CN105135727A

CN105135727A - 一种换热器机组

Info

Publication number: CN105135727A
Application number: CN201510634282.5A
Authority: CN
Inventors: 马林
Original assignee: Sixian Junlin Machinery Co Ltd
Current assignee: Sixian Junlin Machinery Co Ltd
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2015-12-09

Abstract

本发明公开一种换热器机组，包括冷凝器、蒸发器、压缩机、热力膨胀阀、压缩机热油冷却系统；所述压缩机热油冷却系统包括油冷却器、油分离器；所述压缩机的出口与所述油分离器的进口相连通，所述油分离器的出口分别与所述冷凝器的冷媒进口、所述进油端相连通；所述冷凝器的冷媒出口与所述热力膨胀阀的进口相连通，所述热力膨胀阀的出口分别与所述蒸发器的冷媒进口、所述进冷媒孔相连通，所述蒸发器的冷媒出口、所述出冷媒孔均与所述压缩机的进口相连通。本发明具有热交换效率高、使用寿命长、安全可靠、且油冷却效率高、油冷却效果好的优点。

Description

一种换热器机组

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种换热器机组。

背景技术

目前，在工程、石油加工及化工企业中，常用的换热器以板式和管壳式居多，而管壳式换热器又因其应用压力和温度范围广、制造简单等特点被广泛应用。而在管壳式换热器中，换热器机组又因其结构简单、造价低、便于清洗等特点，倍受用户的青睐。

作为换热器机组核心的U型管束，其安全性、稳定性直接影响换热器的使用效率。传统的U型管束中的各U型管的管体部呈自由状，相邻管体之间易于晃动、碰撞，造成U型管的损坏，影响换热效果。传统的换热器机组为单U型管束换热器，换热效率有待提高。另外，现有技术的压缩机热油冷却系统通常采用水源能冷却或空气能冷却，采用水源能冷却，热交换效率低、热交换量少。空气能冷却，稳定性差，利用风机提供气流动力，因此增加额风机的消耗功率，同样会降低机组的效率。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，公开一种热交换效率高、使用寿命长、安全可靠、且油冷却效率高、油冷却效果好的换热器机组。

本发明采用以下技术手段解决上述技术问题：一种换热器机组，包括冷凝器、蒸发器、压缩机、热力膨胀阀、压缩机热油冷却系统；所述压缩机热油冷却系统包括油冷却器、油分离器；

所述油冷却器包括壳体以及设置在所述壳体内部空腔的盘管，所述盘管呈蛇形状沿着所述壳体的轴向延伸；所述盘管的一端为进油端、所述盘管的另一端为出油端，所述进油端、出油端均伸出至所述壳体外；在所述壳体的外壳上还开设有进冷媒孔、出冷媒孔，所述进冷媒孔、出冷媒孔与所述壳体的内部空腔相连通；所述压缩机的出口与所述油分离器的进口相连通，所述油分离器的出油口与所述进油端相连通，所述油分离器的出冷媒口与所述冷凝器的冷媒进口相连通，所述出油端与所述压缩机的进口相连通；所述冷凝器的冷媒出口与所述热力膨胀阀的进口相连通，所述热力膨胀阀的出口分别与所述蒸发器的冷媒进口、所述进冷媒孔相连通，所述蒸发器的冷媒出口、所述出冷媒孔均与所述压缩机的进口相连通。

优选地：在所述油分离器与所述压缩机之间设置有电磁阀，所述电磁阀的进油口与所述油分离器的出油口相连通，所述电磁阀的出油口与所述压缩机的进口相连通；在所述油分离器的出油口处还设置有温度传感器。

优选地：所述冷凝器、蒸发器均为U型管换热器；所述U型管换热器包括管箱、筒体、端板、U型管束、支撑板、隔板；所述管箱的开口端焊接有所述端板，所述管箱的内壁与所述端板合围成一个空腔结构；所述端板与所述筒体的开口端通过法兰连接；所述筒体从外至内依次包括外层、保温层以及内层；所述筒体的内部空腔中设置由若干份所述U型管束矩阵排列的U型管单元；所述U型管单元上间隔套设有若干块与所述U型管单元相垂直的支撑板；所述筒体上开设有进水口以及出水口；所述端板上设置有若干个进管孔、出管孔，所述U型管束中的每一个U型管的进口分别固定在对应的进管孔中，所述U型管束中的每一个U型管的出口分别固定在对应的出管孔中；在所述空腔结构中固定有若干个所述隔板，若干个所述隔板将所述空腔结构分隔为交替排列的进空腔、出空腔，所述进空腔与对应的进管孔相连通，所述出空腔与对应的出管孔相连通；所述冷媒进口与对应的进空腔相连通，所述冷媒出口与对应的出空腔相连通。

