CN212109054U - 一种超低温水源复叠大型制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一种超低温水源复叠大型制冷设备，包括有高温机组、低温机组、冷却塔3，高温机组包括高温螺杆压缩机1、高温油分离器2、水冷冷凝器4、高温储液罐5、经济器6、冷凝蒸发器7等，低温机组包括低温螺杆压缩机33、水冷冷却器35、低温油分离器36、低温蒸发器7、低温回热器34、低温级膨胀容器37等，通过PLC电控箱61远程控制。本实用新型提供超低温工况环境（‑45℃‑55℃），用于检验生产的机械和电气产品、设备的性能，实现了普通制冷设备难以达到的超低温工况的场所。

Description

一种超低温水源复叠大型制冷设备

技术领域

本实用新型涉及复叠制冷设备领域，具体是一种超低温水源复叠大型制冷设备。

背景技术

目前，机械或电子产品需要在超低温工况(-45℃～-55℃左右)下运行、试验，以检验其性能和可靠性，因此需要一种制冷设备，以制取超低温度环境工况 (-45℃～-55℃)，而普通空调制冷设备，难以实现超低温制冷环境要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超低温水源复叠大型制冷设备，可以在常温环境下提供较大范围超低温工况环境，以解决现有技术普通空调制冷设备难以实现超低温制冷的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：包括高温机组、低温机组、冷却塔，其中：

高温机组包括高温螺杆压缩机1、高温油分离器2、水冷冷凝器4、高温储液罐5、经济器6、冷凝蒸发器7，所述高温螺杆压缩机的输出端通过管路与高温油分离器的输入端连接，所述高温油分离器2的输出端通过管路与水冷冷凝器 4中高温区域的输入端连接，高温油分离器2的回油端通过管路与高温螺杆压缩机1的回油输入端连接，水冷冷凝器4中高温区域的输出端通过管路与高温储液罐5的输入端连接，所述冷却塔3通过管路分别与水冷冷凝器4中低温区域的输入、输出端连接构成冷水循环回路，所述高温储液罐5的输出端通过带过滤器的管路与经济器6中液相区域的输入端连接，经济器6中液相区域的输出端通过第一带液路电磁阀20和电子膨胀阀32的管路与冷凝蒸发器7中高温区域的输入端连接，过滤器22与经济器之间还旁路一路带增焓电磁阀25、增焓膨胀阀26的管路连通至经济器6中气相区域的输入端，经济器6中气相区域的输出端通过管路与高温螺杆压缩机1的增焓输入端连接，所述冷凝蒸发器7中高温区域的输出端通过管路与高温螺杆压缩机1的回气输入端连接；

低温机组包括低温螺杆压缩机33、水冷冷却器35、低温油分离器36、冷凝蒸发器7，低温回热器34，第一蒸发风扇64，第二蒸发风扇67，第一低温蒸发器62、第二低温蒸发器65和低温级膨胀容器37，和定压压力调节阀60、低压压力控制器，高压压力控制器，所述低温螺杆压缩机33的输出端通过管路与水冷冷却器35中高温区域的输入端连接，水冷冷却器35中高温区域的输出端通过管路与低温油分离器36的输入端连接，所述冷却塔3通过管路分别与水冷冷却器35中低温区域的输入、输出端连接构成冷水循环回路，所述低温油分离器36 的回油端通过管路与低温螺杆压缩机33的回油输入端连接，低温油分离器36 的输出端通过管路与第一三通阀44输入端连接，第一三通阀44输端分成二路，第一三通阀44输端一路与冷凝蒸发器7中低温区域的输入端连接，第一三通阀 44输端另一路与定压压力调节阀60的输入端连接，定压压力调节阀60输出与低温级膨胀容器37的输入端连接，所述冷凝蒸发器7中低温区域的输出端通过管路与低温回热器34中低温区域的输入端连接，低温回热器34中低温区域的输出端通过第二带液路电磁阀68的管路与第二三通阀47输入端连接，第二三通阀 47输出端分二路，一路与第一电子膨胀阀63、第二电子膨胀阀66输入端连接，第一电子膨胀阀63、第二电子膨胀阀66输出端对应与第一低温蒸发器62、第二低温蒸发器65输入端连接，第一低温蒸发器62、第二低温蒸发器65和分别对应配置有第一蒸发风扇64、第二蒸发风扇67，且第一低温蒸发器62、第二低温蒸发器65输出端通过三通管49路共接至低温回热器34中高温区域的输入端，低温回热器34中高温区域的输出端通过管路与低温螺杆压缩机33的回气输入端连接，所述低温级膨胀容器37的输出端通过管路与一个低压压力控制器的低压输入端59连接，低压压力控制器的低压输出端57通过管路与低温螺杆压缩机33的回气输入端连接，低温级膨胀容器37的输入端还通过管路与一个高压压力控制器的高压输出端58连接，高压压力控制器的高压输入端56通过管路与低温螺杆压缩机33的输出端连接。

