在制冷剂循环系统中分离制冷剂-油混合物中的油及冷却油和冷却和/或液化制冷剂的设备技术方案

本发明专利技术涉及一种用于在制冷剂循环系统中分离制冷剂‑油混合物中的油以及用于冷却油并且用于冷却和/或液化制冷剂的设备。制冷剂循环系统具有压缩机和在制冷剂的流动方向上在压缩机下游设置的换热器、用于分离油的设备以及用于冷却分离的油的换热器。换热器具有用于冷却和/或液化制冷剂的第一区域和用于冷却油的作为换热器的第二区域，其中用于冷却油的第二区域是换热器的集成的组件。此外，换热器构成为具有至少两个收集管。换热器的第一区域具有用于引导制冷剂的流动通道并且换热器的第二区域具有用于引导油的流动通道。在此，流动通道在收集管之间延伸。流动通道在外侧上分别由吸热流体环流。

The refrigerant oil mixture in oil and cooling and oil cooling and / or liquefied refrigerant in the refrigerant circulation system in the separation equipment

The invention relates to a method for the refrigerant circulation system separates the refrigerant oil mixture of oil and for cooling and oil for cooling and / or liquefied refrigerant equipment. The refrigerant circulation system has a compressor and a heat exchanger disposed downstream of the compressor in the flow direction of the refrigerant, a device for separating the oil, and a heat exchanger for cooling off the separated oil. The heat exchanger has a first zone for cooling and / or liquefying refrigerant, and a second zone for cooling the oil as a heat exchanger, wherein the second zone for cooling the oil is an integrated component of the heat exchanger. In addition, the heat exchanger is configured to have at least two collecting pipes. The first zone of the heat exchanger has a flow passage for guiding the refrigerant, and the second zone of the heat exchanger has a flow passage for guiding the oil. Here, the flow passage extends between the collecting tubes. The flow channel is on the outer side by endothermic fluid circulation.

