CN108775723A - 一种二氧化碳制冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二氧化碳制冷装置，包括底座，底座右侧设置有电控箱，底座内部一侧安装有冷凝器，底座内部另一侧上、下部分别固定连接有第一螺杆压缩机和第二螺杆压缩机，底座内部中央位置上、下部分别固定连接有换热器和储液罐，第一螺杆压缩机、换热器之间中段固定连接有膨胀机，底座上端安装有箱体，箱体内顶端左、右两侧分别安装有低温蒸发器和中温蒸发器。本发明通过设置第一螺杆压缩机、第二螺杆压缩机、第一回热器、第二回热器、节能器、低温蒸发器、中温蒸发器、气热交换器、膨胀机和热泵机组结构，具有节能环保、制冷效果好、持续制冷、功能多样的优点。

Description

一种二氧化碳制冷装置

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体为一种二氧化碳制冷装置。

背景技术

新能源：又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源，称为常规能源，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源，称为常规能源。

但是现有技术存在以下的不足：

1、制冷及循环制冷效果不佳，影响了装置的使用；

2、节能措施不足，造成资源的浪费，增加了使用的成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种二氧化碳制冷装置，解决了现有技术中存在制冷及循环制冷效果不佳、节能措施不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种二氧化碳制冷装置，包括底座，所述底座与地表顶端中央位置接触连接，所述地表顶端左、右两侧设置有一组热泵机组，所述热泵机组底端通过第一输送管延伸进地表深处，所述底座右侧设置有电控箱，所述底座内部一侧安装有冷凝器，所述底座内部另一侧上、下部分别固定连接有第一螺杆压缩机和第二螺杆压缩机，所述第一螺杆压缩机、第二螺杆压缩机顶部吸气口上端分别安装有第一回热器和第二回热器，所述底座内部中央位置上、下部分别固定连接有换热器和储液罐，所述第一螺杆压缩机、换热器之间中段固定连接有膨胀机，所述膨胀机输出端设置有节流阀，所述节流阀前端安装有气热交换器，所述底座上端安装有箱体，所述箱体正表面中央位置开设有出风口，所述箱体内部后端表面中部固定连接有风机，所述风机与出风口相对设置，所述出风口底端中部镶嵌连接有温度传感器，所述箱体内顶端左、右两侧分别安装有低温蒸发器和中温蒸发器。

优选的，所述热泵机组输出端通过第二输送管分别与低温蒸发器、中温蒸发器顶部外侧贯穿连接。

优选的，所述底座、电控箱底部左、右两侧均固定连接有一组支撑腿。

优选的，所述电控箱输出端分别于第一螺杆压缩机、第二螺杆压缩机、风机、温度传感器、热泵机组的输入端电性连接。

优选的，所述储液罐左侧中部安装有出液管，且出液管前端固定连接有节能器。

本发明提供了一种二氧化碳制冷装置，具备以下有益效果：

(1)本发明通过设置气热交换器、换热器、储液罐、冷凝器和膨胀机，具有提升制冷和循环制冷的效果，解决了装置制冷及循环制冷效果不佳，影响了使用的问题，在膨胀机顶部一侧安装有气热交换器，使膨胀机前的高压气体降低温度，提高吸入气体的温度，减少有害过热，减少节流后湿蒸汽中的无效气体含量，降低节流过程的不可逆损失，增加单位制冷量，提高制冷系数，同时可改善制冷压缩机的润滑条件，低压低温的CO2液体在低温蒸发器或中温蒸发器中吸收热量，变为低压过热蒸汽被第一螺杆压缩机或第二螺杆压缩机吸入，绝热压缩为高压高温的CO2气体，高压高温的CO2气体进入换热器，被储液罐中低压低温的制冷工质氨定压冷却、冷凝为高压液体，高压液体再进入膨胀机绝热节流为低压低温的湿蒸汽，低压低温的CO2液体重新进入低温蒸发器或中温蒸发器定压吸热蒸发，使周围环境介质的温度降低，制取冷量，如此往复循环，实现连续制冷。

