CN107576089A - 复叠式风冷冷凝机组 - Google Patents
复叠式风冷冷凝机组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107576089A CN107576089A CN201711016785.1A CN201711016785A CN107576089A CN 107576089 A CN107576089 A CN 107576089A CN 201711016785 A CN201711016785 A CN 201711016785A CN 107576089 A CN107576089 A CN 107576089A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- outlet
- evaporative condenser
- liquid
- type air
- entrance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 6
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 238000010025 steaming Methods 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 17
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N difluoromethane Chemical compound FCF RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 2
- BOUGCJDAQLKBQH-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane Chemical compound FC(Cl)C(F)(F)F BOUGCJDAQLKBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- OOYGSFOGFJDDHP-KMCOLRRFSA-N kanamycin A sulfate Chemical group OS(O)(=O)=O.O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N OOYGSFOGFJDDHP-KMCOLRRFSA-N 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
本发明属于能源与动力工程领域，涉及复叠式风冷冷凝机组，包括顺次相连的压缩机、油气分离器、风冷冷凝器、储液装置、蒸发器和气液分离器，储液装置包括用于分离具有不同沸点的高沸点组分和低沸点组分的分离储液器，和用于液化低沸点组分的蒸发式冷凝器；高沸点组分的沸点高于低沸点组分，分离储液器的液相出口通过第一节流阀与蒸发式冷凝器的第一入口相连，分离储液器的气相出口与蒸发式冷凝器的第二入口相连，蒸发式冷凝器的第一出口连接压缩机的回气管，蒸发式冷凝器的第二出口通过第二节流阀与蒸发器的入口相连，蒸发器的出口通过气液分离器连接压缩机的回气管。本发明具有高效节能的优点。
Description
技术领域
本发明属于能源与动力工程技术领域，具体涉及一种冷凝机组，尤其是一种复叠式风冷冷凝机组。
背景技术
从低于环境温度的空间或物体中吸取热量，并将其转移给环境介质的过程称为制冷。制冷技术是为适应人们对于低于环境温度条件的需要而产生和发展起来的。按目前新教科书的分类，通常将环境温度到120K的范围称为制冷，即普冷；将120K以下到绝对零度的范围称之为低温，即深冷。实现制冷所必需的机器和设备称为制冷机。以应用最为普及的蒸汽压缩式制冷机为例，制冷机包括：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器这基本的四部分。在制冷机中，除压缩机、泵、风机外，其余是换热器及各种辅助设备，统称为制冷设备，而将制冷机同消耗冷量的设备结合起来的装置称为制冷装置。制冷技术在国民经济各部门及人民生活中应用很广。
中国制冷行业是在20世纪50年代末才发展起来的，经历仿制、自行制造、到合资合作等阶段，现在中国已经发展为制冷空调产品的生产大国，但还不是制冷空调产品的强国，因为从产品研发、制冷压缩机、系统控制、智能化、网络化、尤其是品牌知名度到营销方式，与国外著名厂商还有一定差距。
目前无论是国际还是中国国内生产的蒸汽压缩式制冷冷凝机组均是按照逆卡诺循环或洛伦兹循环工作的，普遍存在能效比较低的缺陷。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高效节能、能效比高、结构简化、应用范围广的复叠式风冷冷凝机组。