优选地：所述U型管束的数量为四份，分布呈两行、两列，所述隔板为三个，所述冷媒进口、冷媒出口均为两个；所述U型管束中的若干根所述U型管的进口均位于出口的上方；三个所述隔板将所述空腔结构分隔为自上而下、交替排列的两个所述进空腔、两个所述出空腔；同一行的两份所述U型管束中的所有进口通过同一个进空腔与同一个冷媒进口相连通，同一行的两份所述U型管束中的所有出口通过同一个出空腔与同一个冷媒出口相连通；同一列的两份所述U型束中的所有进口分别通过对应的进空腔与相应的冷媒进口相连通，同一列两份所述U型束中的所有出口分别通过对应的出空腔与相应的冷媒出口相连通。

优选地：所述支撑板上开设有若干个支撑孔，所述U型管的进口、出口分别穿过对应的支撑孔。

优选地：在所述支撑孔的内侧嵌入式安装有圆环状弹性密封垫。

本发明的优点在于：在筒体外层与内层之间设置有保温层，减少热量的流失，提高热交换效率。在筒体内设置多个矩阵排列的U型管束，提高热交换量。在U型管单元上间隔套设有若干块与所述U型管束相垂直的支撑板，避免相邻U型管管体之间的碰撞，减少晃动，提高使用寿命。在所述支撑孔内侧嵌入式安装有圆环状弹性橡胶垫，使得支撑板与管体之间形成柔性接触，提高安全性。使用机组中的冷媒对压缩机排出的热油进行冷却，提高油冷却效率高。通过设置温度感应器以及电磁阀，当从压缩机排出的热油温度低于设定值时，温度感应器发出信号驱动电磁阀通电，部分油直接回到压缩机中，避免热油温度下降过快。

附图说明

图1为本发明一种换热器机组的结构示意图。

图2为本发明一种换热器机组中油冷却器的结构示意图。

图3为本发明一种换热器机组中U型管换热器的结构示意图。

图4为图3的A-A剖视图。

图5为本发明一种换热器机组中支撑板的结构示意图。

图6为本发明一种换热器机组中端板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1-6所示，本实施例公开一种换热器机组，包括冷凝器1、蒸发器2、压缩机3、热力膨胀阀4、压缩机热油冷却系统；所述压缩机热油冷却系统包括油冷却器5、油分离器6。

所述油冷却器5包括壳体51以及设置在所述壳体51内部空腔的盘管52，所述盘管52呈蛇形状向所述壳体51的轴向延伸；所述盘管52的一端为进油端53、所述盘管的另一端为出油端54，所述进油端53、出油端54均伸出至所述壳体51外；在所述壳体51的外壳上还开设有进冷媒孔55、出冷媒孔56，所述进冷媒孔55、出冷媒孔56与所述壳体1的内部空腔相连通。

所述压缩机3的出口31与所述油分离器6的进口相连通，所述油分离器6的出油口61与所述进油端53相连通，所述油分离器的出冷媒口62与所述冷凝器1的冷媒进口911相连通，所述出油端54与所述压缩机3的进口32相连通；所述冷凝器1的冷媒出口912与所述热力膨胀阀4的进口相连通，所述热力膨胀阀4的出口分别与所述蒸发器2的冷媒进口、所述进冷媒孔55相连通，所述蒸发器2的冷媒出口、所述出冷媒孔56均与所述压缩机3的进口32相连通。

在所述油分离器6与所述压缩机3之间设置有电磁阀7，所述电磁阀7的进油口与所述油分离器6的出油口61连通，所述电磁阀7的出油口与所述压缩机3的进口32相连通；在所述油分离器6的出油口61置有温度传感器8。

所述冷凝器1、蒸发器2均为U型管换热器，所述U型管换热器包括管箱91、筒体92、端板93、U型管束94、支撑板95、隔板96。所述管箱91的开口端焊接有所述端板93，所述管箱91的内壁与所述端板93合围成一个空腔结构；所述端板93与所述筒体92的开口端通过法兰97连接；所述筒体92从外至内依次包括外层921、保温层922以及内层923；所述筒体92的内部空腔中设置由若干份所述U型管束94矩阵排列的U型管单元；所述U型管单元上间隔套设有若干块与所述U型管单元相垂直的所述支撑板95；所述筒体92上开设有进水口924以及出水口925；所述端板93上设置有若干个进管孔931、出管孔932，所述U型管束94中的每一个U型管的进口分别固定在对应的进管孔931中，所述U型管束94中的每一个U型管的出口分别固定在对应的出管孔932中；在所述空腔结构中固定有若干个所述隔板96，若干个所述隔板96将所述空腔结构分隔为交替排列的进空腔98、出空腔99，所述进空腔98与对应的进管孔931相连通，所述出空腔99与对应的出管孔932相连通；所述管箱91上设置有若干个冷媒进口911以及冷媒出口912，所述冷媒进口911与对应的进空腔98相连通，所述冷媒出口912与对应的出空腔99相连通。

