專利名稱：集成換熱式雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，具體地指一種集成換熱式雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的制冷循環(huán)為改進(jìn)的兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻循環(huán)，采用中間冷卻器和經(jīng)濟(jì)器進(jìn)行兩級(jí)過冷，容積比配置靈活，具備系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低廉、占地面積小、操作簡(jiǎn)單方便、制冷效率高，制冷量范圍覆蓋大等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食品、乳品、冷庫、化工、多晶硅、PVC、制藥、煤炭等行業(yè)，是蒸發(fā)溫度在-30°c -55°c低溫制冷領(lǐng)域的首選產(chǎn)品。目前，雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上如本說明書附圖1所示，它主要由通過管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)1、高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)
4、油分離器7、油冷卻器8、中間冷卻器10、經(jīng)濟(jì)器11、冷凝器9和蒸發(fā)器12等部件組成。其制冷循環(huán)的主要路徑是:低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I從蒸發(fā)器12吸入低壓制冷劑蒸汽，經(jīng)壓縮后排向高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4，經(jīng)壓縮后在油分離器7中分離，并流向冷凝器9，經(jīng)冷卻水冷凝成制冷劑液體后，流向中間冷卻器10和經(jīng)濟(jì)器11被二次過冷，過冷后的高壓制冷劑液體經(jīng)電磁閥和節(jié)流閥節(jié)流，然后在蒸發(fā)器12中吸收載冷劑液體的熱量而沸騰蒸發(fā)，所得制冷劑蒸汽又被低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I吸入，完成制冷循環(huán)。上述雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)中，第一級(jí)過冷裝置為中間冷卻器10，第二級(jí)過冷裝置為經(jīng)濟(jì)器11。中間冷卻器10和經(jīng)濟(jì)器11目前都采用板式換熱器，其優(yōu)點(diǎn)是換熱效率高、占地面積小，其缺點(diǎn)是制造工藝復(fù)雜、成本高。特別是當(dāng)采用氨作為制冷劑時(shí)，由于氨滲透性強(qiáng)，工作壓力高，當(dāng)前國內(nèi)相關(guān)廠家大多還不具備制造滿足氨制冷劑運(yùn)行條件的板式換熱器，必須依賴進(jìn)口價(jià)格昂貴的激光焊接設(shè)備。而雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)中需要采用兩臺(tái)進(jìn)口板式換熱器，故其價(jià)格昂貴，機(jī)組成本高，限制了其在低溫工況制冷領(lǐng)域的應(yīng)用。技術(shù)方案本實(shí)用新型的目的就是要克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)更加緊湊、成本更加低廉的集成換熱式雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的集成換熱式雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，包括通過管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)、高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)、油分離器、油冷卻器、蒸發(fā)器和冷凝器，所述低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)的吸氣端和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)的吸氣端與蒸發(fā)器的輸出端相連，所述低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)的排氣口與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)的吸氣口相連，所述高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)的排氣口與油分離器的油氣混合進(jìn)口相連，所述油分離器的氣出口與冷凝器的輸入端相連，所述油分離器的油出口與油冷卻器的輸入端相連，所述油冷卻器的輸出端分別與低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)的噴油口相連；其特殊之處在于:它還包括兩級(jí)連體過冷器，所述兩級(jí)連體過冷器的輸入端與冷凝器的輸出端相連，所述兩級(jí)連體過冷器的輸出端與蒸發(fā)器的輸入端相連。作為優(yōu)選方案，所述兩級(jí)連體過冷器采用集成有兩級(jí)熱交換功能的組合式板殼換熱器，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、工作可靠的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的工作原理是這樣的:低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)從蒸發(fā)器吸入低壓制冷劑蒸汽，經(jīng)壓縮后排向高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮后在油分離器中分離，并流向冷凝器，經(jīng)冷卻水冷凝成制冷劑液體。然后，制冷劑液體流向兩級(jí)連體過冷器，兩級(jí)連體過冷器采用組合式板殼換熱器，制冷劑液體在其內(nèi)被二次過冷，過冷后的高壓制冷劑液體再輸入到蒸發(fā)器中，吸收載冷劑液體的熱量而沸騰蒸發(fā)，所得蒸汽又被低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)吸入。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:采用兩級(jí)連體過冷器取代原來雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)中分開設(shè)置的中間冷卻器和經(jīng)濟(jì)器，僅通過一個(gè)部件就可以完成制冷劑液體的兩級(jí)過冷，不僅可將中間冷卻器和經(jīng)濟(jì)器的功能二合一，而且使得雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，成本更為低廉。

