螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统，包括螺杆式膨胀机、贮液器、冷凝器、工质泵、回热器、蒸发器，以及和螺杆式膨胀机相连的油冷却器与油罐，所述冷凝器的出液口与贮液器的进液口相连，所述贮液器的出液口与工质泵的进液口相连，所述工质泵的出液口分别与油冷却器的制冷剂进液口和回热器的制冷剂进液口相连，所述油冷却器的制冷剂出液口和回热器的制冷剂出液口一并与蒸发器的进液口相连，所述蒸发器的出气口与螺杆式膨胀机的进气口相连，所述螺杆式膨胀机的排气口与回热器的进气口相连，所述回热器的出气口与冷凝器的进气口相连。本发明不采用水作为制冷工质，不存在换热管结垢问题，体积小、高效、稳定、运行可靠。
【专利说明】螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及螺杆式膨胀机系统，具体地指一种螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统。
【背景技术】
[0002]在我国化工、冶金、纺织、建材、电力、医药等各工业领域存在着大量的余热，但有些余热规模较小，温度较低，难以采用常规发电技术进行余热回收发电，利用有机工质的螺杆膨胀机系统来回收余热进行发电或输出动力，是解决这个问题的一条途径。
[0003]现有的螺杆膨胀机系统多采用水油冷却器。由于各地区使用条件不同，在缺水地区，采用水油冷其使用成本较高，而水质较差地区及采用蒸发式冷凝器的制冷系统，换热管易结垢影响油冷换热。此外，采用水油冷却器的螺杆式膨胀机系统需要配备水泵和高达十几米至几十米的冷却塔以提供冷却水，造价高昂且占用了大面积的生产场地。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有的螺杆式膨胀机系统的缺陷，提供一种体积小，不结垢，且费用合理的螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统。
[0005]为实现上述目的，本发明所设计的螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统，包括螺杆式膨胀机、贮液器、冷凝器、工质泵、回热器、蒸发器，以及和螺杆式膨胀机相连的油冷却器与油罐，所述冷凝器的出液口与贮液器的进液口相连，所述贮液器的出液口与工质泵的进液口相连，所述工质泵的出液口分别与油冷却器的制冷剂进液口和回热器的制冷剂进液口相连，所述油冷却器的制冷剂出液口和回热器的制冷剂出液口一并与蒸发器的进液口相连，所述蒸发器的出气口与螺杆式膨胀机的进气口相连，所述螺杆式膨胀机的排气口与回热器的进气口相连，所述回热器的出气口与冷凝器的进气口相连。
[0006]优选地，所述螺杆式膨胀机的出油口与油罐的进油口相连，所述油罐的出油口与所述油冷却器的进油口相连，所述油冷却器的出油口与所述螺杆式膨胀机的回油口相连。
[0007]优选地，所述回热器的设置高度高于所述油冷却器(Tl米。
[0008]优选地，所述油冷却器中的制冷剂为氟利昂。
[0009]本发明的有益效果:所提供的螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统不采用水作为制冷工质，故不存在换热管结垢影响油冷换热的问题，无需水泵和冷却塔，体积小、且液态制冷工质不重复进入冷凝器，可提高冷凝器效率，油温稳定、运行可靠且性价比合理，特别适合缺水或水质较差地区。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统的连接结构示意图。
【具体实施方式】[0011]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0012]如图1所示，螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统，包括螺杆式膨胀机8、贮液器1、冷凝器2、工质泵3、回热器4、蒸发器5，以及和螺杆式膨胀机8相连的油冷却器6与油罐7，冷凝器2的出液口与贮液器I的进液口相连，贮液器I的出液口与工质泵3的进液口相连，工质泵3的出液口分别与油冷却器6的制冷剂进液口和回热器4的制冷剂进液口相连，油冷却器6的制冷剂出液口和回热器4的制冷剂出液口一并与蒸发器5的进液口相连，蒸发器5的出气口与螺杆式膨胀机8的进气口相连，螺杆式膨胀机8的排气口与回热器4的进气口相连，回热器4的出气口与冷凝器2的进气口相连。
