CN206787110U - 一种二氧化碳制冷制热双效机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种二氧化碳制冷制热双效机组，包括制冷管路、制热管路以及中间冷却器制冷管路包括低压机组、低压油分离器、低压回热器、气液分离器和低温蒸发器，制热管路包括用于将二氧化碳饱和蒸汽进行压缩的高压机组、高压油分离器、高压回热器和多级换热器。本实用新型通过二氧化碳高压机组和二氧化碳低压机组实现制热和制冷的循环，使二氧化碳介质能够循环利用，利用二氧化碳高压机组将二氧化碳气体压缩成液体过程中释放的热量，通过换热的方式对自来水进行加热来获得工业热水，使能量得到合理的利用，制热过程中不需要消耗燃料，对环境无污染。

Description

一种二氧化碳制冷制热双效机组

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，尤其涉及一种二氧化碳制冷制热双效机组。

背景技术

二氧化碳是一种常用于工业制冷的相变介质，通常运用二氧化碳由液态转化为汽态的过程中吸热的原理来进行制冷，而二氧化碳由汽态转化为液态的过程中释放的大量的热量，没有得到合理的利用，造成大量的能量损失。

现有技术中，工业用的热水，一般通过锅炉加热得到，需要消耗能源来对自来水进行加热，而且在利用锅炉加热自来水的过程中，燃料燃烧过程中产生的烟气直接排放到大气中，对环境造成了污染，因此，使用锅炉加热的方式来获得工业热水，是一种高能耗、高污染的工业热水获得方式。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种二氧化碳制冷制热双效机组，二氧化碳能够可循环利用且不污染环境。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种二氧化碳制冷制热双效机组，包括制冷管路、制热管路以及中间冷却器，所述制冷管路包括用于将二氧化碳饱和蒸汽进行压缩的低压机组、低压油分离器、低压回热器、气液分离器和用于将二氧化碳液体蒸发成饱和二氧化碳蒸汽的低温蒸发器，低温蒸发器的蒸汽出口与所述气液分离器的进气口连接，所述气液分离器的出气口连接至低压回热器的进气口，所述低压回热器的排气口与低压机组的进气口连接，所述低压机组的出气口通过低压油分离器连接至中间冷却器，所述中间冷却器的出液口与所述低压回热器进液口连接，所述低压回热器出液口连接至所述低温蒸发器；所述制热管路包括用于将二氧化碳饱和蒸汽进行压缩的高压机组、高压油分离器、高压回热器和多级换热器，所述多级换热器包括与输水管道连接的进水口和与出水管道连接的出水口、以及进气口和出气口，所述高压机组的出气口通过高压油分离器与所述多级换热器的进气口连接，所述多级换热器的出气口连接至高压回热器的进气口，所述高压回热器的出液口与所述中间冷却器连接，所述高压回热器的排气口连接至所述高压机组的进气口。

作为优选的技术方案，所述高压机组包括多台并联设置的二氧化碳高压机，所述低压机组包括多台并联设置的二氧化碳低压机。

作为优选的技术方案，所述多级换热器是多级板式气冷器或多级壳管式气冷器。

作为优选的技术方案，所述多级换气器是三级换热器。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过二氧化碳高压机组和二氧化碳低压机组实现制热和制冷的循环，使二氧化碳介质能够循环利用，利用二氧化碳高压机组，将二氧化碳气体压缩成液体过程中释放的热量通过换热的方式对自来水进行加热来获得工业热水，使能量得到合理的利用，制热过程中不需要消耗燃料，对环境无污染。

由于使用了多级换热器，对热水进行多级加热，逐步得到90℃的工业热水，增强了换热的效果，提高了加热的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图中：1-中间冷却器；2-低压机组；21-低压油分离器；22-低压回热器；23-气液分离器；24-低温蒸发器；3-高压机组；31-高压油分离器；32-高压回热器；33-一级气冷器；34-二级气冷器；35-三级气冷器。