所述U型管束94的数量为四份，分布呈两行、两列，所述隔板96为三个，冷媒进口911、冷媒出口912均为两个；所述U型管束94中的若干根所述U型管的进口941均位于出口942的上方；三个所述隔板96将所述空腔结构分隔为自上而下、交替排列的两个所述进空腔98、两个所述出空腔99；同一行的两份所述U型管束94中的所有进口通过同一个进空腔98与同一个冷媒进口911相连通，同一行的两份所述U型管束94中的所有出口通过同一个出空腔99与同一个冷媒出口912相连通；同一列的两份所述U型束94中的所有进口分别通过对应的进空腔98与相应的冷媒进口911相连通，同一列两份所述U型束94中的所有出口分别通过对应的出空腔99与相应的冷媒出口912相连通。

所述支撑板95上开设有若干个支撑孔951，所述U型管的进口941、出口942分别穿过对应的支撑孔951。

在所述支撑孔951的内侧嵌入式安装有圆环状弹性密封垫952。

本实施例通过将压缩机3排出的带有热油的冷媒气体流入油分离器6中，进行分离，热油从出油口61流入到进油端53，而冷媒从出冷媒口62流出与从冷凝器1的进水口924流进的低温水进行热交换，低温水吸热，温度升高，并从冷凝器1的出水口925排出；从冷凝器1流出的低温高压冷媒液体经过热力膨胀阀4的作用，形成低温低压的冷媒液体；一部分低温低压的冷媒液体入蒸发器2的U型管中，与从蒸发器2的进水口流进的低温水进行热交换，低温水散热，温度降低，并从蒸发器2的出水口排出；而低温低压的冷媒液体吸热后，气化，从蒸发器2的冷媒出口912流出至所述压缩机3的冷媒进口32，循环使用。另一部分低温低压的冷媒液体经油冷却器5的进冷媒孔55流入至油冷却器壳体的内部空腔中，与从进油端53流入至盘管52的热油进行热交换，热油散热降温后，从出油端流出，回流至压缩机3中，而吸热气化的冷媒气体从出冷媒孔56排出流出至所述压缩机3的进水口，循环使用。

当从压缩机3排出的热油温度低于设定值时，电磁阀7通电，温度感应器8发出信号驱动电磁阀7通电，避免热油温度下降过快。

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的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种换热器机组，其特征在于：包括冷凝器、蒸发器、压缩机、热力膨胀阀、压缩机热油冷却系统；所述压缩机热油冷却系统包括油冷却器、油分离器；

2.根据权利要求1所述的一种换热器机组，其特征在于：在所述油分离器与所述压缩机之间设置有电磁阀，所述电磁阀的进油口与所述油分离器的出油口相连通，所述电磁阀的出油口与所述压缩机的进口相连通；在所述油分离器的出油口处还设置有温度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种换热器机组，其特征在于：所述冷凝器、蒸发器均为U型管换热器；所述U型管换热器包括管箱、筒体、端板、U型管束、支撑板、隔板；所述管箱的开口端焊接有所述端板，所述管箱的内壁与所述端板合围成一个空腔结构；所述端板与所述筒体的开口端通过法兰连接；所述筒体从外至内依次包括外层、保温层以及内层；所述筒体的内部空腔中设置由若干份所述U型管束矩阵排列的U型管单元；所述U型管单元上间隔套设有若干块与所述U型管单元相垂直的支撑板；所述筒体上开设有进水口以及出水口；所述端板上设置有若干个进管孔、出管孔，所述U型管束中的每一个U型管的进口分别固定在对应的进管孔中，所述U型管束中的每一个U型管的出口分别固定在对应的出管孔中；在所述空腔结构中固定有若干个所述隔板，若干个所述隔板将所述空腔结构分隔为交替排列的进空腔、出空腔，所述进空腔与对应的进管孔相连通，所述出空腔与对应的出管孔相连通；所述冷媒进口与对应的进空腔相连通，所述冷媒出口与对应的出空腔相连通。

4.根据权利要求3所述的一种换热器机组，其特征在于：所述U型管束的数量为四份，分布呈两行、两列，所述隔板为三个，所述冷媒进口、冷媒出口均为两个；所述U型管束中的若干根所述U型管的进口均位于出口的上方；三个所述隔板将所述空腔结构分隔为自上而下、交替排列的两个所述进空腔、两个所述出空腔；同一行的两份所述U型管束中的所有进口通过同一个进空腔与同一个冷媒进口相连通，同一行的两份所述U型管束中的所有出口通过同一个出空腔与同一个冷媒出口相连通；同一列的两份所述U型束中的所有进口分别通过对应的进空腔与相应的冷媒进口相连通，同一列两份所述U型束中的所有出口分别通过对应的出空腔与相应的冷媒出口相连通。

5.根据权利要求4所述的一种换热器机组，其特征在于：所述支撑板上开设有若干个支撑孔，所述U型管的进口、出口分别穿过对应的支撑孔。

6.根据权利要求5所述的一种换热器机组，其特征在于：在所述支撑孔的内侧嵌入式安装有圆环状弹性密封垫。