[實用新型]一種雙級制冷系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821854227.2
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN209484874U
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設計）人: 劉志財;鄭根
• 申請（專利權）人: 寧波奧克斯電氣股份有限公司;奧克斯空調(diào)股份有限公司
• 主分類號: F25B9/00
• 分類號: F25B9/00;F25B31/00;F25B41/04;F25B49/02
• 代理公司: 北京麥寶利知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 11733
• 代理人: 趙艷紅

本實用新型公開一種雙級制冷系統(tǒng)，包括制冷系統(tǒng)和第一水冷系統(tǒng)與所述中間冷卻器熱交換吸收熱量，所述第一水冷系統(tǒng)中的冷卻水吸熱后排入所述水箱，第二水冷系統(tǒng)循環(huán)利用所述水箱中的冷卻水與所述第一熱交換器換熱；所述閥群組設置在所述系統(tǒng)的管路中用于調(diào)節(jié)所述冷卻水的流量、二氧化碳制冷劑的流量與二氧化碳制冷劑的壓力。通過本系統(tǒng)的改進，可以使得以二氧化碳為制冷劑的制冷系統(tǒng)工作的高效的跨臨界工作狀態(tài)，克服二氧化碳制冷領域的常規(guī)技術難題，為業(yè)界提供一種可行的高效利用二氧化碳制冷劑的方案。

技術領域

本實用新型涉及制冷領域，尤其是涉及一種使用二氧化碳為工質(zhì)的制冷系統(tǒng)及控制方法。

背景技術

現(xiàn)階段以CO2為制冷劑利用跨臨界制冷循環(huán)的制冷裝置已得到運用，天津商業(yè)大學申請的中國專利CN105206165A公開的技術方案記載了利用多壓縮機聯(lián)合實現(xiàn)二氧化碳跨臨界制冷循環(huán)，該系統(tǒng)記載了低壓級壓縮機的排氣被高壓級壓縮機吸入進行二級壓縮機，通過兩次壓縮雖然實現(xiàn)二氧化碳跨臨界制冷循環(huán)，但低壓級壓縮機的排氣溫度過高，二氧化碳工質(zhì)在吸入高壓級壓縮機時已經(jīng)為過溫度飽和的氣體，嚴重影響高壓級壓縮機的效率，此問題也成為影響二氧化碳跨臨界制冷循環(huán)系統(tǒng)應用的技術難題，為此一種提高高壓級壓縮機效率的二氧化碳跨臨界制冷循環(huán)系統(tǒng)亟待提出。

實用新型內(nèi)容

本實用新型實施方式的目的在于提供一種以二氧化碳為制冷工質(zhì)的跨臨界制冷循環(huán)系統(tǒng)及提高該系統(tǒng)可靠性和效率的控制方法。

為了解決上述技術問題，本實用新型示例一方面提供一種二級制冷系統(tǒng)，包括二氧化碳制冷劑、初級壓縮機、中間冷卻器、二級壓縮機、第一熱交換器、后處理系統(tǒng)、第一膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器、閥群組、水箱、第一水冷系統(tǒng)和第二水冷系統(tǒng)，所述初級壓縮機吸入所述二氧化碳制冷劑進行初級壓縮，所述中間冷卻器對初級壓縮的二氧化碳制冷劑冷卻，所述二級壓縮機吸入經(jīng)中間冷卻器冷卻的二氧化碳制冷劑進行二級壓縮，排出二級壓縮的二氧化碳制冷劑，所述第一熱交換器冷卻二級壓縮的二氧化碳制冷后排入所述后處理系統(tǒng)，所述后處理系統(tǒng)對經(jīng)過第一熱交換器冷卻后的二氧化碳制冷劑進行干燥處理，所述第一膨脹閥對經(jīng)干燥處理的二氧化碳制冷劑節(jié)流降壓后排入所述蒸發(fā)器，所述氣液分離器對經(jīng)所述蒸發(fā)器的二氧化碳制冷劑氣液分離，所述初級壓縮機吸入所述經(jīng)氣液分離器處理后的二氧化碳制冷劑；所述第一水冷系統(tǒng)與所述中間冷卻器熱交換吸收熱量，所述第一水冷系統(tǒng)中的冷卻水吸熱后排入所述水箱，所述第二水冷系統(tǒng)循環(huán)利用所述水箱中的冷卻水與所述第一熱交換器換熱；所所述閥群組設置在所述系統(tǒng)的管路中用于調(diào)節(jié)所述冷卻水的流量、二氧化碳制冷劑的流量與二氧化碳制冷劑的壓力

本方案通過中間冷卻器對初級壓縮機壓縮后的二氧化碳制冷劑降溫，保證進入二級壓縮機的二氧化碳制冷劑在適宜的溫度范圍，如此可以防止二級壓縮機吸入的二氧化碳制冷劑溫度過高保證二級壓縮機能夠高效壓縮，提高整個系統(tǒng)的效率；第一水冷系統(tǒng)的冷卻水通過與中間冷卻器熱交換，吸收流經(jīng)中間冷卻器的二氧化碳制冷劑的熱量，該冷卻水被加熱后通入水箱存儲備用；第二水冷系統(tǒng)通過循環(huán)利用水箱中的冷卻水與第二交換器熱交換，吸收流經(jīng)第一熱交換器的二氧化碳制冷劑的熱量，因此時的二氧化碳制冷劑已經(jīng)經(jīng)過二次壓縮溫度更高，此時的冷卻水吸收熱交換器中的經(jīng)二級壓縮后的高溫二氧化碳制冷劑的熱量，進一步提升了冷水卻的溫度，該冷卻被循環(huán)存儲在水箱中備用。利用該系統(tǒng)在制冷中產(chǎn)生的熱量被合理的利用，更重要的時通過恰當?shù)脑O置熱交換位置在合理利用熱量的同時提高了整個系統(tǒng)的制冷能力。此外通過本系統(tǒng)的改進，可以使得以二氧化碳為制冷劑的制冷系統(tǒng)工作的高效的跨臨界工作狀態(tài)，克服二氧化碳制冷領域的常規(guī)技術難題，為業(yè)界提供一種可行的高效利用二氧化碳制冷劑的方案。