[发明专利]一种船用混合型变频低温速冻装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种速冻装置，具体说是一种船用混合型变频低温速冻装置。

技术背景

现代捕鱼业和科学考察已经从近海走向深海，对深冷需求越来越多，技术要求越来越高，环境保护意识也越来越强，则对速冻冷冻装置的性能更高的要求：降温速率快，工作效率高，节能环保，为满足以上使用条件要求而发明船用混合型变频低温速冻装置。目前普通的船用速冻装置功能单一，降温速率慢，不能提供更高要求服务的主要原因是：（1）常规速冻装置仅考虑如何降温，对降温全过程冷量分配无统筹安排；（2）功能相对简单，不能实现多种温度要求的使用工况；（3）受条件限制不能实现压缩机组合用使用；（4）速冻装置冷制量有极调节，不能无级调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够自动组合压缩机在不同工况点和不同工作环节灵活使用、制冷量通过变频自动调节的船用混合型变频低温速冻装置，为各类渔船和科学考查船提供高效、节能、环保速冻装置，满足生产或试验工作的需求。

本发明采用的技术方案是：一种船用混合型变频低温速冻装置，包括压缩机组、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、速冻末端蒸发器和气液分离器，压缩机组依次经冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀连接速冻末端蒸发器进口，速冻末端蒸发器出口经气液分离器连接压缩机组，所述压缩机组包括两级压缩机组，第一级压缩机组的出气口与第二级压缩机组的出气口并联连接至冷凝器，气液分离器分别连接第一级压缩机组的回液口与第二级压缩机组的回液口，第二级压缩机组的出气口与冷凝器之间设有第一截止阀，第一级压缩机组的回液口经第二截止阀连接至第二级压缩机组的出气口与第一截止阀间管路上，气液分离器与第一级压缩机组的回液口之间设有第三截止阀；第一、二、三截止阀、第一、二级压缩机组和速冻末端蒸发器均连接电控箱。

进一步地，所述干燥过滤器与膨胀阀之间设有制冷剂充注口。

进一步地，膨胀阀与速冻末端蒸发器之间设有换热板，膨胀阀分出两路，一路经换热板的第一热程连接速冻末端蒸发器进口，另一路经第一热力膨胀阀连接换热板的第二热程后再连接第一、二级压缩机组的回液口。

进一步地，述速冻末端蒸发器进口设有第二热力膨胀阀。

再进一步地，第二级压缩机组包括并联设置的两只以上压缩机。

本发明工作原理是：在速冻初期，电控箱控制第二截止阀关闭，第一、三截止阀打开，第一、二压缩机组并联，两级压缩机组的压缩机将高温高压的气体送入进入油分离器将气体中的润滑油分离出来回到压缩机，制冷剂气体进入冷凝器经过冷却后凝结成高压的制冷剂液体，再经过干燥过滤器干燥过滤后进入膨胀阀节流降压到对应的蒸发压力，成为低温低压的液体进入速冻装置末端进行蒸发，吸收速冻装置中物品的热量，使被冷却的物品温度降下来，从速冻装置末端中出来的低温低压的气体经气液分离器后回到压缩机，如此循环往复，此时第一、二级压缩机组作单级压缩使用。

当温度降到一定数值时，关闭第一、三截止阀，打开第二截止阀，第二级压缩机组的压缩机吸入低温低压的制冷剂气体将其压缩成高温高压的气体送入第一级压缩机继续二次压缩加压后进入油分离器，将气体中的润滑油分离出来回到压缩机，制冷剂气体进入冷凝器经过冷却后凝结成高压的制冷剂液体，再经过干燥过滤器干燥过滤后进入膨胀阀节流降压到对应的蒸发压力，成为低温低压的液体进入速冻装置末端进行蒸发，吸收速冻装置中物品的热量，使被冷却的物品温度降下来，从速冻装置末端中出来的低温低压的气体经气液分离器后回到第二级压缩机组的压缩机，如此循环往复，直到速冻装置末端内物品温降至要求的温度，制冷系统停止循环，此时，第一、二级压缩机作二级压缩使用。

与现有技术相比，本发明的优点是：由于被速冻物品在冰点时将会释放大量热，此时所需蒸发温度不必达到二级压缩所达到的较低蒸发温度，只需要单级压缩就满足要求，增加制冷量来满足速冻初期所需大量的制冷量；在温度降到一定数值时，增加制冷量不能满足更低温度的要求时，需要提高制冷度，二级压缩后能有效提高制冷度，满足制冷温降要求。在膨胀阀与速冻装置末端装置间设置换热器，由第二热程的热力膨胀阀节流降压送至换热器与第一热程送至速冻装置末端装置的制冷剂换热，进一步将膨胀阀送出的制冷剂节流降压，提高制冷效果。