(2)本发明通过设置第一螺杆压缩机、第二螺杆压缩机、节能器、回热器和热泵机组，具有节能环保、节约资源的效果，解决了装置节能措施不足，造成资源的浪费，增加了使用的成本的问题，在底座内部一侧的上、下部分别安装有第一螺杆压缩机和第二螺杆压缩机，实现双级压缩，双级压缩减少吸排气压力比，降低第一螺杆压缩机和第二螺杆压缩机的排气温度，降低第一螺杆压缩机和第二螺杆压缩机压缩过程的不可逆损失，提高制冷系统的经济性，改善第一螺杆压缩机和第二螺杆压缩机的运行条件，保证安全运行，同时，在第一螺杆压缩机和第二螺杆压缩机的吸气口上增设第一回热器和第二回热器，采用并联半封闭螺杆制冷压缩机组，利用第一螺杆压缩机和第二螺杆压缩机压缩过程中的补气功能，在储液罐的出液管上设有节能器，降低膨胀机前高压工质的温度，提高制冷系数，节能环保，且并联机组根据制冷系统负荷大小，通过电控箱自动控制压缩机的启停台数，有利于制冷系统节能运行，热泵机组的设置，为装置提供所需的热量，进一步实现节能环保，而且在箱体顶部左、右两侧设置有低温蒸发器和中温蒸发器，满足用户用一套机组为不同蒸发温度的设备提供冷源的要求，实现装置的多功能。

附图说明

图1为本发明外观示意图；

图2为本发明底座内部俯视示意图。

图中：1出风口、2箱体、3温度传感器、4第一输送管、5低温蒸发器、6风机、7中温蒸发器、8电控箱、9地表、10底座、11支撑腿、12第二输送管、13热泵机组、14第二回热器、15第一螺杆压缩机、16第一回热器、17膨胀机、18换热器、19冷凝器、20第二螺杆压缩机、21节流阀、22储液罐、23出液管、24节能器、25气热交换器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种二氧化碳制冷装置，包括底座10，底座10与地表9顶端中央位置接触连接，地表9顶端左、右两侧设置有一组热泵机组13，热泵机组13底端通过第一输送管4延伸进地表9深处，底座10右侧设置有电控箱8，底座10、电控箱8底部左、右两侧均固定连接有一组支撑腿11，底座10内部一侧安装有冷凝器19，底座10内部另一侧上、下部分别固定连接有第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20，第一螺杆压缩机15、第二螺杆压缩机20顶部吸气口上端分别安装有第一回热器16和第二回热器14，底座10内部中央位置上、下部分别固定连接有换热器18和储液罐22，储液罐22左侧中部安装有出液管23，且出液管23前端固定连接有节能器24，第一螺杆压缩机15、换热器18之间中段固定连接有膨胀机17，膨胀机17输出端设置有节流阀21，节流阀21前端安装有气热交换器25，在膨胀机17顶部一侧安装有气热交换器25，使膨胀机17前的高压气体降低温度，提高吸入气体的温度，减少有害过热，减少节流后湿蒸汽中的无效气体含量，降低节流过程的不可逆损失，增加单位制冷量，提高制冷系数，同时可改善制冷压缩机的润滑条件，低压低温的CO2液体在低温蒸发器5或中温蒸发器7中吸收热量，变为低压过热蒸汽被第一螺杆压缩机15或第二螺杆压缩机20吸入，绝热压缩为高压高温的CO2气体，高压高温的CO2气体进入换热器18，被储液罐22中低压低温的制冷工质氨定压冷却、冷凝为高压液体，高压液体再进入膨胀机17绝热节流为低压低温的湿蒸汽，低压低温的CO2液体重新进入低温蒸发器5或中温蒸发器7定压吸热蒸发，使周围环境介质的温度降低，制取冷量，如此往复循环，实现连续制冷，底座10上端安装有箱体2，箱体2正表面中央位置开设有出风口1，箱体2内部后端表面中部固定连接有风机6，风机6与出风口1相对设置，出风口1底端中部镶嵌连接有温度传感器3，电控箱8输出端分别于第一螺杆压缩机15、第二螺杆压缩机20、风机6、温度传感器3、热泵机组13的输入端电性连接，箱体2内顶端左、右两侧分别安装有低温蒸发器5和中温蒸发器7，热泵机组13输出端通过第二输送管12分别与低温蒸发器5、中温蒸发器7顶部外侧贯穿连接，在底座10内部一侧的上、下部分别安装有第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20，实现双级压缩，双级压缩减少吸排气压力比，降低第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20的排气温度，降低第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20压缩过程的不可逆损失，提高制冷系统的经济性，改善第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20的运行条件，保证安全运行，同时，在第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20的吸气口上增设第一回热器16和第二回热器14，采用并联半封闭螺杆制冷压缩机组，利用第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20压缩过程中的补气功能，在储液罐22的出液管23上设有节能器24，降低膨胀机17前高压工质的温度，提高制冷系数，节能环保，且并联机组根据制冷系统负荷大小，通过电控箱8自动控制压缩机的启停台数，有利于制冷系统节能运行，热泵机组13的设置，为装置提供所需的热量，进一步实现节能环保，而且在箱体2顶部左、右两侧设置有低温蒸发器5和中温蒸发器7，满足用户用一套机组为不同蒸发温度的设备提供冷源的要求，实现装置的多功能。

