[发明专利]带有润滑剂冷却器的制冷剂蒸气压缩系统

说明书

【技术领域】

本发明总体上涉及制冷剂蒸气压缩系统，而更具体地涉及控制润滑剂的温度，该润滑剂被用来润滑制冷剂蒸气压缩系统的压缩装置的压缩机构。

【背景技术】

制冷剂蒸气压缩系统在本领域中是众所周知的，并且通常用于调节被供给在住宅、办公楼、医院、学校、餐馆或其它设施内的气候受控的舒适区域的空气。制冷剂蒸气压缩系统通常还被用在运输制冷系统中，该运输制冷系统用于将供给用于运输易腐烂物品的卡车、拖车、容器或类似物的温度受控的货物空间的空气进行制冷。常规的制冷剂蒸气压缩系统包括四个基本构件：压缩机、制冷剂散热换热器、膨胀装置和充当制冷剂蒸发器的制冷剂吸热换热器。取决于是否制冷剂蒸气压缩系统正运行在亚临界循环或跨临界循环中，制冷剂散热换热器分别充当制冷剂冷凝器或制冷剂气体冷却器。这些基本的制冷剂系统构件由闭合的制冷剂回路中的制冷剂管线互相连接，并被布置成与已知的制冷剂蒸气压缩循环一致，且运行在使用中的特定制冷剂的亚临界压强范围中。

压缩机起到将低压、低温制冷剂蒸气压缩至高压和高温制冷剂蒸气的作用。压缩机不管是往复式压缩机、涡旋式压缩机、回转式压缩机，还是螺杆式压缩机，其包括由马达驱动的压缩机构并具有旋转的或绕轨道运行的元件，它们相互作用以压缩通过压缩机的制冷剂蒸气。通常做法是将润滑剂包括在压缩机中以降低压缩机构及其部件的磨损，还密封相互作用的元件之间的缝隙以降低压缩过程期间的制冷剂蒸气泄漏。由于润滑剂因暴露在压缩过程中产生的高温而被加热，所以其黏度降低，这损害了其摩擦降低能力及其密封效果。因此，通常要提供润滑剂的冷却。

例如，美国专利No.5,899,091公开了一种制冷系统，其中通过传送与膨胀后的经济器制冷剂流有换热关系的润滑油来冷却压缩机润滑剂。美国专利No.6,058,727公开了一种制冷系统，其中压缩机润滑油经过被布置成与离开蒸发器的制冷剂蒸气有换热关系的换热盘管以冷却润滑油。

【发明内容】

在本发明的一个方面中提供一种制冷剂蒸气压缩系统，其包括制冷剂回路和润滑剂冷却器回路。

所述制冷剂回路包括制冷剂压缩装置、用于传送从所述压缩装置接收的处于高压下的制冷剂(该制冷剂与冷却介质有换热关系)的制冷剂散热换热器、以及用于传送处于低压下的制冷剂(该制冷剂与加热介质有换热关系，且加热介质在制冷循环中被布置成与制冷剂流体连通)的制冷剂吸热换热器、以及润滑剂冷却器回路。润滑剂冷却器回路与压缩装置可操作地(operatively)相关联，用于冷却与压缩装置相关联的润滑剂，且包括相对于加热介质流被布置于制冷剂吸热换热器的下游的换热器盘管。润滑剂冷却器换热器限定流动通路，该流动通路用于传送与离开制冷剂吸热换热器的被冷却的加热介质有换热关系的润滑剂。润滑剂冷却器换热器盘管还可包括入口端管(inlet leg)，其用于将待冷却的润滑剂经过润滑剂冷却器换热器盘管传送至润滑剂流动通路，以及出口端管(outlet leg)，其用于从润滑剂流动通路经过润滑剂冷却器换热器盘管传送已被冷却的润滑剂。

在所述制冷剂蒸气压缩系统的一个实施例中，压缩装置包含具有外壳的封闭式压缩机，所述外壳容纳压缩机构、驱动压缩机构的油冷马达以及用于收集冷却马达的油的油池。在本实施例中，润滑剂冷却器换热器盘管的入口端管与油池处于流体连通用于接收待冷却的油，而润滑剂冷却器换热器盘管的出口端管与油池处于流体连通用来使已被冷却的油返回至油池。

在所述制冷剂蒸气压缩系统的一个实施例中，压缩装置包含具有外壳的封闭式压缩机，所述外壳容纳压缩机构和驱动压缩机构的马达，并且润滑剂冷却器回路还包括油分离器。所述油分离器在主制冷剂回路中被布置在相对于封闭式压缩机的制冷剂流的上游和相对于制冷剂散热换热器的制冷剂流的下游。在本实施例中，润滑剂冷却器换热器盘管的入口端管与油分离器处于流体连通用于接收待冷却的油，而润滑剂冷却器换热器盘管的出口端管与封闭式压缩机处于流体连通用于使已被冷却的油返回至所述封闭式压缩机。

在一个实施例中，制冷剂吸热换热器为制冷剂蒸发器换热器，而加热介质是来自气候受控环境(诸如被制冷的运输容器的易腐烂货物储藏区域)的空气。

【附图说明】

为进一步理解本发明，将结合附图参考以下的本发明的详细描述，在附图中：

图1为图示出符合本发明的制冷剂蒸气压缩系统的一个示例性实施例的示意图，该实施例包括由油冷马达驱动的压缩机；

图2为图示出符合本发明的制冷剂蒸气压缩系统的一个示例性实施例的示意图，该实施例包括油分离器；以及