一種氣氣換熱的復疊式製冷裝置的製作方法

2023-05-31 07:37:01

專利名稱：一種氣氣換熱的復疊式製冷裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種回氣換熱裝置在復疊式製冷裝置，用於提高復疊式製冷 裝置低溫級壓縮機的回氣過熱度，屬於製冷技術領域。
背景技術：
復疊式製冷裝置是利用一種製冷劑去冷凝另一種製冷劑，從而實現更低蒸發 溫度目的裝置。
通常的製冷裝置分為高溫級製冷迴路和低溫級製冷迴路，高溫級壓縮機採用 R22、 R134、 R404A等常規製冷劑。含有冷凍油的高溫高壓的製冷劑氣體從高溫 級壓縮機排出，經過高溫級油分離器，將冷凍油分離出來送回高溫級壓縮機，高 溫高壓製冷劑氣體進入冷凝器被冷凝成常溫高壓的液體，製冷劑液體再經過高溫 級膨脹閥節流後進入冷凝蒸發器蒸髮帶走熱量，蒸發後的製冷劑氣體回到高溫級 壓縮機。
低溫級壓縮機採用R23製冷劑，R23經低溫級壓縮機壓縮後以高溫高壓的氣 體形態排出，經過低溫級油分離器後進入預冷器和冷凝蒸發器中冷凝，被冷凝成 液體的R23經過一換熱器與蒸發器出來的R23氣體進行熱交換得到過冷同時提高 回氣過熱度，過冷後的R23液體經低溫級膨脹閥節流後進入蒸發器中蒸發吸收熱 量，蒸發器中出來的氣體製冷劑在換熱器中得到過熱，過熱後的氣體再回到低溫 級壓縮機。
復疊式製冷裝置中低溫級壓縮機回氣過熱度的控制非常重要。主要因為-
(1) 市場上還未專門為復疊式製冷裝置開發出能在低溫下運行的壓縮機；
(2) 回氣溫度過低會導至排氣溫度較低，從而影響壓縮機的工況。 目前主要是採用液氣換熱的方式，此方式雖然在提高低溫級壓縮機的回氣過
熱度的同時能提高供液過冷，但回氣過熱度提高受到局限。通常這種方式回氣過
熱只提高3(TC，要增大過熱度就得大大加大換熱面積。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種氣氣換熱的復疊式製冷裝置，該復疊式製冷裝 置通過一氣氣換熱器來提高回氣過熱度，進而優化低溫級壓縮機的運行工況，提高低溫級壓縮機的工作效率和使用壽命。
為了達到這一目的，本實用新型的技術方案是提供一種氣氣換熱的復疊式制 冷裝置，由高溫級製冷迴路和低溫級製冷迴路組成，高溫級製冷迴路由第一壓縮 機、第一油分離器、冷凝器和第一膨脹閥組成，第一壓縮機與第一油分離器的進 口相連接，第一油分離器的第一出口與冷凝器相連接，第一油分離器的第二出口 與第一壓縮機相連接，冷凝器與第一膨脹閥相連接，第一膨脹閥經由冷凝蒸發器 與第一壓縮機相連接，其特徵在於-
低溫級製冷迴路由第二壓縮機、第二油分離器、氣氣換熱器、第二膨脹閥和 蒸發器組成，第二壓縮機與第二油分離器的進口相連接，第二油分離器的第一出 口通過氣氣換熱器與冷凝蒸發器連接，冷凝蒸發器通過第二膨脹閥分別與蒸發器 和氣氣換熱器連接，蒸發器通過氣氣換熱器與第二壓縮機連接，第二油分離器的 第二出口與第二壓縮機連接。
本實用新型通過改變裝置組接方式，將低溫級壓縮機出來的高溫高壓氣體通 過一換熱器與蒸發器出來的低溫低壓氣體進行熱交換。這一方式可以省掉常規的 預冷器。此提高回氣過熱的方式加大了換熱介質之間的溫差，因而大大提高了換 熱速度，減小了換熱器的體積，增加了低溫級壓縮機的回氣過熱度，減小了低溫 級壓縮機的排氣阻力，延長了它的使用壽命，進而提高了該製冷裝置的製冷效率。
本實用新型可以通過控制換熱器的面積來控制回氣過熱度。首先確定蒸發溫 度和回氣溫度，然後計算出這兩溫度之間的焓差，最後計算出實現這一過熱度需 要的熱量。根據需要熱量便可以計算出換熱器的換熱面積，從而實現控制回氣過 熱度的目的。


