CN206291540U - 冷凝器及冷水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷凝器及冷水机组。冷凝器包括：壳体和热回收管。壳体内限定出油分离腔、热回收腔和冷凝腔，壳体具有连通油分离腔的总进口和连通冷凝腔的总出口，油分离腔具有排油口和连通热回收腔的第一连通口，热回收腔具有连通冷凝腔的第二连通口。热回收管设在热回收腔内以吸收冷媒热量，壳体上设有连通热回收管的热管进水口和热管出水口，热管进水口和热管出水口适于与外部热回收系统相连以供应热水。根据本实用新型的冷凝器，结构紧凑，管路少；热损少，热回收效果也较高。

Description

冷凝器及冷水机组

技术领域

本实用新型涉及制冷设备领域，尤其是涉及一种冷凝器及冷水机组。

背景技术

随着节能减排需求的增加，水冷螺杆要求有热回收功能的需求越来越多。机组热回收的常规方式是在系统中冷凝器前增加一个壳管热回收器，压缩机排出的高温冷媒蒸气先进入热回收器，与管外的载热剂实现热交换，得到高温热水，冷媒再进入冷凝器，系统较复杂，冷媒充注量多。

在螺杆机运行时，有部分压缩机油会进入系统，造成压缩机缺油保护，换热器传热性能降低，机组能效降低，故系统需设置油分离器，以分离系统中的油回到压缩机。机组中油回收的常规方式是外置油分离器，油分离器有立式和卧式等类型。

如果机组中既设置了热回收功能，又设置了油回收功能，机组通常会设置有两个壳管容器，系统结构复杂，管路较多，对生产、售后的影响较大。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的问题之一。为此，本实用新型旨在提供一种冷凝器，该冷凝器集合了油分、热回收及冷凝的功能，结构紧凑，管路少。

本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述冷凝器的冷水机组。

根据本实用新型的冷凝器，包括：壳体，所述壳体内限定出油分离腔、热回收腔和冷凝腔，所述壳体具有连通所述油分离腔的总进口和连通所述冷凝腔的总出口，所述油分离腔具有排油口和连通所述热回收腔的第一连通口，所述热回收腔具有连通所述冷凝腔的第二连通口；热回收管，所述热回收管设在所述热回收腔内以吸收冷媒热量，所述壳体上设有连通所述热回收管的热管进水口和热管出水口，所述热管进水口和热管出水口适于与外部热回收系统相连以供应热水。

根据本实用新型的冷凝器，通过在冷凝器内设置油分离腔、热回收腔和冷凝腔，可实现油分、热回收、冷凝三个功能为一体，这种冷凝器相当于将油分离器和热回收器内置于冷凝器中，系统结构紧凑，管路少；由于管路得到了简化，冷媒从油分到热回收再到冷凝，流路均在容器内部，热损少，热回收效果也较高。

在一些实施例中，冷凝器还包括：冷却管，所述冷却管设在所述冷凝腔内以冷却冷媒，所述壳体上设有连通所述冷却管的冷却进水口和冷却出水口，所述冷却进水口和冷却出水口适于与外部冷却塔系统相连以促使所述冷凝器内冷媒放热冷凝。

在一些实施例中，所述油分离腔的底壁形成为与水平面具有夹角的斜壁，所述排油口连通所述油分离腔的最低处。

在一些实施例中，所述油分离腔内设有多个挡油膜，至少部分挡油膜位于所述总进口和所述第一连通口之间。

具体地，所述壳体形成为圆桶形，所述油分离腔位于所述壳体内的最上方处，所述冷凝腔位于所述壳体内的最下方处，所述热回收腔位于所述油分离腔和所述冷凝腔之间。

在一些实施例中，所述壳体的至少一端设有外联水室，所述外联水室内限定出间隔开的热回收水室和冷却水室，所述热回收管与所述热回收水室相连，所述冷却管与所述冷却水室相连，所述壳体的相应端面上设有连通所述热回收水室的所述热管进水口和热管出水口，所述壳体的相应端面上还设有连通所述冷却水室的所述冷却进水口和冷却出水口。

