CN101265896A - 热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置，包括压缩机、钢质套管和一根或多根热管，所述热管通过钢质套管焊接在压缩机的壳体的下部，热管的蒸发段浸没在润滑油中，其冷凝段暴露在大气中，所述热管由金属外管、毛细芯和工质流动空间构成。热管型润滑油冷却器主要依靠工作介质的汽液相变潜热传热，热阻很小，因此具有很高的传热能力；而且热管型润滑油冷却器的工质处于饱和状态，饱和温度对应饱和压力，由于蒸汽在热管内蒸发端和冷凝端压力降比较小，所以蒸发端和冷凝端的温度几乎相同。同时，本发明的热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置不仅传输热流可控性好，而且无运动部件。另外，本发明不需要与冰箱系统连接，系统简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置。
背景技术
压缩机是冰箱制冷系统的核心部件，可靠高效的压缩机是冰箱系统良好运转的基础。润滑油在压缩机中充当着润滑剂，密封剂和散热剂的重要作用，润滑油的黏度和化学稳定性都是温度的函数，而这两个性质对压缩机润滑和密封的有效性有着直接的影响，从而影响着压缩机的效率和可靠性。一般在设计压缩机时，都会根据压缩机实际工作过程中的温度条件和制冷剂的性质来选取合适的润滑油。
当冰箱压缩机输入功率不太大(一般低于200W)，冰箱的使用环境温度不太高(一般低于43℃)的情况下，位于冰箱压缩机壳体内的润滑油不需要额外的冷却措施，仅依靠压缩机壳体的自然对流冷却和部分进气冷却就可以使得压缩机有效运转。但是当冰箱压缩机输入功率较大，电机发热和气体压缩过程热量也会相应增加，而密闭的壳体与环境之间通过自然对流的热交换量有限。当冰箱在环境温度较高的地区使用，比如中东地区有时环境温度超过50℃，冰箱压缩机壳体与环境之间的传热温差变小，散热量减小。在这两种情况下，如果不采取额外的冷却措施，压缩机壳温将急剧升高，润滑油黏度明显下降，压缩机将偏离设计状态而进入恶劣工作状态，将会导致冰箱制冷效果下降乃至整个压缩机失效。
目前冰箱压缩机润滑油冷却的措施之一是用风扇对压缩机壳体送风(见附图1)，将壳体自然对流散热变成强制对流散热。风扇冷却具有以下缺点：(1)风扇将消耗一部分电能，使得冰箱系统能效比下降；(2)风扇运转时有会产生振动和噪声；(3)环境温度对散热效果影响很大，在中东地区等环境温度很高的地方，风扇散热无法满足要求；(4)增加风扇成本。
目前冰箱压缩机润滑油冷却的措施之二是在压缩机下壳焊接有金属的冷油管(见附图2)，从冰箱冷凝器中间引出制冷剂液体(温度为55℃以上)进入润滑油冷油管，在管内蒸发吸热后制冷剂又进入冷凝器，在下半段冷凝器继续冷凝。这种方法几乎不产生机械的振动噪声问题，也能用于中东地区等高环境温度的场合，但是仍然有以下缺点：(1)制冷剂流动经过的管路增加，压力损失相应增加，使得压缩机功耗增加，不利于压缩机的节能；(2)冰箱的冷凝器负荷加大，需要增加换热面积，成本增加；(3)冷油管与冷凝器相连接，使得冰箱系统的配管变得复杂，制造难度增加，成本增加。
发明内容
本发明针对现有冰箱压缩机因润滑油温升过高而引起冰箱压缩机性能下降或者失效等问题，提供一种热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置。
本发明可以通过以下技术方案予以实现：一种热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置，包括压缩机、钢质套管和一根或多根热管，所述热管通过钢质套管焊接在压缩机的壳体的下部，所述热管的蒸发段浸没在润滑油中，其冷凝段暴露在大气中。
所述热管由金属外管、毛细芯和工质流动空间构成。
所述热管是翅片管或光管。
所述钢质套管与压缩机之间的焊接方式采用电阻焊或气体保护焊。
所述热管与钢质套管之间的焊接方式采用钎焊。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：
一、有效导热系数高。热管型润滑油冷却器主要依靠工作介质的汽液相变潜热传热，热阻很小，因此具有很高的传热能力，单位质量的热管所传递的热量与铜、银、铝等金属相比要高几个量级。
二、等温性好。本发明的热管型润滑油冷却器的工质处于饱和状态，饱和温度对应饱和压力，由于蒸汽在热管内蒸发端和冷凝端压力降比较小，所以蒸发端和冷凝端的温度几乎相同。由于等温性好，只要设计合理，在压缩机的正常寿命周期中就不会出现较大的工况偏离，更能保障压缩机高的可靠性。
