[实用新型]超临界CO2制冷系统气分回油装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及超临界CO2制冷系统，本实用新型为超临界CO2制冷系统气分回油装置。 

背景技术

CO2是天然冷媒，它无毒、不可燃，消耗臭氧潜能值为零，全球变暖潜能值为1。CO2还具有优良的热物理性质。如：CO2的容积制冷量是R12的8倍左右，这可使设备更紧凑。20世纪70年代，CFC及HCFC被发现破坏大气臭氧层及温室效应指数较高而面临全面禁用。在此背景下，采用超临界循环的CO2系统以其优良的环保特性、较低的流动阻力及相当大的单位容积制冷量，重新在制冷领域得到了青睐。为了超临界CO2制冷系统运行更可靠，我们的新型实用专利超临界CO2制冷系统气分回油装置设计也就应运而生。 

发明内容

发明目的：是为未来市场的超临界CO2制冷系统提供优化设计，气分回油装置将气分中多余的油回流到吸气管中，使系统运行更可靠。 

技术方案：本实用新型超临界CO2制冷系统气分回油装置应用于超临界CO2制冷系统中，超临界CO2制冷机组包括CO2压缩机，油分离器，气体和油冷却器，冷却风扇，气体冷却器背压阀，储液罐，液路过滤器，供液球阀，吸气球阀，吸气过滤器，气液分离器，储液罐背压阀，套管式换热器，储油罐，油路过滤器。

由CO2压缩机将CO2制冷剂进行压缩，压缩成高温高压的气体进入油分离器，在油分离器中实现油与气的分离，分离出的油通过储油罐、油过滤器后回到压缩机中，在压缩机中通过内置油泵将油打入气体和油冷却器将油冷却，分离出的高温高压气体进入气体和油冷却器，在气体和油冷却器中使高温气体冷却，再通过套管式冷却器进行再次冷却后气体到达气体冷却器背压阀，通过气体冷却器背压阀一可以控制阀前气体冷却器中压力，二可以将气体膨胀成气液混合态，气液混合态的CO2制冷剂进入储液罐，储液罐的上半部通过储液罐背压阀与气液分离器连接，储液罐中的压力由储液罐背压阀来进行控制，储液罐中液态制冷剂由储液罐底部经过液路过滤器后进入供液球阀，由供液球阀向外接设备提供冷量，通过外接设备出来的为低温低压的气体，低温低压气体进入吸气球阀，吸气球阀开启使低温低压的气体进入气液分离器，气液分离器下部有一回油装置，可将多余的油回流到吸气管路中，油随着制冷剂气体一起通过套管式换热器换热后进入CO2压缩机，从而实现整个制冷循环。

超临界CO2制冷系统运行时，CO2制冷剂必然会携带的微量的油，携带的油在气分中由于流速的降低，油滴会沉积下来，在气分底部沉积。长时间的沉积会导致系统缺油，压缩机缺油将增大其损耗，导致其使用寿命降低，运行可靠性降低。气分回油装置由电磁阀，球阀和管路组成，实际使用时电磁阀的开启由控制器进行控制，通过控制系统控制电磁阀的适时开启来保证系统回油。

本实用新型优点：超临界CO2气分回油装置，使气分沉积的油回到吸气管中，从而保证了压缩机及其运动部件的使用寿命，保证了系统运行的可靠性。

附图说明       图1——本实用新型的制冷循环示意图

图中1-CO2压缩机，2-油分离器，3-气体和油冷却器，4-冷却风扇，5-气体冷却器背压阀，6-储液罐，7-液路过滤器，8-供液球阀，9-吸气球阀，10-吸气过滤器，11-气液分离器，12-背压阀，13-套管式换热器，14-储油罐，15-油路过滤器

具体实施方式   

如图所示，本实用新型超临界CO2制冷系统气分回油装置应用于超临界CO2制冷系统中，超临界CO2制冷系统包括：它的主要组成部分有CO2压缩机1，油分离器2，气体和油冷却器3，冷却风扇4，气体冷却器背压阀5，储液罐6，液路过滤器7，供液球阀8，吸气球阀9，吸气过滤器10，气液分离器11，储液罐背压阀12，套管式换热器13，储油罐14，油路过滤器15。实际使用时将此机组单独安装，室内连接蒸发器设备（冷冻柜或冷风机等），本机组给蒸发器设备提供冷量，实现蒸发器设备内物品的冷冻过程。

所述的气液分离器底部回油装置，由电磁阀，球阀和管路组成，实际使用时电磁阀的开启由控制器进行控制，控制器会感应气分油的沉积量，使电磁阀适时开启，从而起到系统油的回流，保证了系统运行状态。

如图1所示，本CO2压缩机组工作时，由吸气球阀吸入制冷剂气体进入气液分离器，制冷剂气体通过套管式换热器换热后进入CO2压缩机，CO2压缩机排出高温高压的气体进入油分离器，油分离器将油与气进行分离，分离出的高温高压气体进入气体和油冷却器, 气体和油冷却器将气体降温，降温后经过套管式换热器后再次冷却，冷却后经气体冷却器背压阀（控制气体冷却器中制冷剂压力）进入储液罐，储液罐的液态制冷剂由储液罐底部流经液路过滤器进入供液球阀，供液给予外接设备（可以为冷冻柜，冷风机等）进行冷却降温。