CN206222739U - 一种采用中间压力供液的二氧化碳制冷循环系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用中间压力供液的二氧化碳制冷循环系统，包括：CO2低压压缩机、CO2高压压缩机、油分离器、油冷却器、中间空冷器、气体冷却器、中间冷却器、热交换器、蒸发器和气液分离器；制冷剂经CO2高压压缩机压缩后进入油分离器；分离出的压缩机油经油冷却器后回流到CO2压缩机；油分离器出气进入气体冷却器，进入中间冷却器，在中间冷却器中气液分离，液态制冷剂进入热交换器进行过冷，过冷后的分为两路，一路进入蒸发器，蒸发后经过气液分离器进入CO2低压压缩机，另一路进入热交换器，对自中间冷却器进入热交换器的制冷剂进行冷却，蒸发吸热后变成气态，与经中间空冷器冷却后的CO2低压压缩机排气汇合后进入CO2高压压缩机。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冷循环系统，特别涉及一种采用中间压力供液的二氧化碳制冷循环系统。
背景技术
卤代烃中的氯原子和溴原子能与臭氧发生剧烈的化学反应，破坏大气中的臭氧层，甚至形成了臭氧空洞。大气中的氯和溴大部分来自于制冷工业排放的氟利昂，因此，制冷行业中采用其他环保工质代替氟利昂成为制冷工业迫在眉睫的任务。二氧化碳以其优良的环保性能和热物理性能在制冷行业中受到了广泛的关注。
在大压缩比条件下，用单级制冷循环制取更低的蒸发温度，将会产生很多有害因素：
(1)如果压缩机排气温度很高，会使制冷系数下降，而且会恶化润滑效果，影响压缩机的使用寿命和正常运行。
(2)压缩比增大，在正常环境温度下，当蒸发温度下降时，压缩比增加，压缩机容积效率降低，实际吸气量减少，制冷量下降，当压缩比达到某一定值时，压缩机已经不能制冷。
(3)节流损失增加，制冷剂单位质量制冷量减少，消耗功加大，制冷系数下降。
在采用风冷、蒸发冷作为冷凝器的一般制冷循环系统中，通常采用冷凝液直接为蒸发器高压供液，因其冷凝压力受环境温度影响较大，造成蒸发器的供液压力和制冷剂的循环量在一年四季中不断变化，影响了制冷效率，提高了制冷供液管路安装及维护的成本。
发明内容
本实用新型针对上述技术问题，提出一种有效规避臭氧破坏，蒸发器供液压力稳定，避免大压缩比下制冷系统性能降低，跨临界二氧化碳压缩制冷循环系统，安装成本低，系统安全和稳定性高的一种采用中间压力供液的二氧化碳制冷循环系统。
为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：
一种采用中间压力供液的二氧化碳制冷循环系统，包括：CO2低压压缩机、CO2高压压缩机、油分离器、油冷却器、气体冷却器、中间冷却器、中间空冷器、热交换器、蒸发器和气液分离器；
其中，CO2高压压缩机的输出管路与油分离器输入管路连接，且此管路上设置有止逆阀；
油分离器的气体输出管路与气体冷却器输入口连接，油分离器的油输出管路分为两路，一路与CO2低压压缩机的压缩机油入口连通，另一路与CO2高压压缩机的压缩机油入口连通，且与CO2低压压缩机连接的管路上设置有电磁阀Ⅰ，与CO2高压压缩机连接的管路上电磁阀Ⅱ；
气体冷却器通过带有电动膨胀阀Ⅰ的管路与中间冷却器气体入口连接；
中间冷却器的出液管路与热交换器的进液管路相连；
热交换器的出液管路分为两路，一路经电动膨胀阀Ⅲ与蒸发器的进液管路相连，另一路经电动膨胀阀Ⅱ与热交换器的低压进液管连接；
蒸发器的出气管路与气液分离器入口连接；
气液分离器的出气管路与CO2低压压缩机吸气管连接；
CO2低压压缩机的排气口通过管路与中间空冷器的入口连接；
中间冷却器的出气管经电动调节阀与热交换器的低压出气管路和中间空冷器的出气管路汇合后连接在CO2高压压缩机的吸气管路上。
采用上述技术方案的本实用新型工作时：
