一种带中间冷媒过冷的CO2双级压缩制冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种带中间冷媒过冷的CO2双级压缩制冷系统，属于空气制冷技术领域。包括一级压缩系统、二级压缩系统和中间过冷系统，一级压缩系统包括与一级压缩机依次连接的一级压缩高压油分离器、一级压缩高压储油罐和一级压缩滤油器，二级压缩系统包括与二级压缩机依次连接的二级压缩高压油分离器、二级高压缩压储油罐和二级压缩滤油器，中间过冷系统包括与中间过冷压缩机依次连接的中间过冷冷凝器、储液器、过滤器、视液镜和中间过冷电子膨胀阀。本发明专利技术能够实现将CO2冷媒经过一级压缩和二级压缩后经中间过冷系统进行过冷，一路通过闪蒸罐气化后进入二级压缩系统完成二级压缩，另一路通过蒸发器回到一级压缩系统完成制冷循环。路通过蒸发器回到一级压缩系统完成制冷循环。路通过蒸发器回到一级压缩系统完成制冷循环。

【技术实现步骤摘要】
一种带中间冷媒过冷的CO2双级压缩制冷系统


[0001]本专利技术属于空气制冷
，具体涉及一种带中间冷媒过冷的CO2双级压缩制冷系统。

技术介绍

[0002]随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，在工业、商业、民用等范围的制冷、空调与热泵产品的应用越来越多。我国已经是制冷空调工业的制造大国和使用大国，无论是设备装机容量，还是制造或使用的品种，均已位居世界前列。制冷空调技术提高了人们的生活质量，但所消耗的电能越来越多，各种制冷剂泄漏引起的环境问题也越来越严重。推广应用CO2作为制冷剂，对于节能减排，推动社会可持续发展、建设低碳社会具有重要的意义。
[0003]现有传统冷媒(R22等)制冷系统的冷凝温度和CO2冷媒的冷却温度，不管是水冷还是风冷，都取决于当时环境温度，环境温度高效率低，制冷量小，环境温度低效率高制冷大，系统受环境影响大。CO2冷媒系统受环境温度影响更大，环境温度超过CO2的临界温度以后，CO2制冷系统的效率大幅下降，中间冷媒冷却系统可以控制冷媒在蒸发截流前获得更低的冷凝温度和过冷，并且完全可以控制在临界温度以下，过冷的目的是为了减少节流过程中产生闪发气体,从而提高单位制冷量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种带中间冷媒过冷的CO2双级压缩制冷系统。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种带中间冷媒过冷的CO2双级压缩制冷系统，包括一级压缩系统、二级压缩系统和中间过冷系统；
[0006]所述一级压缩系统用于将CO2冷媒进行充分制冷，所述二级压缩系统用于将CO2冷媒形成高排气压力和排气温度充分放热，所述中间过冷系统用于将CO2冷媒充分放热，使得CO2冷媒冷凝到临界温度以下；
[0007]所述一级压缩系统包括一级压缩机、压缩机控制器、一级压缩变频器、一级压缩高压油分离器、一级压缩高压储油罐和一级压缩滤油器，所述一级压缩变频器和压缩机控制器均与一级压缩机连接，所述一级压缩机的一端连接一级压缩高压油分离器，所述一级压缩高压油分离器的一端连接一级压缩高压储油罐，所述一级压缩高压储油罐依次连接有一级压缩滤油器和一级压缩机，形成回路；
[0008]所述二级压缩系统包括二级压缩机、压缩机控制器、二级压缩高压油分离器、二级高压缩压储油罐、二级压缩滤油器、冷却器、气体冷却控制器、一次电子膨胀阀和过冷换热器，所述压缩机控制器连接二级压缩机，所述二级压缩机连接二级压缩高压油分离器，所述二级压缩高压油分离器的一端连接二级高压缩压储油罐，所述二级高压缩压储油罐依次连接有二级压缩滤油器和二级压缩机，形成回路；