【技术实现步骤摘要】
在制冷剂循环系统中分离制冷剂-油混合物中的油及冷却油和冷却和/或液化制冷剂的设备
本专利技术涉及一种用于在制冷剂循环系统中分离制冷剂-油混合物中的油以及用于冷却油并且用于冷却和/或液化制冷剂的设备。制冷剂循环系统具有压缩机和在制冷剂的流动方向上在压缩机下游设置的换热器、用于分离油的设备以及用于冷却分离的油的换热器。
技术介绍
在制冷剂循环系统之内，油具有多个功能。一方面，油用于润滑在压缩机之内设置的可运动的部件进而减少部件之间的摩擦，所述部件尤其构成为金属零件。因此，降低压缩机的损耗。另一方面，借助于油，改进压缩机相对于环境的密封以及在压缩机之内在制冷剂的高压区域和低压区域之间的内部密封。油在制冷剂循环系统之内的其他功能在于：将例如由于压缩机的运动的部件之间的摩擦在压缩机之内产生的热量吸收和引出。尽管基本上仅在压缩机之内需要油，仍不可避免的是：油也在制冷剂循环系统之内环行。在此，环行且环流的油的量与多种因素有关。此外，属于所述因素的有：压缩机的设计或构造和配置，以及周边备，即尤其制冷剂循环系统的周边，关于压缩机的损耗的状态和老化，运行条件和系统条件以及油与制冷剂的可混合性。在从现有技术中已知的制冷剂循环系统中，油的环行速率在制冷剂的质量流的1％和15％之间变化。压缩机的与制冷剂共同通过制冷剂循环系统环行的油具有不同的效果。因此，所述油例如改变制冷剂-油混合物的品质以及物理特性和热动力学特性。油的存在减小制冷剂循环系统的换热器的效率，因为当换热器之内的换热面由油膜覆盖时，影响热传递进而导热，因为油膜如附加的绝缘层那样作用。在制冷剂循环系统的所谓的集油器中也许能够挡住油，所述集油器尤其在制冷剂的速度小的区域中构成。在集油器中收集的油能够如液体振荡柱那样突然溢出并且回流至压缩机。在此，能够产生压力波，所述压力波又造成液体冲击。在低温应用中，由于在低温下较高的粘度，制冷剂循环系统之内的油的运动可能性十分受限。压缩机之内油位的下降能够导致压缩机的不可逆的机械损害。此外，基本上不可压缩的油在可忽略的膨胀过程期间不冷却。将油与制冷剂混合，其中制冷剂部分地蒸发。在此，制冷剂的制冷功率的一部分、即大约8％至10％用于冷却压缩机油。在US6,058,727A中描述用于冷却空气的制冷剂循环，所述制冷剂循环系统具有压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器。此外，制冷剂循环系统具有用于将油从压缩机的出口回引至压缩机的入口的流动路径，所述流动路径具有油分离器和油冷却器。将在压缩气态的制冷剂时加热的油在通向压缩机的入口之前冷却。在此，油的热量传递到由压缩机抽吸的制冷剂上。油冷却器连同内部的换热器构成为换热器单元，其中换热器单元能够设置在制冷剂的蓄能器之内。US2010/0251756A1同样公开用于冷却空气的制冷剂循环系统，所述制冷剂循环具有压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器以及用于将油从压缩机的出口回引至压缩机的入口的流动路径，所述流动路径具有油分离器和油冷却器。油冷却器构成为空气-油换热器并且在空气的流动方向上设置在蒸发器下游。热量从油传递到在穿流蒸发器时冷却的空气上。从US6,579,335B2中得知一种用于压缩气态的流体的设备，所述设备具有从压缩的气体中分离油、用于在压缩气体之后冷却油并且用于储存油的部件。再次将油连同要压缩的气态的流体输送给压缩机。为了冷却油，引导油通过换热器。在此，油的热量传递到要压缩的气态的流体上。紧接着，压缩气态的流体。油分离器、油冷却器和油储存器集成地设置在共同的壳体中。油经由连接管路从油储存器引导至压缩机。在传统的制冷剂循环系统中，引导制冷剂-油混合物通过在压缩机下游设置的换热器。此外，从现有技术中已知：制冷剂-油混合物在从压缩机流出之后分成制冷剂部分和油部分。紧接着，分离的油在与在制冷剂循环系统中环行的制冷剂或与在蒸发器中处理的空气换热时冷却，这减小制冷剂循环系统的效率。
技术实现思路
现在，本专利技术的目的在于提供一种用于在制冷剂循环系统中分离制冷剂-油混合物中的油以及用于冷却油并且用于冷却和/或液化制冷剂的设备。设备应当是节省空间的并且能够实现制冷剂循环系统的有效率的以及可靠的运行。此外，用于设备的制造、维护和安装的成本应当是最小的。所述目的通过具有独立权利要求的特征的主题实现。改进方案在从属权利要求中得出。所述目的通过根据本专利技术的用于在制冷剂循环系统中分离制冷剂-油混合物中的油以及用于冷却油并且用于冷却和/或液化制冷剂的设备实现。制冷剂循环系统构成为具有压缩机和在制冷剂的流动方向上在压缩机下游设置的换热器、用于分离油的设备以及用于冷却分离的油的换热器。根据本专利技术的构想，换热器具有用于冷却和/或液化制冷剂的第一区域和作为换热器用于冷却油的第二区域。在此，用于冷却油的换热器的第二区域构成为换热器的集成的部件。此外，换热器具有至少两个收集管。根据本专利技术的设备的换热器的第一区域具有用于引导制冷剂的流动通道，并且换热器的第二区域具有用于引导油的流动通道。在此，流动通道在收集管之间延伸，并且在外侧上分别由吸热流体环流。借助根据本专利技术的设备，能够将从制冷剂-油混合物分离的油和制冷剂以不同的质量流彼此分开地冷却，其中将由油和制冷剂构成的不同的质量流在制冷剂循环系统的共同的部件中处理。油和制冷剂的处理在换热器之内的两个彼此分开的区域中进行。有利地，将环境空气或冷却剂循环的冷却剂用作为用于冷却两个部分的推动的潜能进而用作为吸热流体。在机动车的空调系统中应用制冷剂循环系统时，冷却剂例如能够在低温冷却剂循环之内或在高温冷却剂循环之内环行。根据本专利技术的一个改进方案，换热器的第一区域的流动通道以及换热器的第二区域的流动通道分别设置在一个平面中。根据本专利技术的第一替选的设计方案，换热器的第一区域的流动通道和换热器的第二区域的流动通道构成共同的平面。在此，吸热流体基本上彼此并行地环流第一区域的流动通道和第二区域的流动通道。将换热器的不同区域的流动通道的外侧由吸热流体并行环流理解为：换热器的第一区域的流动通道和第二区域的流动通道彼此独立地、即例如由吸热流体的不同的子质量流加载。根据本专利技术的第二替选的设计方案，换热器的第一区域的流动通道和换热器的第二区域的流动通道构成不同的平面。平面是间隔开的并且彼此平行地设置。在此，吸热流体基本上依次环流第一区域的流动通道和第二区域的流动通道。将换热器的不同区域的流动通道的外侧通过吸热流体依次环流理解为：换热器的第一区域的流动通道和第二区域的流动通道串联地进而彼此相关地加载。在此，吸热流体作为质量流首先环流第一区域的流动通道并且紧接着环流第二区域的流动通道或反之。本专利技术的一个优选的设计方案在于，用于分离油的设备在换热器的第一收集管之内集成地构成。在此，第一收集管具有用于制冷剂-油混合物的入口，使得设备在制冷剂-油混合物的流动方向上在压缩机下游并且在换热器的用于处理油和制冷剂的不同区域的上游设置。因此，油在具有作为冷凝器/气体冷却器运行的区域和作为油冷却器运行的区域的换热器之内从制冷剂-油混合物中分离。替选地，用于分离油的设备在制冷剂循环系统中也能够设置在换热器之外、尤其设置在压缩机和换热器的入口之间。根据本专利技术的第一替选的设计方案，用于分离油的设备构成为旋风分离器。在此，制冷剂-油混合物切向地流入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在制冷剂循环系统中分离制冷剂‑油混合物中的油以及用于冷却油并且用于冷却和/或液化制冷剂的设备(1，1′)，其中所述制冷剂循环系统具有：‑压缩机和沿所述制冷剂的流动方向设置在所述压缩机的下游的换热器(2)；‑用于分离油的设备(3，3′)，以及‑用于冷却分离的油的换热器，其特征在于，‑所述换热器(2)具有用于冷却和/或液化制冷剂的第一区域(7)和用于冷却油的第二区域(8)，其中所述第二区域(8)构成为所述换热器(2)的集成的部件作为用于冷却油的换热器，并且‑所述换热器(2)具有至少两个收集管(4，6)，并且所述换热器(2)的所述第一区域(7)具有用于引导制冷剂的流动通道，并且所述换热器(2)的所述第二区域(8)具有用于引导油的流动通道，其中所述流动通道在所述收集管(4，6)之间延伸并且在外侧上分别由吸热流体环流。

