一種一體式載冷系統(tǒng)機組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種一體式載冷系統(tǒng)機組，包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和CO2循環(huán)系統(tǒng)，所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括依次連接的壓縮機、冷凝器一、經(jīng)濟器和換熱器，所述換熱器通過管路連接有低壓循環(huán)桶，所述低壓循環(huán)桶通過管路連接有泵，所述泵通過管路連接有CO2蒸發(fā)器，所述CO2蒸發(fā)器通過管路與低壓循環(huán)桶連接，所述CO2循環(huán)系統(tǒng)設(shè)有一個可排空的泄壓閥，所述可排空的泄壓閥位于低壓循環(huán)桶上。本發(fā)明具有采用集中式泄壓，可減少CO2的損耗和排放，結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點。
【專利說明】
一種一體式載冷系統(tǒng)機組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種一體式載冷系統(tǒng)機組，尤其涉及一種小型R404a&C02載冷系統(tǒng)機組，主要用來制冷?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]制冷系統(tǒng)一般包括制冷劑和四大機件，即壓縮機，冷凝器，膨脹閥，蒸發(fā)器。其制冷原理是壓縮機吸入從蒸發(fā)器出來的較低壓力的工質(zhì)蒸汽，使之壓力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后，成為壓力較低的液體后，送入蒸發(fā)器， 在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)而成為壓力較低的蒸汽，再送入壓縮機的入口，從而完成制冷循環(huán)。
[0003]其中，壓縮機是制冷循環(huán)的動力，由電動機拖動而不停地旋轉(zhuǎn)，其除了及時抽出蒸發(fā)器內(nèi)蒸氣，維持低溫低壓外，還通過壓縮作用提高制冷劑蒸氣的壓力和溫度，創(chuàng)造將制冷劑蒸氣的熱量向外界環(huán)境介質(zhì)轉(zhuǎn)移的條件。即將低溫低壓制冷劑蒸氣壓縮至高溫高壓狀態(tài)，以便能用常溫的空氣或水作冷卻介質(zhì)來冷凝制冷劑蒸氣。
[0004]冷凝器是一個熱交換設(shè)備，作用是利用環(huán)境冷卻介質(zhì)(空氣或水)，將來自壓縮機的高溫高壓制冷蒸氣的熱量帶走，使高溫高壓制冷劑蒸氣冷卻、冷凝成高壓常溫的制冷劑液體。值得一提的是，冷凝器在把制冷劑蒸氣變?yōu)橹评鋭┮后w的過程中，壓力是不變的，仍為高壓。
[0005]節(jié)流元件的作用是，根據(jù)飽和壓力與飽和溫度一一對應(yīng)原理，降低制冷劑液體的壓力，可降低制冷劑液體的溫度。將高壓常溫的制冷劑液體通過降壓裝置一一節(jié)流元件，可得到低溫低壓制冷劑，再送入蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā)，可提高制冷效率。
[0006]蒸發(fā)器也是一個熱交換設(shè)備，節(jié)流后的低溫低壓制冷劑液體在其內(nèi)蒸發(fā)(沸騰)變?yōu)檎羝毡焕鋮s物質(zhì)的熱量，使物質(zhì)溫度下降，達(dá)到冷凍、冷藏的目的。
[0007]目前，國內(nèi)正在大力發(fā)展環(huán)保制冷劑，C02作為環(huán)保制冷劑對臭氧層的破壞為零， 因此C02載冷系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)基本都是以氨&C02為主流的復(fù)疊系統(tǒng)，但是，現(xiàn)有的氨復(fù)疊系統(tǒng)設(shè)計壓力較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氨泄漏還會對人產(chǎn)生危害。另外，機組中C02管路比較多，每個C02管路上設(shè)置的泄壓閥均可直接排空，既會造成C02排放量增大，又會破壞機組C02量的衡定。這便是現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
