一种冰场二氧化碳制冷系统技术方案

本发明专利技术提供了一种冰场二氧化碳制冷系统，包括：一组或多组制冷子系统，所述制冷子系统包括：第一压缩机、第二压缩机、气体冷却器、回热器组、引射器、膨胀罐、膨胀阀、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀；所述回热器组包括多个回热器，多个所述回热器的第一通路相连通。通过本发明专利技术实施例提供的冰场二氧化碳制冷系统，利用回热器可以降低从气体冷却器出来的制冷剂温度，同时能够提高压缩机的吸气温度，提高压缩机效率，降低压缩机功耗，提高整个系统的能效比。引射器能够提高系统的运行效率和稳定性；主压缩机和并行压缩机两类压缩机同时工作，能够实现高效循环，进一步提高制冷效率。

【技术实现步骤摘要】
一种冰场二氧化碳制冷系统
本专利技术涉及冰场制冷
，具体而言，涉及一种冰场二氧化碳制冷系统。
技术介绍
天然制冷剂二氧化碳无毒不燃、安全可靠、环境友好且具有良好的热物理性质，发展迅速，在冰雪运动产业、超市制冷系统、冷藏库、汽车空调、热泵热水器等商业制冷领域均取得了良好效果。以二氧化碳为制冷工质的循环可以分为亚临界循环、跨临界循环以及超临界循环。亚临界循环和普通的蒸汽压缩式制冷循环一样，系统的吸热以及放热过程都在临界点以下；跨临界循环的吸热过程在临界点以下，而放热过程在临界点以上；超临界循环的吸热过程以及放热过程都在临界点以上。二氧化碳跨临界制冷循环是蒸气压缩式制冷循环大家族中的一员，基本循环过程由蒸发器、压缩机、气体冷却器和膨胀阀完成。图1给出了简单二氧化碳跨临界制冷循环原理图。其中，1－2为液态二氧化碳气化吸热制冷的过程，蒸发器中压力低于二氧化碳临界压力，2－3为二氧化碳气体在压缩机内被压缩的过程，压缩后二氧化碳的压力高于临界压力，3－4为二氧化碳气体在超临界状态下，定压放热的过程，此换热过程中二氧化碳未发生相变，只传递显热，实现气体冷却器，4－1为绝热节流过程，进而构成一个完整的循环过程。整个循环过程跨越了临界压力线，故称之为跨临界制冷循环。目前的大型冰场制冷系统多采用氟利昂等制冷工质，存在效率较低的问题，容易造成能源浪费。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术实施例的目的在于提供一种冰场二氧化碳制冷系统。本专利技术实施例提供了一种冰场二氧化碳制冷系统，包括：一组或多组制冷子系统，所述制冷子系统包括：第一压缩机、第二压缩机、气体冷却器、回热器组、引射器、膨胀罐、膨胀阀、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀；所述回热器组包括多个回热器，多个所述回热器的第一通路的输入端和输出端分别作为所述回热器组的输入端和输出端；所述第一压缩机的输出端和所述第二压缩机的输出端均与所述气体冷却器的输入端相连，所述气体冷却器的输出端与所述回热器组的输入端相连，所述回热器组的输出端与所述引射器的第一输入端相连；所述引射器的输出端与所述膨胀罐的入口相连，所述膨胀罐的上出口串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第二控制阀后与所述第一压缩机的输入端相连；所述膨胀罐的上出口串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第三控制阀后与所述第二压缩机的输入端相连；所述膨胀罐的下出口串接所述膨胀阀后与低压循环桶的输入端相连；所述低压循环桶用于对相对应的冰场降温，且所述低压循环桶的输出端串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第一控制阀后与所述第一压缩机的输入端相连，所述低压循环桶的输出端串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第四控制阀后与所述第二压缩机的输入端相连。