[0013]螺杆式膨胀机8的出油口与油罐7的进油口相连，油罐7的出油口与油冷却器6的进油口相连，油冷却器6的出油口与螺杆式膨胀机8的回油口相连。
[0014]回热器4的设置高度比油冷却器6高I米。
[0015]油冷却器6中的制冷剂为氟利昂。
[0016]本发明采用的油冷却器6的结构同水冷油冷却器的原理类似，为卧式壳管式，油在管外，制冷剂在管内，但制冷剂不是水而是氟利昂。经冷凝器2冷凝后流出的制冷剂液体流入贮液器I后进入工质泵3进行加压，工质泵3出液口进入回热器4前分流出一路液体进入油冷却器6，在通过油冷却器6的过程中沿途吸收高温油的热量而蒸发，制冷剂在蒸发过程中密度逐渐减小，因此从油冷却器6中排出的制冷剂液体的密度低于进入油冷却器6中制冷剂液体的密度，这种不平衡产生了一个压力差，即热虹吸原理。同时制冷剂在回热器4中换热时也产生一定的压力降，使制冷剂从油冷却器6向回热器4的制冷剂出液口流动，油冷却器6流出的制冷剂液体和回热器4流出的液体气体一同进入蒸发器5中与热侧工质进行换热蒸发，蒸发后的气体进入螺杆式膨胀机8进行膨胀。该种油冷却方式能很好地控制油温，油冷却效果可以常年保持恒定，完全利用了制冷剂的过冷度且对蒸发器5的换热量没有影响，并且和水油冷却系统不同、无需泵体和冷却塔，大大缩小了整个设备的体积，降低了设备的造价。
[0017]油冷却器6中的制冷剂采用氟利昂，而不采用水作为制冷工质，不存在换热管结垢影响油冷换热的问题，对膨胀机的吸气量和输出功也无影响。
【权利要求】
1.一种螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统，包括螺杆式膨胀机(8)、贮液器(I)、冷凝器(2)、工质泵(3)、回热器(4)、蒸发器(5)，以及和螺杆式膨胀机(8)相连的油冷却器(6)与油罐(7)，其特征在于: 所述冷凝器(2)的出液口与贮液器(I)的进液口相连， 所述贮液器(I)的出液口与工质泵(3)的进液口相连， 所述工质泵(3)的出液口分别与油冷却器(6)的制冷剂进液口和回热器(4)的制冷剂进液口相连， 所述油冷却器(6)的制冷剂出液口和回热器(4)的制冷剂出液口一并与蒸发器(5)的进液口相连， 所述蒸发器(5)的出气口与螺杆式膨胀机(8)的进气口相连， 所述螺杆式膨胀机(8)的排气口与回热器(4)的进气口相连， 所述回热器(4)的出气口与冷凝器(2)的进气口相连。
2.根据权利要求1所述的螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统，其特征在于:所述螺杆式膨胀机(8)的出油口与油罐(7)的进油口相连，所述油罐(7)的出油口与所述油冷却器(6)的进油口相连，所述油冷却器(6)的出油口与所述螺杆式膨胀机(8)的回油口相连。
3.根据权利要求1或2所述的螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统，其特征在于:所述回热器(4)的设置高度高于所述油冷却器(6) (Tl米。
4.根据权利要求1或2所述的螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统，其特征在于:所述油冷却器(6)中的制冷剂为氟利昂。
5.根据权利要求3所述的螺杆式膨胀机的热虹吸油冷却系统，其特征在于:所述油冷却器(6)中的制冷剂为氟利昂。
【文档编号】F01C21/06GK103850714SQ201210521556
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月6日 优先权日:2012年12月6日
【发明者】梅毅, 李军, 霍正齐, 丁杰, 夏航, 罗叶欣 申请人:武汉新世界制冷工业有限公司