[实用新型]多级冷媒复叠制冷和单冷媒制冷自动切换系统

说明书

本实用新型涉及一种多级冷媒复叠制冷和单冷媒制冷自动切换系统，包括低温级热泵单元、高温级热泵单元、蒸发冷凝换热器，所述低温级热泵单元和高温级热泵单元串联在蒸发冷凝换热器上，所述高温级热泵单元和低温级热泵单元通过蒸发冷凝换热器交换热量，所述低温级热泵单元包括第一子系统、第二子系统，所述第一子系统和第二子系统之间的运行可以根据温度相互切换。本实用新型实现了复叠制冷循环和单冷媒循环之间自动切换，且保证了低温系统循环油系统在载冷和压缩制冷循环之间正常运行，保持低温级热泵单元压缩制冷时压缩机润滑油量足够。

技术领域

本实用新型涉及低温制冷领域，尤其涉及一种多级冷媒复叠制冷和单冷媒制冷自动切换系统。

背景技术

目前在工业领域中，在产品的生产流程中各个工艺步骤需要的温度不同，部分需要低温，而部分需要高温，普遍采用的方法是采用制冷机组供给冷量，采用市政蒸汽、锅炉、电加热作为热水的来源供给热量；而在低温部分，为了达到更低的温度，通常采用复叠式制冷技术，复叠式制冷技术通常由两个单独的热泵系统组成，分别称为高温级及低温级部分，高温级部分使用中温制冷剂，低温级部分使用低温制冷剂。高温级部分系统中制冷剂的蒸发是用来使低温级部分系统中制冷剂冷凝，用一个冷凝蒸发器将两部分联系起来，它既是高温部分的蒸发器，又是低温部分的冷凝器。

随着冷冻储存及冷冻加工行业不断发展，对于不同工况的制冷方法和系统均有所不同。目前的复叠技术在较低温工况下，相较于单冷媒制冷系统cop高；在中冷工况下，相较于单冷媒制冷系统cop低；对于目前的低温冷冻行业，其工艺间对温度的要求，及全年各个工艺间的使用时间和时段均不一样；如何在不同的制冷工况下，均使机组能效高，成为行业急需解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述问题，提供一种多级冷媒复叠制冷和单冷媒制冷自动切换系统。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种多级冷媒复叠制冷和单冷媒制冷自动切换系统，包括低温级热泵单元、高温级热泵单元、蒸发冷凝换热器，所述低温级热泵单元和高温级热泵单元串联在蒸发冷凝换热器上，所述高温级热泵单元和低温级热泵单元通过蒸发冷凝换热器交换热量，所述低温级热泵单元包括第一子系统、第二子系统，所述第一子系统和第二子系统之间的运行可以根据温度相互切换。

进一步具体的，所述高温级热泵单元由高压气分器、高压压缩机、高压油分器、高压冷凝器和高压膨胀组件串联而成，所述蒸发冷凝换热器串联在高压膨胀组件和高压气分器之间，冷媒依次经过高压压缩机、高压油分器、高压冷凝器、高压膨胀组件、蒸发冷凝换热器和高压气分器。

进一步具体的，所述第一子系统由低压压缩机、低压油分器、低压储液器、第一电磁阀、低压膨胀组件、冷冻间组件、低压气分器、第二电磁阀串联而成，所述蒸发冷凝换热器串联在低压油分器和低压储液器之间，冷媒依次经过低压压缩机、低压油分器、蒸发冷凝换热器、低压储液器、第一电磁阀、低压膨胀组件、冷冻间组件、低压气分器、第二电磁阀。

进一步具体的，所述第二子系统包括气液缓冲罐、第四电磁阀、低压冷媒循环泵、冷冻间组件、第三电磁阀串联而成，所述气液缓冲罐的气体出口和液体出口之间依次串联第五电磁阀、蒸发冷凝换热器、第六电磁阀，液态冷媒依次经过第四电磁阀、低压冷媒循环泵、冷冻间组件、第三电磁阀后回到气液缓冲罐内，气态冷媒依次经过第五电磁阀、蒸发冷凝换热器、第六电磁阀、第四电磁阀、低压冷媒循环泵、冷冻间组件、第三电磁阀后回到气液缓冲罐内。

进一步具体的，所述气液缓冲罐和低压气分器之间设置有回油管路，所述回油管路上设置有第七电磁阀和第三单向阀，所述第七电磁阀控制回油管路的通断。

进一步具体的，所述冷冻间组件包括并联连接的第一冷冻间、第二冷冻间和第三冷冻间。

进一步具体的，所述第一冷冻间、第二冷冻间、第三冷冻间设置有温度探头。

进一步具体的，所述低压冷媒循环泵为变频泵。