圖1為現(xiàn)有的雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的集成換熱式雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中組合式板殼換熱器的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1所示現(xiàn)有的雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和工作原理已在前面的背景技術(shù)部分進(jìn)行了詳細(xì)描述，于此不再贅述。圖2所示本實(shí)用新型的集成換熱式雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，主要由通過管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)1、高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4、油分離器7、油冷卻器8、冷凝器9、蒸發(fā)器12和兩級(jí)連體過冷器13組成。低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I通過第一聯(lián)軸器2與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)3相連，高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4通過第二聯(lián)軸器5與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)6相連，兩級(jí)連體過冷器13選用組合式板殼換熱器13。低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I的吸氣端和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4的吸氣端與蒸發(fā)器12的輸出端相連，低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I的排氣口與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4的吸氣口相連，高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4的排氣口與油分離器7的油氣混合進(jìn)口相連，油分離器7的氣出口與冷凝器9的輸入端相連，油分離器7的油出口與油冷卻器8的輸入端相連，油冷卻器8的輸出端分別與低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4的噴油口相連。圖3所示，組合式板殼換熱器13具有隔熱外殼13a，隔熱外殼13a內(nèi)腔中并列設(shè)置有一級(jí)換熱板管束13d和二級(jí)換熱板管束13e。隔熱外殼13a的兩端分別設(shè)置有制冷劑液體進(jìn)口 13b和過冷制冷劑液體出口 13c。一級(jí)換熱板管束13d的兩端分別設(shè)置有一級(jí)制冷劑節(jié)流液進(jìn)口 13f和一級(jí)制冷劑蒸汽出口 13g。二級(jí)換熱板管束13e的兩端分別設(shè)置有二級(jí)制冷劑節(jié)流液進(jìn)口 13h和二級(jí)制冷劑蒸汽出口 13i。[0019]制冷劑液體進(jìn)口 13b和一級(jí)制冷劑節(jié)流液進(jìn)口 13f同時(shí)與冷凝器9的輸出端相連，一級(jí)制冷劑蒸汽出口 13g與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4的吸氣端相連。過冷制冷劑液體出口 13c同時(shí)與二級(jí)制冷劑節(jié)流液進(jìn)口 13h和蒸發(fā)器12的輸入端相連，二級(jí)制冷劑蒸汽出口 13i與低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I的補(bǔ)氣口相連。本實(shí)用新型的工作過程如下:低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I從蒸發(fā)器12吸入低壓制冷劑蒸汽，經(jīng)壓縮后不用進(jìn)行油分離，而是被來自一級(jí)制冷劑蒸汽出口 13g的中溫回氣冷卻后，連油帶氣一起進(jìn)入高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4，經(jīng)壓縮后再排入油分離器7進(jìn)行油氣分離，所分離出來的蒸汽流向冷凝器9。在冷凝器9中，制冷劑蒸汽被冷卻水冷凝成制冷劑液體，該制冷劑液體通過兩路分別流入一級(jí)制冷劑節(jié)流液進(jìn)口 13f和制冷劑液體進(jìn)口 13b ;前者在一級(jí)換熱板管束13d內(nèi)吸收后者的熱量而沸騰蒸發(fā)，所得制冷劑蒸汽與低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I排出的混合有潤滑油的制冷劑蒸汽一同被高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4吸入；后者在隔熱外殼13a內(nèi)因放出熱量形成過冷制冷劑液體，從過冷制冷劑液體出口 13c流出。