所所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：高温机组中，高温螺杆压缩机1的回气输入端通过带球阀14、平衡电磁阀15、第二视液镜16 的管路与高温螺杆压缩机1的输出端连接。

所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：高温机组中，经济器6和第一带液路电磁阀20之间还旁路一路带第三喷液限流阀18、第二喷液限流阀19的管路连通至高温螺杆压缩机1的回气输入端。

所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：高温机组中，高温螺杆压缩机1和高温油分离器2之间管路上连通安装有第一油压差开关8，第二高压表9、压差开10，高温螺杆压缩机1和冷凝蒸发器7之间管路上安装有第一低压表11。

所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：高温机组中，高温螺杆压缩机输入、输出端管路中分别对应连通接入有第二截止阀13、第一截止阀12，水冷冷凝器4和高温储液罐5之间管路中连通安装有第三截止阀24。

所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：低温机组中，低温回热器34低温区域和第二带液路电磁阀68之间还旁路引出喷液电磁阀46、第一喷液限流阀45的管路连通至第三三通阀50输入端，第三三通阀50另一输入端与低温回热器34中高温区域的输出端连接，第三三通阀50输出端与低温螺杆压缩机33回气端连接。

所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：低温机组中，低温螺杆压缩机33的回气输入端和输出端之间通过带电磁阀53，第五截止阀54，第一视液镜55的管路连通，低温螺杆压缩机与水冷冷却器之间管路上连通安装有压差开关40、第一高压表39、第二油压差开关38，低温螺杆压缩机33回气输入端管路上连通安装有第二低压表41。

所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：低温机组中，低温螺杆压缩机33的回气输入端管路中连通安装有第六截止阀43，低温螺杆压缩机与水冷冷却器之间管路中连通安装有第四截止阀42，水冷冷却器和低温油分离器之间管路中连通安装有第二带液路电磁阀68，低温回热器34高温区域输入、输出端之间通过第一喷液限流阀45、喷液电磁阀46的管路连通。

所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：所述冷却塔3通过循环水泵29分别与水冷冷凝器4、水冷冷却器35中低温区域的输入、输出端连接，且水冷冷凝器4、水冷冷却器35中低温区域的输入端连接的管路中连通安装有闸阀、过滤器，水冷冷凝器中低温区域的输出端连接的管路中连通安装有闸阀、流量开关，水冷冷却器中低温区域的输入端连接的管路中连通安装有闸阀、过滤器，水冷冷却器中低温区域的输出端连接的管路中连通安装有闸阀、流量开关。

所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：所述高温螺杆压缩机1、低温螺杆压缩机33均为水源螺杆压缩机，高温螺杆压缩机的制冷剂为 R404A，低温螺杆压缩机的制冷剂为R23。

本实用新型采用西门子PLC-300控制，西门子触摸屏人机操作，并通过485 接口远程通信对机组温度、压力等参数进行监控、对机组启停操作，机组工作时，先启动高温螺杆压缩机(R404A)，通过高温机组中水冷冷凝器，当冷凝蒸发器温度达到一定值(-20℃)，启动低温螺杆压缩机(R23)，通过两组低温蒸发器对空气冷却，达到所需超低温度设定值(-55℃)

高温机组与低温机组叠加复合制冷，控制上采用PLC-300控制，用ALCO 膨胀阀驱动器来控制电子膨胀阀，检测机组的压力、温度，并根据低超低温度设定值，控制螺杆机、风机、水泵的启停、卸载和加载。

本实用新型通过专用制冷剂R404A、R23，高温机组采用水冷冷凝器4，通过冷却塔3散热，高温机组蒸发器与低温机组的冷凝蒸发器7，复叠高效换热，高温机组通过水冷蒸发器4冷凝R404A，在冷凝蒸发器7中蒸发用于冷却低温机组中冷凝蒸发器7中制冷剂R23，使之-20℃时，R23由气态变成液态。由于低温螺杆压缩机采用R23制冷剂，常温下饱和压力较高，为了保证系统压力在安全范围内，降低常温系统压力，又要保证在低温工况下制冷效果，所以低温螺杆压缩机系统增加了膨胀容器，在低温工作时采取低压补气、高压排气，膨胀容器定压技术，以保证螺杆压缩机系统在低温工况下正常运行。在常温下高温螺杆压缩机1(R404A)先工作，其水冷冷凝器4用冷却水塔冷却，通过复叠的板式冷凝蒸发器7，高温机组的冷凝蒸发器7部分使低温机组的冷却器部分降温，当高温机组的蒸发器冷却温度到达一定值(-20℃)，然后启动低温机组的低温螺杆压缩机机33，因R23是低温制冷剂，常温时饱和压力很高，所以低温螺杆压缩机充注一定量的制冷剂(不饱和)，在常温时把高压压力控制器控制在安全范围内，当低温机组的低温螺杆压缩机33启动，吸气压力低于R23对应温度饱和压力范围下限值时，低温级膨胀容器37的低压压力控制器的低压输入端59打开，向压机低压端注入R23冷媒，吸气压力达到R23对应温度饱和压力范围上限值时，低压压力控制器的低压输入端59关闭；当排气温度对应的压力高于R23对应排气压力安全范围上限值时，定压压力调节阀60打开，系统向低温级膨胀容器注入冷媒，当排气温度对应的压力低于R23对应排气温度对应的压力安全范围下限值时，定压压力调节阀60关闭。低温螺杆压缩机在常温时，系统压力值保持在安全范围内，在低温时能正常工作(-55℃)，机组控制采用西门子PLC-300 控制器及触摸屏控制，采用施耐德空气开关和交流接触器、室内循环离心风机采用变频调速、压缩机为4级可调负载、冷却塔风机散热、高效冷凝循环水泵及高压保护、低压保护、压差保护，过载保护、电源保护及系统的各种保护，并具备 485接口，可模块化控制和远程监控。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供超低温工况环境(-45℃-55℃)，用于检验我们生产的机械和电气产品、设备的性能，实现了普通制冷设备难以达到的超低温工况的场所。

附图说明

图1是本实用新型整体结构图。

图2是本实用新型高温机组部分原理图。

图3是本实用新型低温机组部分原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种超低温水源复叠大型制冷设备，包括高温机组、低温机组、冷却塔3，其中：

高温机组包括高温螺杆压缩机1、高温油分离器2、水冷冷凝器4、高温储液罐5、经济器6、冷凝蒸发器7，所述高温螺杆压缩机1的输出端通过管路与高温油分离器2的输入端连接，所述高温油分离器2的输出端通过管路与水冷冷凝器4中高温区域的输入端连接，高温油分离器2的回油端通过管路与高温螺杆压缩机1的回油输入端连接，水冷冷凝器4中高温区域的输出端通过管路与高温储液罐5的输入端连接，所述冷却塔3通过管路分别与水冷冷凝器4中低温区域的输入、输出端连接构成冷水循环回路，所述高温储液罐5的输出端通过带过滤器22的管路与经济器6中液相区域的输入端连接，经济器6中液相区域的输出端通过第一带液路电磁阀20和电子膨胀阀32的管路与冷凝蒸发器7中高温区域的输入端连接，过滤器22与经济器6之间还旁路一路带增焓电磁阀25、增焓膨胀阀26的管路连通至经济器6中气相区域的输入端，经济器6中气相区域的输出端通过管路与高温螺杆压缩机1的增焓输入端连接，所述冷凝蒸发器7中高温区域的输出端通过管路与高温螺杆压缩机1的回气输入端连接；

