复叠式风冷冷凝机组制造技术

本发明专利技术属于能源与动力工程领域，涉及复叠式风冷冷凝机组，包括顺次相连的压缩机、油气分离器、风冷冷凝器、储液装置、蒸发器和气液分离器，储液装置包括用于分离具有不同沸点的高沸点组分和低沸点组分的分离储液器，和用于液化低沸点组分的蒸发式冷凝器；高沸点组分的沸点高于低沸点组分，分离储液器的液相出口通过第一节流阀与蒸发式冷凝器的第一入口相连，分离储液器的气相出口与蒸发式冷凝器的第二入口相连，蒸发式冷凝器的第一出口连接压缩机的回气管，蒸发式冷凝器的第二出口通过第二节流阀与蒸发器的入口相连，蒸发器的出口通过气液分离器连接压缩机的回气管。本发明专利技术具有高效节能的优点。

【技术实现步骤摘要】
复叠式风冷冷凝机组
本专利技术属于能源与动力工程
，具体涉及一种冷凝机组，尤其是一种复叠式风冷冷凝机组。
技术介绍
从低于环境温度的空间或物体中吸取热量，并将其转移给环境介质的过程称为制冷。制冷技术是为适应人们对于低于环境温度条件的需要而产生和发展起来的。按目前新教科书的分类，通常将环境温度到120K的范围称为制冷，即普冷；将120K以下到绝对零度的范围称之为低温，即深冷。实现制冷所必需的机器和设备称为制冷机。以应用最为普及的蒸汽压缩式制冷机为例，制冷机包括：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器这基本的四部分。在制冷机中，除压缩机、泵、风机外，其余是换热器及各种辅助设备，统称为制冷设备，而将制冷机同消耗冷量的设备结合起来的装置称为制冷装置。制冷技术在国民经济各部门及人民生活中应用很广。中国制冷行业是在20世纪50年代末才发展起来的，经历仿制、自行制造、到合资合作等阶段，现在中国已经发展为制冷空调产品的生产大国，但还不是制冷空调产品的强国，因为从产品研发、制冷压缩机、系统控制、智能化、网络化、尤其是品牌知名度到营销方式，与国外著名厂商还有一定差距。目前无论是国际还是中国国内生产的蒸汽压缩式制冷冷凝机组均是按照逆卡诺循环或洛伦兹循环工作的，普遍存在能效比较低的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种高效节能、能效比高、结构简化、应用范围广的复叠式风冷冷凝机组。本专利技术解决问题的技术方案是：提供一种复叠式风冷冷凝机组，包括顺次相连的压缩机、油气分离器、风冷冷凝器、储液装置、蒸发器和气液分离器，储液装置包括用于分离具有不同沸点的高沸点组分和低沸点组分并对高沸点组分进行储存的分离储液器，以及用于液化并储存低沸点组分的蒸发式冷凝器；高沸点组分为R124(R124：一氯四氟乙烷)，低沸点组分为R32(R32：二氟甲烷)；分离储液器设有气相出口和液相出口，蒸发式冷凝器设有第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，分离储液器的液相出口通过第一节流阀与蒸发式冷凝器的第一入口相连，分离储液器的气相出口与蒸发式冷凝器的第二入口相连，蒸发式冷凝器的第一出口连接至压缩机的回气管，蒸发式冷凝器的第二出口通过第二节流阀与蒸发器的入口相连，蒸发器的出口连接气液分离器的入口，气液分离器的出口连接至压缩机的回气管。进一步地，分离储液器的液相出口与蒸发式冷凝器的第一入口之间还设置有温控器和过滤器，第一节流阀包括相互连接的第一电磁阀和第一热力膨胀阀，分离储液器的液相出口、温控器、第一电磁阀、第一热力膨胀阀、过滤器、蒸发式冷凝器的第一入口顺次连接；蒸发式冷凝器的第二出口设置有感温探头，感温探头与温控器连接；压缩机的排气管路设有用于监测整个复叠式风冷冷凝机组的高压压力的压力传感器，温控器、第一电磁阀、第一热力膨胀阀、过滤器和压力传感器组成高沸点组分自动喷液单元。进一步地，所述复叠式风冷冷凝机组还包括控制单元，控制单元包括用于监测风冷冷凝器的出液口的管道温度的温度传感器。控制单元能保证高沸点组分及低沸点组分分离所需的压力，能使复叠式风冷冷凝机组能跟随季节变化总能维持一定的压力。进一步地，分离储液器采用无填料结构，内部设有螺旋形离心流道，用于高效分离两种工质。进一步地，蒸发式冷凝器为壳管式。进一步地，蒸发式冷凝器的底部设有储液腔。进一步地，分离储液器采用精馏塔的结构形式。进一步地，分离储液器的进液管设有止逆阀，蒸发式冷凝器的出液管上也设有止逆阀。本专利技术能实现节能高效的目的的原理是：在蒸发器里实现制冷效应的是低沸点工质，在普通的冷凝条件下，相同的吸气压力，低沸点工质将具有更低的蒸发温度，其蒸发温度范围相当于单工质的双级压缩，但蒸发压力双级压缩要高很多，改善了循环内部条件，如果采用单工质单级压缩，则所需的冷凝压力将非常高，通常难以实现；在其循环中，高沸点组分和低沸点组分各负其责，各有分工，因而能适应宽广的工况，且循环无须很高的压力，即所述复叠式风冷冷凝机组能在安全压力下工作。本专利技术的有益效果为：1、节能高效：由于采用新的制冷循环方式，采用本专利技术所述复叠式风冷冷凝机组的系统更节能，通过对实际机组运行实测，制冷机组在各个工况下均比未改造前的能效比提高至少一倍多；2、结构简化、扩展了风冷冷凝机组的温度应用范围、便于推广应用：中国有目前世界上最为庞大的冷链，这其中有：生产性冷藏库、仓储性冷藏库、分配性冷藏库等，大型冷库一般为水冷机组，小型库为风冷机组，采用本专利技术所述复叠式风冷冷凝机组后，能全部改为风冷冷凝机组，能节省大量的冷却水，并使系统大大简化；3、环保、具有广大的应用前景：由于R124和R32是两种非常环保的制冷剂，有着无法比拟的应用前景。附图说明图1是本专利技术所述复叠式风冷冷凝机组的结构示意图。图中：1-压缩机，2-油气分离器，3-风冷冷凝器，4-分离储液器，5-蒸发式冷凝器，6-蒸发器，7-气液分离器，8-第一节流阀，9-第二节流阀。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，复叠式风冷冷凝机组，包括顺次相连的压缩机1、油气分离器2、风冷冷凝器3、储液装置、蒸发器6和气液分离器7，储液装置包括用于分离具有不同沸点的高沸点组分和低沸点组分并对高沸点组分进行储存的分离储液器4，以及用于液化并储存低沸点组分的蒸发式冷凝器5；分离储液器4设有气相出口和液相出口，蒸发式冷凝器5设有第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，分离储液器4的液相出口通过第一节流阀8与蒸发式冷凝器5的第一入口相连，分离储液器4的气相出口与蒸发式冷凝器5的第二入口相连，蒸发式冷凝器5的第一出口连接至压缩机1的回气管，蒸发式冷凝器5的第二出口通过第二节流阀9与蒸发器6的入口相连，蒸发器6的出口连接气液分离器7的入口，气液分离器7的出口连接至压缩机1的回气管。分离储液器4的液相出口与蒸发式冷凝器5的第一入口之间还设置有温控器(图中未示)和过滤器(图中未示)，第一节流阀8包括相互连接的第一电磁阀和第一热力膨胀阀，分离储液器4的液相出口、温控器、第一电磁阀、第一热力膨胀阀、过滤器、蒸发式冷凝器5的第一入口顺次连接；蒸发式冷凝器5的第二出口设置有感温探头，感温探头与温控器连接；压缩机1的排气管路设有用于监测整个复叠式风冷冷凝机组的高压压力的压力传感器，温控器、第一电磁阀、第一热力膨胀阀、过滤器和压力传感器组成高沸点组分自动喷液单元。所述复叠式风冷冷凝机组还包括控制单元，控制单元包括用于监测风冷冷凝器3的出液口的管道温度的温度传感器。控制单位能保证高沸点组分及低沸点组分分离所需的压力，能使所述复叠式风冷冷凝机组能跟随季节变化总能维持一定的压力。分离储液器4采用无填料结构，内部设有螺旋形离心流道。蒸发式冷凝器5为壳管式。蒸发式冷凝器5的底部设有储液腔。分离储液器4采用精馏塔的结构形式。分离储液器4的进液管设有止逆阀，蒸发式冷凝器5的出液管上也设有止逆阀。在本实施例中，所述复叠式风冷冷凝机组为5P风冷冷凝中温机组，风冷冷凝器3的换热面积为42平米，分离储液器4的容积为5升。工况为：T0＝-15℃，Tk＝50℃。经过实地应用实验，结果如下：未改造前：制冷量Q＝5690W，输入功率P＝3590W，能效比COP＝1.58；采用本专利技术的技术方案进行改造后：制冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
复叠式风冷冷凝机组，包括顺次相连的压缩机、油气分离器、风冷冷凝器、储液装置、蒸发器和气液分离器，其特征在于，储液装置包括用于分离具有不同沸点的高沸点组分和低沸点组分并对高沸点组分进行储存的分离储液器，以及用于液化并储存低沸点组分的蒸发式冷凝器；高沸点组分为R124，低沸点组分为R32；分离储液器设有气相出口和液相出口，蒸发式冷凝器设有第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，分离储液器的液相出口通过第一节流阀与蒸发式冷凝器的第一入口相连，分离储液器的气相出口与蒸发式冷凝器的第二入口相连，蒸发式冷凝器的第一出口连接至压缩机的回气管，蒸发式冷凝器的第二出口通过第二节流阀与蒸发器的入口相连，蒸发器的出口连接气液分离器的入口，气液分离器的出口连接至压缩机的回气管。

