專利名稱：超臨界CO₂雙級壓縮制冷機組中間壓力控制設計的制作方法
技術領域：
本實用新型應用于超臨界C02雙級壓縮制冷機組中，本實用新型為超臨界C02雙級壓縮制冷機組中間壓力控制設計。
背景技術：
C02是天然冷媒，它無毒、不可燃，消耗臭氧潛能值為零，全球變暖潛能值為1。C02 還具有優(yōu)良的熱物理性質。如C02的容積制冷量是R12的8倍左右，這可使設備更緊湊。 20世紀70年代，CFC及HCFC被發(fā)現(xiàn)破壞大氣臭氧層及溫室效應指數(shù)較高而面臨全面禁用。 在此背景下，采用超臨界循環(huán)的C02系統(tǒng)以其優(yōu)良的環(huán)保特性、較低的流動阻力及相當大的單位容積制冷量，重新在制冷領域得到了青睞。我們的新型實用專利超臨界C02雙級壓縮制冷機組中間壓力控制設計也就應運而生。
發(fā)明內容發(fā)明目的該實用新型主要應用于超臨界C02雙級壓縮制冷機組，超臨界C02雙級壓縮制冷機組中間壓力控制設計所使用的機械式手動調節(jié)閥，是為市場推出一款實用、穩(wěn)定并且成本相對較低的超臨界C02并聯(lián)壓縮機組的配件，有利于環(huán)保型制冷劑C02在未來的推廣使用技術方案本實用新型超臨界C02雙級壓縮制冷機組中間壓力控制設計應用于超臨界C02雙級壓縮制冷機組，超臨界C02雙級壓縮制冷機組包括C02雙級壓縮機，油分離器，中間氣體冷卻器，氣體冷卻器，套管式換熱器，氣體冷卻器背壓閥，儲液罐，供液過濾器， 供液球閥，吸氣球閥，吸氣過濾器，汽液分離器，油冷卻器，儲油罐，油過濾器，中間壓力卸荷閥，儲液罐壓力卸荷閥。由吸氣球閥吸入制冷劑氣體進入汽液分離器，制冷劑氣體經(jīng)套管式換熱器后進入 C02雙級壓縮機，由C02雙級壓縮機將C02制冷劑進行一級壓縮，一級壓縮成高溫中壓的氣體進入油分離器，在油分離器中實現(xiàn)油與氣的分離，分離出的油通過儲油罐、油過濾器后回到壓縮機中，分離出的高溫中壓氣體在主排氣管路中，有一分支管通過中間壓力卸荷閥的壓力調節(jié)與汽液分離器相連，通過手動卸荷閥的控制可實現(xiàn)中間壓力的控制，另一分支管進入中間氣體冷卻器，在中間氣體冷卻器中使高溫氣體冷卻，冷卻后的氣體進入C02雙級壓縮機進行二次壓縮，壓縮后排出高溫高壓的氣體進入氣體冷卻器中，經(jīng)氣體冷卻器冷卻后再通過套管式冷卻器進行再次冷卻后氣體到達氣體冷卻器背壓閥，通過氣體冷卻器背壓閥一可以控制閥前氣體冷卻器中壓力，二可以將氣體膨脹成氣液混合態(tài)，氣液混合態(tài)的C02 制冷劑進入儲液罐，儲液罐的上半部管路經(jīng)儲液罐壓力卸荷閥的壓力調節(jié)后與氣液分離器連接，儲液罐中液態(tài)制冷劑由儲液罐底部經(jīng)過液路過濾器后進入供液球閥，由供液球閥向外接設備提供冷量，從而實現(xiàn)整個制冷循環(huán)。本實用新型優(yōu)點超臨界C02雙級壓縮制冷機組中間壓力控制設計，中間壓力控制使用機械式手動調節(jié)閥，手動調節(jié)可以滿足C02中間壓力調節(jié)的目的，并且相對于電子控制閥來說，其價格又相對低廉，給超臨界C02雙級壓縮制冷機組在商用制冷系統(tǒng)的實際應用中提供了一個很好的技術支持，必將為環(huán)保型C02制冷劑的發(fā)展提供一個廣闊的空間。


圖1——本實用新型的制冷循環(huán)示意圖圖中1-C02雙級壓縮機，2-油分離器，3-中間氣體冷卻器，4-氣體冷卻器，5-套管式換熱器，6-氣體冷卻器背壓閥，7-儲液罐，8-供液過濾器，9-供液球閥，10-吸氣球閥， 11-吸氣過濾器，12-汽液分離器，13-油冷卻器，14-儲油罐，15-油過濾器，16-中間壓力卸荷閥，17-儲液罐壓力卸荷閥具體實施方式