低温机组包括低温螺杆压缩机33、水冷冷却器35、低温油分离器36、低温回热器34、第一低温蒸发器62和第二低温蒸发器65、低温级膨胀容器37，所述低温螺杆压缩机33的输出端通过管路与水冷冷却器35中高温区域的输入端连接，水冷冷却器35中高温区域的输出端通过管路与低温油分离器36的输入端连接，所述冷却塔3通过管路分别与水冷冷却器35中低温区域的输入、输出端连接构成冷水循环回路，所述低温油分离器36的回油端通过管路与低温螺杆压缩机33的回油输入端连接，低温油分离器36的输出端通过管路与冷凝蒸发器7 中低温区域的输入端连接，低温油分离器36的输出端还通过带定压压力调节阀 60的旁路管路与低温级膨胀容器37的输入端连接，所述冷凝蒸发器7中低温区域的输出端通过管路与低温回热器34中低温区域的输入端连接，低温回热器34 中低温区域的输出端通过第二带液路电磁阀68的管路分二路通过各自连通安装有第一电子膨胀阀63和第二电子膨胀阀66对应与第一低温蒸发器62、第二低温蒸发器65的输入端连接，第一低温蒸发器62和第二低温蒸发器65分别对应配置有第一蒸发风扇64和第二蒸发风扇67，第一低温蒸发器62和第二低温蒸发器65的输出端通过管路共接至低温回热器34中高温区域的输入端，低温回热器34中高温区域的输出端通过管路与低温螺杆压缩机33的回气输入端连接，所述低温级膨胀容器37的输出端通过管路与一个低压控制器的低压输入端59连接，低压控制器的低压输出端57通过管路与低温螺杆压缩机33的回气输入端连接，低温级膨胀容器37的输入端还通过管路与一个高压压力控制器的高压输出端58连接，高压压力控制器的高压输入端56通过管路与低温螺杆压缩机33的输出端连接。

高温机组中，高温螺杆压缩机1的回气输入端通过带球阀14、平衡电磁阀 15、第二视液镜16的管路与高温螺杆压缩机1的输出端连接。

高温机组中，经济器6和液路电磁阀之间还旁路一路第二喷液限流阀19、第三喷液限流阀18的管路连通至高温螺杆压缩机1的回气输入端。

高温机组中，高温螺杆压缩机1和高温油分离器2之间管路上连通安装有第一油压差开关8、第二高压表9、压差开关10，高温螺杆压缩机1和冷凝蒸发器 7之间管路上安装有第一低压表11。

高温机组中，高温螺杆压缩机1输入、输出端管路中分别对应连通接入有第二截止阀13、第一截止阀12，高温油分离器2和水冷冷凝器4之间管路中连通安装有截止阀23，水冷冷凝器4和高温储液罐5之间管路中连通安装有第三截止阀24。

低温机组中，低温回热器34低温区域和第二带液路电磁阀68之间还旁路引出带喷液电磁阀46、第一喷液限流阀45的管路连通至低温回热器34中高温区域的输出端。

低温机组中，低温螺杆压缩机33的回气输入端和输出端之间通过第一三通阀44的管路连通，低温螺杆压缩机33与水冷冷却器35之间管路上连通安装有压差开关40、第一高压表39、第二油压差开关38，低温螺杆压缩机33回气输入端管路上连通安装有第二低压表41。

低温机组中，低温螺杆压缩机33的回气输入端管路中连通安装有第六截止阀43，低温螺杆压缩机33与水冷冷却器35之间管路中连通安装有第四截止阀 42，水冷冷却器35和低温油分离器36之间管路中连通安装有电磁阀48，低温油分离器36和低温螺杆压缩机33之间管路中连通安装有球阀53、第五截止阀 54、第一视液镜55，低温回热器34高温区域输入、输出端之间通过第一喷液限流阀45、喷液电磁阀46的管路连通。

