CN107677003A - 一种复叠、载冷双模制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种复叠、载冷双模制冷系统，包括冷凝蒸发器、NH3制冷循环系统和CO2制冷循环系统；所述NH3制冷循环系统和CO2制冷循环系统分别与所述冷凝蒸发器连接；所述CO2低压储罐的第一输出端与所述第一压缩机之间设有第一截止阀，所述第一压缩机与所述冷凝蒸发器之间设有第二截止阀，所述冷凝蒸发器与所述CO2高压储罐之间设有第三截止阀，所述节流阀与所述CO2低压储罐的第一输入端之间设有第四截止阀；所述CO2低压储罐的第一输出端通过第五截止阀与所述冷凝蒸发器的输入端连接，所述冷凝蒸发器的输出端通过第六截止阀与所述CO2低压储罐的第一输入端连接。本发明的复叠、载冷双模制冷系统结构简单，能够自主进行工作系统切换。

Description

一种复叠、载冷双模制冷系统
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种复叠、载冷双模制冷系统。
背景技术
R717/CO2复叠系统和R717/CO2载冷系统都是高温级R717系统通过冷凝蒸发器为低温级CO2系统提供冷源。R717/CO2复叠系统一般应用工况在-35℃～-55℃的温度范围内，R717/CO2载冷系统一般应用工况在-42℃～0℃的温度范围内。当客户使用过程中，往往存在使用条件和外界环境温度发生变化的情况，这时就需要改变制冷系统否则将难以满足使用需求，但是，改变制冷系统耗时较长且降低了生产效率。因此，提供一种可以根据需要可以根据使用条件及外界环境温度的变化进行相应系统切换以达到经济节能，高效运行的制冷系统是十分必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、能够自主进行工作系统切换的复叠、载冷双模制冷系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种复叠、载冷双模制冷系统，包括冷凝蒸发器、NH3制冷循环系统和CO2制冷循环系统；
所述NH3制冷循环系统和CO2制冷循环系统分别与所述冷凝蒸发器连接；
所述CO2制冷循环系统包括CO2低压储罐、第一压缩机、CO2高压储罐和第一节流阀，所述CO2低压储罐的第一输出端通过所述第一压缩机与所述冷凝蒸发器的输入端连接，所述冷凝蒸发器的输出端与所述CO2高压储罐的输入端连接，所述CO2高压储罐的输出端通过所述第一节流阀与所述CO2低压储罐的第一输入端连接；
所述CO2低压储罐的第一输出端与所述第一压缩机之间设有第一截止阀，所述第一压缩机与所述冷凝蒸发器之间设有第二截止阀，所述冷凝蒸发器与所述CO2高压储罐之间设有第三截止阀，所述第一节流阀与所述CO2低压储罐的第一输入端之间设有第四截止阀；
所述CO2低压储罐的第一输出端通过第五截止阀与所述冷凝蒸发器的输入端连接，所述冷凝蒸发器的输出端通过第六截止阀与所述CO2低压储罐的第一输入端连接。
本发明的有益效果在于：利用第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀和第六截止阀对制冷系统进行控制，以实现复叠系统和载冷系统的自由切换，扩大了产品的应用范围，达到经济节能、高效运行。
附图说明
图1为本发明实施例的一种复叠、载冷双模制冷系统的结构示意图；
标号说明：
1-冷凝蒸发器；
2-NH3制冷循环系统； 21-气液分离器； 22-第二压缩机； 23-第二蒸发器； 24-贮液器； 25-第二节流阀； 26-第二油分离器；
3-CO2制冷循环系统； 31-CO2低压储罐； 32-第一压缩机； 33-CO2高压储罐； 34-第一节流阀； 35-第一蒸发器； 36-CO2泵体； 37-第一油分离器；
4-第一截止阀；
5-第二截止阀；
6-第三截止阀；
7-第四截止阀；
8-第五截止阀；
9-第六截止阀。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：利用第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀和第六截止阀对制冷系统进行控制，以实现复叠系统和载冷系统的自由切换。
请参照图1，一种复叠、载冷双模制冷系统，包括冷凝蒸发器1、NH3制冷循环系统2和CO2制冷循环系统3；
所述NH3制冷循环系统2和CO2制冷循环系统3分别与所述冷凝蒸发器1连接；
所述CO2制冷循环系统3包括CO2低压储罐31、第一压缩机32、CO2高压储罐33和第一节流阀34，所述CO2低压储罐31的第一输出端通过所述第一压缩机32与所述冷凝蒸发器1的输入端连接，所述冷凝蒸发器1的输出端与所述CO2高压储罐33的输入端连接，所述CO2高压储罐33的输出端通过所述第一节流阀34与所述CO2低压储罐31的第一输入端连接；