【技术特征摘要】
2015.12.11 DE 102015121583.71.一种用于在制冷剂循环系统中分离制冷剂-油混合物中的油以及用于冷却油并且用于冷却和/或液化制冷剂的设备(1，1′)，其中所述制冷剂循环系统具有：-压缩机和沿所述制冷剂的流动方向设置在所述压缩机的下游的换热器(2)；-用于分离油的设备(3，3′)，以及-用于冷却分离的油的换热器，其特征在于，-所述换热器(2)具有用于冷却和/或液化制冷剂的第一区域(7)和用于冷却油的第二区域(8)，其中所述第二区域(8)构成为所述换热器(2)的集成的部件作为用于冷却油的换热器，并且-所述换热器(2)具有至少两个收集管(4，6)，并且所述换热器(2)的所述第一区域(7)具有用于引导制冷剂的流动通道，并且所述换热器(2)的所述第二区域(8)具有用于引导油的流动通道，其中所述流动通道在所述收集管(4，6)之间延伸并且在外侧上分别由吸热流体环流。2.根据权利要求1所述的设备(1，1′)，其特征在于，所述第一区域(7)的流动通道以及所述第二区域(8)的流动通道分别设置在一个平面中。3.根据权利要求2所述的设备(1，1′)，其特征在于，所述第一区域(7)的流动通道和所述第二区域(8)的流动通道构成共同的平面，其中所述吸热流体彼此并行地环流所述第一区域(7)的流动通道和所述第二区域(8)的流动通道。4.根据权利要求2所述的设备(1，1′)，其特征在于，所述第一区域(7)的流动通道和所述第二区域(8)的流动通道构成不同的平面，所述平面间隔开地并且彼此平行地设置，其中所述吸热流体依次环流所述第一区域(7)的流动通道和所述第二区域(8)的流动通道。5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(1，1′)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳维德·杜拉尼，托尼·施皮斯，丹尼尔·岑斯，罗伯托·代拉·罗韦雷，勒内·容克尔，克里斯托弗·巴拉，马丁·赫策尔，马丁纳·帕杜奇，马克·格拉夫，彼得·海尔，
申请(专利权)人：翰昂汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR