CN209877403U - 一种超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置，包括压缩机、可与压缩机连通的冷阱管道和设在压缩机与冷阱管道之间的若干换热器，冷阱管道的出口与压缩机的吸气口之间设有可控制冷媒通断的旁路阀装置。有益效果：旁路阀装置可将经过冷阱管道的冷媒直接导入到压缩机的进气口中，可避免冷媒流经各级换热器，从而避免在制冷和除霜过程中冷媒导致各级换热器的温度升高，有利于提高制冷速度、制冷效率、除霜效果和节能效果。本实用新型涉及超低温水汽捕集泵。

Description

一种超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置

技术领域

本实用新型涉及超低温水汽捕集泵，特别涉及一种超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置。

背景技术

制冷系统一般包括压缩机。压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小且压力升高。压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使工质蒸汽压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的工质液体，工质液体经节流阀节流后，成为压力较低的工质液体，工质液体被送入蒸发器，工质液体在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的工质蒸汽，工质蒸汽再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。

冷阱,即冷凝捕集器，是利用低温冷壁来捕集可凝性蒸气的一种低温冷凝捕集器。冷阱被广泛应用于高真空和超高真空系统中。冷阱一般安装在主泵入口和真空室之间的管路上或者真空室内。冷阱不仅能有效地捕集来自蒸气流泵的返流蒸气和部分裂解物，而且还可抽除来自真空室内的可凝性蒸气。

参照图2，一种现有的超低温水汽捕集泵，在制冷过程中，打开制冷电磁阀19，让低温制冷剂经节流元件20进入冷阱管道22蒸发，冷阱管道内蒸发后的制冷剂经过回流阀21，三级换热器14，二级换热器11，一级换热器7，再经过回热器5回到压缩机1吸气口。当冷阱需要恢复常温时，关闭制冷电磁阀19，打开除霜电磁阀24，让压缩机高温高压的热态制冷剂流经冷阱管道22加热管道，将之前的低温冷阱进行加热，再经过三级换热器14、二级换热器11、一级换热器7、回热器5回到压缩机1的吸气口。

当设备开始制冷时，冷阱管道22内的温度比三级换热器14、二级换热器11和一级换热器7温度高。在制冷时，打开制冷电磁阀19，低温冷媒经过制冷电磁阀19，冷阱管道22蒸发后，低温冷媒再经过三级换热器14、二级换热器11和一级换热器7回到压缩机1吸气口。由于刚开始制冷时冷阱管道22回流温度较高，会将三级换热器14、二级换热器11和一级换热器7温度升高。

当设备开始除霜时，打开除霜电磁阀24，高温高压冷媒经过除霜电磁阀24，经过冷阱管道22，三级换热器14，二级换热器11和一级换热器7回热器回到压缩机1吸气口，由于除霜的冷媒温度较高，会同步将三级换热器14、二级换热器11和一级换热器7温度升高。

上述现有的超低温水汽捕集泵的技术缺陷在于：冷媒从冷阱管道22返回到压缩机1的过程中，冷媒需要流经三级换热器14、二级换热器11和一级换热器7，冷媒会影响三级换热器14、二级换热器11和一级换热器7的温度，从而降低制冷速度和制冷效率。

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超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置，可克服冷媒从冷阱管道返回压缩机的过程中需要流经各级换热器并影响换热器温度从而降低制冷速度和制冷效率的技术问题。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置，包括压缩机、可与压缩机连通的冷阱管道和设在压缩机与冷阱管道之间的若干换热器，冷阱管道的出口与压缩机的吸气口之间设有可控制冷媒通断的旁路阀装置。

作为改进，旁路阀装置包括旁通电磁阀。

作为改进，旁通电磁阀可在超低温水汽捕集泵开始制冷时打开并将冷媒输送到压缩机的吸气口。

作为改进，超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置包括温度传感器和与温度传感器相连接的控制器，控制器可控制旁通电磁阀的通断，当温度传感器检测到温度达到设定值时，控制器可切换旁通电磁阀的通断状态。