，本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問題，而提供一種一體式載冷系統(tǒng)機組，采用集中式泄壓， 可減少C02的損耗和排放，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種一體式載冷系統(tǒng)機組，包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和C02循環(huán)系統(tǒng)，所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括依次連接的壓縮機、冷凝器一、經(jīng)濟器和換熱器，所述換熱器通過管路連接有低壓循環(huán)桶，所述低壓循環(huán)桶通過管路連接有栗，所述栗通過管路連接有C02蒸發(fā)器，所述C02蒸發(fā)器通過管路與低壓循環(huán)桶連接，所述C02循環(huán)系統(tǒng)設(shè)有一個可排空的泄壓閥，所述可排空的泄壓閥位于低壓循環(huán)桶上。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案還包括:所述栗的數(shù)量是兩個，兩個栗并聯(lián)設(shè)置。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案還包括:所述換熱器的數(shù)量是兩個，兩個換熱器并聯(lián)設(shè)置。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案還包括:所述低壓循環(huán)桶連接有維持系統(tǒng)，所述維持系統(tǒng)包括冷凝器二，所述冷凝器二的出口通過管路與低壓循環(huán)桶的制冷劑入口連接，所述低壓循環(huán)桶的制冷劑出口通過管路連接有渦旋機，所述渦旋機通過管路與冷凝器二連接。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)方案還包括:所述冷凝器一與經(jīng)濟器連接的管路上設(shè)有分支管路一，所述分支管路一與油換熱器的介質(zhì)入口連接，所述油換熱器的介質(zhì)出口通過管路與壓縮機的中端口連接，所述分支管路一上設(shè)有流量控制元件，所述流量控制元件與電控箱電連接。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)方案還包括:所述分支管路一包括兩個并聯(lián)設(shè)置的制冷劑管路，所述制冷劑管路設(shè)有電磁閥，其中一個制冷劑管路設(shè)有膨脹閥，另外一個制冷劑管路通過毛細(xì)管與相鄰的制冷劑管路連接。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)方案還包括:所述制冷劑管路上設(shè)有降溫管路，所述降溫管路與壓縮機相連的位置與壓縮機內(nèi)轉(zhuǎn)子和電機的位置相對應(yīng)。
[0016]本發(fā)明的技術(shù)方案還包括:所述低壓循環(huán)桶與栗連接的管路上設(shè)有過濾桶，低壓循環(huán)桶內(nèi)設(shè)有換熱管，所述換熱管的一端通過管路與渦旋機連接，所述換熱管的另一端通過管路與冷凝器二連接，所述低壓循環(huán)桶設(shè)有液位計。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)方案還包括:所述冷凝器二與所述換熱管連接的管路上設(shè)有儲液器二，所述渦旋機與冷凝器二連接的管路上設(shè)有油分離器二。
[0018]本發(fā)明的技術(shù)方案還包括:所述冷凝器一與經(jīng)濟器連接的管路上設(shè)有儲液器一， 所述分支管路一位于儲液器一與經(jīng)濟器連接的管路上，經(jīng)濟器與換熱器連接的管路上設(shè)有回?zé)崞?，換熱器的制冷劑出口通過管路與回?zé)崞鬟B接，回?zé)崞魍ㄟ^管路與壓縮機的吸氣口連接，壓縮機的出氣口通過管路連接有油分離器一，油分離器一的排氣口通過管路與冷凝器一連接，油分離器一的出油口通過管路與油換熱器的油入口連接，油換熱器的油出口通過管路與壓縮機的回油口連接。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:C02循環(huán)系統(tǒng)采用集中式泄壓，系統(tǒng)中所有管路的⑶2泄壓閥均先進(jìn)入低壓循環(huán)桶中，然后再最終排空，這樣可以減少C02的損耗和排放，避免由于C02 排放過多造成的溫室效應(yīng)，并且可避免由于C02損耗過多造成的載冷機組異常、需要停機維修的問題?！靖綀D說明】[〇〇2〇]圖1是本發(fā)明的原理示意圖。[0〇21]圖2是本發(fā)明的主視不意圖。[〇〇22]圖3是本發(fā)明的側(cè)視示意圖。[0〇23]圖4是本發(fā)明的俯視示意圖。
[0024]圖中，1、壓縮機，2、電控箱，3、截止閥，4、吸氣過濾桶，5、視液鏡，6、膨脹閥，7、換熱器，8、低壓循環(huán)桶，9、栗，10、止回閥，11、泄壓閥，12、過濾器，13、變頻器，14、儲液器一，15、 電磁閥，16、球閥，17、過濾桶，18、框架總成，19、油分離器一，20、毛細(xì)管，21、回?zé)崞鳎?2、經(jīng)濟器，23、油換熱器，24、空調(diào)一體機，25、冷凝器一，26、冷凝器二，27、儲液器二，28、渦旋機， 29、油分離器二，30、C02蒸發(fā)器，31、液位計，32、分支管路一，33、制冷劑管路，34、降溫管路?！揪唧w實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0026]本發(fā)明的一種一體式載冷系統(tǒng)機組，采用集中式泄壓，可減少C02的損耗和排放； 采用一體式設(shè)計，選用環(huán)保的R404a制冷劑對C02進(jìn)行降溫，對臭氧層的破壞為零;采用獨特的油冷降溫方式，節(jié)能高效;C02栗采用一用一備模式，可不間斷運行;將整個載冷機組設(shè)計在同一個框架上，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0027]如圖1至4所示，本發(fā)明的一種一體式載冷系統(tǒng)機組，包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和C02循環(huán)系統(tǒng)。制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的制冷劑選用R404a，包括依次連接的壓縮機1、冷凝器一 25、經(jīng)濟器22和換熱器7。
[0028]本發(fā)明的實施例中，冷凝器一25選用蒸發(fā)冷，制冷劑從蒸發(fā)冷中流出后先進(jìn)入儲液器一 14中，這樣設(shè)計的好處在于，當(dāng)外界溫度不同時，從蒸發(fā)冷中流出的制冷劑可能是氣液混合物，當(dāng)氣液混合物狀態(tài)的制冷劑進(jìn)入儲液器一中時，氣態(tài)制冷劑可以留在儲液器一中，從而確保向經(jīng)濟器22中提供純液態(tài)制冷劑;此外，當(dāng)機組需要檢修時，也可以將蒸發(fā)冷中的制冷劑儲存在儲液器一中，避免向外排出造成的浪費。
[0029]在儲液器一 14與經(jīng)濟器22連接的管路上設(shè)有分支管路一 32,制冷劑通過分支管路一 32從油換熱器23的介質(zhì)入口進(jìn)入油換熱器23,對油換熱器23中的高溫潤滑油進(jìn)行冷卻降溫。換熱完成后的制冷劑從油換熱器23的介質(zhì)出口流出，然后通過管路進(jìn)入壓縮機1，在壓縮機1內(nèi)被壓縮成高溫高壓氣體，然后進(jìn)入冷凝器一 25中進(jìn)行循環(huán)。采用制冷劑對油換熱器中的壓縮機潤滑油進(jìn)行冷卻，可以避免由于單獨設(shè)置水栗帶來的整個機組體積加大、增大占地面積、零部件數(shù)量增多、初始投資和后期運行維護(hù)費用較高的問題。
[0030]在分支管路一 32上設(shè)有流量控制元件，該流量控制元件可以是電磁閥、球閥等閥門元件。流量控制元件與電控箱2電連接，電控箱2根據(jù)實際工況要求，控制流量控制元件的動作來調(diào)節(jié)分支管路一 32中的制冷劑流量，可將壓縮機的潤滑油溫度保持在需求范圍內(nèi)， 能確保潤滑油溫度滿足使用要求，避免由于潤滑油溫度過高或過低造成的壓縮機潤滑不良問題，能提高整個機組的使用壽命。[〇〇31]本發(fā)明的實施例中，分支管路一32包括至少兩個制冷劑管路33，制冷劑管路33并聯(lián)設(shè)置，作為備用。具體地，制冷劑管路33的數(shù)量是兩個，兩個制冷劑管路33上均安裝了電磁閥15，在其中一個制冷劑管路33上安裝膨脹閥6，另外一個制冷劑管路33通過節(jié)流元件與其連接。該節(jié)流元件可以是毛細(xì)管20或膨脹閥6,由于毛細(xì)管價格便宜，優(yōu)先選用毛細(xì)管。