冷却塔3通过循环水泵29分别与水冷冷凝器4、水冷冷却器35中低温区域的输入、输出端连接。

高温螺杆压缩机1、低温螺杆压缩机33均为水源螺杆压缩机，高温螺杆压缩机1的制冷剂为R404A，低温螺杆压缩机33的制冷剂为R23。

本实用新型采用西门子PLC-300构成电控箱61，用于接收系统中测量仪表信号并实现对系统的控制。

本实用新型的具体工作过程如下：

设备在工作时，首先根据用户要求设定高温螺杆压缩机1的冷凝蒸发器7 温度T1(-20℃)，同时设定好第一低温蒸发器62和第二低温蒸发器65回气温度T2(-55℃)，并设定好压力、电流、排气温度等各种保护参数和电子膨胀阀工作参数，通电后先启动循环水泵29，依次延时2-3分钟，启动冷却塔3、第一蒸发风扇64和第二蒸发风扇67、系统主路第一带液路电磁阀20和第二带液路电磁阀68、高温螺杆压缩机1星三角启动，高温机组螺杆压缩机1工作开始制冷，当蒸发器温度小于设定温度T1，延时3分钟后，低温螺杆压缩机33星三角启动，低温螺杆压缩机33工作负载由25％逐渐增至100％，第一低温蒸发器62 和第二低温蒸发器65的回风温度低于设定温度T2时，低温螺杆压缩机33负载逐渐减少，100％-75％-50％-停机，延时1分钟后压缩机1负载逐渐减少， 100％-75％-50％-停机，当第一低温蒸发器62和第二低温蒸发器65的回风温度高于设定(T2+△T)，高温螺杆压缩机1和低温螺杆压缩机33重复以前的启动过程。通常低温制冷时室内外温差较大，冷量损失较大，主机工作只会加减载，不会停机。当系统出现保护时，系统报警并停止高温螺杆压缩机1、低温螺杆压缩机33、第一蒸发风扇64和第二蒸发风扇67运行，高温螺杆压缩机1、低温螺杆压缩机33停止时，为了减少高低压压差，系统平衡电磁阀15和第五截止阀54 导通，高温螺杆压缩机1、低温螺杆压缩机33启动时平衡电磁阀15和第五截止阀54断开；高温机组当高温螺杆压缩机1、水冷冷凝器4的冷凝液温度过高时，增焓电磁阀25打开，部分冷凝液通过增焓膨胀阀26节流，在经济器内蒸发后回到压机内，进一步对系统高压冷凝液体降温；当系统排气温度过高≧105℃时第二喷液限流阀19打开，冷却液通过第三喷液限流阀18回到高温螺杆压缩机1低压回气端，降低排气温度；低温机组中低温螺杆压缩机33启动以后，回气压力降低，通过低压压力控制器和低温级膨胀容器37将压力升高并控制在一定范围内；排气压力过高时，通过高压压力控制器和低温级膨胀容器37将压力升高并控制在一定范围内；在压机停止运行时，通过定压压力调节阀60和低温级膨胀容器37将系统压力控制在一定安全范围内；低温螺杆压缩机33排气温度过高时，喷液电磁阀46打开，冷媒通过第一喷液限流阀45回到低温螺杆压缩机33 回气端，降低低温螺杆压缩机33排气温度。通过电控箱61采用PLC和交流接触器及温度、压力传感器控制机组运行，用户如需远程控制，可用485通讯线连接机组控制器，控制修改机组运行参数，并进行能源管理。

