復疊式大型CO₂製冷(熱)機組技術的製作方法

2023-11-09 05:05:07 2

專利名稱：復疊式大型CO2製冷(熱)機組技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種以(X)2為製冷工質的復疊式大型(X)2製冷(熱)機組技術。以第四代製冷劑為本發明製冷(熱)機組技術
背景技術：
隨著社會發展人們節能與環保意識的增強及化石能源緊張，汙染嚴重現狀，國家對節能環保非常重視迫切需要一種利用(X)2替代&2、R134a作為製冷劑的復疊式大型(X)2製冷(熱)機組。到目前尚未見到復疊式大型(X)2製冷(熱)機組技術報導。

發明內容
本發明的目的是集成CO2為製冷劑的復疊式大型CO2製冷(熱)機組技術，結構簡單、安全、環保，利用可再生能源效果明顯的技術。本發明包括1級壓縮機、風冷冷凝器、蒸髮式冷凝器，1級安全型換熱器、1、2級乾燥過濾器、1、2級電磁閥、1、2級膨脹閥、2級壓縮機、2級安全型換熱器、1、2級儲液器、安全型蒸發器、所述復疊式大型(X)2製冷(熱)機組技術使製冷(熱)機組運行過程環保又節能。本發明通過下述方案予以實現氣體工質(X)2在1級壓縮機中被等熵壓縮至超臨界狀態(g_a過程)；被壓縮後的高壓高溫排氣進入風冷冷凝器(一次順流風)(a_b過程)，此過程實現第一次換熱，使製冷劑冷卻降溫；而後和蒸髮式冷凝器進行第二次換熱使CO2蒸汽冷卻到接近臨界溫度(b-c過程)。蒸髮式冷凝器主要靠冷卻水在空氣中蒸發吸收高溫(X)2蒸汽而進行，其冷卻水溫度較低，換熱效果好。被冷卻後的0)2氣體進入1級安全型換熱器(該換熱器為我公司專利，有耐高壓的作用)與1級壓縮機的吸氣進行熱交換使CO2氣體被進一步冷卻到臨界溫度以下(c-d和 f_g過程)；得到進一步冷卻降溫的製冷劑氣體通過乾燥過濾器、電磁閥進入膨脹閥(d-e 過程)，該過程為節流降壓同時部分氣體液化使其成為溼蒸汽；溼蒸汽進2級安全型換熱器與2級壓縮機的排氣溫度進行熱交換(e_f和A-B過程)，靠吸收二次壓縮機排氣口的高溫氣體來製冷。氣體工質在2級壓縮機中被壓縮至超臨界狀態(在流程圖上為D-A過程)；隨後低溫的壓縮機排氣進入2級安全型換熱器(A-B過程)，因為此時由一級壓縮提供較低溫度的CO2溼蒸汽，所以可以CO2體冷卻到低於臨界點，在降溫過程中部分氣體液化使其成為溼蒸汽；溼蒸汽通過儲液器、乾燥過濾器、電磁閥進入膨脹閥(B-C過程)，該過程為節流降壓成為溼蒸汽；溼蒸汽進入安全型蒸發器(該蒸發器為我公司專利，有耐高壓的作用)進行汽化(C-D)靠CO2製冷劑的吸熱來製冷。儲液器起氣液分離、補充製冷劑等作用。


