制冷设备及制冷设备的用途制造技术

一种制冷设备及制冷设备的用途，该制冷设备包括使制冷剂的主流进行环路循环的主回路，主回路包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。制冷设备包括润滑支路，用于从主流中导出润滑流，用于供给压缩机以进行润滑。主回路包括低温部分，该低温部分包括蒸发器、压缩机入口以及主回路的在蒸发器与压缩机入口之间的任何部分。润滑支路进一步包括过冷却热交换器，该过冷却热交换器被构造成使得能够在通过润滑支路进行循环的润滑流与通过低温部分进行循环的制冷剂的主流之间进行热交换，使得润滑流能够在过冷却热交换器内被通过低温部分进行循环的制冷剂的主流冷却。

【技术实现步骤摘要】
制冷设备及制冷设备的用途
本专利技术涉及一种制冷设备以及所述制冷设备的用途。本专利技术涉及对制冷剂实施热力循环以产生制冷效果的机器领域。
技术介绍
从EP1400765A2已知一种制冷设备，其包括制冷剂通道，该制冷剂通道包括螺杆压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。该已知的设备包括旁路流通道，该旁路流通道在所述制冷剂通道的一部分处、在冷凝器与膨胀阀之间分支，通过节流装置引导制冷剂，并且与螺杆压缩机的转子腔室连通。转子腔室的润滑是通过在通道中也用作制冷剂的相同流体实现的，并且制冷剂不含油。为了成功地润滑转子腔室，必须确保到达转子腔室的大部分制冷剂处于液态。当制冷设备在高负荷(特别是对应于制冷剂的高流量)下运作时通常是这种情况。当制冷设备在满负荷下运作时，由冷凝器排放的制冷剂通常完全处于液态，或者处于两相状态，而很少比例的制冷剂处于气态。然而，如果对制冷的需求较低，则设备可以在低负荷(特别是包括较小流量的制冷剂)下运作。在设备的低负荷运作期间，可能发生的是，通过旁路流通道进行循环的制冷剂不完全处于液态，并且含有不可忽略的比例的处于气态的制冷剂，或者甚至含有高比例的处于气态的制冷剂。由于处于气态的制冷剂不能充分润滑压缩机，因此在设备的低负荷运作期间，由于缺乏润滑而存在损坏或破坏压缩机的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制冷设备，其中，即使在制冷设备的低负荷运作期间，也能够借助于制冷剂获得对压缩机的令人满意的润滑。本专利技术的目的在于提供一种制冷设备，该制冷设备包括主回路，该主回路包括：-压缩机，该压缩机包括压缩机入口和压缩机出口，-冷凝器，该冷凝器包括连接到压缩机出口的冷凝器入口，以及冷凝器出口，-膨胀阀，该膨胀阀包括连接到冷凝器出口的阀入口，以及阀出口，以及-蒸发器，该蒸发器包括连接到阀出口的蒸发器入口以及连接到压缩机入口的蒸发器出口。根据本专利技术，主回路被构造成用于使制冷剂的主流依次通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器进行环路循环。根据本专利技术，制冷设备进一步包括润滑支路，该润滑支路包括：-润滑入口，该润滑入口连接到主回路的供应部分，供应部分包括冷凝器、阀入口以及主回路的在冷凝器出口与阀入口之间的任何部分，润滑入口被构造成从通过供应部分进行循环的制冷剂的主流中导出润滑流；以及-润滑出口，该润滑出口连接到压缩机，以向压缩机供给润滑流，用于利用制冷剂的润滑流对所述压缩机进行润滑。根据本专利技术，主回路包括低温部分，该低温部分由蒸发器、压缩机入口以及主回路的在蒸发器出口与压缩机入口之间的任何部分。根据本专利技术，润滑支路进一步包括过冷却热交换器，该过冷却热交换器被构造成使得能够在通过润滑支路进行循环的润滑流与通过低温部分进行循环的制冷剂的主流之间进行热交换，使得润滑流可以在过冷却热交换器内被通过低温部分进行循环的制冷剂的主流冷却。由于本专利技术，在将润滑流引入压缩机之前，通过蒸发器进行循环的制冷剂的主流通过过冷却热交换器对用于润滑压缩机的制冷剂的润滑流进行冷却。因此，过冷却热交换器确保制冷剂的润滑流呈液体形式，或者确保润滑流含有足够的呈液体形式的制冷剂，以实现对压缩机的充分润滑。通过蒸发器进行循环的制冷剂的主流是制冷设备的热力循环的阶段，在该阶段中，制冷剂在主回路中处于最低温度下，这使得能够有效地冷却润滑流。由于过冷却热交换器位于蒸发器的内部，因此该过冷却热交换器可以容易地被构造成通过使蒸发器的两相状态的制冷剂与过冷却热交换器接触来增强流过蒸发器的制冷剂的蒸发。下面定义了本专利技术的其他有利特征：-过冷却热交换器被构造成使得能够在通过润滑支路进行循环的润滑流与通过蒸发器出口进行循环的制冷剂的主流之间进行热交换。-蒸发器包括：蒸发器箱，该蒸发器箱连接到蒸发器入口，使得制冷剂的主流进入蒸发器箱内；以及出口管，该出口管形成蒸发器出口并且连接在蒸发器箱的顶部处；其中，过冷却热交换器被安装在出口管内，使得当制冷剂的所述主流通过蒸发器出口排出时，蒸发器的制冷剂的主流可以沿着过冷却热交换器流动；并且其中，润滑支路包括：入口管，该入口管将润滑入口连接到过冷却热交换器并且延伸穿过出口管的连接壁；以及出口管，该出口管将过冷却热交换器连接到润滑出口并且延伸穿过出口管的连接壁。-连接壁由出口管的周边壁形成。-出口管包括顶孔以及封闭顶孔的可移除的盖，可移除的盖包括连接壁，入口管和出口管延伸穿过该连接壁。-过冷却热交换器小于顶孔。-过冷却热交换器包括至少一个竖直的直管，其均沿着出口管平行于出口管延伸。-过冷却热交换器包括至少一个带翅片的管，每个带翅片的管优选地水平地定向并且优选地包括竖直地定向的翅片板。-过冷却热交换器包括至少一个盘管。-润滑支路包括旁路子支路，该旁路子支路在蒸发器的外部延伸，在过冷却热交换器的上游连接到润滑入口以从通过润滑支路进行循环的润滑流中导出旁路流，并且在过冷却热交换器的下游连接到润滑出口，以向压缩机供给旁路流。-为了连接到供应部分，润滑入口被连接到冷凝器的底部。-压缩机是正排量式压缩机。-压缩机是包括两个啮合的螺杆转子和轴承的螺杆压缩机，螺杆转子被轴承支撑；并且润滑出口连接到压缩机，以供给轴承和螺杆转子，以对所述轴承和螺杆转子进行润滑。本专利技术还涉及如上文所限定的制冷设备的用途，该用途包括：-制冷剂的主流依次通过压缩机入口、压缩机、压缩机出口、冷凝器入口、冷凝器、冷凝器出口、阀入口、膨胀阀、阀出口、蒸发器入口、蒸发器和蒸发器出口进行闭环循环，-通过润滑入口从通过供应部分进行循环的制冷剂的主流中导出润滑流，-润滑流以依次通过润滑入口、过冷却热交换器和润滑出口的方式通过润滑支路进行循环，-借助于过冷却热交换器在通过低温部分进行循环的制冷剂的主流与通过润滑支路进行循环的润滑流之间进行热交换，使得润滑流被通过低温部分进行循环的制冷剂的主流冷却，以及-通过润滑出口向压缩机供给在过冷却热交换器中被冷却的润滑流，以对压缩机进行润滑。附图说明下面参考附图说明根据本专利技术的并且包括本专利技术的其他有利特征的示例性实施例，其中：-图1是示出了根据本专利技术的制冷设备的第一实施例的示意图；-图2是仅示出了图1的制冷设备的一部分的示意图；-图3是与图2类似的示意图，仅示出了根据本专利技术的制冷设备的第二实施例的一部分；-图4是与图2类似的示意图，仅示出了根据本专利技术的制冷设备的第三实施例的一部分。具体实施方式图1示出了包括主回路1的制冷设备，该主回路形成闭合环路，以使制冷剂的主流90在其中进行环路循环。在制冷剂的主流90通过主回路1进行循环期间，制冷剂经受由主回路1的部件赋予的热力循环。制冷设备的制冷剂是被选择为确保制冷和润滑两者的功能的流体材料。优选地，设备中使用的制冷剂是氢氟烯烃(HFO)，例如R1234ze(1,3,3,3-四氟丙-1-烯)。...