本发明解决问题的技术方案是：提供一种复叠式风冷冷凝机组，包括顺次相连的压缩机、油气分离器、风冷冷凝器、储液装置、蒸发器和气液分离器，储液装置包括用于分离具有不同沸点的高沸点组分和低沸点组分并对高沸点组分进行储存的分离储液器，以及用于液化并储存低沸点组分的蒸发式冷凝器；高沸点组分为R124(R124：一氯四氟乙烷)，低沸点组分为R32(R32：二氟甲烷)；分离储液器设有气相出口和液相出口，蒸发式冷凝器设有第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，分离储液器的液相出口通过第一节流阀与蒸发式冷凝器的第一入口相连，分离储液器的气相出口与蒸发式冷凝器的第二入口相连，蒸发式冷凝器的第一出口连接至压缩机的回气管，蒸发式冷凝器的第二出口通过第二节流阀与蒸发器的入口相连，蒸发器的出口连接气液分离器的入口，气液分离器的出口连接至压缩机的回气管。
进一步地，分离储液器的液相出口与蒸发式冷凝器的第一入口之间还设置有温控器和过滤器，第一节流阀包括相互连接的第一电磁阀和第一热力膨胀阀，分离储液器的液相出口、温控器、第一电磁阀、第一热力膨胀阀、过滤器、蒸发式冷凝器的第一入口顺次连接；蒸发式冷凝器的第二出口设置有感温探头，感温探头与温控器连接；压缩机的排气管路设有用于监测整个复叠式风冷冷凝机组的高压压力的压力传感器，温控器、第一电磁阀、第一热力膨胀阀、过滤器和压力传感器组成高沸点组分自动喷液单元。
进一步地，所述复叠式风冷冷凝机组还包括控制单元，控制单元包括用于监测风冷冷凝器的出液口的管道温度的温度传感器。控制单元能保证高沸点组分及低沸点组分分离所需的压力，能使复叠式风冷冷凝机组能跟随季节变化总能维持一定的压力。
进一步地，分离储液器采用无填料结构，内部设有螺旋形离心流道，用于高效分离两种工质。
进一步地，蒸发式冷凝器为壳管式。
进一步地，蒸发式冷凝器的底部设有储液腔。
进一步地，分离储液器采用精馏塔的结构形式。
进一步地，分离储液器的进液管设有止逆阀，蒸发式冷凝器的出液管上也设有止逆阀。
本发明能实现节能高效的目的的原理是：
在蒸发器里实现制冷效应的是低沸点工质，在普通的冷凝条件下，相同的吸气压力，低沸点工质将具有更低的蒸发温度，其蒸发温度范围相当于单工质的双级压缩，但蒸发压力双级压缩要高很多，改善了循环内部条件，如果采用单工质单级压缩，则所需的冷凝压力将非常高，通常难以实现；在其循环中，高沸点组分和低沸点组分各负其责，各有分工，因而能适应宽广的工况，且循环无须很高的压力，即所述复叠式风冷冷凝机组能在安全压力下工作。
本发明的有益效果为：
1、节能高效：由于采用新的制冷循环方式，采用本发明所述复叠式风冷冷凝机组的系统更节能，通过对实际机组运行实测，制冷机组在各个工况下均比未改造前的能效比提高至少一倍多；
2、结构简化、扩展了风冷冷凝机组的温度应用范围、便于推广应用：中国有目前世界上最为庞大的冷链，这其中有：生产性冷藏库、仓储性冷藏库、分配性冷藏库等，大型冷库一般为水冷机组，小型库为风冷机组，采用本发明所述复叠式风冷冷凝机组后，能全部改为风冷冷凝机组，能节省大量的冷却水，并使系统大大简化；
3、环保、具有广大的应用前景：由于R124和R32是两种非常环保的制冷剂，有着无法比拟的应用前景。
附图说明
图1是本发明所述复叠式风冷冷凝机组的结构示意图。
图中：1-压缩机，2-油气分离器，3-风冷冷凝器，4-分离储液器，5-蒸发式冷凝器，6-蒸发器，7-气液分离器，8-第一节流阀，9-第二节流阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步的说明。
如图1所示，复叠式风冷冷凝机组，包括顺次相连的压缩机1、油气分离器2、风冷冷凝器3、储液装置、蒸发器6和气液分离器7，储液装置包括用于分离具有不同沸点的高沸点组分和低沸点组分并对高沸点组分进行储存的分离储液器4，以及用于液化并储存低沸点组分的蒸发式冷凝器5；分离储液器4设有气相出口和液相出口，蒸发式冷凝器5设有第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，分离储液器4的液相出口通过第一节流阀8与蒸发式冷凝器5的第一入口相连，分离储液器4的气相出口与蒸发式冷凝器5的第二入口相连，蒸发式冷凝器5的第一出口连接至压缩机1的回气管，蒸发式冷凝器5的第二出口通过第二节流阀9与蒸发器6的入口相连，蒸发器6的出口连接气液分离器7的入口，气液分离器7的出口连接至压缩机1的回气管。
分离储液器4的液相出口与蒸发式冷凝器5的第一入口之间还设置有温控器(图中未示)和过滤器(图中未示)，第一节流阀8包括相互连接的第一电磁阀和第一热力膨胀阀，分离储液器4的液相出口、温控器、第一电磁阀、第一热力膨胀阀、过滤器、蒸发式冷凝器5的第一入口顺次连接；蒸发式冷凝器5的第二出口设置有感温探头，感温探头与温控器连接；压缩机1的排气管路设有用于监测整个复叠式风冷冷凝机组的高压压力的压力传感器，温控器、第一电磁阀、第一热力膨胀阀、过滤器和压力传感器组成高沸点组分自动喷液单元。
所述复叠式风冷冷凝机组还包括控制单元，控制单元包括用于监测风冷冷凝器3的出液口的管道温度的温度传感器。控制单位能保证高沸点组分及低沸点组分分离所需的压力，能使所述复叠式风冷冷凝机组能跟随季节变化总能维持一定的压力。
分离储液器4采用无填料结构，内部设有螺旋形离心流道。
蒸发式冷凝器5为壳管式。
蒸发式冷凝器5的底部设有储液腔。
分离储液器4采用精馏塔的结构形式。
分离储液器4的进液管设有止逆阀，蒸发式冷凝器5的出液管上也设有止逆阀。
