[发明专利]具有二次过冷功能的无油轴承外置式冷却系统

说明书

本发明涉及一种冷媒循环系统，包括主循环系统，其内流通有冷媒，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、节流元件(3)和蒸发器(4)，压缩机(1)包括轴承腔和设置在轴承腔内的轴承(5)；冷媒输送管路(6)，与主循环系统中的主冷媒循环流路和轴承腔连通，用于将取自主循环系统中的冷媒输送至轴承腔，以通过冷媒对轴承(5)进行润滑和冷却；和第一换热器(7)，用于对冷媒输送管路(6)中的冷媒进行冷却。本发明取用主循环系统中的冷媒用于轴承润滑和冷却，及时带走轴承产生的热量，减小摩擦阻力，提高传动效率。通过第一换热器，可以对冷媒输送管路中的冷媒进行过冷冷却，减小轴承腔的气体杂质，提高轴承运行的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种具有二次过冷功能的无油轴承外置式冷却系统。

背景技术

与油膜轴承技术相比，无油轴承技术具有低摩擦、低噪音振动、低损耗等优点，且无需考虑油路系统设计，进而降低空调机组的维护成本，减少回油系统失效和整机性能衰退等问题。故在现有技术的离心压缩机中，无油轴承技术逐渐发展为一种趋势。根据制冷量和承载能力的不同，常见的无油轴承有电磁轴承、气悬浮轴承、滚动轴承等。无论何种类型，无油轴承主要对转子起支撑作用，并控制转子的运行精度。

目前，应用无油轴承的系统主要存在以下三个问题：

1、轴承工作时，不可避免地会产生热量，以滚动轴承为例，若不及时带走热量，过多的热量将导致轴承失效，甚至发生胶合，进而破坏动平衡、烧坏电机等；

2、油膜轴承通过润滑油形成液体动压润滑，类似地，无油轴承也需要润滑，否则摩擦阻力也会很大，传动效率低；

3、系统中的管路复杂，存在管径变化、变道折弯等引发流体节流的情况，故用以冷却轴承的冷却介质会存在气液混合情况。同时，冷却介质通过吸热冷却轴承，故不可避免发生相变，进一步导致冷却介质变为气液混合态，并且随着轴承工作时间越长，气液混合越严重。但气态介质的再次换热能力有限，且气态介质稳定性较差，容易降低轴承的控制精度，在高温状态下气态介质爆破还会引起轴承腐蚀，影响换热和轴承的可靠性。

需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提出一种冷媒循环系统，以解决现有技术中无油轴承的冷却介质容易变成气体介质影响轴承可靠性的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种冷媒循环系统，包括：

主循环系统，其内流通有冷媒，包括压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器，压缩机包括轴承腔和设置在轴承腔内的轴承；

冷媒输送管路，与主循环系统中的主冷媒循环流路和轴承腔连通，用于将取自主循环系统中的冷媒输送至轴承腔，以通过冷媒对轴承进行润滑和冷却；和

第一换热器，用于对冷媒输送管路中的冷媒进行冷却。

可选地，冷媒循环系统还包括第二换热器，用于对经第一换热器换热后的冷媒进行冷却。

可选地，冷媒输送管路与冷凝器连通，以从冷凝器内取冷媒。

可选地，冷媒输送管路流经第一换热器，第一换热器内设有流通有第一换热介质的第一换热管路，第一换热介质与冷媒输送管路中的冷媒进行热交换。

可选地，第一换热管路的进口与主循环系统连通；或者，冷媒循环系统还包括用于提供第一换热介质的外置的第一供应源，第一换热管路的进口与第一供应源连通。

可选地，冷媒输送管路和第一换热管路的进口均与冷凝器连通，且第一换热管路的进口与冷凝器之间的连通管路上设有第一节流阀。

可选地，第一换热管路的出口与主循环系统连通。