[0009]所述一级压缩高压油分离器的另一端连接二级压缩机，所述二级压缩高压油分离
器的另一端连接冷却器，所述冷却器依次连接有气体冷却控制器、一次电子膨胀阀和过冷换热器；
[0010]所述中间过冷系统包括压缩机变频器、压缩机控制器、中间过冷压缩机、中间过冷冷凝器、储液器、过滤器、视液镜、中间过冷电子膨胀阀和气液分离器，所述压缩机变频器和压缩机控制器均与中间过冷压缩机连接，所述中间过冷压缩机的一端依次连接有中间过冷冷凝器、储液器、过滤器、视液镜和中间过冷电子膨胀阀，所述中间过冷电子膨胀阀连接过冷换热器，所述过冷换热器依次连接有气液分离器和中间过冷压缩机，形成回路；
[0011]所述过冷换热器还依次连接有闪蒸罐和闪蒸气体旁通阀，所述闪蒸气体旁通阀与二级压缩系统连接形成回路；所述闪蒸气体旁通阀与气体冷却控制器连接，所述闪蒸罐的另一端连接过滤器，所述过滤器的出口分为两路，一路经设置的二次电子膨胀阀进入蒸发器连接二级压缩系统完成二次压缩，另一路经二次电子膨胀阀进入蒸发器连接一级压缩系统完成制冷循环。
[0012]进一步，所述一级压缩系统还包括与一级压缩机连接的止回阀和一级压缩过滤器，所述一级压缩高压储油罐还连接有一级压缩油压差阀，所述一级压缩滤油器与一级压缩机之间还设置有一级压缩高压调油阀。
[0013]进一步，所述二级压缩系统还包括与二级压缩机连接的止回阀和二级压缩进气过滤器，所述二级压缩高压储油罐还连接有二级压缩油压差阀，所述二级压缩滤油器与二级压缩机之间还设置有二级压缩高压调油阀。
[0014]进一步，所述气体冷却控制器还连接有高压传感器，所述高压传感器与冷却器连接，所述高压传感器还连接有高压过滤器。
[0015]进一步，所述中间过冷系统还包括设置在中间过冷压缩机和中间过冷冷凝器之间的止回阀。
[0016]进一步，所述闪蒸罐一端连接有球阀，另一端连接有液位传感器，所述液位传感器与液位监测器连接。
[0017]进一步，所述过滤器的出口分为两路，其具体的是：两路均包括依次与过滤器连接的球阀、干燥过滤器、电磁阀、二次电子膨胀阀、蒸发器和电子蒸发压力调节阀，所述球阀、干燥过滤器、电磁阀、二次电子膨胀阀和蒸发器均与过热控制器连接，所述电子蒸发压力调节阀与压力调节阀控制器连接。
[0018]进一步，所述一级压缩系统和二级压缩系统和中间过冷系统的进气管路上均设置有低压安全保护装置，所述一级压缩系统、二级压缩系统和中间过冷系统的出气管路上均设置有高压安全保护装置。
[0019]进一步，还包括泄漏监测装置，所述泄漏监测装置与一级压缩系统、二级压缩系统和中间过冷系统连接。
[0020]由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置一级压缩系统、二级压缩系统和中间过冷系统，可以将CO2冷媒经过一级压缩系统将其压缩为适合二级压缩系统吸入端的压力和温度，经过一级压缩高压油分离器油分离后进行二级压缩，然后经过二级压缩机压缩为高温高压的气体，在经过冷凝器进行过冷，最后经过中间过冷系统进行过冷，最后通过蒸发器分为两路回到一级压缩系统完成制冷循环和二级压缩系统完成二级压缩，本专利技术双级压缩系统用蒸发压力控制阀实现一级压缩系统蒸发器充分制冷，二级
压缩系形成高排气压力和排气温度充分放热，还能够获得更高的制冷能力。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的结构图；
[0022]图中标记：1
‑
一级压缩机；2
‑
二级压缩机；3
