CN110044104A - 一种自带油冷却器的壳管式冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，包括壳体，所述壳体上设有气冷回路，壳体内中部安装有支撑组件、通过支撑组件固定有独立工作的油冷组件；壳体内设有分别穿过气冷回路和油冷组件的多组独立的换热管，以对制冷剂回路、油冷组件独立换热；壳体上任意一端设有控制冷凝冷却水及油冷冷却水进出壳体内的进水侧封头，在壳体上远离进水侧封头的一端设有控制冷却水循环的回水侧封头。本发明将油冷却器内置于壳管式冷凝器内部，减小了外形尺寸，使机组管路简单，方便生产安装使用；采用冷冻油走壳侧、冷却水走管侧的形式，油路侧压降小；采用气冷回路与油冷回路单独工作，便于调节各自的冷却水流量，同时提高冷凝器的冷却效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷凝器，具体的说是一种自带油冷却器的壳管式冷凝器。
背景技术
目前，市场上对于传统空调或者冷冻机组，冷凝器和油冷却器大多采用分开布置，这样会造成整个机组的外形尺寸较大、管路结构复杂。而市场上已有的将冷凝器和油冷却器集成的换热器，其采用的方式大多是用润滑油走管侧的方式。但是由于润滑油的粘度要远大于水的粘度，所以油路管侧压降会特别大，这样会造成压缩机供油量不足，严重时会造成压缩机卡死损坏的后果。
如中国专利公开号为CN1632426A，专利名称为一种自带油冷却装置的空调用壳管式冷凝器，其采用的挡板将整体分成了2个腔体，一个是油冷腔体，一个是冷凝腔体，但是其冷却行程有限，不能够保证充分的冷却，影响到冷却效果。
又如中国专利公开号为CN203177685U，专利名称为内置油冷却器的冷凝器，其具体实施方式中公开了三种实施例，实施例一是与公开号为CN1632426A的方式相同，同样存在冷却行程短、冷却不充分问题，实施例二中采用的润滑油管路浸润在液态的制冷剂中的方式，实施例三是进一步在润滑油管路内部设计了制冷剂管路，借助于润滑油与制冷剂流向相反而实现热交换。但是该实施例二和实施例三存在如下问题：
1、热交换距离短、油冷效率低：润滑油管路与制冷剂接触部分是直线分布的方式；
2、单一的冷却水供水方式，需要同时实现制冷剂的热交换以及润滑油的热交换，冷却效果难以保证。
发明内容
现为了解决上述技术问题，本发明提出了一种可实现冷凝器与油冷却器集成且减小了油路管侧压降，还能实现对制冷剂、油路的独立冷却，以进一步提高冷凝器的冷却效率的设备，即一种自带油冷却器的壳管式冷凝器。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，包括壳体，所述壳体上设有制冷剂回路，所述壳体内中部安装有支撑组件、通过支撑组件固定有独立工作的油冷组件；
所述壳体内设有分别穿过制冷剂回路和油冷组件的多组独立的换热管，以对制冷剂回路、油冷组件独立换热；
所述壳体上任意一端设有控制冷凝冷却水及油冷冷却水进出换热管的进水侧封头，在壳体上远离进水侧封头的一端设有控制冷却水循环的回水侧封头。
所述支撑组件包括沿壳体长度方向对称分布的油冷端板以及支撑换热管的若干个中间支撑板。
所述制冷剂回路包括安装在壳体上部的制冷剂进口、安装在壳体下部的集液包，所述集液包上设有制冷剂出口。
所述油冷组件包括安装在壳体下部的油冷进口和油冷出口，所述油冷组件还包括与支撑组件相连的油冷壳体，所述油冷壳体设有增加换热行程的折流板组件。
所述进水侧封头包括安装在左管板上的一号封头，所述一号封头上设有油冷冷却水循环组件，所述油冷冷却水循环组件上方设有冷凝冷却水循环组件。
所述油冷冷却水循环组件包括安装在一号封头外侧的油冷冷却水进口和油冷冷却水出口、分布在一号封头内侧的油冷侧分程隔板，所述油冷冷却水循环组件还包括分布在一号封头内侧以防止油冷冷却水与冷凝冷却水混合的油冷进出水侧腔。
所述冷凝冷却水循环组件包括分布在一号封头外侧的冷凝冷却水进口及冷凝冷却水出口，所述冷凝冷却水循环组件还包括安装在一号封头内侧且分布在冷凝冷却水进口和冷凝冷却水出口之间的冷凝侧分程隔板。
所述回水侧封头包括二号封头，所述回水侧封头还包括辅助油冷冷却水循环的油冷回水侧腔。
油冷端板上连接有固定油冷端板及中间支撑板的型钢。
所述型钢上设有位于制冷剂回路入口正下方防止高速气态制冷剂直接冲击换热管的挡气板。
本发明的有益效果是：本发明将油冷却器内置于壳管式冷凝器内部，减小了外形尺寸，使机组管路简单，方便生产安装使用；本发明采用的是冷冻油走壳侧，冷却水走管侧的形式，使油路管侧压降小，不会导致压缩机供油不足，影响冷却效率；本发明中制冷剂回路和油冷回路单独工作，便于调节各自的冷却水流量，同时提高冷凝器的冷却效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明立体结构示意图一；
