[实用新型]一种带有预冷和温度调节的高效双元复叠深冷机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种深冷机组，具体地说是双元复叠深冷机组。

背景技术

目前，如果要想保证机组能在高效率的情况下工作，常规双级压缩冷冻机组的运行的蒸发温度基本在-30℃到-60℃之间，而当蒸发温度达到-50 ℃到-60℃时，双级压缩机组的效率就很低了，而且成本较高，当蒸发温度要达到-60 ℃到-90℃的范围内时，双级压缩机组基本不适用了，因此，一般温度在-60 ℃到-90℃的范围内时多采用复叠机组、温度在-50℃到-60℃之间时，复叠机组和双级压缩机组都可以适用。而常规复叠机组在此工况的效率虽然比双级压缩机组要高，但是还是有些不尽人意，还有提升的空间，同时运行时随着工况的变化，中间温度变化幅度较大，不利于机组稳定运行。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种能够提高机组运行稳定性和整机效率的带有预冷和温度调节的高效双元复叠深冷机组。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为一种带有预冷和温度调节的高效双元复叠深冷机组，包括两个制冷循环系统，分别为高温级系统和低温级系统，高温级系统包括高温级压缩机、与高温级压缩机相连的油分离器和油冷却器、与油分离器相连的冷凝器、与冷凝器相连的经济器以及与高温级压缩机及经济器均相连的冷凝蒸发器；低温级系统包括低温级压缩机、与低温级压缩机分别相连的膨胀罐、低温级油分离器、低温级油冷却器以及回热器、与低温级油分离器相连的预冷器、与预冷器相连的冷凝蒸发器以及与回热器相连的低温级蒸发器，所有设备组成一个整体机组。

所述低温级压缩机输出端连接低温级油分离器的输入端，在低温级油分离器的输出端和冷凝蒸发器的输入端之间设置预冷器，所述的预冷器为壳管式、翅片式换热器或板式换热器，冷却方式为采用冷却水冷却、空气冷却或制冷剂冷却，将由低温级压缩机排气口排出的高温高压制冷剂气体的大部分显热吸收，从而当制冷剂气体继续进入冷凝蒸发器后，减小了传热温差，并且充分利用了其换热面积，提高了换热效率。

在冷凝蒸发器和低温级蒸发器之间设置回热器，所述的回热器为板式或壳管式换热器。回热器的采用可以进一步降低低温级膨胀阀前的制冷剂温度，提高制冷量，并且可以提高低温级压缩机的吸气温度，避免带液现象发生。

所述低温级系统还包括吸气温度调节阀，吸气温度调节阀一端与低温级蒸发器连接，另一端与回热器和低温级压缩机吸气端连接，所述吸气温度调节阀为手动阀或电动阀。设置吸气温度调节阀，同时配合预冷器，根据工况的变化调节分别从低温级蒸发器和回热器进入压缩机吸气端的制冷剂气体流量的比例，从而维持低温级压缩机的吸气温度在-60℃到-30℃的合理范围内，进一步保证了低温级压缩机合理的排气温度，同时保证了中间温度的稳定性，使机组在相对平衡的条件下长期稳定运行。

所述高温级压缩机和低温级压缩机为半封闭螺杆压缩机、开启螺杆压缩机、活塞压缩机、全封涡旋压缩机或半封涡旋压缩机。

所述油分离器和低温级油分离器分别加装于高温级压缩机和低温级压缩机内部或外部，或者在高温级压缩机和低温级压缩机的内部、外部同时加装。

所述高温级压缩机通过补气口连接经济器，可以进一步降低膨胀阀前制冷剂温度，提高高温级制冷循环的效率。所述经济器分别连接冷凝器和冷凝蒸发器，所述的经济器为板式或壳管式换热器。

所述油冷却器和低温级油冷却器为板式换热器、壳管式换热器、套管式换热器或翅片式换热器。

有益效果：本分明在常规机组的基础上进行了较大的改进与创新，增加了经济器、预冷器、回热器、吸气温度调节阀等装置，并配有完善的控制系统，有效的提高了机组运行的稳定性，并且能效比有大幅度的提高，从而达到了为用户节能降耗、为国家节约能源的目标。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。