一種可切換雙級和復(fù)疊的船用節(jié)能超低溫制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制冷及低溫技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可切換雙級和復(fù)疊的船用節(jié)能超低溫制冷系統(tǒng)，尤其涉及一種帶有冷風(fēng)機(jī)熱氟融霜回路的可切換雙級和復(fù)疊的超低溫低溫制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]雙級壓縮制冷系統(tǒng)是把壓縮過程分為兩個階段進(jìn)行，即在冷凝壓力和蒸發(fā)壓力之間增加了一個中間壓力；來自蒸發(fā)器的低壓制冷劑蒸氣先在壓縮機(jī)的低壓級從蒸發(fā)壓力壓縮至適當(dāng)?shù)闹虚g壓力，經(jīng)過中間冷卻后，再進(jìn)入高壓級，在此從中間壓力壓縮至冷凝壓力，從而形成雙級壓縮。復(fù)疊式制冷系統(tǒng)是由兩個制冷系統(tǒng)組成，分別稱為高溫部分和低溫部分，高溫部分使用中溫中壓制冷劑，低溫部分使用低溫高壓制冷劑；高低溫部分相互重合的裝置是冷凝蒸發(fā)器，它既是高溫部分的蒸發(fā)器，也是低溫部分冷凝器，在冷凝蒸發(fā)器中，通過高溫部分的中溫制冷劑汽化吸熱來使低溫部分的制冷劑冷凝。
[0003]在制冷工程中，當(dāng)蒸發(fā)溫度達(dá)到_25°C以下時，只有小型制冷裝置為了簡化系統(tǒng)仍采用單級壓縮制冷系統(tǒng)，但最低也只能達(dá)到-40°C ;在較大的系統(tǒng)如食品冷凍加工等，制取-300C?-600C的蒸發(fā)溫度時，普遍采用雙級壓縮制冷系統(tǒng)，當(dāng)需要制取-600C?-80 V的蒸發(fā)溫度時，雙級壓縮制冷系統(tǒng)往往因?yàn)橹评鋭┠厅c(diǎn)、系統(tǒng)壓力比、蒸發(fā)壓力、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性等因素的限制而不能滿足要求，此時需采用復(fù)疊式制冷系統(tǒng)。即:雙級壓縮制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié)一般為_30°C?-60°C，復(fù)疊式制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié)一般為-50°C?-80°C。
[0004]為了擴(kuò)大復(fù)疊制冷系統(tǒng)制冷溫度區(qū)間，公開號為CN202973641U的專利文獻(xiàn)公開了一種-80°C串并聯(lián)自動切換復(fù)疊制冷系統(tǒng)，包括高溫級制冷系統(tǒng)和低溫級制冷系統(tǒng)，高溫級壓縮機(jī)出口通過高溫冷凝器與儲液罐連通，儲液罐出口經(jīng)干燥過濾器分為兩路；低溫級壓縮機(jī)出口分為兩路，所述膨脹容器出口一路與低溫級壓縮機(jī)進(jìn)口連通，另一路通過管式交換器與低溫蒸發(fā)器連通，低溫蒸發(fā)器出口經(jīng)油分離器與低溫級壓縮機(jī)進(jìn)口連通。該系統(tǒng)運(yùn)行時通過電磁閥的切換分別實(shí)現(xiàn)高溫級(室溫至_40°C)和低溫級制冷(_40°C至-80°C)的溫度控制，從而實(shí)現(xiàn)室溫至_80°C的溫度控制，制冷區(qū)間范圍大，提高了壓縮機(jī)運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本。但是，由于上述制冷系統(tǒng)的高溫級采用單級壓縮制冷系統(tǒng)，如前所述，在制冷工程中，當(dāng)蒸發(fā)溫度低于-25°C時，相應(yīng)的蒸發(fā)壓力也比較低，壓力比a/凡過大，往往導(dǎo)致壓縮機(jī)實(shí)際壓縮過程偏離等熵程度較大，使壓縮機(jī)的實(shí)際功耗增大，效率下降；壓力比過大還將導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣溫度升高，而排氣溫度過高將導(dǎo)致潤滑油變稀，甚至炭化。因此而不采用單級壓縮制冷系統(tǒng)。