【技术保护点】
1.一种制冷设备，所述制冷设备包括主回路(1)，所述主回路包括：/n-压缩机(2)，所述压缩机包括压缩机入口(12)和压缩机出口(13)，/n-冷凝器(4)，所述冷凝器包括连接到所述压缩机出口(13)的冷凝器入口(14)，以及冷凝器出口(15)，/n-膨胀阀(6)，所述膨胀阀包括连接到所述冷凝器出口(15)的阀入口(16)，以及阀出口(17)，以及/n-蒸发器(8)，所述蒸发器包括连接到所述阀出口(17)的蒸发器入口(18)以及连接到所述压缩机入口(12)的蒸发器出口(19)，/n其中，所述主回路(1)被构造成用于使制冷剂的主流(90)依次通过所述压缩机(2)、所述冷凝器(4)、所述膨胀阀(6)和所述蒸发器(8)进行环路循环，/n其中，所述制冷设备进一步包括润滑支路(20)，所述润滑支路包括：/n-润滑入口(21)，所述润滑入口连接到所述主回路(1)的供应部分(4，16)，所述供应部分(4，16)包括所述冷凝器(4)、所述阀入口(16)以及所述主回路(1)的在所述冷凝器出口(15)与所述阀入口(16)之间的任何部分，所述润滑入口(21)被构造成从通过所述供应部分(4，16)进行循环的制冷剂的所述主流(90)中导出润滑流(91)；以及/n-润滑出口(22)，所述润滑出口连接到所述压缩机(2)，以向所述压缩机(2)供给所述润滑流(91)，以利用所述制冷剂的所述润滑流(91)对所述压缩机(2)进行润滑，/n其中，所述主回路(1)包括低温部分(8，12)，所述低温部分由所述蒸发器(8)、所述压缩机入口(12)以及所述主回路(1)的在所述蒸发器出口(19)与所述压缩机入口(12)之间的任何部分，/n其特征在于，所述润滑支路(20)进一步包括过冷却热交换器(31)，所述过冷却热交换器被构造成使得能够在通过所述润滑支路(20)进行循环的所述润滑流(91)与通过所述低温部分(8，12)进行循环的制冷剂的所述主流(90)之间进行热交换，使得所述润滑流(91)能够在所述过冷却热交换器(31)内被通过所述低温部分(8，12)进行循环的制冷剂的所述主流(90)冷却。/n...

