[發明專利]復疊式制冷機組輔助裝置

無效

• 申請號: 200710022613.5
• 申請日: 2007-05-18
• 公開（公告）號: CN101050894A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 劉明國
• 申請（專利權）人: 蘇州昆拓冷機有限公司
• 主分類號: F25B7/00
• 分類號: F25B7/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明涉及一種復疊式制冷機組輔助裝置。

背景技術

工業上(如石油，化工等)，為了滿足生產工藝和科學研究等要求，普遍采用蒸汽壓縮式低溫復疊式制冷循環裝置以獲得較低的蒸發溫度(一般用來制取-60～-120℃的低溫)。此類復疊式冷機一般由兩個單獨的制冷系統組成，分別稱為高溫級及低溫級，各個獨立循環的系統中相應采用了兩種不同的制冷劑，高溫級使用中溫制冷劑，低溫級使用低溫制冷劑，這類系統要求低溫下蒸發壓力和環境溫度下冷凝壓力適中，能滿足制冷裝置的設計要求。但其低溫級中采用的低溫制冷劑如R14或R23，在常溫下已經超過其臨界溫度，全部以氣態形式存在并且平衡壓力較高，而一般附加在低溫級系統中的膨脹容器，僅僅在于降低機組停機后的平衡壓力，對啟動機組后對冷凝壓力的迅速上升收效甚微。所以，這樣的復疊式制冷機組在開機后，往往都是低溫級短時間內因冷凝壓力過高而出現壓力保護，導致啟動失敗或持久不能啟動，這對要求適時供冷的使用要求帶來不利影響。目前，復疊式制冷機中，常見的故障以主系統中低溫級啟動失敗最為常見。解決復疊式冷機順利啟動是提高系統可靠性的重要內容。

發明內容

本發明目的是：提供一種復疊式制冷機組輔助裝置，該裝置可在啟動低溫級后，快速輔助高溫級對低溫級制冷劑的冷卻，抑制低溫級冷凝壓力的短時間的上竄，從而提高復疊式制冷機組啟動的可靠性和效率。

本發明的技術方案是：一種復疊式制冷機組輔助裝置，包括連接在冷凝蒸發器兩端的高溫級制冷機組和低級制冷機組，所述冷凝蒸發器為三流程板式換熱器，其中兩路分別與高溫級制冷機組和低溫級制冷機組連接，另外一路連接有蓄能劑儲罐和驅動裝置，驅動裝置為含有電磁閥的泵。

本發明旨在普通復疊式制冷機中增加簡易裝置，以促成復疊制冷系統中的低溫部分啟動速度快、成功率高。復疊式低溫級采用的低溫制冷劑一般在常溫時具有較高的平衡壓力，啟動后，短時間內冷凝壓力會急劇上升，高溫級制冷系統通過板換對低溫級制冷劑的冷卻降溫能力維持不變，這時，瞬間上升的排氣壓力因冷卻效果沒有相應提高而極容易導致高壓保護開關動作而使系統停止工作，或者，壓縮機熱保護器動作而停止壓縮機，導致低溫級的供冷失敗。增加的輔助裝置可在啟動低溫級后，蓄能劑輔助高溫級快速對低溫級制冷劑的冷卻，抑制了低溫級冷凝壓力的短時間的上竄，一旦熱平衡建立后，系統運行平穩，壓力沒有大的波動，這時可從程序上撤掉輔助裝置對系統的輔助影響并可適時儲能為下次啟動做好準備。

本發明的優點是：

1.本發明提高了復疊式制冷機組低溫級啟動效率和啟動可靠性。

2.本發明結構簡單，增加的成本和工藝復雜性較小。

3.本發明可因此略去如膨脹容器等其它組件。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本發明的結構示意圖。

其中：1冷凝蒸發器；2高溫級制冷機組；3低溫級制冷機組；4蓄能劑儲罐；5驅動裝置。

具體實施方式

實施例：如圖1所示，一種復疊式制冷機組輔助裝置，包括連接在冷凝蒸發器1兩端的高溫級制冷機組2和低級制冷機組3，所述冷凝蒸發器1為三流程板式換熱器，其中兩路分別與高溫級制冷機組2和低級制冷機組3連接，另外一路連接有蓄能劑儲罐4和驅動裝置5，驅動裝置5為含有電磁閥的泵。

本發明采用三流程板式換熱器替代普通的兩流程板式換熱器作為冷凝蒸發器1，其中兩路與其它普通的雙流程板換功能及用法相同即分配給高溫級制冷機組2和低溫級制冷機組3，本裝置中另外一路流程用銅管連接有蓄能劑儲罐4和驅動裝置5(板換、儲罐和管路實行保溫)，儲罐4內充注高性能蓄能劑。主系統啟動后先運行高溫級制冷機組2和驅動裝置5，高溫級制冷機組2通過冷凝蒸發器1與蓄能劑進行熱交換，一段時間后蓄能劑被冷卻至一定溫度，當低溫級制冷機組3啟動后，驅動裝置5促使低溫蓄能劑進入三流程板換冷凝蒸發器1，蓄能劑大量釋放冷量協助已先行啟動運行的高溫級制冷機組2冷卻低溫級制冷機組3剛啟動后循環的制冷劑，以快速降低其溫度和冷凝壓力，防止低溫級制冷機組3由于壓力攀升過高而出現壓力保護。通過對蓄能劑儲罐4、驅動裝置5等輔助裝置的控制可實現適時蓄積冷量快速釋放冷量，有效地促使低溫級制冷機組3順利啟動運行。通過保溫，蓄能劑冷量損失較小，可以縮短高溫級制冷機組2的預冷時間，總之，這種輔助復疊式制冷機組正常啟動的裝置，具有蓄積冷量并適時釋放，有力地輔助了低溫級制冷機組3的正常啟動運行。