該過冷制冷劑液體又通過兩路分別流入二級(jí)制冷劑節(jié)流液進(jìn)口 13h和蒸發(fā)器12的輸入端。其中，前者在二級(jí)換熱板管束13e內(nèi)吸收隔熱外殼13a內(nèi)制冷劑液體的熱量而沸騰蒸發(fā)，所得制冷劑蒸汽經(jīng)二級(jí)制冷劑蒸汽出口 13i流出，向低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I補(bǔ)汽；后者在蒸發(fā)器12中重新吸收載冷劑液體的熱量而沸騰蒸發(fā)，所得制冷劑蒸汽又被低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I吸入，完成制冷循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種集成換熱式雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，包括通過管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(I)、高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(4)、油分離器(7)、油冷卻器(8)、蒸發(fā)器(12)和冷凝器(9)，所述低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(I)的吸氣端和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(4)的吸氣端與蒸發(fā)器(12)的輸出端相連，所述低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(I)的排氣口與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(4)的吸氣口相連，所述高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(4)的排氣口與油分離器(7)的油氣混合進(jìn)口相連，所述油分離器(7)的氣出口與冷凝器(9)的輸入端相連，所述油分離器(7)的油出口與油冷卻器(8)的輸入端相連，所述油冷卻器(8)的輸出端分別與低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(I)和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(4)的噴油口相連；其特征在于:它還包括兩級(jí)連體過冷器(13)，所述兩級(jí)連體過冷器(13)的輸入端與冷凝器(9)的輸出端相連，所述兩級(jí)連體過冷器(13)的輸出端與蒸發(fā)器(12)的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成換熱式雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，其特征在于:所述兩級(jí)連體過冷器(13 )采用組合式板殼換熱器(13 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成換熱式雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，其特征在于:所述組合式板殼換熱器(13)包括隔熱外殼(13a)，所述隔熱外殼(13a)內(nèi)腔中分別設(shè)置有一級(jí)換熱板管束(13d)和二級(jí)換熱板管束(13e);所述隔熱外殼(13a)的兩端分別設(shè)置有制冷劑液體進(jìn)口(13b)和過冷制冷劑液體出口(13c);所述一級(jí)換熱板管束(13d)的兩端分別設(shè)置有一級(jí)制冷劑節(jié)流液進(jìn)口(13f)和一級(jí)制冷劑蒸汽出口(13g);所述二級(jí)換熱板管束(13e)的兩端分別設(shè)置有二級(jí)制冷劑節(jié)流液進(jìn)口(13h)和二級(jí)制冷劑蒸汽出口(13i);所述制冷劑液體進(jìn)口(13b)和一級(jí)制冷劑節(jié)流液進(jìn)口(13f)同時(shí)與冷凝器(9)的輸出端相連，所述一級(jí)制冷劑蒸汽出口(13g)與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(4)的吸氣端相連；所述過冷制冷劑液體出口(13c)同時(shí)與二級(jí)制冷劑節(jié)流液進(jìn)口(13h)和蒸發(fā)器(12)的輸入端相連，所述二級(jí)制冷劑蒸汽出口(13i)與低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(I)的補(bǔ)氣口相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種集成換熱式雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)。它包括通過管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)、高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)、油分離器、油冷卻器、蒸發(fā)器和冷凝器，其特殊之處在于它還包括兩級(jí)連體過冷器，兩級(jí)連體過冷器的輸入端與冷凝器的輸出端相連，兩級(jí)連體過冷器的輸出端與蒸發(fā)器的輸入端相連。作為優(yōu)選方案，兩級(jí)連體過冷器采用集成有兩級(jí)熱交換功能的組合式板殼換熱器。其采用兩級(jí)連體過冷器取代原來雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)中分開設(shè)置的中間冷卻器和經(jīng)濟(jì)器，不僅可將中間冷卻器和經(jīng)濟(jì)器的功能二合一，而且使得雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，成本更為低廉。
文檔編號(hào)F25B7/00GK202928188SQ20122056209
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者劉聰, 李軍, 霍正齊, 丁杰, 夏航 申請(qǐng)人:武漢新世界制冷工業(yè)有限公司