【技术特征摘要】
20190521 EP 19175790.51.一种制冷设备，所述制冷设备包括主回路(1)，所述主回路包括：
-压缩机(2)，所述压缩机包括压缩机入口(12)和压缩机出口(13)，
-冷凝器(4)，所述冷凝器包括连接到所述压缩机出口(13)的冷凝器入口(14)，以及冷凝器出口(15)，
-膨胀阀(6)，所述膨胀阀包括连接到所述冷凝器出口(15)的阀入口(16)，以及阀出口(17)，以及
-蒸发器(8)，所述蒸发器包括连接到所述阀出口(17)的蒸发器入口(18)以及连接到所述压缩机入口(12)的蒸发器出口(19)，
其中，所述主回路(1)被构造成用于使制冷剂的主流(90)依次通过所述压缩机(2)、所述冷凝器(4)、所述膨胀阀(6)和所述蒸发器(8)进行环路循环，
其中，所述制冷设备进一步包括润滑支路(20)，所述润滑支路包括：
-润滑入口(21)，所述润滑入口连接到所述主回路(1)的供应部分(4，16)，所述供应部分(4，16)包括所述冷凝器(4)、所述阀入口(16)以及所述主回路(1)的在所述冷凝器出口(15)与所述阀入口(16)之间的任何部分，所述润滑入口(21)被构造成从通过所述供应部分(4，16)进行循环的制冷剂的所述主流(90)中导出润滑流(91)；以及
-润滑出口(22)，所述润滑出口连接到所述压缩机(2)，以向所述压缩机(2)供给所述润滑流(91)，以利用所述制冷剂的所述润滑流(91)对所述压缩机(2)进行润滑，
其中，所述主回路(1)包括低温部分(8，12)，所述低温部分由所述蒸发器(8)、所述压缩机入口(12)以及所述主回路(1)的在所述蒸发器出口(19)与所述压缩机入口(12)之间的任何部分，
其特征在于，所述润滑支路(20)进一步包括过冷却热交换器(31)，所述过冷却热交换器被构造成使得能够在通过所述润滑支路(20)进行循环的所述润滑流(91)与通过所述低温部分(8，12)进行循环的制冷剂的所述主流(90)之间进行热交换，使得所述润滑流(91)能够在所述过冷却热交换器(31)内被通过所述低温部分(8，12)进行循环的制冷剂的所述主流(90)冷却。


2.根据权利要求1所述的制冷设备，其中，所述过冷却热交换器(31)被构造成使得能够在通过所述润滑支路(20)进行循环的所述润滑流(91)与通过所述蒸发器出口(19)进行循环的制冷剂的所述主流(90)之间进行热交换。


3.根据权利要求2所述的制冷设备，其中，所述蒸发器(8)包括：
-蒸发器箱(61)，所述蒸发器箱连接到所述蒸发器入口(18)，使得制冷剂的所述主流(90)进入所述蒸发器箱(61)内；以及
-出口管(66)，所述出口管形成所述蒸发器出口(19)并且连接在所述蒸发器箱(61)的顶部处；
其中，所述过冷却热交换器(31)被安装在所述出口管(66)内，使得当制冷剂的所述主流(90)通过所述蒸发器出口(19)排出时，所述蒸发器(8)的制冷剂的所述主流(90)能够沿着所述过冷却热交换器(31)流动；并且
其中，所述润滑支路(20)包括：
-入口管(24)，所述入口管将所述润滑入口(21)连接到所述过冷却热交换器(31)并且延伸穿过所述出口管(66)的连接壁(67，72)，以及
-出口管(25)，所述出口管将所述过冷却热交换器(31)连接到所述润滑出口(22)并且延伸穿过所述出口管(66)的所述连接壁(67，72)。


4.根据权利要求3所述的制冷设备，其中，所述连接壁(...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉斐尔·穆勒，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US