在一种可能的实现方式中，所述回热器组包括第一回热器和第二回热器；所述第一回热器的第一通路与所述第二回热器的第一通路串联连通，且连通后通路的输入端和输出端分别作为所述回热器组的输入端和输出端；或者，所述第一回热器的第一通路与所述第二回热器的第一通路并联连通，每个第一通路的输入端和输出端均分别作为所述回热器组的输入端和输出端；所述第一回热器的第二通路采用第一连接方式，所述第二回热器的第二通路采用第二连接方式；其中，所述第一连接方式为：所述第一回热器的第二输入端与所述膨胀罐的上出口相连，所述第一回热器的第二输出端通过所述第二控制阀与所述第一压缩机的输入端相连，所述第一回热器的第二输出端通过所述第三控制阀与所述第二压缩机的输入端相连；或者，所述第一回热器的第二输入端通过所述第二控制阀与所述膨胀罐的上出口相连，所述第一回热器的第二输入端通过所述第一控制阀与所述低压循环桶的输出端相连，所述第一回热器的第二输出端与所述第一压缩机的输入端相连；所述第二连接方式为：所述第二回热器的第二输入端与所述低压循环桶的输出端相连，所述第二回热器的第二输出端通过所述第一控制阀与所述第一压缩机的输入端相连，所述第二回热器的第二输出端通过所述第四控制阀与所述第二压缩机的输入端相连；或者，所述第二回热器的第二输入端通过所述第三控制阀与所述膨胀罐的上出口相连，所述第二回热器的第二输入端通过所述第四控制阀与所述低压循环桶的输出端相连，所述第二回热器的第二输出端与所述第二压缩机的输入端相连。在一种可能的实现方式中，所述回热器组包括至少三个回热器；所述低压循环桶的输出端串接所述回热器组内至少一个回热器的第二通路后与所述引射器的第二输入端相连。在一种可能的实现方式中，所述回热器组包括第三回热器；所述第三回热器的第二输入端与所述低压循环桶的输出端相连，所述第三回热器的第二输出端与所述引射器的第二输入端相连。在一种可能的实现方式中，所述制冷子系统还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门；所述膨胀罐的上出口串接所述第一阀门后与所述回热器组内一个回热器的第二通路相连通，所述膨胀罐的上出口串接所述第二阀门后与相应的压缩机的输入端相连；所述低压循环桶的输出端串接所述第三阀门后与所述回热器组内再一个回热器的第二通路相连通，所述低压循环桶的输出端串接所述第四阀门后与所述引射器的第二输入端相连；所述低压循环桶的输出端串接所述第五阀门后与所述回热器组内另一个回热器的第二通路相连通，所述低压循环桶的输出端串接所述第六阀门后与相应的压缩机的输入端相连。在一种可能的实现方式中，所述制冷子系统还包括热回收换热器；所述热回收换热器设置在所述第一压缩机与所述气体冷却器之间。在一种可能的实现方式中，所述制冷子系统还包括第七阀门和第八阀门；所述第一压缩机的输出端和所述第二压缩机的输出端均串接所述第七阀门后与所述气体冷却器的输入端相连；所述热回收换热器与所述第八阀门串接后与所述第七阀门并联连接。在一种可能的实现方式中，所述第一压缩机的数量为一个或多个，所述第二压缩机的数量为一个或多个。在一种可能的实现方式中，所述制冷子系统还包括低压循环桶或气液分离器。本专利技术实施例上述提供的方案中，利用制冷子系统对冰场进行分区制冷，可应用于大型冰场；该制冷子系统利用回热器可以降低制冷工质流经膨胀阀时的温度，减小节流损失；同时能够提高压缩机的吸气温度，提高压缩机效率，降低压缩机功耗，并稳定增加系统单位时间制冷量，提高整个系统的能效比。引射器起到节流作用，同时能够提高系统的运行效率和稳定性；两类压缩机同时工作，能够实现高效循环，进一步提高制冷效率。利用阀门选通回热器，能够根据实际场景调节系统回路；通过设置热回收换热器，可以提供除湿和生活用水的热量，实现能源的充分利用；利用两个控制阀实现两类压缩机的切换，并可以调整两类压缩机的数量，使得该系统能够适应不同的场景和需求。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冰场二氧化碳制冷系统，其特征在于，包括：一组或多组制冷子系统，所述制冷子系统包括：第一压缩机、第二压缩机、气体冷却器、回热器组、引射器、膨胀罐、膨胀阀、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀；所述回热器组包括多个回热器，多个所述回热器的第一通路的输入端和输出端分别作为所述回热器组的输入端和输出端；/n所述第一压缩机的输出端和所述第二压缩机的输出端均与所述气体冷却器的输入端相连，所述气体冷却器的输出端与所述回