CN206803544U - 制冷实验用双机双级压缩制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制冷实验用双机双级压缩制冷系统，蒸发器通过第一电磁阀与低压级压缩机的吸气口连接；蒸发器还通过第二电磁阀与高压级压缩机的吸气口连接；中间冷却器通过第三电磁阀与高压级压缩机的吸气口连接；冷凝器出口分两路，一路通过第四电磁阀、第一热力膨胀阀与中间冷却器连通，另一路穿过中间冷却器，并通过并联的第二热力膨胀阀、第三热力膨胀阀与蒸发器连接；第二热力膨胀阀、第三热力膨胀阀前端分别设置第五电磁阀和第六电磁阀。本实用新型制冷系统设计巧妙，通过多个电磁阀与多个热力膨胀阀，实现了高压级压缩机和低压级压缩机同时设置在同一个制冷系统中，并且可以选择单级或双级压缩。

Description

制冷实验用双机双级压缩制冷系统

技术领域

本实用新型涉及一种制冷实验用双机双级压缩制冷系统，属于制冷性能测试系统技术领域。

背景技术

在制冷设备实验室中，由于压比和效率的原因，单级压缩制冷系统难以制取-50℃以下的蒸发温度，从而采用双级压缩系统，然而双级系统又难以制取-25℃以上的蒸发温度，所以单套系统难以实现-50℃-10℃这样较宽范围的蒸发温度。现如今在制取这个范围的蒸发温度的时候一般采用两套独立的制冷系统：一套采用单机双级制冷系统，制取-50℃至-25℃的低蒸发温度；一套普通单级压缩制冷系统，制取-25℃至10℃的蒸发温度。这样的两套系统不仅设备系统复杂、占地面积大，而且成本很高。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是：现有的制冷实验用的实验系统，为了获得较宽的蒸发温度的范围，一般都需要单级压缩和双级压缩两套系统，导致系统比较复杂，占地面积大，而且成本也很高。

本实用新型采取以下技术方案：

一种制冷实验用双机双级压缩制冷系统，包括依次连接的低压级压缩机1、高压级压缩机2、冷凝器3、中间冷却器6、蒸发器11；所述蒸发器 11通过第一电磁阀12与低压级压缩机1的吸气口连接；所述蒸发器11还通过第二电磁阀13与高压级压缩机2的吸气口连接；所述中间冷却器6通过第三电磁阀14与高压级压缩机2的吸气口连接；所述冷凝器3出口分两路，一路通过第四电磁阀4、第一热力膨胀阀5与中间冷却器6连通，另一路穿过中间冷却器6，并通过并联的第二热力膨胀阀8、第三热力膨胀阀10 与蒸发器11连接；所述第二热力膨胀阀8、第三热力膨胀阀10前端分别设置第五电磁阀7和第六电磁阀9；制取低温时，打开第四、五、一、三电磁阀4、7、12、14，关闭第六、二电磁阀9、13，高压级压缩机和低压级压缩机同时开启；制取中温时，打开第六、二电磁阀9、13，关闭第四、五、一、三电磁阀4、7、12、14，高压级压缩机开启，低压级压缩机关闭。

进一步的，所述中间冷却器6是板式换热器。

进一步的，所述中间冷却器6是壳管式换热器。

进一步的，所述制取低温时，对应的蒸发温度是-50℃至-25℃。

进一步的，所述制取中温时，对应的蒸发温度是-25℃至10℃。

进一步的，所述第二热力膨胀阀8和第三热力膨胀阀10的开度范围不同，其中，第二热力膨胀阀8的开度范围数值较小，第三热力膨胀阀10的开度范围数值较大。

本实用新型的有益效果在于：

1)提供了一种占地面积小、而且能够制取-50℃～10℃这样较宽范围蒸发温度的双机双级压缩制冷系统。在蒸发温度为-50℃～-25℃，高压级压缩机和低压级压缩机工作，这样就作为双机双级压缩制冷系统使用；在蒸发温度为-25℃～10℃，只有高压级压缩机工作，低压级压缩机停机，这样就作为单级压缩制冷系统使用。

2)本实用新型在双级压缩和单级压缩采用同一个蒸发器，即为中低温共用蒸发器，从而使空间利用更紧凑。

3)制冷系统设计巧妙，通过多个电磁阀与多个热力膨胀阀，实现了高压级压缩机和低压级压缩机同时设置在同一个制冷系统中，并且可以选择单级或双级压缩。

附图说明

图1是本实用新型制冷实验用双机双级压缩制冷系统的结构示意图。

图中，1.低压级压缩机，2.高压级压缩机，3.冷凝器，4.第四电磁阀， 5.第一热力膨胀阀，6.中间冷却器，7.第五电磁阀，8.第二热力膨胀阀，9.第六电磁阀，10.第三热力膨胀阀，11.蒸发器，12.第一电磁阀， 13.第二电磁阀，14.第三电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