工作原理：使用时，低压低温的CO2液体在低温蒸发器5或中温蒸发器7中吸收热量，变为低压过热蒸汽被第一螺杆压缩机15或第二螺杆压缩机20吸入，绝热压缩为高压高温的CO2气体，高压高温的CO2气体进入换热器18，被储液罐22中低压低温的制冷工质氨定压冷却、冷凝为高压液体，高压液体再进入膨胀机17绝热节流为低压低温的湿蒸汽，低压低温的CO2液体重新进入低温蒸发器5或中温蒸发器7定压吸热蒸发，使周围环境介质的温度降低，制取冷量，如此往复循环，实现连续制冷，使用过程中，在膨胀机17顶部一侧安装有气热交换器25，使膨胀机17前的高压气体降低温度，提高吸入气体的温度，减少有害过热，减少节流后湿蒸汽中的无效气体含量，降低节流过程的不可逆损失，增加单位制冷量，提高制冷系数，在底座10内部一侧的上、下部分别安装有第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20，实现双级压缩，双级压缩减少吸排气压力比，降低第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20的排气温度，降低第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20压缩过程的不可逆损失，提高制冷系统的经济性，改善第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20的运行条件，保证安全运行，同时，在第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20的吸气口上增设第一回热器16和第二回热器14，采用并联半封闭螺杆制冷压缩机组，利用第一螺杆压缩机15和第二螺杆压缩机20压缩过程中的补气功能，在储液罐22的出液管23上设有节能器24，降低膨胀机17前高压工质的温度，提高制冷系数，节能环保，且并联机组根据制冷系统负荷大小，通过电控箱8自动控制压缩机的启停台数，有利于制冷系统节能运行，热泵机组13的设置，为装置提供所需的热量，进一步实现节能环保，而且在箱体2顶部左、右两侧设置有低温蒸发器5和中温蒸发器7，满足用户用一套机组为不同蒸发温度的设备提供冷源的要求，实现装置的多功能。

综上可得，本发明通过设置第一螺杆压缩机15、第二螺杆压缩机20、第一回热器16、第二回热器14、节能器24、低温蒸发器5、中温蒸发器7、气热交换器25、膨胀机17和热泵机组13结构，解决了现有技术中存在制冷及循环制冷效果不佳、节能措施不足的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种二氧化碳制冷装置，包括底座(10)，其特征在于：

所述底座(10)与地表(9)顶端中央位置接触连接，所述地表(9)顶端左、右两侧设置有一组热泵机组(13)，所述热泵机组(13)底端通过第一输送管(4)延伸进地表(9)深处，所述底座(10)右侧设置有电控箱(8)，所述底座(10)内部一侧安装有冷凝器(19)；

所述底座(10)内部另一侧上、下部分别固定连接有第一螺杆压缩机(15)和第二螺杆压缩机(20)，所述第一螺杆压缩机(15)、第二螺杆压缩机(20)顶部吸气口上端分别安装有第一回热器(16)和第二回热器(14)，所述底座(10)内部中央位置上、下部分别固定连接有换热器(18)和储液罐(22)，所述第一螺杆压缩机(15)、换热器(18)之间中段固定连接有膨胀机(17)，所述膨胀机(17)输出端设置有节流阀(21)，所述节流阀(21)前端安装有气热交换器(25)；

所述底座(10)上端安装有箱体(2)，所述箱体(2)正表面中央位置开设有出风口(1)，所述箱体(2)内部后端表面中部固定连接有风机(6)，所述风机(6)与出风口(1)相对设置，所述出风口(1)底端中部镶嵌连接有温度传感器(3)，所述箱体(2)内顶端左、右两侧分别安装有低温蒸发器(5)和中温蒸发器(7)。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳制冷装置，其特征在于：所述热泵机组(13)输出端通过第二输送管(12)分别与低温蒸发器(5)、中温蒸发器(7)顶部外侧贯穿连接。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳制冷装置，其特征在于：所述底座(10)、电控箱(8)底部左、右两侧均固定连接有一组支撑腿(11)。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳制冷装置，其特征在于：所述电控箱(8)输出端分别于第一螺杆压缩机(15)、第二螺杆压缩机(20)、风机(6)、温度传感器(3)、热泵机组(13)的输入端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳制冷装置，其特征在于：所述储液罐(22)左侧中部安装有出液管(23)，且出液管(23)前端固定连接有节能器(24)。