作为改进，旁路阀装置包括与旁通电磁阀串联的旁通手阀。

有益效果：旁路阀装置可将经过冷阱管道的冷媒直接导入到压缩机的进气口中，可避免冷媒流经各级换热器，从而避免在制冷和除霜过程中冷媒导致各级换热器的温度升高，有利于提高制冷速度、制冷效率、除霜效果和节能效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例的结构图；

图2为现有技术的一种超低温水汽捕集泵的结构图。

具体实施方式

参照图1，一种超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置，包括压缩机1、可与压缩机1连通的冷阱管道22和设在压缩机1与冷阱管道22之间的三级换热器14、二级换热器11和一级换热器7，冷阱管道22的出口与压缩机1的吸气口之间设有可控制冷媒通断的旁路阀装置。

旁路阀装置可将经过冷阱管道22的冷媒直接导入到压缩机1的进气口中，可避免冷媒流经各级换热器，从而避免在制冷和除霜过程中冷媒导致各级换热器的温度升高，有利于提高制冷速度、制冷效率、除霜效果和节能效果。

为了使旁路阀核装置的通断可实现自动调节，旁路阀装置包括旁通电磁阀29。旁通电磁阀29可在超低温水汽捕集泵开始制冷时打开并将冷媒输送到压缩机1的吸气口。

为了提高旁路阀核装置的自动化程度，超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置包括温度传感器和与温度传感器相连接的控制器，控制器可控制旁通电磁阀29的通断，当温度传感器检测到回流温度达到设定值时，控制器可切换旁通电磁阀29的通断状态。

为了提高旁路阀核装置的可靠性并使其便于调试，旁路阀装置包括与旁通电磁阀29串联的旁通手阀28。旁通手阀28可通过手动控制通断状态，可通过控制旁通手阀28的通断来控制旁路阀核装置的工作状态。

与本技术方案相关的工作过程：

在总回流阀21入口管路上安装一个由旁通电磁阀29、旁通手阀28组成的旁路阀装置，直接将冷阱管道22返回的较热的冷媒通过旁路阀装置引导到压缩机1的吸气口。

在开始制冷时，由于冷阱管道22负荷较大，冷阱管道22回流的冷媒温度较高，这个时候控制旁通电磁阀29打开，将回流的较热的冷媒大部分经过旁路阀装置直接引导到压缩机1的吸气口。当系统温度降到控制器预设的系统温度时，控制器使旁通电磁阀29关闭。旁通电磁阀29关闭后冷媒经手动隔离阀21回到换热器14并与经节流元件15进入换热器14蒸发的制冷剂汇合，汇合后经二级换热器11、一级换热器7和回热器5回到压缩机1的吸气口。

在除霜时，高温高压的冷媒经过除霜电磁阀24到冷阱管道22，为避免高温高压的冷媒将制冷系统加热，这个时候控制器控制旁通电磁阀29打开，将回流口的较热的冷媒大部分经过旁路阀装置直接引导到压缩机1的吸气口。当除霜完成后，控制器使旁通电磁阀29关闭，冷媒经手动隔离阀21回到换热器14并与经节流元件15进入换热器14蒸发的制冷剂汇合，汇合后经二级换热器11、一级换热器7和回热器5回到压缩机1的吸气口。

本实施例的有益效果是：在开始制冷时，旁路阀装置可将较热的冷媒从冷阱管道22直接引导到压缩机1的吸气口，避免让较热的冷媒使各级换热器升温。在除霜时，旁路阀装置可将较热的冷媒从冷阱管道22直接引导到压缩机1的吸气口，避免让高温高压的冷媒使各级换热器升温。通过以上方式可提高系统的制冷速度、制冷效率、除霜效果和节能效果。

