制冷機組的換熱系統技術方案

本發明專利技術提供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。本發明專利技術通過油冷卻換熱器和使用側制冷換熱器的合二為一的整體結構，防止了油冷卻換熱器冬季水路凍結問題，提高了油冷卻系統的可靠性，同時也解決了油冷卻換熱器不用時水路旁通的問題。制冷機組的換熱系節省了換熱介質連接管路，減少了換熱器個數，使制冷機組油冷卻系統的成本大幅降低。制冷機組在制熱運行時，油冷卻換熱同時也提升了機組的制熱性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及制冷領域，具體涉及ー種制冷機組(含熱泵機組，下同)的換熱系統，例如，涉及ー種具有油冷卻功能的組合式殼管換熱器，尤其是涉及ー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。
技術介紹
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I所示，制冷劑通過壓縮機I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I。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I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I所示，使用側換熱器5 (即第一換熱器5)具有進水口 51和出水ロ 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単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I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設有進水ロ 71和出水ロ 73，冷卻水從進水ロ 71進到油冷卻換熱器7，從出水ロ 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:I、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°C吋，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、當排氣溫度較低吋，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。
技術實現思路
本專利技術g在提供ー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，本專利技術還要解決現有的油冷卻換熱器浪費冷卻水的問題。進而，本專利技術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，本專利技術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，本專利技術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。進ー步地，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ロ以及制冷劑換熱管的進口和出ロ。進ー步地，油冷卻換熱管的進口和制冷劑換熱管的進ロ處設有均分器。進ー步地,油冷卻換熱管和制冷劑換熱管為U形管或直管。進ー步地，空腔內設有折流板。進ー步地，換熱介質通道中容納有換熱介質，換熱介質為水、鹵水、こニ醇溶液、丙三醇溶液或其它類似的水溶液。進ー步地，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ロ連接，第一換熱器連接在制冷劑管路上，制冷劑換熱管的出ロ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。作為另ー種選擇，所述制冷機組的換熱系統還包括壓縮機、與所述壓縮機連接的制冷劑管路以及與所述壓縮機連接的冷凍油管路，所述制冷劑管路與所述冷凍油管路相互獨立，所述制冷劑管路與所述制冷劑換熱管連通，所述冷凍油管路與所述油冷卻換熱管連通，所述制冷劑管路上連接有第二換熱器，所述第二換熱器與所述壓縮機的制冷劑入口連接，所述第一換熱器連接在所述制冷劑管路上，所述制冷劑換熱管的入口連接在所述壓縮機的制冷劑出口上，所述油冷卻換熱管的出口連接在所述壓縮機的冷凍油入口上，所述制冷劑換熱管的出ロ連接在所述第二換熱器的入口上，所述油冷卻換熱管的入口連接在所述壓縮機的冷凍油出口上，其中，所述第一換熱器為冷凝器，所述第二換熱器為蒸發器。進ー步地，冷凍油管路還包括與油冷卻換熱管并聯的油路旁通管以及與油冷卻換熱管和油路旁通管連接的調節閥。調節閥可以是ー個三通閥也可以由兩個兩通閥組成。進ー步地，制冷劑管路上還設有串聯的電磁閥和膨脹閥，電磁閥和膨脹閥設置在第一換熱器和第二換熱器之間。本專利技術取消了単獨的油冷卻換熱器，將油冷卻換熱器融合在使用側換熱器中(即包含制冷劑換熱管的換熱器，也就是本專利技術的第一換熱器)，把油冷卻換熱器集成到制冷機組使用側換熱器中形成組合式的整體式換熱器，使油冷卻換熱管和制冷劑換熱管共用換熱介質通道進行冷卻或換熱。當冬季安裝環境溫度會低于o°c的制冷機組特別是安裝于室外的風冷熱泵機組，其使用側換熱器一般都具有冬季防凍措施。油冷卻換熱器集成到使用側換熱器中后徹底的解決了油冷卻換熱器冬季結冰的問題。這種組合式換熱器具有可靠性高、成本低、管路簡単、換熱效率高等優點。本專利技術通過油冷卻換熱器和第一換熱器的合ニ為ー的整體結構，防止了油冷卻換熱器冬季水路凍結問題，提高了制冷機組換熱系統的油冷卻的可靠性，同時也解決了油冷卻換熱器不用時的水路旁通的問題。本專利技術的制冷機組的換熱系統節省了水系統連接管路，減少了換熱器個數，使機組油冷卻系統的成本大幅降低。制冷機組在制熱運行時，油冷卻換熱同時也提升了機組的制熱性能。附圖說明構成本申請的一部分的附圖用來提供對本專利技術的進ー步理解，圖中相同功能的部件以同一個數字標注。本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。圖I為現有的制冷機組換熱系統的結構和工作原理圖；圖2為根據本專利技術實施例的制冷機組的換熱系統的結構和工作原理圖；圖3為根據本專利技術實施例的第一換熱器的結構，其中，第一換熱器采用殼管換熱器的結構。圖2和圖3的標號說明I、壓縮機2、第二換熱器3、電磁閥4、膨脹閥5、第一換熱器(即使用側換熱器)6、調節閥7、油冷卻換熱器8、封頭9、管板10、筒體11、油冷卻換熱管12、制冷劑換熱管13、折流板14、冷凍油均分器15、制冷劑均分器16、排水ロ 17、支架19、空腔 20、冷凍油管路 21、油冷卻換熱管的進ロ(即冷凍油進油ロ) 22、油冷卻換熱管的出口(冷凍油出油ロ)23、油路旁通管30、制冷劑管路40、換熱介質通道51、換熱介質通道進本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制冷機組的換熱系統，其特征在于，所述制冷機組的換熱系統包括：第一換熱器，所述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，所述油冷卻換熱管和制冷劑換熱管相互獨立，所述油冷卻換熱管和制冷劑換熱管共用所述換熱介質通道進行換熱。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：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，
類型：發明
國別省市：