如圖所示，本實用新型超臨界C02雙級壓縮制冷機組中間壓力控制設計應用于超臨界C02雙級壓縮制冷機組，超臨界C02雙級壓縮制冷機組包括它的主要組成部分有C02 雙級壓縮機1，油分離器2，中間氣體冷卻器3，氣體冷卻器4，套管式換熱器5，氣體冷卻器背壓閥6，儲液罐7，供液過濾器8，供液球閥9，吸氣球閥10，吸氣過濾器11，汽液分離器12，油冷卻器13，儲油罐14，油過濾器15，中間壓力卸荷閥16，儲液罐壓力卸荷閥17。實際使用時將此機組安裝于機房中，室內連接蒸發(fā)器設備(冷凍柜或冷風機等)，室外連接氣體冷卻器及中間氣體冷卻器，在蒸發(fā)器中吸收熱量，在冷卻器中釋放熱量，實現(xiàn)整個系統(tǒng)能量的傳遞，實現(xiàn)蒸發(fā)器設備內物品的冷凍過程。所述的中間壓力卸荷閥為手動調節(jié)卸荷閥，實際使用時根據(jù)系統(tǒng)的壓力檢測進行手動調節(jié)，將中間壓力值調節(jié)到最佳的狀態(tài)。所述的C02雙級壓縮機，油分離器，中間氣體冷卻器，氣體冷卻器，套管式換熱器，氣體冷卻器被壓閥，儲液罐，供液過濾器，供液球閥，吸氣球閥，吸氣過濾器，汽液分離器，油冷卻器，儲油罐，油過濾器，中間壓力卸荷閥，儲液罐壓力卸荷閥均按照其實際使用的溫度及壓力條件來進行設計。如圖1所示，本超臨界C02雙級壓縮制冷機組工作時，由吸氣球閥吸入制冷劑氣體進入汽液分離器，制冷劑氣體通過套管式換熱器換熱后進入C02壓縮機，C02雙級壓縮機排出高溫中壓的氣體進入油分離器，油分離器將油與氣進行分離，分離出的高溫中壓氣體進入中間氣體冷卻器，氣體冷卻器將氣體降溫，降溫后進入壓縮機進行二級壓縮，壓縮后的高溫高壓氣體經(jīng)過氣體冷卻器冷卻后進入套管式換熱器再次冷卻，冷卻后經(jīng)氣體冷卻器背壓閥(控制氣體冷卻器中制冷劑壓力)進入儲液罐，儲液罐的液態(tài)制冷劑由儲液罐底部流經(jīng)液路過濾器進入供液球閥，供液給予外接設備(可以為冷凍柜，冷風機等)進行冷卻降溫。
權利要求1.超臨界C02雙級壓縮制冷機組中間壓力控制設計，其特征在于，主要應用于超臨界 C02雙級壓縮制冷機組中，機組的主要組成部分有C02雙級壓縮機(1)，油分離器(2)，中間氣體冷卻器(3)，氣體冷卻器(4)，套管式換熱器(5)，氣體冷卻器背壓閥(6)，儲液罐(7)， 供液過濾器(8)，供液球閥(9)，吸氣球閥(10)，吸氣過濾器(11)，汽液分離器(12)，油冷卻器(13)，儲油罐(14)，油過濾器(15)，中間壓力卸荷閥(16)，儲液罐壓力卸荷閥(17)；由吸氣球閥(10)吸入制冷劑氣體進入汽液分離器(12)，制冷劑氣體經(jīng)套管式換熱器(5)后進入C02雙級壓縮機(1)，C02雙級壓縮機(1)的一級排氣排出高溫中壓的氣體進入油分離器(2)，油分離器(2)將油與氣進行分離，分離出的高溫中壓氣體進入中間氣體冷卻器(3)， 經(jīng)中間氣體冷卻器(3)氣體降溫，降溫后C02制冷劑進入C02雙級壓縮機(1)中進行二次壓縮，排出高溫高壓的氣體進入氣體冷卻器(4)，經(jīng)氣體冷卻器(4)降溫后進入套管式換熱器 (5)中再次冷卻，冷卻后的C02制冷劑通過氣體冷卻器背壓閥(6)形成高壓汽液混合態(tài)后進入儲液罐(7 )，儲液罐(7 )中的液態(tài)制冷劑流經(jīng)液路過濾器(8 )進入供液球閥(9 )，由供液球閥(9)給予外接設備進行冷卻降溫，請求對超臨界C02雙級壓縮制冷機組中間壓力控制設計所使用的機械式手動調節(jié)閥進行保護。
專利摘要本實用新型為超臨界CO2雙級壓縮制冷機組中間壓力控制設計應用于超臨界CO2雙級壓縮制冷機組。超臨界CO2雙級壓縮制冷機組工作時，由蒸發(fā)器出來的氣體經(jīng)汽液分離器，套管式換熱器后進入CO2雙級壓縮機，由CO2壓縮機進行一級壓縮，經(jīng)油分及中間冷卻后進入壓縮機中進行二次壓縮，壓縮后的高溫高壓氣體進入外接的氣體冷卻器中，冷卻后再通過套管式冷卻器，再次冷卻后通過氣體冷卻器背壓閥節(jié)流成氣液混合態(tài)的CO2制冷劑進入儲液罐，儲液罐中液態(tài)制冷劑經(jīng)過液路過濾器后進入供液球閥，由供液球閥向外接設備提供冷量，從而實現(xiàn)整個制冷循環(huán)。超臨界CO2雙級壓縮制冷機組中間壓力控制設計所采用手動調節(jié)卸荷閥，手動調節(jié)可以滿足CO2中間壓力調節(jié)的目的，而且其成本相對低廉。
文檔編號F25B49/02GK201954864SQ201120043049
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權日2011年2月21日
發(fā)明者于世濤, 代小軍, 黃鑫 申請人:大連三洋冷鏈有限公司