一種二氧化碳雙級冷熱聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于制冷系統(tǒng)技術領域，尤其涉及一種二氧化碳雙級冷熱聯(lián)供系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)中采用雙級形式其目的一般都是為了獲得較低的蒸發(fā)溫度，在循環(huán)過程中有大量的冷凝熱并沒有被有效利用，同時在節(jié)流過程中也會有一部分能量損失，降低了整個系統(tǒng)的效率。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種二氧化碳雙級冷熱聯(lián)供系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的技術方案是這樣的:該系統(tǒng)包括二氧化碳亞臨界壓縮機、二氧化碳跨臨界壓縮機、第一油分離器、第一冷凝器、第一膨脹機、第二油分離器、第二冷凝器、第二膨脹機、維持系統(tǒng)、儲液器、第一氣液分離器和第二氣液分離器;其中維持系統(tǒng)連接儲液器，二氧化碳亞臨界壓縮機出口與儲液器出口并聯(lián)進入二氧化碳跨臨界壓縮機入口、二氧化碳跨臨界壓縮機出口依次連接第一油分離器、第一冷凝器和第一膨脹機，第一膨脹機連接過冷器入口，過冷器出口連接儲液器入口，儲液器的一個出口通過回熱器連接第二膨脹機、第二膨脹機通過蒸發(fā)器和第一氣液分離器連接回熱器，回熱器通過第二冷凝器連接二氧化碳亞臨界壓縮機。
[0005]所述的第一膨脹機依次通過第二油分離器、第二冷凝器、過冷器和第二氣液分離器連接第二膨脹機。
[0006]所述的維持系統(tǒng)設置有換熱盤管，換熱盤管設置在儲液器內部。
[0007]所述的維持系統(tǒng)內部設置有能使儲液器降溫的壓縮機。
[0008]本實用新型的有益效果:
[0009]?該系統(tǒng)采用的制冷劑全部為環(huán)保制冷劑，二氧化碳作為純天然制冷劑，臭氧層破壞潛能值為0，全球變暖潛能值為1，單位容積制冷量較大，優(yōu)越的熱力學性能;膨脹機系統(tǒng)中的制冷劑R134a是目前廣泛流行的中低溫環(huán)保制冷劑。
[0010]?該系統(tǒng)能夠全部回收冷凝熱，產出高溫熱水。
[0011]?該系統(tǒng)中加入的膨脹機，將節(jié)流降壓的損失的能量利用，提高了二氧化碳的回氣壓力，大大提高了整個系統(tǒng)的效率。
[0012]?該系統(tǒng)中膨脹機系統(tǒng)部分的冷凝熱也得到全部利用，用來提高二氧化碳回氣的過熱度。
【附圖說明】
:
[0013]圖1是本實用新型整體組合結構圖；
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施對本實用新型做進一步的描述。
[0015]如圖1所示，該系統(tǒng)包括二氧化碳亞臨界壓縮機、二氧化碳跨臨界壓縮機、第一油分離器、第一冷凝器、第一膨脹機、第二油分離器、第二冷凝器、第二膨脹機、維持系統(tǒng)、儲液器、第一氣液分離器和第二氣液分離器;其中維持系統(tǒng)連接儲液器，二氧化碳亞臨界壓縮機出口與儲液器出口并聯(lián)進入二氧化碳跨臨界壓縮機入口、二氧化碳跨臨界壓縮機出口依次連接第一油分離器、第一冷凝器和第一膨脹機，第一膨脹機連接過冷器入口，過冷器出口連接儲液器入口，儲液器的一個出口通過回熱器連接第二膨脹機、第二膨脹機通過蒸發(fā)器和第一氣液分離器連接回熱器，回熱器通過第二冷凝器連接二氧化碳亞臨界壓縮機。
[0016]所述的第一膨脹機依次通過第二油分離器、第二冷凝器、過冷器和第二氣液分離器連接第二膨脹機。
[0017]所述的維持系統(tǒng)設置有換熱盤管，換熱盤管設置在儲液器內部。
[0018]所述的維持系統(tǒng)內部設置有能使儲液器降溫的壓縮機。
[0019]本系統(tǒng)主要流程
[0020]該二氧化碳雙級系統(tǒng)采用天然的二氧化碳制冷劑作為循環(huán)工質，二氧化碳經過亞臨界壓縮機壓縮后與來自儲液器的低溫氣體混合后進入二氧化碳跨臨界壓縮機再次被壓縮，將會產生較高排氣溫度的二氧化碳氣體，這些熱量可以產出最高85°C的熱水，被冷凝后的二氧化碳進入第一膨脹機，對第一膨脹機做功，使得二氧化碳降壓后經過過冷進入儲液器。儲液器內的液體經過回熱器進行二次過冷，進入第二膨脹機，做功后降壓進入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱后回到壓縮機吸氣口。
