[发明专利]采用壳管式蒸发器润滑剂回流的电子元件冷却

说明书

相关申请交叉引用

本申请是2012年3月22日提交的美国专利申请第13/427,228号的部分继续申请，美国专利申请第13/427,228号的全部内容以引用的方式纳入本文。

背景技术

本发明涉及一种制冷冷却器，更具体地，涉及一种用来回收润滑剂和确保制冷压缩机的高粘度润滑剂的装置。

压缩机通常供应有润滑剂，例如油，润滑剂被用来润滑轴承和其它工作面。润滑剂与制冷剂混合，以至于离开压缩机的制冷剂包含有一定量的润滑剂。这在一定程度上是不理想的，因为在封闭的制冷系统中，保持足够的润滑剂供应来润滑压缩机表面有时变得非常困难。过去，润滑剂分离器被用在紧邻压缩机的下游。虽然润滑剂分离器的确分离出润滑剂，但它们并不总是能提供完全满意的结果。例如，从这样的分离器移除的润滑剂压力高，以及可能具有仍然混合在该润滑剂中的数量可观的制冷剂。这降低了润滑剂的粘度。分离器的使用还可能引起压缩制冷剂的压降，这也是不理想的。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供了一种制冷系统，包括压缩机，所述压缩机具有吸入口和排出口并被布置成从吸入口接收制冷剂、压缩该制冷剂以及通过排出口排出该压缩过的制冷剂。该制冷系统还具有冷凝器以及膨胀装置，所述冷凝器与所述排出口连接并被布置成从所述压缩机接收压缩过的制冷剂并对其进行冷凝，所述膨胀装置与所述冷凝器连接并被布置成从所述冷凝器接收冷凝过的制冷剂。该制冷系统还包括壳管式蒸发器，所述壳管式蒸发器具有入口、第一出口和第二出口，其中所述壳管式蒸发器被布置成通过所述入口从所述膨胀装置接收制冷剂、蒸发该制冷剂的一部分以及通过第一出口将该制冷剂的蒸发的部分排出至所述吸入口。第二出口与所述壳管式蒸发器中的一位置流体连通，在所述制冷系统运行期间，润滑剂移至该位置，该转移的润滑剂与所述壳管式蒸发器中的液态制冷剂混合从而形成润滑剂-液态制冷剂混合物。此外，该制冷系统具有用于电子设备的散热器和润滑剂回流管线，所述润滑剂回流管线将所述第二出口连接至所述吸入口，其中所述润滑剂回流管线与所述散热器呈热交换关系，从而热量被从所述散热器传递到所述润滑剂-液态制冷剂混合物中，以冷却电子设备并蒸发所述润滑剂-液态制冷剂混合物中的液态制冷剂，并将蒸发的制冷剂和所述润滑剂-液态制冷剂混合物中的润滑剂引导流至所述压缩机。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种制冷系统，包括：压缩机，所述压缩机具有吸入口和排出口，所述压缩机被布置成从所述吸入口接收制冷剂；变速驱动装置，所述变速驱动装置被布置成驱动所述压缩机以压缩所述制冷剂并将压缩过的制冷剂通过所述排出口排出；散热器，所述散热器与所述变速驱动装置呈热交换关系；冷凝器，所述冷凝器与所述排出口连接并被布置成从所述压缩机接收压缩过的制冷剂并对其进行冷凝；以及膨胀装置，所述膨胀装置与所述冷凝器连接并被布置成从所述冷凝器接收冷凝过的制冷剂。该制冷系统还包括壳管式蒸发器，所述壳管式蒸发器具有入口、第一出口和第二出口，其中所述壳管式蒸发器被布置成通过所述入口从所述膨胀装置接收制冷剂、蒸发该制冷剂的一部分以及通过第一出口将该制冷剂的蒸发的部分排出至所述吸入口，第二出口与所述壳管式蒸发器中的一位置流体连通，在所述制冷系统运行期间，润滑剂移至该位置，该转移的润滑剂与所述壳管式蒸发器中的液态制冷剂混合从而形成润滑剂-液态制冷剂混合物。此外，该制冷系统具有润滑剂回流管线，所述润滑剂回流管线将所述第二出口连接到吸入口，其中所述润滑剂回流管线与所述散热器呈热交换关系，从而热量被从所述散热器传递到所述润滑剂-液态制冷剂混合物中，以冷却所述变速驱动装置和蒸发所述润滑剂-液态制冷剂混合物中的液态制冷剂，并将蒸发的制冷剂和所述润滑剂-液态制冷剂混合物中的润滑剂引导至所述压缩机。