具体地，所述热回收水室包括间隔开的回收进水室和回收出水室，所述热管进水口与所述回收进水室相连，所述热管出水口与所述回收出水室相连，所述热回收管分别与所述回收进水室和回收出水室相连；所述冷却水室包括间隔开的冷却进水室和冷却出水室，所述冷却进水口与所述冷却进水室相连，所述冷却出水口与所述冷却出水室相连，所述冷却管分别与所述冷却进水室和冷却出水室相连。

根据本实用新型的冷水机组，包括依次连接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述蒸发器连接所述压缩机的吸气端，所述冷凝器为根据本实用新型上述实施例所述的冷凝器，所述冷凝器油分离腔的排油口与所述压缩机相连。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的结构示意图。

图2是根据本实用新型实施例的冷凝器的剖视图；

图3是根据本实用新型实施例的冷凝器在外联水室外的结构布局图。

附图标记：

冷水机组1000、

冷凝器100、

壳体1、总进口A、排油口B、第二连通口D、总出口E、热管进水口F、热管出水口G、冷却进水口H、冷却出水口J、

油分离腔11、热回收腔12、冷凝腔13、

挡油膜14、

外联水室20、热回收水室21、回收进水室211、回收出水室212、冷却水室22、冷却进水室221、冷却出水室222、

热回收管3、冷却管4、隔筋5、支撑板6、

压缩机200、蒸发器300、节流装置400、

热回收系统2000、冷却塔系统3000。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的冷凝器100。

根据本实用新型实施例的冷凝器100，如图2所示，包括：壳体1和热回收管3。如图1所示，壳体1内限定出油分离腔11、热回收腔12和冷凝腔13，壳体1具有连通油分离腔11的总进口A和连通冷凝腔13的总出口E，油分离腔11具有排油口B和连通热回收腔12的第一连通口(图未示出)，热回收腔12具有连通冷凝腔13的第二连通口D。热回收管3设在热回收腔12内以吸收冷媒热量，壳体1上设有连通热回收管3的热管进水口F和热管出水口G，热管进水口F和热管出水口G适于与外部的热回收系统2000相连以供应热水。

冷凝器100的工作原理为：混有润滑油的高温高压冷媒气体从总进口A进入冷凝器100，混合物先进入油分离腔11内进行润滑油-冷媒分离；分离出的润滑油可从排油口B处排出，分离出的冷媒气体通过第一连通口排入热回收腔12；由于外部的热回收系统2000有冷水流入冷凝器100的热回收管3内，冷媒气体与冷水换热后，冷媒气体放热冷凝，而热回收管3内冷水加热升温，加热的热水流回到热回收系统2000中，可以供应生活用水或者办公、工厂用水；在热回收腔12内放热后的冷媒通过第二连通口D排入冷凝腔13进一步放热，在冷凝腔13内大部分冷媒气体可转化为冷媒液体，最后冷媒液体从总出口E排出。

在本实用新型实施例中，通过在冷凝器100内设置油分离腔11、热回收腔12和冷凝腔13，可实现油分、热回收、冷凝三个功能为一体，这种冷凝器100相当于将油分离器和热回收器内置于冷凝器100中，系统结构紧凑，管路少；由于管路得到了简化，冷媒从油分到热回收再到冷凝，流路均在容器内部，热损少，热回收效果也较高。

可以理解的是，这种设计方式，简化了油分和热回收的设计，而且由于油分、热回收、冷凝三者均内置，冷凝器100的壳体1可不作为压力容器设计。

在本实用新型实施例中，冷凝器100的壳体1内用于吸收冷媒热量的管道可仅设置热回收管3，这样冷凝器100内冷媒放出的大部分热量可均被热回收管3吸收，这种冷凝器100相当于全热回收的冷凝器100。

但是也有的实施例中，冷凝器100的壳体1内还可以设置其他吸收冷媒热量的管道，这种冷凝器100相当于部分热回收的冷凝器100。

例如如图2所示，冷凝器100还包括冷却管4，冷却管4设在冷凝腔13内以冷却冷媒，如图1所示，壳体1上设有连通冷却管4的冷却进水口H和冷却出水口J，冷却进水口H和冷却出水口J适于与外部冷却塔系统3000相连，以促使冷凝器100内冷媒放热冷凝。

