[發明專利]制冷機組的換熱系統

有效

• 申請號: 201210371698.9
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102914087A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 陳松;潘祖棟;柳玉春
• 申請（專利權）人: 浙江盾安機電科技有限公司
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00;F25B41/00;F25B41/04;F25B41/06
• 代理公司: 北京嘉予銘知識產權代理有限責任公司 11407
• 代理人: 汪永生

技術領域

本發明涉及制冷領域，具體涉及一種制冷機組（含熱泵機組，下同）的換熱系統，例如，涉及一種具有油冷卻功能的組合式殼管換熱器，尤其是涉及一種以水為使用側換熱介質的制冷機組具有油冷卻功能的組合式殼管換熱器。

背景技術

在制冷壓縮機中冷凍油起到了運動部件潤滑，帶走相對運動產生的熱量，對壓縮腔的密封等作用，冷凍油系統的穩定對壓縮機的安全運行起著至關重要的作用。如圖1所示，制冷劑通過壓縮機1壓縮，高溫高壓排氣進入冷凝器2冷凝成液體，液體制冷劑通過電磁閥3后經膨脹閥4節流成為低溫低壓的制冷劑液體，再通過使用側換熱器（第一換熱器）5蒸發成制冷劑氣體后回壓縮機1。

對于冷凍油槽位于壓縮機排氣側的制冷機組，冷凍油的溫度接近于壓縮機的排氣溫度，當壓縮機1的排氣溫度過高時，會導致冷凍油碳化和粘度下降的問題，嚴重影響冷凍油的品質，使得壓縮機的潤滑不足，影響壓縮機的壽命，嚴重時甚至出現壓縮機抱軸。為了確保壓縮機的運行可靠性，對于高壓縮比的機組，通常需要對冷凍油進行冷卻。油冷卻換熱器是實現對冷凍油進行冷卻的關鍵部件。

如圖1所示，使用側換熱器5（即第一換熱器5）具有進水口51和出水口53，冷卻水從進水口51進到第一換熱器5，從出水口53流出使用側換熱器5（即第一換熱器5），實現對制冷劑進行冷卻。

而冷凍油進行冷卻則需要使用側水路單獨引出一路冷卻水到油冷卻換熱器7，通常，冷凍油從壓縮機1的油冷卻出口出來，經過調節閥6，進入油冷卻換熱器7，常用的以水為換熱介質的油冷卻換熱器7是獨立于制冷機組使用側換熱器5（即第一換熱器5）的。油冷卻換熱器7設有進水口71和出水口73，冷卻水從進水口71進到油冷卻換熱器7，從出水口73流出油冷卻換熱器7，實現對冷凍油進行冷卻。這種油冷系統存在以下缺點和問題：1、油冷卻水路水量較小而且管路較長，當冬季環境溫度低于0℃時，油冷卻換熱器和管路中的冷缺水非常容易凍結，使得油冷卻換熱器不能正常工作，甚至導致換熱器凍裂。2、當排氣溫度較低時，機組不需要采用油冷卻換熱器，而此時冷卻水依然會通過油冷卻換熱器，使得浪費了使用側水流量。3、系統采用獨立結構的油冷卻換熱器，使得系統的成本較高，而且管路系統結構更加復雜。4、系統采用獨立結構的油冷卻換熱器，增加了制冷機組換熱系統或制冷機組的整體體積，不便安裝，使用和安裝受限于場所的空間。

發明內容

本發明旨在提供一種制冷機組的換熱系統，以解決現有的油冷卻換熱器易凍裂的問題。進而，本發明還要解決現有的油冷卻換熱器浪費冷卻水的問題。進而，本發明還要解決現有的油冷卻換熱器管路系統結構復雜，成本較高的問題。進而，本發明還要解決現有的制冷機組換熱系統或制冷機組不便安裝，使用和安裝受限于場所的空間的問題。

為此，本發明提出一種制冷機組的換熱系統，制冷機組的換熱系統包括：第一換熱器，第一換熱器包括：油冷卻換熱管、制冷劑換熱管和換熱介質通道，油冷卻換熱管和制冷劑換熱管相互獨立，油冷卻換熱管和制冷劑換熱管共用換熱介質通道進行換熱。

進一步地，第一換熱器為殼管式換熱器，第一換熱器包括：筒體，油冷卻換熱管和制冷劑換熱管布設在筒體的空腔中，該空腔中除油冷卻換熱管和制冷劑換熱管之外的空間作為換熱介質通道，并且筒體上設有換熱介質通道的進口和出口、油冷卻換熱管的進口和出口以及制冷劑換熱管的進口和出口。

進一步地，油冷卻換熱管的進口和制冷劑換熱管的進口處設有均分器。

進一步地，油冷卻換熱管和制冷劑換熱管為U形管或直管。

進一步地，空腔內設有折流板。

進一步地，換熱介質通道中容納有換熱介質，換熱介質為水、鹵水、乙二醇溶液、丙三醇溶液或其它類似的水溶液。

進一步地，制冷機組的換熱系統還包括：壓縮機、與壓縮機連接的制冷劑管路以及與壓縮機連接的冷凍油管路，制冷劑管路與冷凍油管路相互獨立，制冷劑管路與制冷劑換熱管連通，冷凍油管路與油冷卻換熱管連通，制冷劑管路上連接有第二換熱器，第二換熱器與壓縮機的制冷劑出口連接，第一換熱器連接在制冷劑管路上，制冷劑換熱管的出口連接在壓縮機的制冷劑入口上，油冷卻換熱管的出口連接在壓縮機的冷凍油入口上，制冷劑換熱管的入口連接在第二換熱器的出口上，油冷卻換熱管的入口連接在壓縮機的冷凍油出口上，第一換熱器為蒸發器，第二換熱器為冷凝器。