三、传输热流可控性好。本发明通过改变蒸发端和冷凝端的长度可以来进行传热量的调整，也可将热管模块化，通过改变压缩机用热管的数量来达到冷却不同排量压缩机润滑油的目的。
四、无运动部件，长期稳定可靠。本发明的热管型润滑油冷却器没有运动部件，不消耗电能，不产生振动噪声等问题，长期使用稳定可靠，无需维护。
五、安装使用简单方便。本发明不需要与冰箱系统连接，系统简单，操作方便。
附图说明
图1是现有风扇冷却冰箱压缩机润滑油示意图；
图2是用制冷剂冷却压缩机润滑油的制冷系统框图；
图3是带热管型润滑油冷却装置的冰箱压缩机图；
图4是本发明的热管型润滑油冷却装置图；
图5是带热管型润滑油冷却装置的冰箱制冷系统框图。
具体实施方式
如图1所示，为现有风扇冷却冰箱压缩机润滑油示意图。风扇对压缩机壳体送风，将壳体自然对流散热变成强制对流散热。
如图2所示，为用制冷剂冷却压缩机润滑油的制冷系统图。制冷剂被压缩机压缩成高压高温气体后，在冷凝器中冷却到一定程度，被引入压缩机下壳中的油冷管，冷却润滑油后又回到冷凝器后半段继续冷凝成液体，然后进入毛细管，制冷剂液体被毛细管节流降压降温，进入蒸发器吸收食品的热量蒸发成低压气体，然后被压缩机吸入继续进行压缩。
如图3、图4所示，本发明的热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置，包括压缩机1、钢质套管2和热管3，所述热管3通过钢质套管2焊接在压缩机1的壳体的下部，热管的蒸发段浸没在润滑油中，其冷凝段暴露在大气中。热管由金属外管3-1、毛细芯3-2和工质流动空间3-3构成。热管在抽真空后注入工作介质然后被密封。
如图5所示，为带热管型润滑油冷却装置的冰箱制冷系统图。制冷剂从压缩机出发，依次经过冷凝器、毛细管和蒸发器回到压缩机，从而完成一个制冷循环。
Claims (5)
1、一种热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置，其特征在于包括压缩机、钢质套管和一根或多根热管，所述热管通过钢质套管焊接在压缩机的壳体的下部，热管的蒸发段浸没在润滑油中，其冷凝段暴露在大气中。
2、根据权利要求1所述的热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置，其特征在于所述热管由金属外管、毛细芯和工质流动空间构成。
3、根据权利要求2所述的热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置，其特征在于所述热管是翅片管或光管。
4、根据权利要求3所述的热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置，其特征在于所述钢质套管与压缩机之间的焊接方式采用电阻焊或气体保护焊。
5、根据权利要求4所述的热管型冰箱压缩机润滑油冷却装置，其特征在于所述热管与钢质套管之间的焊接方式采用钎焊。
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102128075A (zh) * | 2011-01-12 | 2011-07-20 | 山东大学 | 一种风冷发动机冷却装置 |
| CN102667157A (zh) * | 2009-11-10 | 2012-09-12 | 惠而浦股份有限公司 | 制冷压缩机 |
| CN107476976A (zh) * | 2016-06-07 | 2017-12-15 | 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 | 涡旋压缩机及压缩机系统 |
| CN109140830A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-04 | 青岛万宝压缩机有限公司 | 一种压缩机油冷结构 |
| CN110190418A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-30 | 上海本菱涡旋压缩机有限公司 | 基于热管换热的大电流密封接线座 |
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2008
- 2008-04-29 CN CNA2008100277574A patent/CN101265896A/zh active Pending
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Open date: 20080917 |