[0032]工作時，當(dāng)潤滑油的油溫在控制范圍之內(nèi)(50?60 °C )時，安裝有膨脹閥的制冷劑管路的電磁閥打開;當(dāng)油溫過高時，安裝有毛細(xì)管的制冷劑管路的電磁閥打開給油降溫，當(dāng)油溫降到55°C時該電磁閥關(guān)閉。可使整個機組的應(yīng)用溫度范圍較寬，能保證不會因油溫過高引起停機等問題，增強系統(tǒng)穩(wěn)定性。[〇〇33]本發(fā)明的實施例中，制冷劑管路33上設(shè)有降溫管路34,該降溫管路34與壓縮機1相連的位置與壓縮機1內(nèi)轉(zhuǎn)子和電機的位置相對應(yīng)，用來對壓縮機的轉(zhuǎn)子和電機進(jìn)行降溫。 [〇〇34]本發(fā)明的實施例中，在分支管路一 32上設(shè)有過濾器12和視液鏡5,用來觀察管路上制冷劑的多少，和確保制冷劑干凈無雜質(zhì)。從油換熱器23介質(zhì)出口流出的制冷劑與從經(jīng)濟器22的出口一流出的制冷劑在連通管道匯合，制冷劑通過該連通管道從壓縮機1的中端口進(jìn)入壓縮機1中。這樣設(shè)計的好處在于，避免了從壓縮機1吸氣口進(jìn)入對壓縮機制冷劑量造成影響，確保機組制冷制熱滿足要求。
[0035]制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)過程是:制冷劑在冷凝器一25中完成換熱由氣態(tài)變成液態(tài)，接著進(jìn)入儲液器一 14中，然后通過管路進(jìn)入經(jīng)濟器22中，接著進(jìn)入回?zé)崞?1中，然后進(jìn)入換熱器7中與C02發(fā)生熱交換，換熱完成的制冷劑從換熱器7的制冷劑出口流出進(jìn)入回?zé)崞?1中，對制冷劑進(jìn)一步升溫，避免液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機1中，然后從壓縮機1吸氣口進(jìn)入的制冷劑被壓縮成高溫高壓氣體，從壓縮機1出氣口先進(jìn)入油分離器一 19中，然后從油分離器一 19的排氣口進(jìn)入冷凝器一25中完成循環(huán)。其中，潤滑油從油分離器一 19的出油口流出、 進(jìn)入油換熱器23的油入口，完成降溫后，潤滑油再從油換熱器23的油出口通過管路從壓縮機1的回油口進(jìn)入壓縮機1中。[〇〇36]換熱器7將制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和⑶2循環(huán)系統(tǒng)連接，C02循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)過程是:C02 從低壓循環(huán)桶8進(jìn)入換熱器7中進(jìn)行換熱，換熱完成的C02再進(jìn)入低壓循環(huán)桶8中，接著再栗9 的動力作用下進(jìn)入C02蒸發(fā)器中吸熱，使溫度降低，達(dá)到制冷效果。
[0037]該⑶2循環(huán)系統(tǒng)只在低壓循環(huán)桶8上設(shè)有一個可排空的泄壓11，采用集中式泄壓， 系統(tǒng)中所有管路的C02泄壓閥均先進(jìn)入低壓循環(huán)桶中，然后再最終排空，這樣可以減少C02 的損耗和排放，避免由于C02排放過多造成的溫室效應(yīng)，并且可避免由于C02損耗過多造成的載冷機組異常、需要停機維修的問題。
[0038]本發(fā)明的實施例中，并聯(lián)設(shè)置有兩個栗9,一用一備、可不間斷運行。換熱器7也采用兩個并聯(lián)設(shè)置的方式，既可以備用，又可以增加換熱量。低壓循環(huán)桶8與栗9連接的管路上設(shè)有過濾桶17，低壓循環(huán)桶8內(nèi)設(shè)有換熱管，該換熱管的一端通過管路與渦旋機28連接，換熱管的另一端通過管路與冷凝器二26連接，低壓循環(huán)桶8還設(shè)有液位計31，以方便觀察和使用。
[0039]本發(fā)明的實施例中，還設(shè)置有維持系統(tǒng)，當(dāng)正常的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)故障需要停機維修時，可啟動維持系統(tǒng)來保持C02的壓力穩(wěn)定。該維持系統(tǒng)包括冷凝器二26,冷凝器二26的出口通過管路與儲液器二27連接，儲液器二27通過管路與低壓循環(huán)桶8的制冷劑入口連接，低壓循環(huán)桶8的制冷劑出口通過管路連接有渦旋機28,渦旋機28通過管路與油分離器二29連接，油分離器二29與冷凝器二26連接。