外部冷却塔系统3000包括冷却外管，冷却外管与冷凝器100内冷却管4相连，管道内载冷剂在冷却外管和冷却管4之间可循环流动，以将冷凝器100内冷媒的热量载出冷凝器100，冷却外管连接冷却塔，这样可加快冷媒的冷凝速度，提高冷凝器100的工作效率。

当然，为保证冷凝器100的冷凝效率，加快散热速度，冷却外管也可连接散热器等，或者给冷却外管配置散热风机等，或者也可将冷却外管置于邻近的水塘、游池等，此时冷凝器100的冷却管4相当于与其他的冷却系统相连，这里不作具体限定。

下面参考图2和图3描述本实用新型一个具体实施例中冷凝器100的结构。

该实施例中，油分离腔11位于壳体1的长度方向上的中间位置处，具体地，壳体1形成为圆桶形，油分离腔11位于壳体1内的最上方处，冷凝腔13位于壳体1内的最下方处，热回收腔12位于油分离腔11和冷凝腔13之间。这样，进入冷凝器100的冷媒逐渐由气态转化为液态，在重力作用下冷媒气体可自动由总出口E排出冷凝器100。

具体地，如图2所示，油分离腔11的底壁形成为与水平面具有夹角的斜壁，排油口B连通油分离腔11的最低处，这样可利于分离出的润滑油可自动汇集到排油口B处排出。在图2中，油分离腔11在壳体1的端面上的投影形成为弓形。

可选地，如图2中所示，油分离腔11内设有多个挡油膜14，至少部分挡油膜14位于总进口A和第一连通口之间，每流经一次挡油膜14，冷媒气体内的润滑油可析出一部分，这样多次析油后，可提高油分离的效果。当然，为保证油分离腔11内的分离效率，还可以在油分离腔11内设置其他加速分油的部件，如在油分离腔11内填充析油颗粒等，这里不作限定。

有利地，如图2所示，在壳体1内还设有支撑板6，热回收管3和冷却管4均穿过支撑板6，以支撑热回收管3和冷却管4。

在壳管式换热器中，壳体1的两端通常均设有水室，管体两端与两侧水室相连，以保证均匀换热。现有技术中，壳管式换热器两端的水室分别为一个整体水腔。

而本实用新型实施例中，如图1所示，壳体1的至少一端设有外联水室20，外联水室20内限定出间隔开的热回收水室21和冷却水室22，热回收管3与热回收水室21相连，冷却管4与冷却水室22相连。壳体1的设有外联水室20的端面上，设有连通热回收水室21的热管进水口F和热管出水口G，壳体1的相应端面上，还设有连通冷却水室22的冷却进水口H和冷却出水口J。

也就是说，本实用新型实施例中为适应热回收的设计，会至少将连接外部系统的水室分隔成热回收水室21和冷却水室22，热回收系统2000与热回收水室21相连，冷却塔系统3000与冷却水室22相连。

具体地，如图3所示，热回收水室21包括间隔开的回收进水室211和回收出水室212，热管进水口F与回收进水室211相连，热管出水口G与回收出水室212相连，热回收管3分别与回收进水室211和回收出水室212相连。也就是说，在热回收水室21内，将流入热回收管3的冷水和流出热回收管3的热水分隔开，保证热回收效率。

如图3所示，冷却水室22包括间隔开的冷却进水室221和冷却出水室222，冷却进水口H与冷却进水室221相连，冷却出水口J与冷却出水室222相连，冷却管4分别与冷却进水室221和冷却出水室222相连。也就是说，在冷却水室22内，将流入冷却管4的冷水和流出冷却管4的热水分隔开，保证冷却效率。

更具体地，冷却进水室221和冷却出水室222的容积大体相等。

在图3中，外联水室20内通过多个隔筋5将内部空间间隔成回收进水室211、回收出水室212、冷却进水室221和冷却出水室222。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的冷水机组1000。

根据本实用新型的冷水机组1000，如图1所示，包括依次连接的压缩机200、冷凝器、节流装置400和蒸发器300，蒸发器300连接压缩机200的吸气端，冷凝器为根据本实用新型上述实施例的冷凝器100，冷凝器100的油分离腔11的排油口B与压缩机200相连。