圖1為復疊式製冷裝置的低溫級製冷迴路結構示意圖。
具體實施方式
以下結合實施例來具體說明本實用新型。
一種氣氣換熱的復疊式製冷裝置，由高溫級製冷迴路和低溫級製冷迴路組 成，高溫級製冷迴路由第一壓縮機、第一油分離器、冷凝器和第一膨脹闊組成， 第一壓縮機與第一油分離器的進口相連接，第一油分離器的第一出口與冷凝器相 連接，第一油分離器的第二出口與第一壓縮機相連接，冷凝器與第一膨脹閥相連接，第一膨脹閥經由冷凝蒸發器4與第一壓縮機相連接。
如圖1所示，為復疊式製冷裝置的低溫級製冷迴路結構示意圖，該低溫級制 冷迴路由第二壓縮機l、第二油分離器2、氣氣換熱器3、第二膨脹閥5和蒸發 器6組成，第二壓縮機1與第二油分離器2的進口相連接，第二油分離器2的第 一出口通過氣氣換熱器3與冷凝蒸發器4連接，冷凝蒸發器4通過第二膨脹閥5 分別與蒸發器6和氣氣換熱器3連接，蒸發器6通過氣氣換熱器3與第二壓縮機 l連接，第二油分離器2的第二出口與第二壓縮機1連接。
從第二壓縮機1出來的高溫高壓氣油混合物，經過第二油分離器2，將冷凍 油分離並送回第二壓縮機1。之後高溫高壓的製冷劑氣體在氣氣換熱器3中與蒸 發器6出來的低溫低壓製冷劑氣體進行熱交換，從而提高回氣過熱度和對進入冷 凝蒸發器4的製冷劑進行預冷。
權利要求1. 一種氣氣換熱的復疊式製冷裝置，由高溫級製冷迴路和低溫級製冷迴路組成，高溫級製冷迴路由第一壓縮機、第一油分離器、冷凝器和第一膨脹閥組成，第一壓縮機與第一油分離器的進口相連接，第一油分離器的第一出口與冷凝器相連接，第一油分離器的第二出口與第一壓縮機相連接，冷凝器與第一膨脹閥相連接，第一膨脹閥經由冷凝蒸發器(4)與第一壓縮機相連接，其特徵在於低溫級製冷迴路由第二壓縮機(1)、第二油分離器(2)、氣氣換熱器(3)、第二膨脹閥(5)和蒸發器(6)組成，第二壓縮機(1)與第二油分離器(2)的進口相連接，第二油分離器(2)的第一出口通過氣氣換熱器(3)與冷凝蒸發器(4)連接，冷凝蒸發器(4)通過第二膨脹閥(5)分別與蒸發器(6)和氣氣換熱器(3)連接，蒸發器(6)通過氣氣換熱器(3)與第二壓縮機(1)連接，第二油分離器(2)的第二出口與第二壓縮機(1)連接。
專利摘要本實用新型提供了一種氣氣換熱的復疊式製冷裝置，由高溫級製冷迴路和低溫級製冷迴路組成，一種氣氣換熱的復疊式製冷裝置，由高溫級製冷迴路和低溫級製冷迴路組成，低溫級製冷迴路由第二壓縮機、第二油分離器、氣氣換熱器、第二膨脹閥和蒸發器組成，第二壓縮機與第二油分離器的進口相連接，第二油分離器的第一出口與氣氣換熱器連接，氣氣換熱器分別與第二壓縮機、冷凝蒸發器、第二膨脹閥和蒸發器連接，冷凝蒸發器通過第二膨脹閥與蒸發器連接，第二油分離器的第二出口與第二壓縮機連接。本實用新型的優點是換熱器體積小，低溫級壓縮機回氣過熱度高、排氣阻力小、使用壽命長，製冷裝置的製冷效率高。
文檔編號F25B7/00GK201251319SQ20082015178
公開日2009年6月3日 申請日期2008年8月11日 優先權日2008年8月11日
發明者鄭效東 申請人:上海東富龍科技股份有限公司