值的比值。

3.根据权利要求1所述的无油冷水机组，其特征在于，还包括：第一过滤器，所述第一过滤器串联连接在所述冷凝器和所述冷媒回流双管路之间。

4.根据权利要求1所述的无油冷水机组，其特征在于，还包括：两个第一球阀，其中一个所述第一球阀串联连接在所述冷凝器和所述冷媒回流双管路之间，另一个所述第一球阀串联连接在所述压缩机和所述冷媒回流双管路之间。

5.根据权利要求1所述的无油冷水机组，其特征在于，还包括：视液镜，所述视液镜串联连接在所述压缩机和所述冷媒回流双管路之间。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的无油冷水机组，其特征在于，所述压缩机还具有补气口，所述冷凝器的第一出口通过补气支路与所述补气口相连，所述补气支路上串联连接有第二节流元件，另外，

所述无油冷水机组还包括经济器，所述经济器内限定出可相互换热的第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道串联连接在所述第一节流元件和所述第一出口之间，所述第二换热通道串联连接在所述第二节流元件和所述补气口之间。

7.根据权利要求6所述的无油冷水机组，其特征在于，还包括：用于检测从所述经济器到所述补气口的冷媒状态的检测件，所述检测件与所述第二节流元件相连以控制其开度。

8.根据权利要求6所述的无油冷水机组，其特征在于，还包括：第二过滤器，所述第二过滤器连接在所述冷凝器的所述第一出口处，且在冷媒的流动方向上所述第二过滤器位于所述经济器和所述第二节流元件的上游。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的无油冷水机组，其特征在于，还包括第二单向阀，所述第二单向阀串联连接在所述压缩机的所述排气口和所述冷凝器的所述第一进口之间，另外，

所述蒸发器具有第三进口，所述无油冷水机组还包括旁通管路，所述旁通管路的一端与所述第三进口相连，所述旁通管路的另一端连接在所述压缩机的排气口和所述第二单向阀之间，所述旁通管路上串联连接有旁通阀。

10.根据权利要求1所述的无油冷水机组，其特征在于，所述蒸发器上还设有液位检测器，所述液位检测器与所述第一节流元件电连接以控制所述第一节流元件的开度。

11.一种空调系统，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的无油冷水机组。