CN201954824U - 超临界co2制冷冷凝机组油冷与气体冷却器的一体设计 - Google Patents

Abstract

本实用新型为超临界CO₂制冷冷凝机组油冷与气体冷却器的一体设计。该实用新型应用于超临界CO₂制冷冷凝机组中，工作时，机组吸入的低温低压气体经汽液分离器，套管式换热器后进入CO₂压缩机，由CO₂压缩机进行压缩后，经油分将油气分离后，高温高压气体进入的气体&油冷却器中，冷却后再通过套管式冷却器，再次冷却后通过气体冷却器背压阀节流成气液混合态的CO₂制冷剂进入储液罐，储液罐中液态制冷剂由储液罐底部经过液路过滤器供冷量给于外接设备，从而实现整个制冷循环。超临界CO₂制冷冷凝机组油冷与气体冷却器的一体设计可广泛应用于超临界CO₂制冷冷凝机组，从而达到节约空间和成本，提高生产效率等一系列效益。

Description

超临界CO₂制冷冷凝机组油冷与气体冷却器的一体设计

技术领域

本实用新型涉及CO2冷凝机组，本实用新型为超临界CO2制冷冷凝机组油冷与气体冷却器的一体设计。

背景技术

CO2是天然冷媒，它无毒、不可燃，消耗臭氧潜能值为零，全球变暖潜能值为1。CO2还具有优良的热物理性质。如：CO2的容积制冷量是R12的8倍左右，这可使设备更紧凑。20世纪70年代，CFC及HCFC被发现破坏大气臭氧层及温室效应指数较高而面临全面禁用。在此背景下，采用超临界循环的CO2系统以其优良的环保特性、较低的流动阻力及相当大的单位容积制冷量，重新在制冷领域得到了青睐。我们的新型实用专利超临界CO2制冷冷凝机组油冷与气体冷却器的一体设计也就应运而生。

发明内容

在发明目的：是为未来市场的超临界CO2冷凝机组提供省去单独的油冷却器和油冷却器风扇的结构设计，使超临界CO2冷凝机组结构更加紧凑，使用更加方便。

技术方案：本实用新型超临界CO2制冷冷凝机组油冷与气体冷却器的一体设计应用于超临界CO2制冷冷凝机组中，超临界CO2制冷冷凝机组包括CO2压缩机，油分离器，气体&油冷却器，冷却风扇，气体冷却器背压阀，储液罐，液路过滤器，供液球阀，吸气球阀，吸气过滤器，汽液分离器，储液罐背压阀，套管式换热器，储油罐，油路过滤器。

由CO2压缩机将CO2制冷剂进行压缩，压缩成高温高压的气体进入油分离器，在油分离器中实现油与气的分离，分离出的油通过储油罐、油过滤器后回到压缩机中，在压缩机中通过内置油泵将油打入气体&油冷却器将油冷却，分离出的高温高压气体进入气体&油冷却器，在气体&油冷却器中使高温气体冷却，再通过套管式冷却器进行再次冷却后气体到达气体冷却器背压阀，通过气体冷却器背压阀一可以控制阀前气体冷却器中压力，二可以将气体膨胀成气液混合态，气液混合态的CO2制冷剂进入储液罐，储液罐的上半部通过储液罐背压阀与气液分离器连接，储液罐中的压力由储液罐背压阀来进行控制，储液罐中液态制冷剂由储液罐底部经过液路过滤器后进入供液球阀，由供液球阀向外接设备提供冷量，通过外接设备出来的为低温低压的气体，低温低压气体进入吸气球阀，吸气球阀开启使低温低压的气体进入汽液分离器，经汽液分离器出来的制冷剂通过套管式换热器后进入CO2压缩机，从而实现整个制冷循环。

本实用新型优点：超临界CO2制冷冷凝机组油冷与气体冷却器的一体设计，节省了单个油冷却器和油冷却风扇，从而达到节约成本和空间，提高生产效率等一系列效益。本实用新型在超临界CO2冷凝机组上有一定的通用性。