[0005]目前常規(guī)的冷風(fēng)機(jī)融霜方式仍采用傳統(tǒng)的電加熱融霜，融霜時間由融霜控制器控制，電加熱絲產(chǎn)生輻射熱融化霜層。這種方法的缺點(diǎn)是:融霜系統(tǒng)消耗的功率大，并且電加熱系統(tǒng)元件多，除霜不充分，從而使產(chǎn)品安全性降低。在實(shí)際情況中，往往會造成庫溫波動大，影響食品IC臧品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種可切換雙級和復(fù)疊的船用節(jié)能超低溫制冷系統(tǒng)，通過指定電磁閥的啟停，實(shí)現(xiàn)帶有冷風(fēng)機(jī)熱氟融霜回路的雙級壓縮式制冷系統(tǒng)向復(fù)疊制冷系統(tǒng)的切換，從而達(dá)到蒸發(fā)溫度在_30°C?_80°C區(qū)間內(nèi)連續(xù)可調(diào)以及冷風(fēng)機(jī)熱氟融霜的節(jié)能效果。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種可切換雙級和復(fù)疊的船用節(jié)能超低溫制冷系統(tǒng)，包括高溫級制冷系統(tǒng)、低溫級制冷系統(tǒng)、高溫級冷風(fēng)機(jī)熱氟融霜系統(tǒng)和低溫級冷風(fēng)機(jī)熱氟融霜系統(tǒng)，其特征在于，所述高溫級制冷系統(tǒng)還是單機(jī)雙級制冷系統(tǒng)，所述高溫級制冷系統(tǒng)包括管路上連接的高溫級壓縮機(jī)、第一油分離器、第二電磁閥、水冷冷凝器、貯液器、高溫級干燥過濾器、第一電子膨脹閥、中間冷卻器、第一回?zé)崞鳌⒌谒碾姶砰y、第二電子膨脹閥、第二單向閥、高溫級冷風(fēng)機(jī)、第十電磁閥、第六單向閥、第五電磁閥、第三電子膨脹閥、冷凝蒸發(fā)器、第五單向閥，所述高溫級壓縮機(jī)出口與第一油分離器入口相連，第一油分離器出口分兩路，第一路經(jīng)第二電磁閥與水冷冷凝器入口相連，水冷冷凝器出口與貯液器相連，貯液器出口與高溫級干燥過濾器入口相連，高溫級干燥過濾器出口分為兩路，第一路經(jīng)第一電子膨脹閥、中間冷卻器與高溫級壓縮機(jī)連通，第二路通過中間冷卻器和第一回?zé)崞饕粋€進(jìn)口相連，第一回?zé)崞鞯囊粋€出口分為兩路，第一路經(jīng)第四電磁閥、第二電子膨脹閥、第二單向閥與高溫級冷風(fēng)機(jī)相連，高溫級冷風(fēng)機(jī)經(jīng)第十電磁閥、第六單向閥、第一回?zé)崞髋c高溫級壓縮機(jī)相連，第二路經(jīng)第五電磁閥、第三電子膨脹閥與冷凝蒸發(fā)器低溫通道相連，冷凝蒸發(fā)器低溫通道出口經(jīng)第五單向閥、第一回?zé)崞髋c高溫級壓縮機(jī)相連。
[0008]低溫級制冷系統(tǒng)包括管路上連接的低溫級壓縮機(jī)、預(yù)冷器、第二油分離器、第九電磁閥、冷凝蒸發(fā)器、低溫級干燥過濾器、第二回?zé)崞?、視液鏡、第四電子膨脹閥、第四單向閥、低溫級冷風(fēng)機(jī)、第七電磁閥、膨脹容器，所述低溫級壓縮機(jī)出口通過預(yù)冷器與第二油分離器入口相連，第二油分離器出口分兩路，第一路經(jīng)第九電磁閥與冷凝蒸發(fā)器高溫通道相連，冷凝蒸發(fā)器高溫通道與低溫級干燥過濾器相連，低溫級干燥過濾器的出口與第二回?zé)崞饕粋€進(jìn)口相連，第二回?zé)崞饕粋€出口經(jīng)視液鏡、第四電子膨脹閥、第四單向閥、低溫級冷風(fēng)機(jī)、第七電磁閥與低溫級壓縮機(jī)相連。