本实施例的基本工作过程：

在超低温水汽捕集泵系统中压缩机1排出含油高压高温非共沸制冷剂经过油分离器2后分成三路，包括第一路、第二路和第三路。

第一路进入水冷冷凝器，进入冷凝器冷凝换热之后经过干燥过滤器4后进入回热器5与回气低温冷媒换热冷凝，后进入汽液分离器。

第二路是油分离器2中的回油管路，与压缩机1的吸入管道相连，当油分离器中的油积累到一定高度后其内部的油位控制浮球阀打开，将油通过压缩机1的吸入管路回到压缩机1。

第三路高温高压的制冷剂经经过除霜手动隔离阀23、除霜电磁阀24、进入外部真空设备的冷阱管路22给处于超低温状态的管路进行加热回温，让其管路在真空设备充大气前恢复到常温以免管表面结冷凝水或霜，经过冷阱管路后的制冷剂分成两路，其第一路经过本实用新型加装的旁通电磁阀29、旁通手阀28直接回到压缩机吸气口，另一路经手动隔离阀21回到换热器14与经节流元件15进入换热器14蒸发的制冷剂汇合经换热器11、换热器7、回热器5回到压缩机吸入端。

当设备检测到压缩机排出压力过高时，电磁阀26打开将部分制冷剂卸入贮气罐25，进入贮气罐25的制冷剂经过节流元件27缓慢的回到压缩机吸入管。

将进入分离器6的汽液两态的非共沸制冷剂分离，液态的制冷剂经过电磁阀8节流元件9后进入换热器7蒸发吸热，然后在经过回热器5后回到压缩机吸入端，

经过分离器6分离后的汽态制冷剂分两路一路经过电磁阀26进入贮气罐25，一路进入换热器7与经节流元件9进入换热器7蒸发的制冷剂换热，后进入汽液分离器10。

将进入分离器10的汽液两态的非共沸制冷剂分离，液态的制冷剂经过节流元件12后进入换热器11蒸发吸热，然后与经过节流元件9进入换热器7的蒸发制冷剂汇合经回热器5回到压缩机吸入端，

经过分离器10分离后的汽态制冷剂进入换热器11与经节流元件12进入换热器11蒸发的制冷剂换热，后进入集液器13，

进入集液器13的制冷剂分成两路出口，一路经节流元件15进入换热器14蒸发吸热，然后与经过节流元件12进入换热器11的蒸发制冷剂汇合经换热器7、回热器5回到压缩机吸入端，

另一路制冷剂进入换热器14与经节流元件15进入换热器14蒸发的制冷剂换热，然后再进入过冷换热器16，

进入过冷换热器16经过过冷的制冷剂分成两路出口，一路经节流元件17进入换热器16蒸发对经换热器14进入过冷换热器16的制冷器进行过冷换热，然后与经过节流元件15进入换热器14的蒸发制冷剂汇合经换热器11、换热器7、回热器5回到压缩机吸入端，

另一路制冷剂经过手动隔离阀18、节流元件20、电磁阀19、节流元件20进入外部真空设备的冷阱管路蒸发吸热给冷阱管路降温，经过降温后的冷阱表面达到超低温开始捕集所处的真空环境中的水汽分子，经过冷阱管路的制冷剂分成两路，其第一路经过本实用新型加装的旁通电磁阀29、旁通手阀28直接回到压缩机吸气口，另一路经手动隔离阀21回到换热器14与经节流元件15进入换热器14蒸发的制冷剂汇合经换热器11、换热器7、回热器5回到压缩机吸入端。

图2为现有技术的一种超低温水汽捕集泵的结构图。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置，其特征在于：包括压缩机、可与压缩机连通的冷阱管道和设在压缩机与冷阱管道之间的若干换热器，冷阱管道的出口与压缩机的吸气口之间设有可控制冷媒通断的旁路阀装置。

2.根据权利要求1所述的一种超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置，其特征在于：所述旁路阀装置包括旁通电磁阀。

3.根据权利要求2所述的一种超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置，其特征在于：所述旁通电磁阀可在超低温水汽捕集泵开始制冷时打开并将冷媒输送到所述压缩机的吸气口。

4.根据权利要求3所述的一种超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置，其特征在于：包括温度传感器和与温度传感器相连接的控制器，控制器可控制所述旁通电磁阀的通断，当温度传感器检测到温度达到设定值时，控制器可切换旁通电磁阀的通断状态。

5.根据权利要求2至4任意一项所述的一种超低温水汽捕集泵加装旁路阀提高制冷效率的装置，其特征在于：所述旁路阀装置包括与所述旁通电磁阀串联的旁通手阀。