超臨界CO₂並聯壓縮機組的製作方法

2024-03-07 19:34:15

專利名稱：超臨界CO2並聯壓縮機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及C02並聯壓縮機組，本實用新型為超臨界C02並聯壓 縮機組。
背景技術：
C02是天然冷媒，它無毒、不可燃，消耗臭氧潛能值為零，全球變暖潛能 值為1。C02還具有優良的熱物理性質。如C02的容積製冷量是R12的8倍左右，這可使 設備更緊湊。20世紀70年代，CFC及HCFC被發現破壞大氣臭氧層及溫室效應指數較高而 面臨全面禁用。在此背景下，採用超臨界循環的C02系統以其優良的環保特性、較低的流動 阻力及相當大的單位容積製冷量，重新在製冷領域得到了青睞。我們的新型實用專利超臨 界C02並聯壓縮機組也就應運而生。發明內容發明目的是為為市場推出一款實用的超臨界C02並聯壓縮機組，為 環保型製冷劑C02在商用製冷市場提供一個使用途徑，有利於環保型製冷劑C02在未來的 推廣使用技術方案本實用新型為超臨界C02並聯壓縮機組，它包括C02雙級壓縮機，油分 離器，套管式換熱器，氣體冷卻器背壓閥，儲液罐，液路過濾器，供液球閥，吸氣球閥，吸氣過 濾器，汽液分離器，油冷卻器，儲油罐，油路過濾器。由C02雙級壓縮機將C02製冷劑進行一級壓縮，一級壓縮成高溫中壓的氣體進入 油分離器，在油分離器中實現油與氣的分離，分離出的油通過儲油罐、油過濾器後回到壓縮 機中，分離出的高溫中壓氣體進入外接的中間氣體冷卻器，在中間氣體冷卻器中使高溫氣 體冷卻，冷卻後的氣體進入C02雙級壓縮機進行二次壓縮，壓縮後排出高溫高壓的氣體進 入外接的氣體冷卻器中，經氣體冷卻器冷卻後再通過套管式冷卻器進行再次冷卻後氣體到 達氣體冷卻器背壓閥，通過氣體冷卻器背壓閥一可以控制閥前氣體冷卻器中壓力，二可以 將氣體膨脹成氣液混合態，氣液混合態的C02製冷劑進入儲液罐，儲液罐的上半部通過儲 液罐背壓閥與氣液分離器連接，儲液罐中液態製冷劑由儲液罐底部經過液路過濾器後進入 供液球閥，由供液球閥向外接設備提供冷量，通過外接設備出來的為低溫低壓的氣體，低溫 低壓氣體進入吸氣球閥，吸氣球閥開啟使低溫低壓的氣體進入汽液分離器，經汽液分離器 出來的製冷劑通過套管式換熱器後進入C02壓縮機，從而實現整個製冷循環。本實用新型優點超臨界C02並聯壓縮機組將多臺超臨界C02壓縮機進行並聯使 用，機組共用一個油分離器，套管式換熱器，氣體冷卻器背壓閥，儲液罐，液路過濾器，供液 球閥，吸氣球閥，吸氣過濾器，汽液分離器，油冷卻器，儲油罐，油路過濾器等部品，降低了整 機的成本；同時多機並聯可提供更大的冷量，並在多機間可實現能量調節。這樣有利於環保 型製冷劑C02的實際使用推廣，給環保型製冷劑C02在商用製冷系統的實際應用中提供了 一個很好的使用方式和途徑，必將為環保型C02製冷劑提供一個廣闊的發展空間。