[0009]高溫級冷風(fēng)機(jī)熱氟融霜系統(tǒng)包括管路上連接的高溫級壓縮機(jī)、第一油分離器、第一電磁閥、高溫級冷風(fēng)機(jī)、第三電磁閥、第一減壓閥、第一氣液分離器、第一單向閥、第一回?zé)崞?，所述高溫級壓縮機(jī)出口與第一油分離器入口相連，第一油分離器出口分兩路，第二路經(jīng)第一電磁閥、高溫級冷風(fēng)機(jī)、第三電磁閥、第一減壓閥與第一氣液分離器相連，第一氣液分離器出口經(jīng)第一單向閥、第一回?zé)崞髋c高溫級壓縮機(jī)相連。
[0010]低溫級冷風(fēng)機(jī)熱氟融霜系統(tǒng)包括管路上連接的低溫級壓縮機(jī)、預(yù)冷器、第二油分離器、第八電磁閥、低溫級冷風(fēng)機(jī)、第六電磁閥、第二減壓閥、第二氣液分離器、第三單向閥、第二回?zé)崞?、膨脹容器，所述低溫級壓縮機(jī)出口通過預(yù)冷器與第二油分離器入口相連，第二油分離器出口分兩路，第二路經(jīng)第八電磁閥、低溫級冷風(fēng)機(jī)、第六電磁閥、第二減壓閥與第二氣液分離器相連，第二氣液分離器出口經(jīng)第三單向閥、第二回?zé)崞髋c低溫級壓縮機(jī)相連。
[0011]高溫級壓縮機(jī)和低溫級壓縮機(jī)是變頻螺桿壓縮機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)無級能量調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)高效節(jié)能。
[0012]高溫級制冷系統(tǒng)是單機(jī)雙級制冷系統(tǒng)，可以作為獨(dú)立制冷系統(tǒng)。
[0013]高溫級制冷系統(tǒng)中可通過啟動第五電磁閥，關(guān)閉第四電磁閥，實(shí)現(xiàn)雙級壓縮制冷系統(tǒng)向復(fù)疊壓縮制冷系統(tǒng)的切換。
[0014]—種可切換雙級和復(fù)疊的船用節(jié)能超低溫制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷凝蒸發(fā)器為板式換熱器。
[0015]一種可切換雙級和復(fù)疊的船用節(jié)能超低溫制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述的高溫級制冷系統(tǒng)應(yīng)用制冷劑R404A，低溫級制冷系統(tǒng)應(yīng)用制冷劑R23。
[0016]綜合上述特點(diǎn)，本發(fā)明所述的一種可切換雙級和復(fù)疊的船用節(jié)能超低溫制冷系統(tǒng)，通過對應(yīng)電磁閥的啟停，實(shí)現(xiàn)帶有冷風(fēng)機(jī)熱氟融霜回路的雙級壓縮式制冷系統(tǒng)向復(fù)疊制冷系統(tǒng)的切換，有效擴(kuò)大了復(fù)疊制冷系統(tǒng)制冷溫度區(qū)間達(dá)到了蒸發(fā)溫度在-30°C?_80°C區(qū)間內(nèi)連續(xù)可調(diào)，提高了系統(tǒng)系統(tǒng)性能，具有運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能效果明顯的優(yōu)點(diǎn)，冷風(fēng)機(jī)熱氟融霜在節(jié)能減排的應(yīng)用上，優(yōu)勢明顯。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一種可切換雙級和