一种超低温制冷系统以及超低温冷库技术方案

本申请公开了一种超低温制冷系统以及超低温冷库，超低温制冷系统通过设置一级制冷回路和二级制冷回路，当冷库在高温初段，库内温度较高时，仅启动一级制冷回路对冷库进行制冷预冷，待冷库温度下降到适当低温，转变为复叠系统运行，同时启动一级制冷回路以及二级制冷回路，一级制冷回路对二级制冷回路进行冷凝，二级制冷回路对冷库进行制冷；这样可以避免在冷库高温环境下直接启动一级、二级制冷回路，造成二级制冷回路的压缩机出现过载、过热等故障，并且，本申请通过设置热气管，加热冷凝在所述第二蒸发器内的冷冻油，使其粘度降低流动性增加，同时高压的热气将油带回到第二压缩机上，避免了冷冻油被冷凝积存于蒸发器内，导致回油困难。回油困难。回油困难。

【技术实现步骤摘要】
一种超低温制冷系统以及超低温冷库


[0001]本技术属于制冷
，尤其涉及一种超低温制冷系统以及超低温冷库。

技术介绍

[0002]制冷系统作为冷库核心组成部分，其运行状态直接影响到冷库的制冷效果，现有冷库的制冷系统常规采用的是二元复叠制冷系统，二元复叠制冷系统制冷包括高温制冷系统以及低温制冷系统，两制冷系统内的制冷剂高温级常用R22、R404A、R507、低温级常用R23、R508等，制冷过程中，两制冷系统的压缩机同时运转，高温制冷系统对低温制冷系统进行冷凝，然后低温制冷系统对冷库进行冷冻降温，但是，由于两种制冷剂运行温度范围不同，在冷库高温初段运行时，由于库内温度较高，直接用低温级(如R23)向冷库降温时，受冷库温度影响，制冷剂的压力较高，低温制冷系统中的蒸发压力过高，超过压缩机的运行范围，压缩机长期高负荷运转容易引起压缩机超载、超高温运行，损坏压缩机；
[0003]另外，低温级制冷回路的蒸发器由于长期处于超低温环境中运行(
‑
45 到
‑
80℃)，低温级压缩机的冷冻油一旦进入蒸发器内，极易出现冷冻油凝结现象，油流动性较差容易积存于蒸发器内，导致系统蒸发器换热效果差、系统回油困难，最终引起低温级压缩机出现缺油报警甚至卡死故障。