圖1——本實用新型的製冷循環示意圖圖中1-C02雙級壓縮機，2-油分離器，3-套管式換熱器，4-氣體冷卻器背壓閥， 5-儲液罐，6-液路過濾器，7-供液球閥，8-吸氣球閥，9-吸氣過濾器，10-汽液分離器， 11-儲液罐背壓閥，12-油冷卻器，13-儲油罐，14-油路過濾器具體實施方式
如圖所示，本實用新型的超臨界C02並聯壓縮機組包括它的主要組成部分有C02 雙級壓縮機1，油分離器2，套管式換熱器3，氣體冷卻器背壓閥4，儲液罐5，液路過濾器6， 供液球閥7，吸氣球閥8，吸氣過濾器9，汽液分離器10，儲液罐背壓閥11，油冷卻器12，儲油 罐13，油路過濾器14。實際使用時將此機組安裝於機房中，室內連接蒸發器設備(冷凍櫃 或冷風機等)，室外連接氣體冷卻器及中間氣體冷卻器，在蒸發器中吸收熱量，在冷卻器中 釋放熱量，實現整個系統能量的傳遞，實現蒸發器設備內物品的冷凍過程。所述的C02壓縮機組為半封閉C02雙級壓縮機，C02壓縮機採用了特殊的設計來 滿足C02系統高壓力的壓縮和運行。所述的油分離器，套管式換熱器，氣體冷卻器背壓閥， 儲液罐，液路過濾器，供液球閥，吸氣球閥，吸氣過濾器，汽液分離器，儲液罐背壓閥，油冷卻 器，儲油罐，油路過濾器均按照其實際使用的溫度及壓力條件來進行設計。如圖1所示，本超臨界C02並聯壓縮機組工作時，由吸氣球閥吸入製冷劑氣體進 入汽液分離器，製冷劑氣體通過套管式換熱器換熱後進入C02壓縮機，C02雙級壓縮機排出 高溫中壓的氣體進入油分離器，油分離器將油與氣進行分離，分離出的高溫中壓氣體進入 中間氣體冷卻器，氣體冷卻器將氣體降溫，降溫後進入壓縮機進行二級壓縮，壓縮後的高溫 高壓氣體經過氣體冷卻器冷卻後進入套管式換熱器再次冷卻，冷卻後經氣體冷卻器背壓閥 (控制氣體冷卻器中製冷劑壓力)進入儲液罐，儲液罐的液態製冷劑由儲液罐底部流經液 路過濾器進入供液球閥，供液給予外接設備(可以為冷凍櫃，冷風機等)進行冷卻降溫。
權利要求1.超臨界C02並聯壓縮機組，其特徵為它的主要組成部分有C02雙級壓縮機(1)， 油分離器O)，套管式換熱器(3)，氣體冷卻器背壓閥G)，儲液罐(5)，液路過濾器(6)，供 液球閥(7)，吸氣球閥(8)，吸氣過濾器(9)，汽液分離器(10)，儲液罐背壓閥(11)，油冷卻 器(12)，儲油罐(13)，油路過濾器(14)；由吸氣球閥(8)吸入製冷劑氣體進入汽液分離器 (10)，製冷劑氣體經套管式換熱器C3)後進入C02雙級壓縮機(1)，C02雙級壓縮機(1)的 一級排氣排出高溫中壓的氣體進入油分離器O)，油分離器(2)將油與氣進行分離，分離出 的高溫中壓氣體進入外接的中間氣體冷卻器，經中間氣體冷卻器氣體降溫，降溫後C02制 冷劑進入C02雙級壓縮機(1)中進行二次壓縮，排出高溫高壓的氣體進入外接的氣體冷卻 器，經氣體冷卻器降溫後進入套管式換熱器C3)中再次冷卻，冷卻後的C02製冷劑通過氣體 冷卻器背壓閥(4)形成高壓汽液混合態後進入儲液罐(5)，儲液罐( 中的液態製冷劑流經 液路過濾器(6)進入供液球閥(7)，由供液球閥(7)給予外接設備進行冷卻降溫。
2.根據權利要求書1所述的超臨界C02並聯壓縮機組，其特徵是多臺C02雙級壓縮 機並聯使用，公用一個油分離器，套管式換熱器，氣體冷卻器背壓閥，儲液罐，液路過濾器， 供液球閥，吸氣球閥，吸氣過濾器，汽液分離器，儲液罐背壓閥，油冷卻器，儲油罐，油路過濾ο
專利摘要本實用新型為超臨界CO2並聯壓縮機組。工作時，機組需要外接蒸發器(冷凍櫃體或冷風機)和氣體冷卻器。由蒸發器出來的低溫低壓的氣體經汽液分離器，套管式換熱器後進入CO2雙級壓縮機，由CO2壓縮機進行一級壓縮，油分及中間冷卻後進入壓縮機中進行二次壓縮，壓縮後的高溫高壓氣體進入外接的氣體冷卻器中，冷卻後再通過套管式冷卻器，再次冷卻後通過氣體冷卻器背壓閥節流成氣液混合態的CO2製冷劑進入儲液罐，儲液罐中液態製冷劑由儲液罐底部經過液路過濾器後進入供液球閥，由供液球閥向外接設備提供冷量，從而實現整個製冷循環。多臺壓縮機進行並聯使用，機組共用部品，降低了整機的成本；同時多機並聯可提供更大的冷量，並在多機間可實現能量調節。
文檔編號F25B1/10GK201866978SQ201020618799
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者於世濤, 於麗, 代小軍, 趙曉雷, 閻樹東, 黃鑫 申請人:大連三洋冷鏈有限公司