图2为本发明立体局部剖视结构示意图；
图3为本发明油冷组件立体结构示意图一；
图4为本发明油冷组件立体结构示意图二；
图5为本发明进水侧封头外侧结构示意图；
图6为本发明进水侧封头内侧结构示意图；
图7为本发明回水侧封头结构示意图；
图8为本发明冷却循环示意图；
图9为本发明油冷端板局部放大示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面将结合实施例中的附图，对本发明进行更清楚、更完整的阐述，当然所描述的实施例只是本发明的一部分而非全部，基于本实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动性的前提下所获得的其他的实施例，均在本发明的保护范围内。
如图1至图9所示，一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，包括壳体3，所述壳体3上设有制冷剂回路2，所述壳体3内中部安装有支撑组件4、通过支撑组件4固定有独立工作的油冷组件41。
所述壳体3内设有分别穿过制冷剂回路2和油冷组件41的多组独立的换热管6，以对制冷剂回路2、油冷组件41独立换热。
所述壳体3上任意一端设有控制冷凝冷却水及油冷冷却水进出换热管6内的进水侧封头1，在壳体3上远离进水侧封头1的一端设有控制冷却水循环的回水侧封头7；由于气冷和油冷两组冷却的负荷不同，为了便于调节各自冷却水流量，提高冷却效率，所以冷凝冷却水与油冷冷却水设计成单独回路。
所述支撑组件4包括沿壳体3长度方向对称分布的油冷端板42以及支撑换热管6的若干个中间支撑板44；所述油冷端板42和中间支撑板44上均设有供换热管6穿过的通孔4a。
所述制冷剂回路2包括安装在壳体3上部的制冷剂进口5、安装在壳体3下部的集液包9，所述集液包9上设有制冷剂出口10；高温高压的气态制冷剂从制冷剂进口5，与换热管6内的冷凝冷却水进行热交换，形成液态制冷剂，在压力和重力的作用下流入集液包9，通过制冷剂出口10流出，所述制冷剂进口5与制冷剂压缩机相连。
所述油冷组件41包括安装在壳体3下部的油冷进口8和油冷出口11，所述油冷组件41还包括与支撑组件4相连的油冷壳体45，所述油冷壳体45设有增加换热行程的折流板组件46；冷却油经油冷进口8进入油冷壳体45内，经折流板组件46与换热管6进行换热，使换热管6输出冷却水，随后冷却油经油冷出口11流出；所述油冷进口8与油泵相连。采用油冷壳体45可实现了制冷剂与油冷组件的隔离，避免制冷剂回路2与油冷组件41在冷却过程中的相互干扰。
所述进水侧封头1包括与壳体3任意一端相连的一号封头13，所述一号封头13上设有油冷冷却水循环组件14，所述油冷冷却水循环组件14上方设有冷凝冷却水循环组件15。
所述油冷冷却水循环组件14包括安装在一号封头13外侧的油冷冷却水进口141和油冷冷却水出口142、分布在一号封头13内侧的油冷侧分程隔板143，所述油冷冷却水循环组件14还包括分布在一号封头13内侧以防止油冷冷却水与冷凝冷却水混合的油冷进出水侧腔144；所述油冷侧分程隔板143将油冷冷却水进口141与油冷冷却水出口142防止冷却水混合，所述油冷进出水侧腔144将油冷冷却水进口141与油冷冷却水出口142完全包含，防止油冷冷却水与冷凝冷却水混合，所述油冷进出水侧腔144与油冷壳体45同轴分布，所述油冷冷却水经油冷冷却水进口141进入换热管6，经油冷回水侧腔702循环，随后经油冷冷却水出口142排出。
所述冷凝冷却水循环组件15包括分布在一号封头13外侧的冷凝冷却水进口151及冷凝冷却水出口152，所述冷凝冷却水循环组件15还包括安装在一号封头13内侧且分布在冷凝冷却水进口151和冷凝冷却水出口132之间的冷凝侧分程隔板153；所述冷凝侧分程隔板153防止冷凝冷却水混合，从而影响冷却效率。
所述回水侧封头7包括二号封头701，所述回水侧封头7还包括辅助油冷冷却水循环的油冷回水侧腔702。
油冷端板42上连接有固定油冷端板42及中间支撑板44的型钢43。
所述型钢43上设有位于制冷剂回路2入口正下方防止高速气态制冷剂直接冲击换热管6的挡气板12；挡气板12与油冷端板42和中间支撑板44将壳体3内分为多组气道，使换热管6中的冷却水均匀换热。