技术实现思路

[0004](一)技术目的
[0005]为了克服以上不足，本技术的目的在于提供一种超低温制冷系统以及超低温冷库，以解决现有的二元复叠制冷系统在制冷过程中，在冷库高温初段运行时，容易导致低温制冷系统中的压缩机超载，容易损坏压缩机，以及低温级制冷系统的压缩机长期在低温环境中制冷剂容易被冷凝积存于蒸发器内，导致系统蒸发器换热效果差、系统回油困难的技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本申请一方面提供的技术方案如下：
[0008]一种超低温制冷系统以及超低温冷库，其包括：一级制冷回路，二级制冷回路、冷风机以及控制器，一级、二级制冷回路与控制器连接并且通过蒸发冷凝器形成复叠，控制器用于在预定冷库温度下单独开启一级制冷回路或同时开启一级制冷回路以及二级制冷回路，其中，一级制冷回路设置了：第一蒸发器、冷凝器以及第一压缩机，二级制冷回路上设置了：第二蒸发器、第二压缩机以及油分离器，并且，二级制冷回路上还并联了热气管，热气管的一端与油分离器出口连接，另一端与第二蒸发器入口连接，用于将油分离器排出的热气导入到第二蒸发器内使冷凝在第二蒸发器上的冷冻油融化并沿二级制冷回路流动回到第二压缩机，第一蒸发器与第二蒸发器均与冷风机对应设置；
[0009]本申请通过设置一级制冷回路以及二级制冷回路，在制冷初级阶段，冷库在处于高温初段，库内温度较高(如高于－10度)时，仅启动一级制冷回路对冷库进行制冷预冷，待
冷库温度下降到适当低温(如低于－10度)，转变为复叠系统运行，同时启动一级制冷回路以及二级制冷回路，一级制冷回路对二级制冷回路进行冷凝，二级制冷回路对冷库进行制冷，这样可以避免在冷库高温环境下，直接启动一级制冷回路以及二级制冷回路，二级制冷回路内的制冷剂受冷库温度影响压力较大，二级制冷回路内的第二压缩机需要超负荷运转，容易导致压缩机出现过载、过热等故障，并且，本申请通过设置热气管，加热冷凝在所述第二蒸发器内的制冷剂(冷冻油)，使其粘度降低流动性增加，同时高压的热气将油带回到第二压缩机上，避免了冷冻油被冷凝积存于蒸发器内，导致堵塞、蒸发器换热性能下降及系统回油困难的技术问题。
[0010]在一些实施例中，热气管上设置了电磁阀，通过设置电磁阀，可以定时开启或关闭热气管，并且控制热气排放的时长，可以避免热气长期并大量排入到第二蒸发器上，影响第二蒸发器的制冷效果。
[0011]在一些实施例中，还包括：设置在二级制冷回路上并且位于第一压缩机之前的压力调节阀，通过设置压力调节阀可以调节二级制冷回路上的气压压力，避免由于热气排入过多，导致第二压缩机过载，导致第二压缩机损坏的问题。
[0012]在一些实施例中，还包括：温控器，与控制器电连接，用于感应外界的温度并且将温度值传输至控制器，使控制器单独开启所述一级制冷回路或同时开启一级制冷回路以及二级制冷回路，通过设置温控器，可提高制冷系统的智能化，使制冷更加精准化，提高制冷效果；
[0013]本申请另一方面提供了一种超低温冷库，超低温冷库通过设置上述的超低温冷库，解决了在制冷系统运行不稳定以及系统回油困难的技术问题。
附图说明
[0014]图1是本技术的超低温制冷系统的结构示意图；
[0015]图2是本技术的超低温制冷系统在冷库高温阶段制冷剂在一级制冷回路中的流动状态图；
[0016]图3是本技术的超低温制冷系统在冷库低温阶段时制冷剂分别在一级制冷回路以及二级制冷回路中流动的状态图。
[0017]附图标记：
[0018]1、一级制冷回路；1A、循环回路；1B1、第一支路；1B2、第二支路；101、第一蒸发器；102、第二压缩机；103、冷凝器；104、第一开关；105、第二开关；2、二级制冷回路；201、第二蒸发器；202、第一压缩机；203、油分离器；204、压力调节阀；205、膨胀容器；3、冷风机；4、热气管；5、蒸发冷凝器。
具体实施方式
[0019]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0020]本技术一方面提供了一种超低温制冷系统，包括：二级制冷回路2、一级制冷
回路1、冷风机3以及控制器，一级制冷回路1内流动有R22、R404A、 R507制冷剂，二级制冷回路2常用R23、R508等制冷剂，控制器与二级制冷回路2以及一级制冷回路1电连接，一级制冷回路1与二级制冷回路2之间通过蒸发冷凝器5形成复叠。
[0021]具体的，一级制冷回路1设置了：第一蒸发器101、第一压缩机102以及冷凝器103；
[0022]具体的，二级制冷回路2上设置了：第二蒸发器201、第二压缩机202 以及油分离器203，并且，二级制冷回路2上还并联了热气管4，热气管4 的一端与油分离器203的出口连接，另一端与第二蒸发器201的入口连接；
[0023]具体的，第一蒸发器101、第二蒸发器201均与冷风机3对应设置。
[0024]具体的，一级制冷回路1与二级制冷回路2通过蒸发冷凝器5进行冷量交换。
[0025]具体的，控制器与温控器连接，温控器用于感应外界的温度并且将温度值传输至控制器，使控制器单独启动一级制冷回路1或同时启动一级制冷回路1和二级制冷回路2。
[0026]由于制冷剂受冷库温度影响压力会有所变化，具体的，以一级制冷回路 1中使用R22制冷剂，二级制冷回路2中使用R本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低温制冷系统，其特征在于，包括：一级制冷回路(1)，二级制冷回路(2)、冷风机(3)以及控制器，所述一级、二级制冷回路(2)与所述控制器连接并且通过蒸发冷凝器(5)形成复叠，所述控制器用于在预定冷库温度下单独开启所述一级制冷回路(1)或同时开启一级制冷回路(1)以及二级制冷回路(2)，其中，一级制冷回路(1)设置了：第一蒸发器(101)、冷凝器(103)以及第一压缩机(102)，所述二级制冷回路(2)上设置了：第二蒸发器(201)、第二压缩机(202)以及油分离器(203)，并且，所述二级制冷回路(2)上还并联了热气管(4)，所述热气管(4)的一端与所述油分离器(203)的出口连接，另一端与所述第二蒸发器(201)入口连接，用于将所述油分离器(203)排出的热气导入到所述第二蒸发器(201)内使冷凝在所述第二蒸发器(201)上的冷冻油融化并沿二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华宾，
申请(专利权)人：广州大卡制冷设备有限公司，
类型：新型
国别省市：