CN100489418C - 循环式超低温冷风机 - Google Patents

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本发明涉及一种循环式超低温冷风机，它包括一套单级压缩制冷系统、一套复叠式制冷系统、空气滤清器(20)、风机(21)和风道(22)，单级压缩制冷系统包括蒸发器(6)，复叠式制冷系统包括蒸发器(18)，所述单级压缩制冷系统的蒸发器(6)和复叠式制冷系统的蒸发器(18)前、后装在风道(22)内，所述风道(22)进风部位安装有空气滤清器(20)，风道(22)出风部位安装有风机(21)，风道(22)的出风部位与配套设备(23)的冷风进口相连通，风道(22)的进风部位与配套设备(23)的尾气出口相连通。本发明提供的循环式超低温冷风机，出风温度能达到-60℃左右，适用于一些特殊工艺要求的工业作业。而且，该冷风机采用循环风系统，解决了蒸发器严重结霜的问题，能耗也低。

Description

循环式超低温冷风机
技术领域
本发明涉及一种冷风装置，尤其是循环走风，超低温度出风的循环式超低温冷风机。属制冷设备技术领域。
背景技术
目前，公知的普通冷风装置采用深井水或单级压缩制冷机获得冷风，一般获得的低温冷风温度在-10℃以上，可以适用于舒适性用途或普通工艺要求的工业用途。但是，一些工艺要求较高的工业作业需要使用更加低温的冷气才能完成或达到理想效果。再者，一般冷风机采用直排式吸排风方式，直接吸取环境空气，冷风使用完后也直接排入大气，当冷风温度较低时(0℃以下)，蒸发器结霜严重，即使配备除湿机，效果并不理想。而且直排式能耗较大，造成能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种获得的温度更低、蒸发器不易结霜、能耗低的循环式超低温冷风机。
本发明的目的是这样实现的：一种循环式超低温冷风机，它包括一套单级压缩制冷系统、一套复叠式制冷系统、空气滤清器、风机和风道，单级压缩制冷系统包括第一蒸发器，复叠式制冷系统包括第二蒸发器，所述单级压缩制冷系统的第一蒸发器和复叠式制冷系统的第二蒸发器前、后装在风道内，所述风道进风部位安装有空气滤清器，风道出风部位安装有风机，风道的出风部位与配套设备的冷风进口相连通，风道的进风部位与配套设备的尾气出口相连通。在风机的作用下，配套设备尾气由风道进风部位进入冷风机风道，流经空气滤清器，将尾气中的粉尘过滤干净，再流经单级压缩制冷系统的蒸发器，排走热量，温度降至-10℃左右，然后流经复叠式制冷系统的蒸发器，进一步降温，温度降至-60℃左右，超低温冷气经风机送入配套设备以供其使用，配套设备出来的尾气再次送入冷风机，构成循环。
本发明循环式超低温冷风机，所述单级压缩制冷系统包括制冷压缩机I、第一冷凝器、第一干燥过滤器、第一储液器、第一节流阀和第一蒸发器，制冷压缩机I、第一冷凝器、第一干燥过滤器、第一储液器、第一节流阀和第一蒸发器依次用铜管连接起来成一个密闭的循环回路I，充入制冷剂I，构成一套单级压缩制冷系统；所述复叠式制冷系统包括制冷压缩机II、第二冷凝器、第二干燥过滤器、第二储液器、第二节流阀、蒸发冷凝器、制冷压缩机III、油分离器、第三干燥过滤器、第三储液器、第三节流阀、第二蒸发器和膨胀容器，制冷压缩机II、第二冷凝器、第二干燥过滤器、第二储液器、第二节流阀和蒸发冷凝器依次用铜管连接起来成一个密闭的循环回路II，充入制冷剂II，制冷压缩机III、油分离器、蒸发冷凝器、第三干燥过滤器、第三储液器、第三节流阀、第二蒸发器和膨胀容器也依次用铜管连接起来成一个密闭的循环回路III，充入制冷剂III，所述循环回路II和循环回路III两个循环回路整个构成一套复叠式制冷系统。蒸发冷凝器既作为循环回路II的蒸发器，又作为循环回路III的冷凝器，依靠制冷剂II的蒸发冷量来冷凝制冷剂III。制冷剂III为超低温制冷剂，蒸发温度非常低，但由于其冷凝温度亦低，如果采用单级压缩制冷系统，在环境温度下冷凝，相应的冷凝压力非常高，系统不允许，而且高、低压相差过大，压缩比太大，极不利于压缩机工作，故此类超低温制冷剂采用单极压缩制冷系统是不可行的，必须采用复叠式制冷系统，依靠其他制冷剂的蒸发冷量来达到其冷凝。