具体实施方式

如图1所示，一种二氧化碳制冷制热双效机组，包括制冷管路、制热管路以及中间冷却器1，制冷管路包括用于将二氧化碳饱和蒸汽进行压缩的低压机组2、低压油分离器21、低压回热器22、气液分离器23和用于将二氧化碳液体蒸发成饱和二氧化碳蒸汽的低温蒸发器24，低温蒸发器24的蒸汽出口与气液分离器23的进气口连接，气液分离器23的出气口连接至低压回热器22的进气口，低压回热器22的排气口与低压机组2的进气口连接，低压机组2的出气口通过低压油分离器21连接至中间冷却器1，中间冷却器1的出液口与低压回热器22进液口连接，低压回热器22出液口连接至低温蒸发器24。

制热管路包括用于将二氧化碳饱和蒸汽进行压缩的高压机组3、高压油分离器31、高压回热器32和多级换热器，多级换热器包括与自来水管道连接的进水口和与用水管道连接的出水口、以及进气口和出气口，高压机组3的出气口通过高压油分离器31与多级换热器的进气口连接，多级换热器的出气口连接至高压回热器32的进气口，多级换热器包括串联设置的一级气冷器33、二级气冷器34和三级气冷器35。

高压机组3的出气口通过高压油分离器31与一级气冷器33的进气口连接，二氧化碳气体经过一级气冷器33、二级气冷器34和三级气冷器35，由三级气冷器35的出气口连接至高压回热器32的进气口。

自来水管道与三级气冷器35的进水口连接，由三级气冷器35的进水口进水，经三级气冷器35、二级气冷器34和一级气冷器33逐级加热，由一级气冷器33的出水口输出90℃的热水。

高压回热器32的出液口与中间冷却器1连接，高压回热器32的排气口连接至高压机组3的进气口。

本实施例中，高压机组包括多台并联设置的二氧化碳高压机，低压机组包括多台并联设置的二氧化碳低压机。

多级换热器是多级板式气冷器或多级壳管式气冷器。

本实用新型的工作原理是：二氧化碳低压机组2吸气来自低温蒸发器24蒸发温-40°的饱和二氧化碳蒸汽，饱和二氧化碳蒸汽经过低压回热器22进入低压机组2，经压缩排至中间冷却器1进行冷凝，中间冷却器1中产生的饱和二氧化碳蒸汽进入高压机组3进行压缩，然后送入三级换热器进行换热，使自来水由16℃提升到90℃输出到用户端，由三级换热器排出的二氧化碳蒸汽经过高压回热器32后，节流产生气液两相，液体进入中间冷却器，气体经高压机组再次进行压缩；中间冷却器1中的低温液体经过低压回热器22，节流后进入低温蒸发器蒸发，然后进入下一个制冷制热循环。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种二氧化碳制冷制热双效机组，其特征在于：包括制冷管路、制热管路以及中间冷却器，所述制冷管路包括用于将二氧化碳饱和蒸汽进行压缩的低压机组、低压油分离器、低压回热器、气液分离器和用于将二氧化碳液体蒸发成饱和二氧化碳蒸汽的低温蒸发器，低温蒸发器的蒸汽出口与所述气液分离器的进气口连接，所述气液分离器的出气口连接至低压回热器的进气口，所述低压回热器的排气口与低压机组的进气口连接，所述低压机组的出气口通过低压油分离器连接至中间冷却器，所述中间冷却器的出液口与所述低压回热器进液口连接，所述低压回热器出液口连接至所述低温蒸发器；所述制热管路包括用于将二氧化碳饱和蒸汽进行压缩的高压机组、高压油分离器、高压回热器和多级换热器，所述多级换热器包括与输水管道连接的进水口和与出水管道连接的出水口、以及进气口和出气口，所述高压机组的出气口通过高压油分离器与所述多级换热器的进气口连接，所述多级换热器的出气口连接至高压回热器的进气口，所述高压回热器的出液口与所述中间冷却器连接，所述高压回热器的排气口连接至所述高压机组的进气口。

2.如权利要求1所述的一种二氧化碳制冷制热双效机组，其特征在于：所述高压机组包括多台并联设置的二氧化碳高压机，所述低压机组包括多台并联设置的二氧化碳低压机。

3.如权利要求1所述的一种二氧化碳制冷制热双效机组，其特征在于：所述多级换热器是多级板式气冷器或多级壳管式气冷器。

4.如权利要求1或3所述的一种二氧化碳制冷制热双效机组，其特征在于：所述多级换气器是三级换热器。