在常态时，机组通电以后，通过控制箱61上触摸屏给出开机指令，循环水泵29启动，冷却塔3散热风机启动，低温蒸发器第一蒸发风扇64和第二蒸发风扇67启动，延时2-3分钟高温高温螺杆压缩机1启动，R404A冷媒通过高温螺杆压缩机1排气口到油分离器2进行油气分离，回到高温螺杆压缩机1低压回油口，气体通过高温油分离器2排气口到截止阀23输入口，通过截止阀23输出口与水冷冷凝器4冷媒输入口连接，水冷冷凝器4冷媒输出口与第三截止阀24 输入口连接，第三截止阀24输出口与高温储液罐5输入端连接，高温储液罐5输出端与过滤器22输入端相连，过滤器22输出端通过三通分成两支路，支路一到经济器6输入口，支路二到增焓电磁阀25输入端，增焓电磁阀25输出端到增焓膨胀阀26输入端，增焓膨胀阀26输入端到经济器6输入端，冷媒R404A在经济器6蒸发后，其气体通过经济器6输出端到单向阀21输入端，单向阀21 输出端与压缩机1回气口连接，经济器6液相输出端与三通27输入端相连，支路一与主路第一带液路电磁阀20及电子膨胀阀32连接，其输出端与冷凝蒸发器 7气相输入端相连，支路二与第二喷液限流阀19输入端相连，第二喷液限流阀 19输出端与第三喷液限流阀18输入端相连，低温气液混合冷媒回到高温螺杆压缩机1的回气端。冷媒R404A在冷凝蒸发器7内蒸发，其气体从冷凝蒸发器7 另一输出端输出与第二截止阀13输入连接，第二截止阀13输出与高温螺杆压缩机1回气端相连，系统有防止油过滤器堵塞的油压差控器8，防止压机高压过高、低压过低的压差开关10，显示系统高压压力的第二高压表9，显示系统低压压力的第一低压表11。

当冷凝蒸发器7蒸发器蒸发部分的温度传感器28(PT-1000)检测到冷媒 R404A温度降至-20℃，低温螺杆压缩机33启动，将制冷剂R23压缩，排出高温高压的气体，气体经其输出端到达第四截止阀42输入端，第四截止阀42输出端与水冷冷却器35另一输入端相连，高温气体在水冷冷却器35中冷却后经输出端与电磁阀48输入端连接，电磁阀48输出端与低温油分离器36输入端相连，低温油分离器36输出端接第一三通阀44输入端，第一三通阀44输出端分成二个支路，支路一：第一三通阀44一输出端与定压压力调节阀60输入端连接，定压压力调节阀60输出端与低温级膨胀容器37输入端相连，当低温级膨胀容器 37压力P≤0.6MPa,定压压力调节阀60导通(ON),当压力P≥0.85MPa定压压力调节阀60关闭(OFF),使低温级膨胀容器37压力保持在一定安全范围内，支路二：三通管另一输出端与冷凝蒸发器7冷凝部分输入端连接，冷媒R23在冷凝蒸发器7冷凝部分冷凝成液态后输出，冷凝蒸发器7输出端与低温回热器34 一输入端相连，液态冷媒R23在低温回热器34对回气温度热量回收后，由低温回热器34液相的输出端主路与第二三通阀47输入端相连，第二三通阀47分成二条支路，支路一：第二三通阀47输出端与第一电子膨胀阀63输入端相连，第一电子膨胀阀63输出端与第一低温蒸发器62输入端相连，第一低温蒸发器 62输出端与三通管49输入连接，支路二：第二三通阀47另一输出端与第二电子膨胀阀66输入端相连，第二电子膨胀阀66输出端与低温蒸发器65输入端相连，低温蒸发器65输出端与三通管49另一输入端相连，三通管49输出端与低温回热器34气相输入端相连，R23冷媒低温气体在低温回热器34加热后输出，与低温低温螺杆压缩机33回气端相连。低温螺杆压缩机33运行时，低压压力控制器的低压输入端59断开，当低压压力控制器的低压输出端57压力P≤0.1MPa，低压压力控制器的低压输出端57闭合，低压压力控制器的低压输入端59打开，低温级膨胀容器37向低温螺杆压缩机33低压端补充气体，提高吸气压力，吸气压力P≥0.15MPa低压压力控制器的低压输出端57开关断开，低压压力控制器的低压输入端59关闭；当低温螺杆压缩机33排气压力P≥1.6MPa时，高压压力控制器的高压输入端56闭合，高压压力控制器的高压输出端58打开，向低温级膨胀容器37充气，排气压力P≤1.2MPa，高压压力控制器的高压输入端56断开，高压压力控制器的高压输出端58断开；低温螺杆压缩机33停止运行时，第五截止阀54导通，系统高低压压力迅速平衡。低温系统配有第二油压差开关38，系统高压保护和低压保护的压差开关40，第一高压表39，第二低压表41。