[0040]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種一體式載冷系統(tǒng)機組，包括制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和C02循環(huán)系統(tǒng)，所述制冷劑循環(huán)系 統(tǒng)包括依次連接的壓縮機(1)、冷凝器一 (25)、經(jīng)濟器(22)和換熱器(7)，其特征在于:所述 換熱器(7)通過管路連接有低壓循環(huán)桶(8)，所述低壓循環(huán)桶(8)通過管路連接有栗(9)，所 述栗(9)通過管路連接有C02蒸發(fā)器(30)，所述C02蒸發(fā)器(30)通過管路與低壓循環(huán)桶(8)連 接，所述C02循環(huán)系統(tǒng)設(shè)有一個可排空的泄壓閥(11)，所述可排空的泄壓閥(11)位于低壓循 環(huán)桶(8)上。2.如權(quán)利要求1所述的一種一體式載冷系統(tǒng)機組，其特征在于:所述栗(9)的數(shù)量是兩 個，兩個栗(9)并聯(lián)設(shè)置。3.如權(quán)利要求2所述的一種一體式載冷系統(tǒng)機組，其特征在于:所述換熱器(7)的數(shù)量 是兩個，兩個換熱器(7)并聯(lián)設(shè)置。4.如權(quán)利要求1所述的一種一體式載冷系統(tǒng)機組，其特征在于:所述低壓循環(huán)桶(8)連 接有維持系統(tǒng)，所述維持系統(tǒng)包括冷凝器二(26)，所述冷凝器二(26)的出口通過管路與低 壓循環(huán)桶(8)的制冷劑入口連接，所述低壓循環(huán)桶(8)的制冷劑出口通過管路連接有渦旋機 (28)，所述渦旋機(28)通過管路與冷凝器二(26)連接。5.如上述任一權(quán)利要求所述的一種一體式載冷系統(tǒng)機組，其特征在于:所述冷凝器一 (25)與經(jīng)濟器(22)連接的管路上設(shè)有分支管路一(32)，所述分支管路一(32)與油換熱器 (23)的介質(zhì)入口連接，所述油換熱器(23)的介質(zhì)出口通過管路與壓縮機(1)的中端口連接， 所述分支管路一 (32 )上設(shè)有流量控制元件，所述流量控制元件與電控箱(2 )電連接。6.如權(quán)利要求5所述的一種一體式載冷系統(tǒng)機組，其特征在于:所述分支管路一 (32)包 括兩個并聯(lián)設(shè)置的制冷劑管路(33)，所述制冷劑管路(33)設(shè)有電磁閥(15)，其中一個制冷 劑管路(33)設(shè)有膨脹閥(6)，另外一個制冷劑管路(33)通過毛細(xì)管(20)與相鄰的制冷劑管 路(33)連接。7.如權(quán)利要求6所述的一種一體式載冷系統(tǒng)機組，其特征在于:所述制冷劑管路(33)上 設(shè)有降溫管路(34)，所述降溫管路(34)與壓縮機(1)相連的位置與壓縮機(1)內(nèi)轉(zhuǎn)子和電機 的位置相對應(yīng)。8.如權(quán)利要求5所述的一種一體式載冷系統(tǒng)機組，其特征在于:所述低壓循環(huán)桶(8)與 栗(9)連接的管路上設(shè)有過濾桶(17)，低壓循環(huán)桶(8)內(nèi)設(shè)有換熱管，所述換熱管的一端通 過管路與渦旋機(28)連接，所述換熱管的另一端通過管路與冷凝器二(26)連接，所述低壓 循環(huán)桶(8)設(shè)有液位計(31)。9.如權(quán)利要求8所述的一種一體式載冷系統(tǒng)機組，其特征在于:所述冷凝器二(26)與所 述換熱管連接的管路上設(shè)有儲液器二(27)，所述渦旋機(28)與冷凝器二(26)連接的管路上 設(shè)有油分離器二(29)。10.如權(quán)利要求5所述的一種一體式載冷系統(tǒng)機組，其特征在于:所述冷凝器一(25)與 經(jīng)濟器(22)連接的管路上設(shè)有儲液器一(14)，所述分支管路一 (32)位于儲液器一(14)與經(jīng) 濟器(22)連接的管路上，經(jīng)濟器(22)與換熱器(7)連接的管路上設(shè)有回?zé)崞?21)，換熱器 (7)的制冷劑出口通過管路與回?zé)崞?21)連接，回?zé)崞?21)通過管路與壓縮機(1)的吸氣口 連接，壓縮機(1)的出氣口通過管路連接有油分離器一(19)，油分離器一(19)的排氣口通過 管路與冷凝器一 (25)連接，油分離器一(19)的出油口通過管路與油換熱器(23)的油入口連 接，油換熱器(23)的油出口通過管路與壓縮機(1)的回油口連接。
【文檔編號】F25B40/06GK106091459SQ201610391924
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月6日 公開號201610391924.8, CN 106091459 A, CN 106091459A, CN 201610391924, CN-A-106091459, CN106091459 A, CN106091459A, CN201610391924, CN201610391924.8
【發(fā)明人】邵長勝, 劉建成, 任志峰, 王彩烈, 孔祥成, 曹洪兵, 閆梅, 李海洋
【申請人】濟南歐菲特制冷設(shè)備有限公司