【技术实现步骤摘要】
一种耦合多级热回收和多模式喷射的二氧化碳制冰系统
[0001]本专利技术涉及冰场制冷/制冰
,特别涉及一种基于跨临界二氧化碳制冷循环的耦合多级热回收和多模式喷射的可调压缩系统。
技术介绍
[0002]天然制冷剂工质二氧化碳相较于传统有机工质作为制冷/制冰系统的循环工质具有一定的优势。其作为自然工质,ODP为0且GWP为1,对臭氧层无破坏作用;其物性无毒不可燃,能够满足大型公共建筑的安全及可靠要求,在蓬勃发展的冰雪运动产业、新型的热泵空调系统、以及商超和运输车辆的空调、冷藏冷冻系统中均具有一定的应用。
[0003]在以二氧化碳为工质的跨临界制冷循环中,其基本循环过程主要由四个部件组成:分别为压缩机、气体冷却器、膨胀阀和蒸发器。压缩机过程实现将二氧化碳工质压力从低于临界压力压缩为高于临界压力,此时二氧化碳工质同时具有较高的温度,气体冷却器过程实现将高温高压的二氧化碳工质进行冷却放热的定压过程,膨胀阀的膨胀过程实现二氧化碳工质的节流,使其成为低温低压的流体,蒸发器实现二氧化碳工质吸热制冷,再重新进入压缩机中完成整个循 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耦合多级热回收和多模式喷射的二氧化碳制冰系统,其特征在于,包括压缩机组、油分离器、热回收换热器组、回热器组、冷却塔、回油换热器、回油喷射器、喷射器组、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一气液分离罐、第二气液分离罐、低压循环桶、二氧化碳液泵和冰场冰面盘管;所述压缩机组包括高压级压缩机和低压级压缩机;热回收换热器组包括第一热回收换热器、第二热回收换热器和第三热回收换热器;回热器组包括第一回热器、第二回热器、第三回热器和第四回热器;所述低压级压缩机的出口通过三通阀分为两个支路,其中一个支路与所述高压级压缩机的出口相连接后共同与所述油分离器的入口连接;另一个支路和所述第三热回收换热器的高温通道入口相连接;第三热回收换热器的出口通过管路与高压级压缩机的入口连接;高压级压缩机的入口还与第一回热器、第二回热器的低温通道出口连接以接收回热器组冷却后的二氧化碳流体;通过在各管路中设置相应的三通阀,实现低压级压缩机与高压级压缩机串联后形成双级压缩或并联后形成单级压缩;所述油分离器的出口通过三通阀分别与第一热回收换热器的高温通道入口和高温通道出口相连接,所述第一热回收换热器的高温通道出口通过三通阀分别与所述第二热回收换热器的高温通道入口和高温通道出口相连接;所述第二热回收换热器的高温通道出口分为两条支路,其中一条支路分别与回油换热器的高温通道和回油喷射器的低压侧入口连接;另一条支路通过三通阀分别与所述冷却塔的入口和出口相连接;所述冷却塔的出口通过三通阀分别与所述第一回热器的高温通道入口和高温通道出口相连接;所述第一回热器的高温通道出口通过三通阀分别与所述第二回热器的高温通道入口和高温通道出口相连接;所述第二回热器的高温通道出口通过三通阀分别与喷射器组的入口和第三回热器的高温通道入口相连接;所述第三回热器的高温通道出口与所述喷射器组的入口相连接;回热器组耦合了高温、中温、低温的全显热热回收过程,实现对冷却余热的梯级利用;所述喷射器组包括第一膨胀阀和若干个功率不同的喷射器,第一膨胀阀及每个喷射器之间均为并联设置;喷射器组用于喷射低压级工质并在各个喷射器内汇合后进入所述第一气液分离罐;低压循环桶底部及高压级压缩机和低压级压缩机的底部油底壳管路存在的机油进入所述回油换热器的低温通道入口,所述回油换热器的低温通道出口与所述回油喷射器的低压侧入口相连接,所述回油喷射器的出口与所述第二气液分离罐的入口相连接;第一气液分离罐用于将喷射后的气液两相二氧化碳工质分为气相和液相,气相二氧化碳工质从第一气液分离罐的上方出口流出,液相二氧化碳工质从第一气液分离罐的下方出口流出;第一气液分离罐的上方出口包括第一出口、第二出口、第三出口和第四出口,第一出口与第二回热器的低温通道入口相连接,用于冷却第二回热器高温通道侧内的二氧化碳工质,第二回热器的低温通道出口与高压级压缩机的入口连接;第二出口与第一回热器的低温通道入口相连接,用于冷却第一回热器高温通道侧内的二氧化碳工质,第一回热器的低温通道出口与高压级压缩机的入口连接;第三出口与低压循环桶连接,低压循环桶的底部通过管路依次与二氧化碳液泵和冰场冰面盘管连接,冰场冰面盘管...
【专利技术属性】
技术研发人员:田华,刘楷,李力耕,蔡金文,舒歌群,王轩,
申请(专利权)人:艾斯特制冷与太阳能技术北京有限公司,
类型:发明
国别省市:
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