本发明循环式超低温冷风机，所述单级压缩制冷系统的蒸发器和复叠式制冷系统的蒸发器采用肋片管式蒸发器，换热效果好，结构紧凑。
本发明循环式超低温冷风机，所述空气滤清器为可拆卸式，方便清洗或替换。
本发明循环式超低温冷风机，所述风道为可拆卸式，方便定期对蒸发器进行清洗。
本发明使用两套制冷系统，一套单极压缩制冷系统，一套复叠式制冷系统。由风机将配套设备尾气送入机内，先通过空气滤清器，去除空气中的粉尘，以免沾染在制冷系统蒸发器肋片上形成灰垢，影响制冷效果，然后通过单机单级压缩制冷系统蒸发器，温度降至-10℃左右，再通过复叠式制冷系统蒸发器，温度降至-60℃左右，超低温冷气送入配套设备以供其使用，配套设备出来的尾气再次送入冷风机，构成循环。整个循环风系统密封并敷设保温层，工作过程中没有外界空气进入，除了刚开始一段时间内蒸发器肋片上会有少许霜层外(循环系统内部空气中自带的一部分水分)，冷风系统中始终保持干燥，不会出现蒸发器肋片严重结霜乃至堵塞不出风的现象。由于采用循环风系统，冷风机吸入的是配套设备尾气，而不是外界环境空气，在环境温度波动较大的情况下，冷风机始终能平稳工作，不会有较大的起伏波动乃至于负荷过大无法工作的现象，而且能耗也不高。
本发明的有益效果是：出风温度低，达-60℃左右，蒸发器不结霜，出风顺畅，工作稳定，能耗低。
附图说明
图1为本发明循环式超低温冷风机的系统原理图。
图中：制冷压缩机I1、第一冷凝器2、第一干燥过滤器3、第一储液器4、第一节流阀5、第一蒸发器6、制冷压缩机II7、第二冷凝器8、第二干燥过滤器9、第二储液器10、第二节流阀11、蒸发冷凝器12、制冷压缩机III13、油分离器14、第三干燥过滤器15、第三储液器16、第三节流阀17、第二蒸发器18、膨胀容器19、空气滤清器20、风机21、风道22、配套设备23。
具体实施方式
参见图1，本发明为一种循环式超低温冷风机，主要由一套单级压缩制冷系统、一套复叠式制冷系统、空气滤清器20和风机21组成。所述单级压缩制冷系统主要由制冷压缩机I1、第一冷凝器2、第一干燥过滤器3、第一储液器4、第一节流阀5和第一蒸发器6组成。制冷压缩机I1、第一冷凝器2、第一干燥过滤器3、第一储液器4、第一节流阀5和第一蒸发器6依次用铜管连接起来成一个严格密闭的循环回路I，试压、检漏、抽真空后充入一定量的制冷剂I，构成一套单级压缩制冷系统。
所述复叠式制冷系统主要由制冷压缩机II7、第二冷凝器8、第二干燥过滤器9、第二储液器10、第二节流阀11、蒸发冷凝器12、制冷压缩机III13、油分离器14、第三干燥过滤器15、第三储液器16、第三节流阀17、第二蒸发器18和膨胀容器19组成。制冷压缩机II7、第二冷凝器8、第二干燥过滤器9、第二储液器10、第二节流阀11和蒸发冷凝器12依次用铜管连接起来成一个严格密闭的循环回路II，试压、检漏、抽真空后充入一定量的制冷剂II，制冷压缩机III13、油分离器14、蒸发冷凝器12、第三干燥过滤器15、第三储液器16、第三节流阀17、第二蒸发器18和膨胀容器19也依次用铜管连接起来成一个严格密闭的循环回路III，试压、检漏、抽真空后充入一定量的制冷剂III，两个回路整个构成一套复叠式制冷系统。第一蒸发器6、第二蒸发器618采用肋片管式蒸发器。
单级压缩制冷系统的第一蒸发器6和复叠式制冷系统的第二蒸发器18前、后装在风道22内，风道22进风部位安装有空气滤清器20，过滤掉空气中的粉尘，保持蒸发器肋片上清洁，以免影响换热效果。考虑到配套设备的要求，空气滤清器20为可拆卸式，方便清洗或替换，风道22也为可拆卸式，方便定期对蒸发器进行清洗。风道22出风部位安装有风机21，风道22的出风部位与配套设备23的冷风进口相连通，风道22的进风部位与配套设备23的尾气出口相连通。

