CN217763960U - 一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，包括多个并联连通的压缩机、冷凝器、壳管式过冷却器、主路膨胀阀和蒸发器，并通过冷媒输送管路连通构成闭环的主路，壳管式过冷却器设置有过冷却器用膨胀阀，并通过冷媒输送管路连通构成旁通回路，主路的冷媒与旁通回路的冷媒进行热交换，经过过冷却器用膨胀阀的节流以及壳管式过冷却器的换热蒸发，形成具有一定过热度的中压气态冷媒后进入压缩机的中间吸气口。本实用新型采用壳管式换热器作为过冷器，也称为壳管式过冷却器，它结合了过冷却器和闪发蒸气分离器的共有的优点，如可精确控制主路的过冷度，主路的压力降低很小，可有效降低主路膨胀阀的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，属于冷水机组技术领域。
背景技术
螺杆式及离心式冷水机组通常将过冷却器（经济器）循环应用到制冷系统中，过冷却器的形式多样化，为了提升冷水机组的制冷能力和能效比，常用的办法是使用过冷却器或者闪发蒸气分离器，用于降低膨胀阀前的液温。以上两种过冷却器形式基本可满足常规需求，但是仍存在不足。
对于多机头并联的大冷量机组，尤其是制冷能力在1000RT以上的机组，若采用板换式过冷却器，体积较大，会增加机组的外形尺寸，同时成本很高；其次，若采用闪发蒸气分离器，液态制冷剂虽然温度有所降低，但其实是临近饱和状态的，本身并不具备过冷度，所以这就要求闪蒸筒后面二次节流用的膨胀阀的开度足够大，尤其是选用电子式膨胀阀的大冷量机组，对其选型和成本控制都有很大的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，其具体技术方案如下：
一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，包括多个并联连通的压缩机、冷凝器、壳管式过冷却器、主路膨胀阀和蒸发器，并通过冷媒输送管路连通构成闭环的主路，所述蒸发器的出气口与每个压缩机的吸气口连通，液态冷媒进入蒸发器后气化成气态冷媒进入压缩机，每个所述压缩机的出气口与冷凝器的吸气口连通，气态冷媒经过压缩机的加压进入冷凝器，所述冷凝器的出液口与壳管式过冷却器的第一进液口连通，气态冷媒经过冷凝器的液化后形成液态冷媒进入壳管式过冷却器，所述壳管式过冷却器的第一进液口与壳管式过冷却器的出液口连通，所述壳管式过冷却器的出液口与主路膨胀阀的进液口连通，所述主路膨胀阀的出液口与蒸发器的进液口连通，壳管式过冷却器的部分液态冷媒经过主路膨胀阀的节流回到蒸发器。
进一步的，所述壳管式过冷却器设置有过冷却器用膨胀阀，并通过冷媒输送管路连通构成旁通回路，所述过冷却器用膨胀阀的进液口与壳管式过冷却器的出液口连通，所述过冷却器用膨胀阀的出液口与壳管式过冷却器的第二进液口连通，所述壳管式过冷却器的第二进液口与壳管式过冷却器的出气口连通，所述壳管式过冷却器的出气口与每个压缩机的中间吸气口连通。
进一步的，主路的冷媒与旁通回路的冷媒进行热交换，经过过冷却器用膨胀阀的节流以及壳管式过冷却器的换热蒸发，形成具有一定过热度的中压气态冷媒后进入压缩机的中间吸气口。
进一步的，所述压缩机的数量为2-6个。
进一步的，所述压缩机选用螺杆式压缩机或离心式压缩机。
进一步的，所述冷凝器选用风冷式冷凝器或水冷式冷凝器。
进一步的，所述过冷却器用膨胀阀选用机械式膨胀阀或电子式膨胀阀。
进一步的，所述主路膨胀阀选用机械式膨胀阀或电子式膨胀阀。
进一步的，所述蒸发器选用干式蒸发器或满液式蒸发器或降膜式蒸发器。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型使用过冷却器后，膨胀阀前的过冷度得到有效的提升，从而达到提升制冷量和性能系数的目的。
本实用新型采用壳管式换热器作为过冷器，也称为壳管式过冷却器，它结合了过冷却器和闪发蒸气分离器的优点，能够精确控制主路的过冷度，有效降低主路的压力，同时也有效降低了主路膨胀阀的要求。
本实用新型采用壳管式过冷却器，使得冷水机组的成本有所降低，结构也更加紧凑。
本实用新型设置了主路和旁通回路，主路冷媒在进入壳管式过冷却器前已经冷凝为液态，具有一定的过冷度，再通过与旁通回路的热交换，实现了二次过冷，有效降低了冷媒的焓值，提升了单位质量流量的焓差，从而提升冷水机组的制冷量和制冷效率。
附图说明
图1是本实用新型的原理图，
图中：1-压缩机，2-冷凝器，3-壳管式过冷却器，4-过冷却器用膨胀阀，5-主路膨胀阀，6-蒸发器。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，本实用新型包括两个并联连通的螺杆式的压缩机1、风冷式的冷凝器2、壳管式的过冷却器3、电子式的主路膨胀阀5和干式的蒸发器6，并通过冷媒输送管路连通构成闭环的主路。蒸发器6的出气口与每个压缩机1的吸气口连通，液态冷媒进入蒸发器6后气化成气态冷媒进入压缩机1，每个压缩机1的出气口与冷凝器2的吸气口连通，气态冷媒经过压缩机1的加压进入冷凝器2，冷凝器2的出液口与壳管式过冷却器3的第一进液口连通，气态冷媒经过冷凝器2的液化后形成液态冷媒进入壳管式过冷却器3，壳管式过冷却器3的第一进液口与壳管式过冷却器3的出液口连通，壳管式过冷却器3的出液口与主路膨胀阀5的进液口连通，主路膨胀阀5的出液口与蒸发器6的进液口连通，壳管式过冷却器3的部分液态冷媒经过主路膨胀阀5的节流回到蒸发器6。