制冷剂经CO2高压压缩机压缩后进入油分离器；在油分离器中，制冷剂中的压缩机油被分离，经油冷却器冷却后通过油输出管路的两个分路，一路经电磁阀Ⅰ回流到CO2低压压缩机，另一路经电磁阀Ⅱ回流到CO2高压压缩机；油分离器分离的高温高压气态制冷剂进入气体冷却器，冷却后经电动膨胀阀Ⅰ节流降压进入中间冷却器；在中间冷却器中制冷剂气液分离，液态制冷剂进入热交换器进行过冷，过冷后的制冷剂分为两路，一路经电动膨胀阀Ⅲ进入蒸发器，另一路液体制冷剂经电动膨胀阀Ⅱ进入热交换器低压进液管，对自中间冷却器进入热交换器的液态制冷剂进行冷却，液态制冷剂在热交换器中蒸发吸热后变成气态；经蒸发器蒸发后的气态制冷剂再经过气液分离器进入CO2低压压缩机的吸气口进行压缩，CO2低压压缩机压缩后制冷剂输入到中间空冷器中冷却，中间空冷器冷却后的制冷剂与热交换器的出气和中间冷却器的低压出气最终汇合输入至CO2高压压缩机内压缩，进行循环。
综上，本实用新型优势在于：
1、由于本实用新型采用了双级压缩机，能够有效降低压缩机排气温度，提高了压缩机的工作效率，保证了压缩机运行的稳定性。
2、由于本实用新型采用了中间压力作为蒸发器的供液压力，因而能够有效降低蒸发器的供液压力，并使供液压力一年四季趋于平稳，进而保证了蒸发器侧制冷剂循环量稳定。
3、由于本实用新型采用了中间压力作为蒸发器的供液压力，降低了管路安装成本。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
本实用新型共1幅附图,其中：
图1为本实用新型的系统结构示意图。
图中：1、CO2低压压缩机，2、中间空冷器，3、CO2高压压缩机，4、止逆阀，5、油分离器，6、油冷却器，7、气体冷却器，8、电动膨胀阀Ⅰ，9、中间冷却器，10、电动调节阀，11、热交换器，12、电动膨胀阀Ⅱ，13、电动膨胀阀Ⅲ，14、蒸发器，15、气液分离器，16、电磁阀Ⅰ，17、电磁阀Ⅱ。
具体实施方式
如图1所示的一种采用中间压力供液的二氧化碳制冷循环系统，包括：CO2低压压缩机1、CO2高压压缩机3、油分离器5、油冷却器6、气体冷却器7、中间冷却器9、中间空冷器2、热交换器11、蒸发器14和气液分离器15；
其中，CO2高压压缩机3的输出管路与油分离器5输入管路连接，且此管路上设置有止逆阀4；
油分离器5的气体输出管路与气体冷却器7输入口连接，油分离器5的油输出管路分为两路，一路与CO2低压压缩机1的压缩机油入口连通，另一路与CO2高压压缩机3的压缩机油入口连通，且与CO2低压压缩机1连接的管路上设置有电磁阀Ⅰ16，与CO2高压压缩机3连接的管路上电磁阀Ⅱ17；
气体冷却器7通过带有电动膨胀阀Ⅰ8的管路与中间冷却器9气体入口连接；
中间冷却器9的出液管路与热交换器11的进液管路相连；
热交换器11的出液管路分为两路，一路经电动膨胀阀Ⅲ13与蒸发器14的进液管路相连，另一路经电动膨胀阀Ⅱ12与热交换器11的低压进液管连接；
蒸发器14的出气管路与气液分离器15入口连接；
气液分离器15的出气管路与CO2低压压缩机1吸气管连接；
CO2低压压缩机1的排气口通过管路与中间空冷器2的入口连接；
中间冷却器9的出气管经电动调节阀10与热交换器11的低压出气管路和中间空冷器2的出气管路汇合后连接在CO2高压压缩机3的吸气管路上。
采用上述技术方案的本实用新型工作时：
制冷剂经CO2高压压缩机3压缩后进入油分离器5；在油分离器5中，制冷剂中的压缩机油被分离，经油冷却器6冷却后通过油输出管路的两个分路，一路经电磁阀Ⅰ16回流到CO2低压压缩机1，另一路经电磁阀Ⅱ17回流到CO2高压压缩机3；油分离器5分离的高温高压气态制冷剂进入气体冷却器7，冷却后经电动膨胀阀Ⅰ8节流降压进入中间冷却器9；在中间冷却器9中制冷剂气液分离，液态制冷剂进入热交换器11进行过冷，过冷后的制冷剂分为两路，一路经电动膨胀阀Ⅲ13进入蒸发器14，另一路液体制冷剂经电动膨胀阀Ⅱ12进入热交换器11低压进液管，对自中间冷却器9进入热交换器11的液态制冷剂进行冷却，液态制冷剂在热交换器11中蒸发吸热后变成气态；经蒸发器14蒸发后的气态制冷剂再经过气液分离器15进入CO2低压压缩机1的吸气口进行压缩，CO2低压压缩机1压缩后制冷剂输入到中间空冷器2中冷却，中间空冷器2冷却后的制冷剂与热交换器11的出气和中间冷却器9的低压出气最终汇合输入至CO2高压压缩机3内压缩，进行循环。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (1)