其中，压缩机200的排气端与冷凝器100的总进口A相连，冷凝器100的总出口E与节流装置400相连以将冷凝后的冷媒节流降压，节流后的冷媒流入蒸发器300内以吸收热量，之后蒸发器300排出的冷媒再流回压缩机200中以循环流动。

冷凝器100的结构与工作原理在上文中均有说明，这里不再赘述。在该实施例中，冷凝器100相当于内置有油分离器和热回收器，压缩机200排出的高温冷媒蒸气进入冷凝器100中油分离腔11，分离出油后，通过压差油回机组吸气端，冷媒蒸气进入冷凝器100中的热回收腔12；对于部分热回收，放出显热后进入冷凝腔13冷凝，热水和冷却水同时流动；对于全热回收，放出热量给管外的载热剂，冷媒蒸气冷凝为液体，冷凝腔13内虽然通水但是水不流动，不发挥冷凝作用。

结构上，内置油分布置在冷凝器100内斜上方，便于分离油后下部集聚油再排出，热回收和冷凝在冷凝器100壳程中分别布置，管板按热回收和冷凝分别布管，冷凝器100水室分为两部分，一部分为热回收水室21，一部分为冷却水室22，中间用隔筋5分割开。因需容纳热回收和油分，容器壳体1比常规冷凝器直径大。

根据本实用新型实施例的冷水机组1000，可实现油分和热回收器、冷凝器于一体，结构紧凑；机组管路简化，油分到热回收再到冷凝，其间流路在容器内部；简化油分和热回收设计，因内置，不作为压力容器设计。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种冷凝器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内限定出油分离腔、热回收腔和冷凝腔，所述壳体具有连通所述油分离腔的总进口和连通所述冷凝腔的总出口，所述油分离腔具有排油口和连通所述热回收腔的第一连通口，所述热回收腔具有连通所述冷凝腔的第二连通口；

热回收管，所述热回收管设在所述热回收腔内以吸收冷媒热量，所述壳体上设有连通所述热回收管的热管进水口和热管出水口，所述热管进水口和热管出水口适于与外部热回收系统相连以供应热水。

2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，还包括：冷却管，所述冷却管设在所述冷凝腔内以冷却冷媒，所述壳体上设有连通所述冷却管的冷却进水口和冷却出水口，所述冷却进水口和冷却出水口适于与外部冷却塔系统相连以促使所述冷凝器内冷媒放热冷凝。

3.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述油分离腔的底壁形成为与水平面具有夹角的斜壁，所述排油口连通所述油分离腔的最低处。

4.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述油分离腔内设有多个挡油膜，至少部分挡油膜位于所述总进口和所述第一连通口之间。

5.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，所述壳体形成为圆桶形，所述油分离腔位于所述壳体内的最上方处，所述冷凝腔位于所述壳体内的最下方处，所述热回收腔位于所述油分离腔和所述冷凝腔之间。

6.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，所述壳体的至少一端设有外联水室，所述外联水室内限定出间隔开的热回收水室和冷却水室，所述热回收管与所述热回收水室相连，所述冷却管与所述冷却水室相连，所述壳体的相应端面上设有连通所述热回收水室的所述热管进水口和热管出水口，所述壳体的相应端面上还设有连通所述冷却水室的所述冷却进水口和冷却出水口。

7.根据权利要求6所述的冷凝器，其特征在于，所述热回收水室包括间隔开的回收进水室和回收出水室，所述热管进水口与所述回收进水室相连，所述热管出水口与所述回收出水室相连，所述热回收管分别与所述回收进水室和回收出水室相连；

所述冷却水室包括间隔开的冷却进水室和冷却出水室，所述冷却进水口与所述冷却进水室相连，所述冷却出水口与所述冷却出水室相连，所述冷却管分别与所述冷却进水室和冷却出水室相连。

8.一种冷水机组，其特征在于，包括依次连接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述蒸发器连接所述压缩机的吸气端，所述冷凝器为根据权利要求1-7中任一项所述的冷凝器，所述冷凝器油分离腔的排油口与所述压缩机相连。