[發明專利]一種CO2

在審

• 申請號: 202010774751.4
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111928523A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 杜麗麗
• 申請（專利權）人: 松下冷機系統（大連）有限公司
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B9/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高永德;李洪福

本發明提供一種CO₂跨臨界冷熱綜合利用系統，包括：低溫變頻壓縮機、去過熱器、中溫變頻壓縮機、平行變頻壓縮機、油分離器、氣體冷卻器、氣體熱交換器、中溫儲液器、中溫蒸發器、低溫蒸發器、中溫回熱器和低溫回熱器；整套制冷系統采用低溫，中溫，平行壓縮三個蒸發段一體設計，將負荷進行綜合考慮，合理配置低溫壓縮機，中溫壓縮機。低溫制冷負荷通過低溫壓縮機和中溫壓縮機兩級壓縮，降低單機頭的壓縮比，降低壓縮的功耗，解決了CO₂作為制冷劑在中低溫共存工況下的可靠性及效率的提升、特別是在炎熱季節系統運行的可行性和穩定性。

技術領域

本發明涉及商用制冷設備技術領域，具體而言，尤其涉及用于超市、冷庫制冷及制熱系統。

背景技術

現有技術CO₂在低溫段排氣壓力及溫度偏高，導致中溫段吸氣壓力和排氣壓力、吸氣溫度和排氣溫度過高，能效偏低，安全性差，又為了降低高壓段氣冷器出口溫度，需要追加一套額外的制冷系統對CO₂進行機械過冷循環，導致系統復雜，能耗增加，同時不環保；在保證壓縮機穩定運行方面存在缺陷，沒有設計防止壓縮機回液的有效措施；在高壓段節流降壓前沒有考慮有效的過冷，導致壓差過大，能耗增加；利用壓縮機排熱加熱熱水的設計無法精確的控制出水溫度，導致熱水溫度不恒定，進而導致系統運行的穩定性和COP值較低。

發明內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種CO₂跨臨界冷熱綜合利用系統，解決了CO₂作為制冷劑在中低溫共存工況下的可靠性及效率的提升、特別是在炎熱季節系統運行的可行性和穩定性，以及利用廢熱加熱熱水，實現能源的綜合利用，進一步提升整體系統能效。

本發明采用的技術手段如下：

一種CO₂跨臨界冷熱綜合利用系統，包括：

低溫變頻壓縮機、去過熱器、中溫變頻壓縮機、平行變頻壓縮機、油分離器、氣體冷卻器、氣體熱交換器、中溫儲液器、中溫蒸發器、低溫蒸發器、中溫回熱器和低溫回熱器；

低溫蒸發器與低溫回熱器連接后與低溫變頻壓縮機的吸氣管路相連，低溫變頻壓縮機排氣與去過熱器串聯后與中溫系統吸氣主管連接，中溫系統吸氣主管分別連接平行變頻壓縮機和中溫變頻壓縮機，其中平行變頻壓縮機與中溫變頻壓縮機并聯布置，平行變頻壓縮機排氣管路與中溫變頻壓縮機排氣管路共同接入中溫系統排氣主管路上，中溫系統排氣主管路的一路與換熱裝置的熱源管路連接；中溫系統排氣主管路的另一路將油分和氣體冷卻器相連；氣體冷卻器通過中溫系統排氣主管路與氣體熱交換器連接；氣體熱交換器一路管路與中溫儲液器連接，另一路管路與中溫變頻壓縮機的吸氣主管連接，中溫儲液器通過管道分別與低溫回熱器和中溫回熱器連接，低溫蒸發器的進出口分別與低溫回熱器連接，低溫回熱器通過管道與低溫變頻壓縮機的吸氣管相連，中溫蒸發器的進出口分別與中溫回熱器連接，中溫回熱器通過管路與中溫變頻壓縮機的吸氣管連接；

氣體冷卻器額外設置有冷卻裝置。

進一步的，

冷卻裝置包括：水箱、噴淋水泵和噴頭；

設置一條單獨的水噴淋管路連接水箱和噴淋水泵，噴淋水泵固定在氣體冷卻器上面，噴淋水泵的輸出管路與噴頭連接，且噴頭噴淋位置剛好覆蓋氣體冷卻器上；

氣體冷卻器采用片式散熱器，噴頭采用高壓噴霧噴頭，且噴頭固定在氣體冷卻器的外部散熱片上。

進一步的，冷卻裝置還包括：用于回收氣體冷卻器噴淋水的水回收裝置。

進一步的，

換熱裝置包括：熱回收換熱板換、熱回收循環泵和熱水箱；

中溫系統排氣主管路位于氣體冷卻器前端管路與熱回收板換進行并聯連接，熱回收板換與熱水箱相連，熱水箱通過管道與水泵連接，水泵再與熱回收板換連接。