总体上来讲，本实用新型就是通过设备低温回风的温度传感器即时将低温环境温度反馈至控制器，将低温环境温度与设定值进行比较，温度传感器感知的温度低于设定值时，控制器给出信号，低温螺杆压缩机33、高温螺杆压缩机1停止工作；当低温环境温度高于设定值+温差时，控制器给出信号，启动低温螺杆压缩机33、高温螺杆压缩机1，使低温环境温度达到设定值，当系统保护时停相应的压缩机。

以上实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型技术方案的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：包括高温机组、低温机组、冷却塔，其中：

高温机组包括高温螺杆压缩机（1）、高温油分离器（2）、水冷冷凝器（4）、高温储液罐（5）、经济器（6）、冷凝蒸发器（7），所述高温螺杆压缩机的输出端通过管路与高温油分离器的输入端连接，所述高温油分离器（2）的输出端通过管路与水冷冷凝器（4）中高温区域的输入端连接，高温油分离器（2）的回油端通过管路与高温螺杆压缩机（1）的回油输入端连接，水冷冷凝器（4）中高温区域的输出端通过管路与高温储液罐（5）的输入端连接，所述冷却塔（3）通过管路分别与水冷冷凝器（4）中低温区域的输入、输出端连接构成冷水循环回路，所述高温储液罐（5）的输出端通过带过滤器的管路与经济器（6）中液相区域的输入端连接，经济器（6）中液相区域的输出端通过第一带液路电磁阀（20）和电子膨胀阀（32）的管路与冷凝蒸发器（7）中高温区域的输入端连接，过滤器（22）与经济器之间还旁路一路带增焓电磁阀（25）、增焓膨胀阀（26）的管路连通至经济器（6）中气相区域的输入端，经济器（6）中气相区域的输出端通过管路与高温螺杆压缩机（1）的增焓输入端连接，所述冷凝蒸发器（7）中高温区域的输出端通过管路与高温螺杆压缩机（1）的回气输入端连接；

低温机组包括低温螺杆压缩机（33）、水冷冷却器（35）、低温油分离器（36）、冷凝蒸发器（7），低温回热器（34），第一蒸发风扇（64），第二蒸发风扇（67），第一低温蒸发器（62）、第二低温蒸发器（65）和低温级膨胀容器（37），和定压压力调节阀（60）、低压压力控制器，高压压力控制器，所述低温螺杆压缩机（33）的输出端通过管路与水冷冷却器（35）中高温区域的输入端连接，水冷冷却器（35）中高温区域的输出端通过管路与低温油分离器（36）的输入端连接，所述冷却塔（3）通过管路分别与水冷冷却器（35）中低温区域的输入、输出端连接构成冷水循环回路，所述低温油分离器（36）的回油端通过管路与低温螺杆压缩机（33）的回油输入端连接，低温油分离器（36）的输出端通过管路与第一三通阀（44）输入端连接，第一三通阀（44）输端分成二路，第一三通阀（44）输端一路与冷凝蒸发器（7）中低温区域的输入端连接，第一三通阀（44）输端另一路与定压压力调节阀（60）的输入端连接，定压压力调节阀（60）输出与低温级膨胀容器（37）的输入端连接，所述冷凝蒸发器（7）中低温区域的输出端通过管路与低温回热器（34）中低温区域的输入端连接，低温回热器（34）中低温区域的输出端通过第二带液路电磁阀（68）的管路与第二三通阀（47）输入端连接，第二三通阀（47）输出端分二路，一路与第一电子膨胀阀（63）、第二电子膨胀阀（66）输入端连接，第一电子膨胀阀（63）、第二电子膨胀阀（66）输出端对应与第一低温蒸发器（62）、第二低温蒸发器（65）输入端连接，第一低温蒸发器（62）、第二低温蒸发器（65）和分别对应配置有第一蒸发风扇（64）、第二蒸发风扇（67），且第一低温蒸发器（62）、第二低温蒸发器（65）输出端通过三通管（49）路共接至低温回热器（34）中高温区域的输入端，低温回热器（34）中高温区域的输出端通过管路与低温螺杆压缩机（33）的回气输入端连接，所述低温级膨胀容器（37）的输出端通过管路与一个低压压力控制器的低压输入端（59）连接，低压压力控制器的低压输出端（57）通过管路与低温螺杆压缩机（33）的回气输入端连接，低温级膨胀容器（37）的输入端还通过管路与一个高压压力控制器的高压输出端（58）连接，高压压力控制器的高压输入端（56）通过管路与低温螺杆压缩机（33）的输出端连接。