‑
中间过冷压缩机；4
‑
二级压缩高压油分离器；5
‑
二级压缩高压储油罐；6
‑
止回阀；7
‑
二级压缩滤油器；8
‑
二级压缩调油阀；9
‑
过滤器；10
‑
二级压缩油压差阀；11
‑
冷却器；12
‑
闪蒸罐；13
‑
球阀；14
‑
干燥过滤器；15
‑
电磁阀；16
‑
二次电子膨胀阀；17
‑
蒸发器；18
‑
电子蒸发压力调节阀；19
‑
高压安全装置；20
‑
低压安全装置；21.压缩机控制器；22...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带中间冷媒过冷的CO2双级压缩制冷系统，其特征在于：包括一级压缩系统、二级压缩系统和中间过冷系统；所述一级压缩系统用于将CO2冷媒进行充分制冷，所述二级压缩系统用于将CO2冷媒形成高排气压力和排气温度充分放热，所述中间过冷系统用于将CO2冷媒充分放热，使得CO2冷媒冷凝到临界温度以下；所述一级压缩系统包括一级压缩机(1)、压缩机控制器(21)、一级压缩变频器(41)、一级压缩高压油分离器(39)、一级压缩高压储油罐(40)和一级压缩滤油器(42)，所述一级压缩变频器(41)和压缩机控制器(21)均与一级压缩机(1)连接，所述一级压缩机(1)的一端连接一级压缩高压油分离器(39)，所述一级压缩高压油分离器(39)的一端连接一级压缩高压储油罐(40)，所述一级压缩高压储油罐(40)依次连接有一级压缩滤油器(42)和一级压缩机(1)，形成回路；所述二级压缩系统包括二级压缩机(2)、压缩机控制器(21)、二级压缩高压油分离器(4)、二级高压缩压储油罐(5)、二级压缩滤油器(7)、冷却器(11)、气体冷却控制器(25)、一次电子膨胀阀(37)和过冷换热器(34)，所述压缩机控制器(21)连接二级压缩机(2)，所述二级压缩机(2)连接二级压缩高压油分离器(4)，所述二级压缩高压油分离器(4)的一端连接二级高压缩压储油罐(5)，所述二级高压缩压储油罐(5)依次连接有二级压缩滤油器(7)和二级压缩机(2)，形成回路；所述一级压缩高压油分离器(39)的另一端连接二级压缩机(2)，所述二级压缩高压油分离器(4)的另一端连接冷却器(11)，所述冷却器(11)依次连接有气体冷却控制器(25)、一次电子膨胀阀(37)和过冷换热器(34)；所述中间过冷系统包括压缩机变频器(31)、压缩机控制器(21)、中间过冷压缩机(3)、中间过冷冷凝器(32)、储液器(33)、过滤器(9)、视液镜(36)、中间过冷电子膨胀阀(38)和气液分离器(35)，所述压缩机变频器(31)和压缩机控制器(21)均与中间过冷压缩机(3)连接，所述中间过冷压缩机(3)的一端依次连接有中间过冷冷凝器(32)、储液器(33)、过滤器(9)、视液镜(36)和中间过冷电子膨胀阀(38)，所述中间过冷电子膨胀阀(38)连接过冷换热器(34)，所述过冷换热器(34)依次连接有气液分离器(35)和中间过冷压缩机(3)，形成回路；所述过冷换热器(34)还依次连接有闪蒸罐(12)和闪蒸气体旁通阀(23)，所述闪蒸气体旁通阀(23)与二级压缩系统连接形成回路；所述闪蒸气体旁通阀(23)与气体冷却控制器(25)连接，所述闪蒸罐(12)的另一端连接过滤器(9)，所述过滤器(9)的出口分为两路，一路经设置的电子蒸发压力调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟顺国，何铭，
申请(专利权)人：甘肃一德新能源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：