实施例一：

参见图1，一种制冷实验用双机双级压缩制冷系统，包括依次连接的低压级压缩机1、高压级压缩机2、冷凝器3、中间冷却器6、蒸发器11；所述蒸发器11通过第一电磁阀12与低压级压缩机1的吸气口连接；所述蒸发器11还通过第二电磁阀13与高压级压缩机2的吸气口连接；所述中间冷却器6通过第三电磁阀14与高压级压缩机2的吸气口连接；所述冷凝器 3出口分两路，一路通过第四电磁阀4、第一热力膨胀阀5与中间冷却器6 连通，另一路穿过中间冷却器6，并通过并联的第二热力膨胀阀8、第三热力膨胀阀10与蒸发器11连接；所述第二热力膨胀阀8、第三热力膨胀阀 10前端分别设置第五电磁阀7和第六电磁阀9；制取低温时，打开第四、五、一、三电磁阀4、7、12、14，关闭第六、二电磁阀9、13，高压级压缩机和低压级压缩机同时开启；制取中温时，打开第六、二电磁阀9、13，关闭第四、五、一、三电磁阀4、7、12、14，高压级压缩机开启，低压级压缩机关闭。

在此实施例中，所述中间冷却器6是板式换热器。

在此实施例中，所述制取低温时，对应的蒸发温度是-50℃至-25℃。

在此实施例中，所述制取中温时，对应的蒸发温度是-25℃至10℃。

在此实施例中，所述第二热力膨胀阀8和第三热力膨胀阀10的开度范围不同，其中，第二热力膨胀阀8的开度范围数值较小，第三热力膨胀阀 10的开度范围数值较大。

双级压缩时，高压级压缩机2吸入来自中间冷却器6的饱和蒸汽和低压级压缩机1的过热蒸汽的混合的过热蒸汽，然后继续进行压缩，压缩成高温高压的过热蒸汽。高温高压的过热蒸汽通过冷凝器3冷凝成高温高压的饱和制冷剂液体。然后制冷剂液体分成两路，一路通过第一热力膨胀阀5 进行节流，一路直接经过中间冷却器，被中间冷却器6内的制冷剂液体蒸发过冷，高压过冷的制冷剂液体通过第二热力膨胀阀8，节流为低温低压的制冷剂气液混合物，低温低压的制冷剂通过中低温共用蒸发器进行蒸发，蒸发器11出口为低压过热蒸汽，过热蒸汽吸入低压级压缩机1进行压缩，压缩后的中压过热蒸汽与来自中间冷却器6的饱和蒸汽进行混合，再被吸入高压级压缩机2。从而完成一个双级压缩制冷循环。

单级压缩时，低压级压缩机停机，第四、五、一、三电磁阀4、7、12、 14关闭，从高压级压缩机2出来高温高压的制冷剂蒸汽经过冷凝器3，冷凝为高温高压的制冷剂液体，这时制冷剂只能经过第三热力膨胀阀10进行节流，节流后的低温低压的气液混合制冷剂在中低温共用蒸发器11内进行蒸发，经过蒸发后的低压过热蒸汽直接被吸入高压级压缩机入口。从而完成一个单级压缩制冷循环。

实施例二：

与实施例一不同之处在于：所述中间冷却器6是壳管式换热器。

本实用新型摒弃了传统制冷设备实验室中多套设备制取较宽范围的蒸发温度时需要庞大的占地面积以及复杂的制冷设备等缺点，利用电磁阀的状态，双机双级系统也可以当作单级压缩系统使用。采用了半封闭往复式活塞压缩机设计，具有整机布局合理、系统运行稳定、设备维护简单的优点。在制冷设备实验室的制冷系统中，只用一套系统就能够制取-50℃～ 10℃的蒸发温度，能大大降低设备的成本和复杂性。

Claims (6)

1.一种制冷实验用双机双级压缩制冷系统，其特征在于：

包括依次连接的低压级压缩机(1)、高压级压缩机(2)、冷凝器(3)、中间冷却器(6)、蒸发器(11)；

所述蒸发器(11)通过第一电磁阀(12)与低压级压缩机(1)的吸气口连接；所述蒸发器(11)还通过第二电磁阀(13)与高压级压缩机(2)的吸气口连接；

所述中间冷却器(6)通过第三电磁阀(14)与高压级压缩机(2)的吸气口连接；

所述冷凝器(3)出口分两路，一路通过第四电磁阀(4)、第一热力膨胀阀(5)与中间冷却器(6)连通，另一路穿过中间冷却器(6)，并通过并联的第二热力膨胀阀(8)、第三热力膨胀阀(10)与蒸发器(11)连接；所述第二热力膨胀阀(8)、第三热力膨胀阀(10)前端分别设置第五电磁阀(7)和第六电磁阀(9)；

制取低温时，打开第四、五、一、三电磁阀(4、7、12、14)，关闭第六、二电磁阀(9、13)，高压级压缩机和低压级压缩机同时开启；

制取中温时，打开第六、二电磁阀(9、13)，关闭第四、五、一、三电磁阀(4、7、12、14)，高压级压缩机开启，低压级压缩机关闭。

2.如权利要求1所述的制冷实验用双机双级压缩制冷系统，其特征在于：所述中间冷却器(6)是板式换热器。

3.如权利要求1所述的制冷实验用双机双级压缩制冷系统，其特征在于：所述中间冷却器(6)是壳管式换热器。

4.如权利要求1所述的制冷实验用双机双级压缩制冷系统，其特征在于：所述制取低温时，对应的蒸发温度是-50℃至-25℃。

5.如权利要求1所述的制冷实验用双机双级压缩制冷系统，其特征在于：所述制取中温时，对应的蒸发温度是-25℃至10℃。

6.如权利要求1所述的制冷实验用双机双级压缩制冷系统，其特征在于：所述第二热力膨胀阀(8)和第三热力膨胀阀(10)的开度范围不同，其中，第二热力膨胀阀(8)的开度范围数值较小，第三热力膨胀阀(10)的开度范围数值较大。