[發(fā)明專利]具有二次過冷功能的無油軸承外置式冷卻系統(tǒng)

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• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN111365896A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉華;張治平;雷連冬;李宏波;鐘瑞興;蔣楠
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F25B31/00
• 分類號: F25B31/00;F25B41/06;F25B40/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 張靖靖

本發(fā)明涉及一種冷媒循環(huán)系統(tǒng)，包括主循環(huán)系統(tǒng)，其內(nèi)流通有冷媒，包括壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、節(jié)流元件(3)和蒸發(fā)器(4)，壓縮機(jī)(1)包括軸承腔和設(shè)置在軸承腔內(nèi)的軸承(5)；冷媒輸送管路(6)，與主循環(huán)系統(tǒng)中的主冷媒循環(huán)流路和軸承腔連通，用于將取自主循環(huán)系統(tǒng)中的冷媒輸送至軸承腔，以通過冷媒對軸承(5)進(jìn)行潤滑和冷卻；和第一換熱器(7)，用于對冷媒輸送管路(6)中的冷媒進(jìn)行冷卻。本發(fā)明取用主循環(huán)系統(tǒng)中的冷媒用于軸承潤滑和冷卻，及時帶走軸承產(chǎn)生的熱量，減小摩擦阻力，提高傳動效率。通過第一換熱器，可以對冷媒輸送管路中的冷媒進(jìn)行過冷冷卻，減小軸承腔的氣體雜質(zhì)，提高軸承運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有二次過冷功能的無油軸承外置式冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

與油膜軸承技術(shù)相比，無油軸承技術(shù)具有低摩擦、低噪音振動、低損耗等優(yōu)點，且無需考慮油路系統(tǒng)設(shè)計，進(jìn)而降低空調(diào)機(jī)組的維護(hù)成本，減少回油系統(tǒng)失效和整機(jī)性能衰退等問題。故在現(xiàn)有技術(shù)的離心壓縮機(jī)中，無油軸承技術(shù)逐漸發(fā)展為一種趨勢。根據(jù)制冷量和承載能力的不同，常見的無油軸承有電磁軸承、氣懸浮軸承、滾動軸承等。無論何種類型，無油軸承主要對轉(zhuǎn)子起支撐作用，并控制轉(zhuǎn)子的運(yùn)行精度。

目前，應(yīng)用無油軸承的系統(tǒng)主要存在以下三個問題：

1、軸承工作時，不可避免地會產(chǎn)生熱量，以滾動軸承為例，若不及時帶走熱量，過多的熱量將導(dǎo)致軸承失效，甚至發(fā)生膠合，進(jìn)而破壞動平衡、燒壞電機(jī)等；

2、油膜軸承通過潤滑油形成液體動壓潤滑，類似地，無油軸承也需要潤滑，否則摩擦阻力也會很大，傳動效率低；

3、系統(tǒng)中的管路復(fù)雜，存在管徑變化、變道折彎等引發(fā)流體節(jié)流的情況，故用以冷卻軸承的冷卻介質(zhì)會存在氣液混合情況。同時，冷卻介質(zhì)通過吸熱冷卻軸承，故不可避免發(fā)生相變，進(jìn)一步導(dǎo)致冷卻介質(zhì)變?yōu)闅庖夯旌蠎B(tài)，并且隨著軸承工作時間越長，氣液混合越嚴(yán)重。但氣態(tài)介質(zhì)的再次換熱能力有限，且氣態(tài)介質(zhì)穩(wěn)定性較差，容易降低軸承的控制精度，在高溫狀態(tài)下氣態(tài)介質(zhì)爆破還會引起軸承腐蝕，影響換熱和軸承的可靠性。

需要說明的是，公開于本發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種冷媒循環(huán)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無油軸承的冷卻介質(zhì)容易變成氣體介質(zhì)影響軸承可靠性的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種冷媒循環(huán)系統(tǒng)，包括：

主循環(huán)系統(tǒng)，其內(nèi)流通有冷媒，包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流元件和蒸發(fā)器，壓縮機(jī)包括軸承腔和設(shè)置在軸承腔內(nèi)的軸承；

冷媒輸送管路，與主循環(huán)系統(tǒng)中的主冷媒循環(huán)流路和軸承腔連通，用于將取自主循環(huán)系統(tǒng)中的冷媒輸送至軸承腔，以通過冷媒對軸承進(jìn)行潤滑和冷卻；和

第一換熱器，用于對冷媒輸送管路中的冷媒進(jìn)行冷卻。

可選地，冷媒循環(huán)系統(tǒng)還包括第二換熱器，用于對經(jīng)第一換熱器換熱后的冷媒進(jìn)行冷卻。

可選地，冷媒輸送管路與冷凝器連通，以從冷凝器內(nèi)取冷媒。

可選地，冷媒輸送管路流經(jīng)第一換熱器，第一換熱器內(nèi)設(shè)有流通有第一換熱介質(zhì)的第一換熱管路，第一換熱介質(zhì)與冷媒輸送管路中的冷媒進(jìn)行熱交換。

可選地，第一換熱管路的進(jìn)口與主循環(huán)系統(tǒng)連通；或者，冷媒循環(huán)系統(tǒng)還包括用于提供第一換熱介質(zhì)的外置的第一供應(yīng)源，第一換熱管路的進(jìn)口與第一供應(yīng)源連通。

可選地，冷媒輸送管路和第一換熱管路的進(jìn)口均與冷凝器連通，且第一換熱管路的進(jìn)口與冷凝器之間的連通管路上設(shè)有第一節(jié)流閥。

可選地，第一換熱管路的出口與主循環(huán)系統(tǒng)連通。