在本实施例中，所述复叠式风冷冷凝机组为5P风冷冷凝中温机组，风冷冷凝器3的换热面积为42平米，分离储液器4的容积为5升。工况为：T0＝-15℃，Tk＝50℃。经过实地应用实验，结果如下：未改造前：制冷量Q＝5690W，输入功率P＝3590W，能效比COP＝1.58；采用本发明的技术方案进行改造后：制冷量Q＝10770W，输入功率P＝3590W，能效比COP＝3。
本发明所述复叠式风冷冷凝机组的工作过程为：压缩机1将气态混合工质压缩为高压状态，在风冷冷凝器3中放热，其中的高沸点组分，即高沸点组分冷凝为液态，然后进入分离储液器4进一步放热，在分离储液器4中制冷工质经热交换分离成高沸点组分和低沸点组分两部分。在分离储液器4底部的高沸点组分经第一节流阀8节流降压后，进入蒸发式冷凝器5中吸热变成气态，并将低沸点组分冷凝为液态，气态的高沸点组分进入压缩机1的回气管，液态的低沸点组分经过第二节流阀9进入蒸发器6，蒸发吸热产生制冷效应变为气态经过气液分离器7后回到压缩机1的回气管与之前的高沸点工质混合到原来的比例，被压缩机重新压缩。从而完成一个循环。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.复叠式风冷冷凝机组，包括顺次相连的压缩机、油气分离器、风冷冷凝器、储液装置、蒸发器和气液分离器，其特征在于，储液装置包括用于分离具有不同沸点的高沸点组分和低沸点组分并对高沸点组分进行储存的分离储液器，以及用于液化并储存低沸点组分的蒸发式冷凝器；高沸点组分为R124，低沸点组分为R32；分离储液器设有气相出口和液相出口，蒸发式冷凝器设有第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，分离储液器的液相出口通过第一节流阀与蒸发式冷凝器的第一入口相连，分离储液器的气相出口与蒸发式冷凝器的第二入口相连，蒸发式冷凝器的第一出口连接至压缩机的回气管，蒸发式冷凝器的第二出口通过第二节流阀与蒸发器的入口相连，蒸发器的出口连接气液分离器的入口，气液分离器的出口连接至压缩机的回气管。
2.根据权利要求1所述的复叠式风冷冷凝机组，其特征在于，分离储液器的液相出口与蒸发式冷凝器的第一入口之间还设置有温控器和过滤器，第一节流阀包括相互连接的第一电磁阀和第一热力膨胀阀，分离储液器的液相出口、温控器、第一电磁阀、第一热力膨胀阀、过滤器、蒸发式冷凝器的第一入口顺次连接；蒸发式冷凝器的第二出口设置有感温探头，感温探头与温控器连接；压缩机的排气管路设有用于监测整个复叠式风冷冷凝机组的高压压力的压力传感器，温控器、第一电磁阀、第一热力膨胀阀、过滤器和压力传感器组成高沸点组分自动喷液单元。
3.根据权利要求1所述的复叠式风冷冷凝机组，其特征在于，所述复叠式风冷冷凝机组还包括控制单元，控制单元包括用于监测风冷冷凝器的出液口的管道温度的温度传感器。
4.根据权利要求1所述的复叠式风冷冷凝机组，其特征在于，分离储液器采用无填料结构，内部设有螺旋形离心流道。
5.根据权利要求1所述的复叠式风冷冷凝机组，其特征在于，蒸发式冷凝器为壳管式。
6.根据权利要求1所述的复叠式风冷冷凝机组，其特征在于，蒸发式冷凝器的底部设有储液腔。
7.根据权利要求1所述的复叠式风冷冷凝机组，其特征在于，分离储液器采用精馏塔的结构形式。
8.根据权利要求1所述的复叠式风冷冷凝机组，其特征在于，分离储液器的进液管设有止逆阀，蒸发式冷凝器的出液管上也设有止逆阀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711016785.1A CN107576089A (zh) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | 复叠式风冷冷凝机组 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711016785.1A CN107576089A (zh) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | 复叠式风冷冷凝机组 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107576089A true CN107576089A (zh) | 2018-01-12 |
Family
ID=61040570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711016785.1A Withdrawn CN107576089A (zh) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | 复叠式风冷冷凝机组 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107576089A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101025312A (zh) * | 2007-02-06 | 2007-08-29 | 西安交通大学 | 具有可变蒸发温度的多温制冷机的制备方法 |