[0021 ]系統(tǒng)內的儲液器的內部安裝有盤管，外部維持系統(tǒng)通過盤管為儲液器內部降溫，使儲液器內部溫度能夠維持在一定范圍內，同時儲液器的一部分氣體還會回到兩級壓縮機的中間部分，為亞臨界壓縮機的排氣降溫。
[0022]膨脹機系統(tǒng)中利用高壓二氧化碳推動膨脹機內的R134a，兩個膨脹機相連，對制冷劑形成了兩級壓縮，被壓縮后的工質經過油分后，進入冷凝板換將熱量傳遞給低壓回氣，使二氧化碳回氣達到過熱狀態(tài)。降溫后的R134a制冷劑，進入板式換熱器蒸發(fā)吸熱，吸收冷凝后二氧化碳的熱量，使其達到過冷狀態(tài)。最后經過氣分回到膨脹機2。
[0023]本系統(tǒng)的原理
[0024]傳統(tǒng)制冷劑的制冷循環(huán)都是在臨界點以下，由于二氧化碳的臨界點較高只有31°C，臨界壓力高達到7.38MPa，所以二氧化碳制冷劑可以在跨臨界的情況下進行制冷循環(huán)，但由于跨臨界循環(huán)時，蒸發(fā)溫度不能過低。所以為了彌補這一缺點，作者采用二氧化碳亞臨界壓縮機與跨臨界壓縮機對接形成兩級壓縮，使得該系統(tǒng)的最低蒸發(fā)溫度可以達到-50°C，也可產出最高溫度為85°C的熱水。系統(tǒng)中膨脹機的使用，使得其最大化的利用了節(jié)流過程的能量，大大增加了整個系統(tǒng)的能效。
【主權項】
1.一種二氧化碳雙級冷熱聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括二氧化碳亞臨界壓縮機、二氧化碳跨臨界壓縮機、第一油分離器、第一冷凝器、第一膨脹機、第二油分離器、第二冷凝器、第二膨脹機、維持系統(tǒng)、儲液器、第一氣液分離器和第二氣液分離器;其中維持系統(tǒng)連接儲液器，二氧化碳亞臨界壓縮機出口與儲液器出口并聯(lián)進入二氧化碳跨臨界壓縮機入口、二氧化碳跨臨界壓縮機出口依次連接第一油分離器、第一冷凝器和第一膨脹機，第一膨脹機連接過冷器入口，過冷器出口連接儲液器入口，儲液器的一個出口通過回熱器連接第二膨脹機、第二膨脹機通過蒸發(fā)器和第一氣液分離器連接回熱器，回熱器通過第二冷凝器連接二氧化碳亞臨界壓縮機。2.根據(jù)權利要求1所述的二氧化碳雙級冷熱聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一膨脹機依次通過第二油分離器、第二冷凝器、過冷器和第二氣液分離器連接第二膨脹機。3.根據(jù)權利要求1所述的二氧化碳雙級冷熱聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:所述的維持系統(tǒng)設置有換熱盤管，換熱盤管設置在儲液器內部。4.根據(jù)權利要求1所述的二氧化碳雙級冷熱聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:所述的維持系統(tǒng)內部設置有能使儲液器降溫的壓縮機。
【專利摘要】一種二氧化碳雙級冷熱聯(lián)供系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括二氧化碳亞臨界壓縮機、二氧化碳跨臨界壓縮機、第一油分離器、第一冷凝器、第一膨脹機、第二油分離器、第二冷凝器、第二膨脹機、維持系統(tǒng)、儲液器、第一氣液分離器和第二氣液分離器；本實用新型的有益效果：單位容積制冷量較大，優(yōu)越的熱力學性能；膨脹機系統(tǒng)中的制冷劑R134a是目前廣泛流行的中低溫環(huán)保制冷劑。該系統(tǒng)能夠全部回收冷凝熱，產出高溫熱水。將節(jié)流降壓的損失的能量利用，提高了二氧化碳的回氣壓力，大大提高了整個系統(tǒng)的效率。該系統(tǒng)中膨脹機系統(tǒng)部分的冷凝熱也得到全部利用，用來提高二氧化碳回氣的過熱度。
【IPC分類】F25B9/06
【公開號】CN205090654
【申請?zhí)枴緾N201520669837
【發(fā)明人】韓興旺, 李麗娜
【申請人】黑龍江愛科德科技有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年8月31日