热器组的输入端相连，所述回热器组的输出端与所述引射器的第一输入端相连；/n所述引射器的输出端与所述膨胀罐的入口相连，所述膨胀罐的上出口串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第二控制阀后与所述第一压缩机的输入端相连；所述膨胀罐的上出口串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第三控制阀后与所述第二压缩机的输入端相连；/n所述膨胀罐的下出口串接所述膨胀阀后与低压循环桶的输入端相连；所述低压循环桶用于对相对应的冰场降温，且所述低压循环桶的输出端串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第一控制阀后与所述第一压缩机的输入端相连，所述低压循环桶的输出端串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第四控制阀后与所述第二压缩机的输入端相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种冰场二氧化碳制冷系统，其特征在于，包括：一组或多组制冷子系统，所述制冷子系统包括：第一压缩机、第二压缩机、气体冷却器、回热器组、引射器、膨胀罐、膨胀阀、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀；所述回热器组包括多个回热器，多个所述回热器的第一通路的输入端和输出端分别作为所述回热器组的输入端和输出端；
所述第一压缩机的输出端和所述第二压缩机的输出端均与所述气体冷却器的输入端相连，所述气体冷却器的输出端与所述回热器组的输入端相连，所述回热器组的输出端与所述引射器的第一输入端相连；
所述引射器的输出端与所述膨胀罐的入口相连，所述膨胀罐的上出口串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第二控制阀后与所述第一压缩机的输入端相连；所述膨胀罐的上出口串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第三控制阀后与所述第二压缩机的输入端相连；
所述膨胀罐的下出口串接所述膨胀阀后与低压循环桶的输入端相连；所述低压循环桶用于对相对应的冰场降温，且所述低压循环桶的输出端串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第一控制阀后与所述第一压缩机的输入端相连，所述低压循环桶的输出端串接所述回热器组内回热器的第二通路、所述第四控制阀后与所述第二压缩机的输入端相连。


2.根据权利要求1所述的冰场二氧化碳制冷系统，其特征在于，所述回热器组包括第一回热器和第二回热器；
所述第一回热器的第一通路与所述第二回热器的第一通路串联连通，且连通后通路的输入端和输出端分别作为所述回热器组的输入端和输出端；或者，所述第一回热器的第一通路与所述第二回热器的第一通路并联连通，每个第一通路的输入端和输出端均分别作为所述回热器组的输入端和输出端；
所述第一回热器的第二通路采用第一连接方式，所述第二回热器的第二通路采用第二连接方式；
其中，所述第一连接方式为：所述第一回热器的第二输入端与所述膨胀罐的上出口相连，所述第一回热器的第二输出端通过所述第二控制阀与所述第一压缩机的输入端相连，所述第一回热器的第二输出端通过所述第三控制阀与所述第二压缩机的输入端相连；或者，所述第一回热器的第二输入端通过所述第二控制阀与所述膨胀罐的上出口相连，所述第一回热器的第二输入端通过所述第一控制阀与所述低压循环桶的输出端相连，所述第一回热器的第二输出端与所述第一压缩机的输入端相连；
所述第二连接方式为：所述第二回热器的第二输入端与所述低压循环桶的输出端相连，所述第二回热器的第二输出端通过所述第一控制阀与所述第一压...

【专利技术属性】
技术研发人员：马进，武晓南，李锋，王建林，冯刚，陈煜，张川，司春强，
申请(专利权)人：北京国家速滑馆经营有限责任公司，华商国际工程有限公司，北京市国有资产经营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11