所述CO2低压储罐31的第一输出端与所述第一压缩机32之间设有第一截止阀4，所述第一压缩机32与所述冷凝蒸发器1之间设有第二截止阀5，所述冷凝蒸发器1与所述CO2高压储罐33之间设有第三截止阀6，所述第一节流阀34与所述CO2低压储罐31的第一输入端之间设有第四截止阀7；
所述CO2低压储罐31的第一输出端通过第五截止阀8与所述冷凝蒸发器1的输入端连接，所述冷凝蒸发器1的输出端通过第六截止阀9与所述CO2低压储罐31的第一输入端连接。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：当第一截止阀4、第二截止阀5、第三截止阀6和第四截止阀7开启，第五截止阀8和第六截止阀9关闭时，系统为复叠系统运行模式；当第一截止阀4、第二截止阀5、第三截止阀6和第四截止阀7关闭，第五截止阀8和第六截止阀9开启时，系统为载冷系统运行模式。
使用复叠系统运行模式时，NH3制冷循环系统2持续制冷循环工作，CO2制冷循环系统3中CO2低压储罐31的制冷剂气体经第一压缩机32压缩成高压气体后进入冷凝蒸发器1冷却液化，然后进入CO2高压储罐33，接着通过第一节流阀34降压后流入CO2低压储罐31，即实现CO2制冷循环系统3的制冷循环工作。
使用载冷系统运行模式时，NH3制冷循环系统2持续制冷循环工作，CO2制冷循环系统3不进行工作。
进一步的，所述CO2制冷循环系统3还包括第一蒸发器35，所述第一蒸发器35的输出端和输入端分别与所述CO2低压储罐31的第二输入端和第二输出端连接。
进一步的，所述CO2制冷循环系统3还包括设置在所述CO2低压储罐31的输出端和所述第一蒸发器35的输入端之间的CO2泵体36。
由上述描述可知，冷凝蒸发器1中冷却液化后的CO2液体流入CO2低压储罐31，CO2低压储罐31中的制冷剂液体再经过CO2泵体36进入第一蒸发器35吸热蒸发后成为CO2气体，CO2气体回到CO2低压储罐31中并且通过第一截止阀4和第二截止阀5再次流入冷凝蒸发器1中形成CO2的循环。
进一步的，所述CO2制冷循环系统3还包括设置在所述第一压缩机32和所述冷凝蒸发器1的输入端之间的第一油分离器37。
由上述描述可知，第一油分离器37将第一压缩机32排出的高压气体中含有的润滑油进行分离，以保证CO2制冷循环系统3安全高效地运行。
进一步的，所述NH3制冷循环系统包括由气液分离器21、第二压缩机22、第二蒸发器23、贮液器24和第二节流阀25组成的闭合回路，所述气液分离器21的输出端和输入端分别与所述冷凝蒸发器1的输入端和输出端连接。
由上述描述可知，NH3气体经过第二压缩机22压缩成高温高压气体候进入第二蒸发器23冷却成液体，然后流入贮液器24，经第二节流阀25降压后进入气液分离器21中，NH3液体进入冷凝蒸发器1蒸发冷却制冷剂CO2，NH3气体经由气液分离器21再回到第二压缩机22，形成NH3制冷循环系统2。
进一步的，所述NH3制冷循环系统还包括设置在所述第二压缩机22和所述第二蒸发器23之间的第二油分离器26。
由上述描述可知，第二油分离器26将第二压缩机22排出的高压气体中含有的润滑油进行分离，以保证NH3制冷系统安全高效地运行。
进一步的，所述复叠、载冷双模制冷系统还包括控制模块，所述控制模块分别与所述第一截止阀4、第二截止阀5、第三截止阀6、第四截止阀7、第五截止阀8和第六截止阀9连接。
由上述描述可知，利用控制模块可以实现对系统中各个截止阀的精准控制，以保证复叠、载冷双模制冷系统的稳定、高效运行。
请参照图1，本发明的实施例一为：一种复叠、载冷双模制冷系统，包括冷凝蒸发器1、NH3制冷循环系统2和CO2制冷循环系统3；
所述NH3制冷循环系统2和CO2制冷循环系统3分别与所述冷凝蒸发器1连接；
所述CO2制冷循环系统3包括CO2低压储罐31、第一压缩机32、CO2高压储罐33和第一节流阀34，所述CO2低压储罐31的第一输出端通过所述第一压缩机32与所述冷凝蒸发器1的输入端连接，所述冷凝蒸发器1的输出端与所述CO2高压储罐33的输入端连接，所述CO2高压储罐33的输出端通过所述第一节流阀34与所述CO2低压储罐31的第一输入端连接；
所述CO2低压储罐31的第一输出端与所述第一压缩机32之间设有第一截止阀4，所述第一压缩机32与所述冷凝蒸发器1之间设有第二截止阀5，所述冷凝蒸发器1与所述CO2高压储罐33之间设有第三截止阀6，所述第一节流阀34与所述CO2低压储罐31的第一输入端之间设有第四截止阀7；
所述CO2低压储罐31的第一输出端通过第五截止阀8与所述冷凝蒸发器1的输入端连接，所述冷凝蒸发器1的输出端通过第六截止阀9与所述CO2低压储罐31的第一输入端连接。
请参照图1，本发明的实施例二为：一种复叠、载冷双模制冷系统，包括冷凝蒸发器1、NH3制冷循环系统2和CO2制冷循环系统3；