壳管式过冷却器3设置有电子式的过冷却器用膨胀阀4，并通过冷媒输送管路连通构成旁通回路，过冷却器用膨胀阀4的进液口与壳管式过冷却器3的出液口连通，过冷却器用膨胀阀4的出液口与壳管式过冷却器3的第二进液口连通，壳管式过冷却器3的第二进液口与壳管式过冷却器3的出气口连通，壳管式过冷却器3的出气口与每个压缩机1的中间吸气口连通。冷媒在进入壳管式过冷却器3前已经冷凝为液态，具有3～5℃过冷度。进入壳管式过冷却器3后，主路的冷媒与旁通回路冷媒进行热交换，实现二次过冷，其中二次过冷度在10℃左右。为实现主路侧和旁通回路侧的温差，旁通回路冷媒从主路出口取液，经过过冷却器用膨胀阀4进行旁通回路的节流。节流后的冷媒在壳管式过冷却器3内换热蒸发，成为有一定过热度的中压气态冷媒，然后进入压缩机1的中间吸气口。
主路的冷媒通过热交换，实现了二次过冷，冷媒的焓值有效降低，单位质量流量的焓差有所提升，从而使得机组的制冷量提升10%～15%。一般情况下，采用壳管式过冷却器3循环后，制冷效率可以提升5%～10%，提高幅度随蒸发压力和冷凝压力的压差增大而呈增加趋势。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，其特征在于：包括多个并联连通的压缩机（1）、冷凝器（2）、壳管式过冷却器（3）、主路膨胀阀（5）和蒸发器（6），并通过冷媒输送管路连通构成闭环的主路，所述蒸发器（6）的出气口与每个压缩机（1）的吸气口连通，液态冷媒进入蒸发器（6）后气化成气态冷媒进入压缩机（1），每个所述压缩机（1）的出气口与冷凝器（2）的吸气口连通，气态冷媒经过压缩机（1）的加压进入冷凝器（2），所述冷凝器（2）的出液口与壳管式过冷却器（3）的第一进液口连通，气态冷媒经过冷凝器（2）的液化后形成液态冷媒进入壳管式过冷却器（3），所述壳管式过冷却器（3）的第一进液口与壳管式过冷却器（3）的出液口连通，所述壳管式过冷却器（3）的出液口与主路膨胀阀（5）的进液口连通，所述主路膨胀阀（5）的出液口与蒸发器（6）的进液口连通，壳管式过冷却器（3）的部分液态冷媒经过主路膨胀阀（5）的节流回到蒸发器（6）。
2.根据权利要求1所述的一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，其特征在于：所述壳管式过冷却器（3）设置有过冷却器用膨胀阀（4），并通过冷媒输送管路连通构成旁通回路，所述过冷却器用膨胀阀（4）的进液口与壳管式过冷却器（3）的出液口连通，所述过冷却器用膨胀阀（4）的出液口与壳管式过冷却器（3）的第二进液口连通，所述壳管式过冷却器（3）的第二进液口与壳管式过冷却器（3）的出气口连通，所述壳管式过冷却器（3）的出气口与每个压缩机（1）的中间吸气口连通。
3.根据权利要求2所述的一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，其特征在于：主路的冷媒与旁通回路的冷媒进行热交换，经过过冷却器用膨胀阀（4）的节流以及壳管式过冷却器（3）的换热蒸发，形成具有一定过热度的中压气态冷媒后进入压缩机（1）的中间吸气口。
4.根据权利要求1所述的一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，其特征在于：所述压缩机（1）的数量为2-6个。
5.根据权利要求1所述的一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，其特征在于：所述压缩机（1）选用螺杆式压缩机或离心式压缩机。
6.根据权利要求1所述的一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，其特征在于：所述冷凝器（2）选用风冷式冷凝器或水冷式冷凝器。
7.根据权利要求2所述的一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，其特征在于：所述过冷却器用膨胀阀（4）选用机械式膨胀阀或电子式膨胀阀。
8.根据权利要求1所述的一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，其特征在于：所述主路膨胀阀（5）选用机械式膨胀阀或电子式膨胀阀。
9.根据权利要求1所述的一种使用壳管式过冷却器的多机头并联式冷水机组，其特征在于：所述蒸发器（6）选用干式蒸发器或满液式蒸发器或降膜式蒸发器。
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