Claims (5)

1、一种循环式超低温冷风机，其特征在于它包括一套单级压缩制冷系统、一套复叠式制冷系统、空气滤清器(20)、风机(21)和风道(22)，单级压缩制冷系统包括第一蒸发器(6)，复叠式制冷系统包括第二蒸发器(18)，所述单级压缩制冷系统的第一蒸发器(6)和复叠式制冷系统的第二蒸发器(18)前、后装在风道(22)内，所述风道(22)进风部位安装有空气滤清器(20)，风道(22)出风部位安装有风机(21)，风道(22)的出风部位与配套设备(23)的冷风进口相连通，风道(22)的进风部位与配套设备(23)的尾气出口相连通。
2、根据权利要求1所述的一种循环式超低温冷风机，其特征在于：所述单级压缩制冷系统包括制冷压缩机I(1)、第一冷凝器(2)、第一干燥过滤器(3)、第一储液器(4)、第一节流阀(5)和第一蒸发器(6)，制冷压缩机I(1)、第一冷凝器(2)、第一干燥过滤器(3)、第一储液器(4)、第一节流阀(5)和第一蒸发器(6)依次用铜管连接起来成一个密闭的循环回路I，充入制冷剂I，构成一套单级压缩制冷系统；所述复叠式制冷系统包括制冷压缩机II(7)、第二冷凝器(8)、第二干燥过滤器(9)、第二储液器(10)、第二节流阀(11)、蒸发冷凝器(12)、制冷压缩机III(13)、油分离器(14)、第三干燥过滤器(15)、第三储液器(16)、第三节流阀(17)、第二蒸发器(18)和膨胀容器(19)，制冷压缩机II(7)、第二冷凝器(8)、第二干燥过滤器(9)、第二储液器(10)、第二节流阀(11)和蒸发冷凝器(12)依次用铜管连接起来成一个密闭的循环回路II，充入制冷剂II，制冷压缩机III(13)、油分离器(14)、蒸发冷凝器(12)、第三干燥过滤器(15)、第三储液器(16)、第三节流阀(17)、第二蒸发器(18)和膨胀容器(19)也依次用铜管连接起来成一个密闭的循环回路III，充入制冷剂III，所述循环回路II和循环回路III两个循环回路整个构成一套复叠式制冷系统。
3、根据权利要求1或2所述的一种循环式超低温冷风机，其特征在于：所述单级压缩制冷系统的第一蒸发器(6)和复叠式制冷系统的第二蒸发器(18)采用肋片管式蒸发器。
4、根据权利要求1或2所述的一种循环式超低温冷风机，其特征在于：所述空气滤清器(20)为可拆卸式空气滤清器。
5、根据权利要求1或2所述的一种循环式超低温冷风机，其特征在于：所述风道(22)为可拆卸式风道。
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