附图说明       图1——本实用新型的制冷循环示意图

图中1-CO2压缩机，2-油分离器，3-气体&油冷却器，4-冷却风扇，5-气体冷却器背压阀，6-储液罐，7-液路过滤器，8-供液球阀，9-吸气球阀，10-吸气过滤器，11-汽液分离器，12-背压阀，13-套管式换热器，14-储油罐，15-油路过滤器

具体实施方式

如图所示，本实用新型超临界CO2制冷冷凝机组油冷与气体冷却器的一体设计应用于超临界CO2制冷冷凝机组中，超临界CO2制冷冷凝机组包括：它的主要组成部分有CO2压缩机1，油分离器2，气体&油冷却器3，冷却风扇4，气体冷却器背压阀5，储液罐6，液路过滤器7，供液球阀8，吸气球阀9，吸气过滤器10，汽液分离器11，储液罐背压阀12，套管式换热器13，储油罐14，油路过滤器15。实际使用时将此机组单独安装，室内连接蒸发器设备（冷冻柜或冷风机等），本机组给蒸发器设备提供冷量，实现蒸发器设备内物品的冷冻过程。

所述的气体&油冷却器采用翅片铜管式的结构形式，铜管采用加厚型铜管以满足CO2制冷系统高压力的运行工况。

如图1所示，本CO2压缩机组工作时，由吸气球阀吸入制冷剂气体进入汽液分离器，制冷剂气体通过套管式换热器换热后进入CO2压缩机，CO2压缩机排出高温高压的气体进入油分离器，油分离器将油与气进行分离，分离出的高温高压气体进入气体&油冷却器, 气体&油冷却器将气体降温，降温后经过套管式换热器后再次冷却，冷却后经气体冷却器背压阀（控制气体冷却器中制冷剂压力）进入储液罐，储液罐的液态制冷剂由储液罐底部流经液路过滤器进入供液球阀，供液给予外接设备（可以为冷冻柜，冷风机等）进行冷却降温。

Claims (1)

1.超临界CO2制冷冷凝机组油冷与气体冷却器的一体设计，其特征为：应用于超临界CO2制冷冷凝机组中，机组的主要组成部分有CO2压缩机（1），油分离器（2），气体&油冷却器（3），冷却风扇（4），气体冷却器背压阀（5），储液罐（6），液路过滤器（7），供液球阀（8），吸气球阀（9），吸气过滤器（10），汽液分离器（11），储液罐背压阀（12），套管式换热器（13），储油罐（14），油路过滤器（15）;气路循环：由吸气角阀（9）吸入制冷剂气体进入汽液分离器（11），制冷剂气体经套管式换热器（13）后进入CO2压缩机（1），CO2压缩机（1）排出高温高压的气体进入油分离器（2），油分离器（2）将油与气进行分离，分离出的高温高压气体进入气体&油冷却器（3）, 气体&油冷却器（3）将气体降温，降温后CO2制冷剂进入套管式换热器（13）中再次冷却，冷却后的CO2制冷剂通过气体冷却器背压阀（5）形成高压汽液混合态后进入储液罐（6），储液罐（6）中的液态制冷剂流经液路过滤器（7）进入供液球阀（8），由供液球阀（8）给予外接设备进行冷却降温；油路循环：CO2压缩机（1）中的油随着气体的压缩而带出CO2压缩机（1），经油分离器（2）分离出油进入储油罐（14），经油路过滤器（15）过滤后回到CO2压缩机（1），随着CO2压缩机（1）的运转，CO2压缩机（1）中的内置油泵会将油打到气体&油冷却器（3）中将油冷却，冷却后回到CO2压缩机（1）中，请求对油冷却器与气体冷却器的一体设计的气体&油冷却器（3）进行保护。

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