| CN101458000A (zh) * | 2009-01-06 | 2009-06-17 | 东南大学 | 热能驱动的制冷与发电一体化装置 |
| CN101839579A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-09-22 | 西安交通大学 | 带中间节流元件的自复叠热泵及其调节方法 |
| CN203550351U (zh) * | 2013-07-12 | 2014-04-16 | 青岛澳柯玛超低温冷冻设备有限公司 | 开机高压缓冲结构及单机自复叠制冷系统 |
| CN106225319A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-12-14 | 南京理工大学 | 一种回热式非共沸混合工质的双蒸发温度制冷与热泵空调机组及方法 |
| CN207487165U (zh) * | 2017-10-26 | 2018-06-12 | 焦景田 | 复叠式风冷冷凝机组 |
-
2017
- 2017-10-26 CN CN201711016785.1A patent/CN107576089A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101025312A (zh) * | 2007-02-06 | 2007-08-29 | 西安交通大学 | 具有可变蒸发温度的多温制冷机的制备方法 |
| CN101458000A (zh) * | 2009-01-06 | 2009-06-17 | 东南大学 | 热能驱动的制冷与发电一体化装置 |
| CN101839579A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-09-22 | 西安交通大学 | 带中间节流元件的自复叠热泵及其调节方法 |
| CN203550351U (zh) * | 2013-07-12 | 2014-04-16 | 青岛澳柯玛超低温冷冻设备有限公司 | 开机高压缓冲结构及单机自复叠制冷系统 |
| CN106225319A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-12-14 | 南京理工大学 | 一种回热式非共沸混合工质的双蒸发温度制冷与热泵空调机组及方法 |
| CN207487165U (zh) * | 2017-10-26 | 2018-06-12 | 焦景田 | 复叠式风冷冷凝机组 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103940134B (zh) | 蒸汽压缩制冷循环膨胀功回收系统 | |
| CN105135749B (zh) | 二氧化碳冷热联供系统 | |
| CN202757337U (zh) | 经济器螺杆式制冷压缩机组 | |
| CN104019579B (zh) | 利用余热驱动引射器的混合工质低温制冷循环系统 | |
| CN102650478B (zh) | 利用低品位热的跨临界/吸收复合制冷装置 | |
| CN102141322A (zh) | 一种吸附-机械压缩耦合制冷及蓄冷系统 | |
| CN109724293A (zh) | 太阳能驱动吸收式过冷的co2跨临界双级压缩制冷系统 | |
| CN103398485A (zh) | 一种蒸气压缩制冷系统装置及过冷方法 | |
| CN103615824B (zh) | 一种基于膨胀功回收驱动的多温区冷量获取方法及装置 | |
| CN207487165U (zh) | 复叠式风冷冷凝机组 | |
| CN105157269B (zh) | 一种具有低温功能的自复叠制冷系统 | |
| CN208832629U (zh) | 一种低温冷水机组 | |
| CN209371421U (zh) | 一种磁悬浮离心动力热管多联空调一体机 | |
| CN207570149U (zh) | 间接制冷系统 | |
| CN207729861U (zh) | 一种跨临界co2双级压缩增压制冷系统 | |
| CN106352586A (zh) | 一种双机头热源塔热泵机组 | |
| CN206269440U (zh) | 制冷剂净化装置 | |
| CN107576089A (zh) | 复叠式风冷冷凝机组 | |
| CN105371516A (zh) | 二氧化碳双级冷热联供系统 | |
| CN212746957U (zh) | 一种co2跨临界冷热综合利用系统 | |
| CN209672642U (zh) | 太阳能驱动吸收式过冷的co2跨临界双级压缩制冷系统 | |
| CN212274317U (zh) | 制冷系统中利用余热回收制取高温热水系统 | |
| CN211823239U (zh) | 超低温跨临界复叠制冷系统 | |
| CN205090654U (zh) | 一种二氧化碳双级冷热联供系统 | |
| CN110500688B (zh) | 利用稀释热进行空气调节的稀释式制冷热泵系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180112 |