在本发明中，当冷凝冷却水需要冷却时，经冷凝冷却水进口151进入换热管6，同时，高温高压的气态制冷剂经制冷剂进口5进入壳体3与换热管6中的冷凝冷却水进行热交换，高温高压的气态制冷剂将热量散发给冷却水之后，变成温度相对较低的液态制冷剂，液态制冷剂在重力和压力的作用下汇集到集液包9中，最终从制冷剂出口10流出，从而完成制冷剂冷凝过程。
高温的冷冻油由油冷进口8进入由油冷端板42和油冷壳体45组成的油冷腔体内部。在油冷腔体内部，冷冻油在流板组件46的作用下，充分与换热管6内的冷却水进行热交换反应而逐渐冷却。冷却后的冷冻油通过油冷出口11流出，从而完成冷冻油的冷却过程。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，包括壳体(3)，所述壳体(3)上设有制冷剂回路(2)，其特征在于：所述壳体(3)内中部安装有支撑组件(4)、通过支撑组件(4)固定有独立工作的油冷组件(41)；
所述壳体(3)内设有分别穿过制冷剂回路(2)和油冷组件(41)的多组独立的换热管(6)，以对制冷剂回路(2)、油冷组件(41)独立换热；
所述壳体(3)上任意一端设有控制冷凝冷却水及油冷冷却水进出换热管(6)内的进水侧封头(1)，在壳体(3)上远离进水侧封头(1)的一端设有控制冷却水循环的回水侧封头(7)。
2.根据权利要求1所述的一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，其特征在于：所述支撑组件(4)包括沿壳体(3)长度方向对称分布的油冷端板(42)以及支撑换热管(6)的若干个中间支撑板(44)。
3.根据权利要求1所述的一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，其特征在于：所述制冷剂回路(2)包括安装在壳体(3)上部的制冷剂进口(5)、安装在壳体(3)下部的集液包(9)，所述集液包(9)上设有制冷剂出口(10)。
4.根据权利要求1所述的一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，其特征在于：所述油冷组件(41)包括安装在壳体(3)下部的油冷进口(8)和油冷出口(11)，所述油冷组件(41)还包括与支撑组件(4)相连的油冷壳体(45)，所述油冷壳体(45)设有增加换热行程的折流板组件(46)。
5.根据权利要求1所述的一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，其特征在于：所述进水侧封头(1)包括与壳体(3)任意一端相连的一号封头(13)，所述一号封头(13)上设有油冷冷却水循环组件(14)，所述油冷冷却水循环组件(14)上方设有冷凝冷却水循环组件(15)。
6.根据权利要求5所述的一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，其特征在于：所述油冷冷却水循环组件(14)包括安装在一号封头(13)外侧的油冷冷却水进口(141)和油冷冷却水出口(142)、分布在一号封头(13)内侧的油冷侧分程隔板(143)，所述油冷冷却水循环组件(14)还包括分布在一号封头(13)内侧以防止油冷冷却水与冷凝冷却水混合的油冷进出水侧腔(144)。
7.根据权利要求5所述的一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，其特征在于：所述冷凝冷却水循环组件(15)包括分布在一号封头(13)外侧的冷凝冷却水进口(151)及冷凝冷却水出口(152)，所述冷凝冷却水循环组件(15)还包括安装在一号封头(13)内侧且分布在冷凝冷却水进口(151)和冷凝冷却水出口(132)之间的冷凝侧分程隔板(153)。
8.根据权利要求1所述的一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，其特征在于：所述回水侧封头(7)包括二号封头(701)，所述回水侧封头(7)还包括辅助油冷冷却水循环的油冷回水侧腔(702)。
9.根据权利要求2所述的一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，其特征在于：油冷端板(42)上连接有固定油冷端板(42)及中间支撑板(44)的型钢(43)。
10.根据权利要求9所述的一种自带油冷却器的壳管式冷凝器，其特征在于：所述型钢(43)上设有位于制冷剂回路(2)入口正下方防止高速气态制冷剂直接冲击换热管(6)的挡气板(12)。
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