2.根据权利要求1所所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：高温机组中，高温螺杆压缩机（1）的回气输入端通过带球阀（14）、平衡电磁阀（15）、第二视液镜（16）的管路与高温螺杆压缩机（1）的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：高温机组中，经济器（6）和第一带液路电磁阀（20）之间还旁路一路带第三喷液限流阀（18）、第二喷液限流阀（19）的管路连通至高温螺杆压缩机（1）的回气输入端。

4.根据权利要求1所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：高温机组中，高温螺杆压缩机（1）和高温油分离器（2）之间管路上连通安装有第一油压差开关（8），第二高压表（9）、压差开（10），高温螺杆压缩机（1）和冷凝蒸发器（7）之间管路上安装有第一低压表（11）。

5.根据权利要求1所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：高温机组中，高温螺杆压缩机输入、输出端管路中分别对应连通接入有第二截止阀（13）、第一截止阀（12），水冷冷凝器（4）和高温储液罐（5）之间管路中连通安装有第三截止阀（24）。

6.根据权利要求1所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：低温机组中，低温回热器（34）低温区域和第二带液路电磁阀（68）之间还旁路引出喷液电磁阀（46）、第一喷液限流阀（45）的管路连通至第三三通阀（50）输入端，第三三通阀（50）另一输入端与低温回热器（34）中高温区域的输出端连接，第三三通阀（50）输出端与低温螺杆压缩机（33）回气端连接。

7.根据权利要求1所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：低温机组中，低温螺杆压缩机（33）的回气输入端和输出端之间通过带电磁阀（53），第五截止阀（54），第一视液镜（55）的管路连通，低温螺杆压缩机与水冷冷却器之间管路上连通安装有压差开关（40）、第一高压表（39）、第二油压差开关（38），低温螺杆压缩机（33）回气输入端管路上连通安装有第二低压表（41）。

8.根据权利要求1所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：低温机组中，低温螺杆压缩机（33）的回气输入端管路中连通安装有第六截止阀（43），低温螺杆压缩机与水冷冷却器之间管路中连通安装有第四截止阀（42），水冷冷却器和低温油分离器之间管路中连通安装有第二带液路电磁阀（68），低温回热器（34）高温区域输入、输出端之间通过第一喷液限流阀（45）、喷液电磁阀（46）的管路连通。

9.根据权利要求1所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：所述冷却塔（3）通过循环水泵（29）分别与水冷冷凝器（4）、水冷冷却器（35）中低温区域的输入、输出端连接，且水冷冷凝器（4）、水冷冷却器（35）中低温区域的输入端连接的管路中连通安装有闸阀、过滤器，水冷冷凝器中低温区域的输出端连接的管路中连通安装有闸阀、流量开关，水冷冷却器中低温区域的输入端连接的管路中连通安装有闸阀、过滤器，水冷冷却器中低温区域的输出端连接的管路中连通安装有闸阀、流量开关。

10.根据权利要求1所述的一种超低温水源复叠大型制冷设备，其特征在于：所述高温螺杆压缩机（1）、低温螺杆压缩机（33）均为水源螺杆压缩机，高温螺杆压缩机的制冷剂为R404A，低温螺杆压缩机的制冷剂为R23。

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