附圖是復疊式大型CO2製冷(熱)機組示意圖，下面結合附圖與具體實施方式
作進一步的描述 所述(X)2氣體工質在1級壓縮機1中被等熵壓縮至朝臨界狀態後的高壓高溫排氣進入風冷冷凝起2，實現第一次換熱，使其冷卻降溫，然後和蒸髮式冷凝器3。進行第二次換熱CO2蒸汽冷卻到接近臨界溫度，蒸髮式冷凝器3。主要靠冷卻水在空氣中蒸發吸收高溫(X)2 蒸汽而進行；所述被冷卻後的(X)2進入1級安全型換熱器4，與1級壓縮機1的吸氣進行熱交換使(X)2冷卻到臨界溫度以下後通過乾燥過濾器5，電磁閥6進入膨脹閥7過程中節流降壓同時部分氣體液化使其成為溼蒸汽進入2級安全型換熱器8與2級壓縮機9的排氣溫度進行換熱，靠吸收二次壓縮機排氣口的高溫氣體製冷，所述(X)2在2級壓縮機9中被壓縮至超臨界狀態，隨後低溫的壓縮機排氣進入2級安全型換熱器8，此時1級壓縮機提供的溼蒸汽冷卻到低於臨界點，降溫過程中部分氣體液化使其成為溼蒸汽並通過儲液器10、乾燥過濾器11、電磁閥12進入膨脹閥，該過程中節流降壓成的溼蒸汽進入安全型蒸發器13，進行汽化靠的吸抽製冷，儲液器11起汽液分離，補充製冷劑等作用。
權利要求
1.一種復疊式大型(X)2製冷(熱)機組技術。包括所述1級壓縮機，風冷冷凝器，蒸髮式冷凝，1級安全型換熱器，1、2級乾燥過濾器，1、2級電磁閥、1、2級膨脹閥，2級安全型換熱器，2級壓縮機，2級安全型換熱器，1、2級儲液器、安全型蒸發器的製冷(熱)系統。
2.根據權利要求書1所述的1級壓縮機，2級壓縮機其特徵是使(X)2壓縮至超臨界狀態。
3.根據權利要求書1所述的風冷冷凝器，其特徵是第一次換熱使CO2降溫。
4.根據權利要求書1所述蒸髮式冷凝器，其特徵是第二次換熱使(X)2冷卻到接近臨界溫度。
5.根據權利要求書1所述1、2級安全型換熱器，其特徵是與1、2級壓縮機的吸氣進行熱交換使(X)2氣體冷卻到臨界溫度以下。
6.根據權利要求書5所述(X)2氣體通過1級乾燥過濾器，1級電磁閥進入1級膨脹閥， 其特徵是該過程為節流降壓同時部分氣體液化使其成為溼蒸汽，溼蒸汽進入2級安全型換熱器與2級壓縮機的排氣進行熱交換，靠吸收二次壓縮機排氣的高溫氣體製冷。
7.根據權利要求書5、6所述安全型蒸發器。其特徵是CO2在2級壓縮機被壓縮至超臨界狀態其特徵是2級壓縮機的排氣進入2級安全型換熱器，此時有1級壓縮機提供較低溫度的CO2溼蒸汽，使其冷卻到低於臨界點。
8.根據權利要求書7所述溼蒸汽通過2級儲液器、2級乾燥過濾器、2級電磁閥進入2 級膨脹閥，其特徵是該過程為節流降壓為溼蒸汽進入安全型蒸發器進行汽化，靠CO2氣體吸熱製冷。
9.根據權利要求書1所述儲液器其特徵是起到氣液分離補充(X)2氣體等作用。
全文摘要
復疊式大型CO2製冷(熱)機組包括1級壓縮機、風冷冷凝器、蒸髮式冷凝器，1級安全型換熱器、1、2級乾燥過濾器、1、2級電磁閥、1、2級膨脹閥、2級壓縮機、2級安全型換熱器、1、2級儲液器、安全型蒸發器。其特點CO2經1級壓縮機至超臨界高壓高溫入冷凝器實現一次換熱，CO2冷卻降溫經蒸髮式冷凝器進行二次換熱使CO2蒸汽冷卻近臨界溫度。入1級安全型換熱器與1級壓縮機熱交換，臨界溫度以下，經乾燥過濾器、電磁閥，膨脹閥節流降壓，部分氣體入2級安全型換熱器與2級壓縮機熱交換，CO2至超臨界狀態後入2級安全型換熱器。1級壓縮機CO2溼蒸汽部分經儲液器、乾燥過濾器、電磁閥，膨脹閥節流降壓入安全型蒸發器製冷。
文檔編號F25B39/02GK102478320SQ201010568669
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者劉志剛, 張鳳嶺, 張文源 申請人:天津市奧瑞特環保節能工程技術有限公司