【技术特征摘要】
1.复叠式风冷冷凝机组，包括顺次相连的压缩机、油气分离器、风冷冷凝器、储液装置、蒸发器和气液分离器，其特征在于，储液装置包括用于分离具有不同沸点的高沸点组分和低沸点组分并对高沸点组分进行储存的分离储液器，以及用于液化并储存低沸点组分的蒸发式冷凝器；高沸点组分为R124，低沸点组分为R32；分离储液器设有气相出口和液相出口，蒸发式冷凝器设有第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，分离储液器的液相出口通过第一节流阀与蒸发式冷凝器的第一入口相连，分离储液器的气相出口与蒸发式冷凝器的第二入口相连，蒸发式冷凝器的第一出口连接至压缩机的回气管，蒸发式冷凝器的第二出口通过第二节流阀与蒸发器的入口相连，蒸发器的出口连接气液分离器的入口，气液分离器的出口连接至压缩机的回气管。2.根据权利要求1所述的复叠式风冷冷凝机组，其特征在于，分离储液器的液相出口与蒸发式冷凝器的第一入口之间还设置有温控器和过滤器，第一节流阀包括相互连接的第一电磁阀和第一热力膨胀阀，分离储液器的液相出口、温控器、第一电磁阀、第一热力膨...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦景田，
申请(专利权)人：焦景田，
类型：发明
国别省市：河北,13