所述NH3制冷循环系统2和CO2制冷循环系统3分别与所述冷凝蒸发器1连接；
所述CO2制冷循环系统3包括CO2低压储罐31、第一压缩机32、CO2高压储罐33和第一节流阀34，所述CO2低压储罐31的第一输出端通过所述第一压缩机32与所述冷凝蒸发器1的输入端连接，所述冷凝蒸发器1的输出端与所述CO2高压储罐33的输入端连接，所述CO2高压储罐33的输出端通过所述第一节流阀34与所述CO2低压储罐31的第一输入端连接；
所述CO2低压储罐31的第一输出端与所述第一压缩机32之间设有第一截止阀4，所述第一压缩机32与所述冷凝蒸发器1之间设有第二截止阀5，所述冷凝蒸发器1与所述CO2高压储罐33之间设有第三截止阀6，所述第一节流阀34与所述CO2低压储罐31的第一输入端之间设有第四截止阀7；
所述CO2低压储罐31的第一输出端通过第五截止阀8与所述冷凝蒸发器1的输入端连接，所述冷凝蒸发器1的输出端通过第六截止阀9与所述CO2低压储罐31的第一输入端连接。
所述CO2制冷循环系统3还包括第一蒸发器35，所述第一蒸发器35的输出端和输入端分别与所述CO2低压储罐31的第二输入端和第二输出端连接。所述CO2制冷循环系统3还包括设置在所述CO2低压储罐31的输出端和所述第一蒸发器35的输入端之间的CO2泵体36。所述CO2制冷循环系统3还包括设置在所述第一压缩机32和所述冷凝蒸发器1的输入端之间的第一油分离器37。所述NH3制冷循环系统包括由气液分离器21、第二压缩机22、第二蒸发器23、贮液器24和第二节流阀25组成的闭合回路，所述气液分离器21的输出端和输入端分别与所述冷凝蒸发器1的输入端和输出端连接。所述NH3制冷循环系统还包括设置在所述第二压缩机22和所述第二蒸发器23之间的第二油分离器26。所述复叠、载冷双模制冷系统还包括控制模块，所述控制模块分别与所述第一截止阀4、第二截止阀5、第三截止阀6、第四截止阀7、第五截止阀8和第六截止阀9连接。
综上所述，本发明提供的利用第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀和第六截止阀对制冷系统进行控制，以实现复叠系统和载冷系统的自由切换，扩大了产品的应用范围，达到经济节能、高效运行。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种复叠、载冷双模制冷系统，其特征在于，包括冷凝蒸发器、NH3制冷循环系统和CO2制冷循环系统；
所述NH3制冷循环系统和CO2制冷循环系统分别与所述冷凝蒸发器连接；
所述CO2制冷循环系统包括CO2低压储罐、第一压缩机、CO2高压储罐和第一节流阀，所述CO2低压储罐的第一输出端通过所述第一压缩机与所述冷凝蒸发器的输入端连接，所述冷凝蒸发器的输出端与所述CO2高压储罐的输入端连接，所述CO2高压储罐的输出端通过所述第一节流阀与所述CO2低压储罐的第一输入端连接；
所述CO2低压储罐的第一输出端与所述第一压缩机之间设有第一截止阀，所述第一压缩机与所述冷凝蒸发器之间设有第二截止阀，所述冷凝蒸发器与所述CO2高压储罐之间设有第三截止阀，所述第一节流阀与所述CO2低压储罐的第一输入端之间设有第四截止阀；
所述CO2低压储罐的第一输出端通过第五截止阀与所述冷凝蒸发器的输入端连接，所述冷凝蒸发器的输出端通过第六截止阀与所述CO2低压储罐的第一输入端连接。
2.根据权利要求1所述的复叠、载冷双模制冷系统，其特征在于，所述CO2制冷循环系统还包括第一蒸发器，所述第一蒸发器的输出端和输入端分别与所述CO2低压储罐的第二输入端和第二输出端连接。
3.根据权利要求2所述的复叠、载冷双模制冷系统，其特征在于，所述CO2制冷循环系统还包括设置在所述CO2低压储罐的输出端和所述第一蒸发器的输入端之间的CO 2泵体。
4.根据权利要求1所述的复叠、载冷双模制冷系统，其特征在于，所述CO2制冷循环系统还包括设置在所述第一压缩机和所述冷凝蒸发器的输入端之间的第一油分离器。
5.根据权利要求1所述的复叠、载冷双模制冷系统，其特征在于，所述NH3制冷循环系统包括由气液分离器、第二压缩机、第二蒸发器、贮液器和第二节流阀组成的闭合回路，所述气液分离器的输出端和输入端分别与所述冷凝蒸发器的输入端和输出端连接。
6.根据权利要求5所述的复叠、载冷双模制冷系统，其特征在于，所述NH3制冷循环系统还包括设置在所述第二压缩机和所述第二蒸发器之间的第二油分离器。
7.根据权利要求1所述的复叠、载冷双模制冷系统，其特征在于，所述复叠、载冷双模制冷系统还包括控制模块，所述控制模块分别与所述第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀和第六截止阀连接。
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