1.一种采用中间压力供液的二氧化碳制冷循环系统，其特征在于，包括：CO2低压压缩机(1)、CO2高压压缩机(3)、油分离器(5)、油冷却器(6)、气体冷却器(7)、中间冷却器(9)、中间空冷器(2)、热交换器(11)、蒸发器(14)和气液分离器(15)；
其中，CO2高压压缩机(3)的输出管路与油分离器(5)输入管路连接，且此管路上设置有止逆阀(4)；
油分离器(5)的气体输出管路与气体冷却器(7)输入口连接，油分离器(5)的油输出管路分为两路，一路与CO2低压压缩机(1)的压缩机油入口连通，另一路与CO2高压压缩机(3)的压缩机油入口连通，且与CO2低压压缩机(1)连接的管路上设置有电磁阀Ⅰ(16)，与CO2高压压缩机(3)连接的管路上电磁阀Ⅱ(17)；
气体冷却器(7)通过带有电动膨胀阀Ⅰ(8)的管路与中间冷却器(9)气体入口连接；
中间冷却器(9)的出液管路与热交换器(11)的进液管路相连；
热交换器(11)的出液管路分为两路，一路经电动膨胀阀Ⅲ(13)与蒸发器(14)的进液管路相连，另一路经电动膨胀阀Ⅱ(12)与热交换器(11)的低压进液管连接；
蒸发器(14)的出气管路与气液分离器(15)入口连接；
气液分离器(15)的出气管路与CO2低压压缩机(1)吸气管连接；
CO2低压压缩机(1)的排气口通过管路与中间空冷器(2)的入口连接；
中间冷却器(9)的出气管经电动调节阀(10)与热交换器(11)的低压出气管路和中间空冷器(2)的出气管路汇合后连接在CO2高压压缩机(3)的吸气管路上。
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| CN201621279981.9U CN206222739U (zh) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | 一种采用中间压力供液的二氧化碳制冷循环系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN106642786A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-10 | 松下冷机系统（大连）有限公司 | 一种采用中间压力供液的二氧化碳制冷循环系统 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 116600 No. 8 Songlan Street, Dalian Economic and Technological Development Zone, Liaoning Province Patentee after: Bingshan Songyang Refrigerator System (Dalian) Co.,Ltd. Address before: 116000 No.8 Songlan street, Jinzhou new district, Dalian City, Liaoning Province Patentee before: PANASONIC REFRIGERATOR SYSTEM (DALIAN) CO.,LTD. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230714 Address after: No. 106 Liaohe East Road, Dalian Economic and Technological Development Zone, Liaoning Province, 116600 Patentee after: Iceberg cold and hot technology Co.,Ltd. Address before: 116600 No. 8 Songlan Street, Dalian Economic and Technological Development Zone, Liaoning Province Patentee before: Bingshan Songyang Refrigerator System (Dalian) Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |