CN216448414U - 低温复叠速冻*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温复叠速冻***，其包括高温级制冷回路、低温级制冷回路及控制装置。高温级制冷回路包括第一压缩机、第一冷凝器、第一节流机构及蒸发冷凝器，第一冷凝器设置有第一冷凝流道，蒸发冷凝器具有蒸发流道和第二冷凝流道；低温级制冷回路包括第二压缩机、预冷器、第二节流机构及蒸发器；控制装置，与第二压缩机电连接，控制装置电连接有第一压力开关，第一压力开关设置于第二压缩机的出口与第二冷凝流道之间的连接管路。本实用新型提供的低温复叠速冻***，第二压缩机的开启采用压力控制，能够避免延时控制造成的第二压缩机启动压力过高导致设备损坏的情况。

Description

低温复叠速冻***

技术领域

本实用新型涉及复叠制冷技术领域，特别涉及一种低温复叠速冻***。

背景技术

经济的快速发展使得人们的生活水平得到极大提升，对生活中食物的品质要求也越来越严格。在科学试验、组织器官的保存、特殊食品加工生产，如冰激淋速冻，金枪鱼等超级海鲜的冷冻冷藏等领域都需要-50℃以下的温度。然而受压缩机压缩比、排气温度的限制，单级蒸汽压缩式制冷循环很难满足低温工况的要求，常采用多级复叠***进行解决。传统的两级复叠***中，其低温级压缩机的开启采用延时控制，工作过程中，高温级压缩机先开机降低低温级制冷回路的压力，延时一段时间后再开启低温级压缩机，受工作环境、***自身参数等因素的影响，***延时控制的时间长短不容易确定，有可能延时时间过短低温级制冷回路的压力仍然过高，造成低温级压缩机启动压力过高导致设备损坏的情况。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种低温复叠速冻***，能够避免延时控制造成的低温级制冷回路中的压缩机启动压力过高导致设备损坏的情况。

根据本实用新型的实施例的低温复叠速冻***，其包括高温级制冷回路、低温级制冷回路及控制装置。所述高温级制冷回路包括第一压缩机、第一冷凝器、第一节流机构及蒸发冷凝器，第一冷凝器设置有第一冷凝流道，所述蒸发冷凝器具有蒸发流道和第二冷凝流道，所述第一压缩机的出口、所述第一冷凝流道、所述第一节流机构、所述蒸发流道及所述第一压缩机的入口依次串联连通；所述低温级制冷回路包括第二压缩机、预冷器、第二节流机构及蒸发器，所述第二压缩机的出口、所述预冷器、所述第二冷凝流道、所述第二节流机构及所述第二压缩机的入口依次串联连通；所述控制装置与所述第二压缩机电连接，所述控制装置电连接有第一压力开关，所述第一压力开关设置于所述第二压缩机的出口与第二冷凝流道之间的连接管路，所述第一压力开关检测到的压力值小于或等于第一设定值时，所述控制装置能够控制所述第二压缩机启动。

根据本实用新型实施例的低温复叠速冻***，至少具有如下有益效果：第一压力开关可以检测第二压缩机的出口与第二冷凝流道之间的连接管路的压力值，***启动过程中，第一压缩机可以先开机使第二压缩机的出口与第二冷凝流道之间的连接管路的压力值降低，第一压力开关检测到的压力值小于或等于第一设定值时，控制装置控制第二压缩机开启，如此，第二压缩机的开启采用压力控制，而非传统的延时控制，可以避免延时控制造成的第二压缩机启动压力过高导致设备损坏的情况；制冷过程中，从第二压缩机的出口排出的低温级制冷剂先经过预冷器进行降温预冷，可以加快低温级制冷剂在蒸发冷凝器中的冷凝速度，降低蒸发冷凝器的热负荷，更容易实现低温级制冷剂的过冷，使单位分量的制冷剂制冷量增大，制冷能力增强，提高制冷速度，得到更低的制冷温度。

根据本实用新型的一些实施例，还包括膨胀罐，所述膨胀罐的进口连通于所述第二压缩机的出口与第二冷凝流道之间的连接管路，所述膨胀罐的出口连通于所述第二压缩机的入口与所述蒸发器之间的连接管路，所述膨胀罐的进口处设置有泄压阀。

根据本实用新型的一些实施例，所述泄压阀与控制装置电连接，所述第一压力开关检测到的压力值大于第一设定值时，所述控制装置能够控制所述泄压阀开启。

根据本实用新型的一些实施例，还包括油分离器，所述油分离器的入口与所述预冷器的出口连通，所述油分离器的出口与所述第二冷凝流道的入口连通，所述油分离器的回油口与所述第二压缩机的入口直接连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述预冷器设置于所述第一冷凝器。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一压缩机的出口与所述第一冷凝流道之间的连接管路上设置有第二压力开关。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一冷凝器与所述第一节流机构之间串联设置有第一储液罐及第一干燥过滤器，所述蒸发流道与所述第一压缩机的入口之间串联设置有第一气液分离器。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二冷凝流道与所述第二节流机构之间串联设置有第二干燥过滤器，所述蒸发器与所述第二压缩机的入口之间串联设置有第二气液分离器。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一节流机构为电子膨胀阀、节流孔板、毛细管及热力膨胀阀中的一种，所述第二节流机构为电子膨胀阀、节流孔板、毛细管及热力膨胀阀中的一种

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的低温复叠速冻***的示意图。

附图标记：

第一压缩机110、第一冷凝器120、第一冷凝流道121、预冷器122、第一储液罐130、第一干燥过滤器140、第一节流机构150、蒸发冷凝器160、蒸发流道161、第二冷凝流道162、第一气液分离器170、第一视液镜180、第二压缩机210、油分离器220、第二干燥过滤器230、第二节流机构240、蒸发器250及第二气液分离器260、第二视液镜270、第一压力开关300、膨胀罐400、泄压阀500、第二压力开关600。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型的实施例提供的低温复叠速冻***，其包括高温级制冷回路、低温级制冷回路及控制装置。高温级制冷回路包括第一压缩机110、第一冷凝器120、第一节流机构150及蒸发冷凝器160，第一冷凝器120设置有第一冷凝流道121，蒸发冷凝器160具有蒸发流道161和第二冷凝流道162，第一压缩机110的出口、第一冷凝流道121、第一节流机构150、蒸发流道161及第一压缩机110的入口依次串联连通；低温级制冷回路包括第二压缩机210、预冷器122、第二节流机构240及蒸发器250，第二压缩机210的出口、预冷器122、第二冷凝流道162、第二节流机构240及第二压缩机210的入口依次串联连通；控制装置与第二压缩机210电连接，控制装置电连接有第一压力开关300，第一压力开关300设置于第二压缩机210的出口与第二冷凝流道162之间的连接管路，第一压力开关300检测到的压力值小于第一设定值时，控制装置能够控制第二压缩机210启动。第一压力开关300可以检测第二压缩机210的出口与第二冷凝流道162之间的连接管路的压力值，***启动过程中，第一压缩机110可以先开机使第二压缩机210的出口与第二冷凝流道162之间的连接管路的压力值降低，第一压力开关300检测到该压力值小于或等于第一设定值时，控制装置控制第二压缩机210开启，如此，第二压缩机210的开启采用压力控制，而非传统的延时控制，可以避免延时控制造成的第二压缩机210启动压力过高导致设备损坏的情况；制冷过程中，从第二压缩机210的出口排出的低温级制冷剂先经过预冷器122进行降温预冷，可以加快低温级制冷剂在蒸发冷凝器160中的冷凝速度，降低蒸发冷凝器160的热负荷，更容易实现低温级制冷剂的过冷，使单位分量的制冷剂制冷量增大，制冷能力增强，提高制冷速度，得到更低的制冷温度。

需要说明的是，可以将第二压缩机210能够正常启动时第二压缩机210的出口与第二冷凝流道162之间的最大压力值设为第一设定值，第一设定值的具体数值可以根据第二压缩机210的参数确定，在此不作限定。

可以想象得到的是，在***运行过程中，可能由于工作环境温度较高或***自身参数等因素的影响，第二压缩机210的出口与第二冷凝流道162之间的连接管路的压力升高，最终导致压力过高发生设备损坏现象。为此，参照图1，还包括膨胀罐400，膨胀罐400的进口连通于第二压缩机210的出口与第二冷凝流道162之间的连接管路，膨胀罐400的出口连通于第二压缩机210的入口与蒸发器250之间的连接管路，膨胀罐400的进口处设置有泄压阀500。***为泄压阀500设定有用于***高压保护的第二设定值，第二压缩机210的出口与第二冷凝流道162之间的连接管路的压力高于第二压力值时，泄压阀500开启，于是一部分的低温级制冷剂可以先进入膨胀罐400中膨胀后再返回到第二压缩机210的入口，可以通过膨胀罐400降低第二压缩机210的出口与第二冷凝流道162之间的连接管路的压力，同时，由于第二压缩机210出口处的压力高于入口处的压力，通过第二压缩机210的入口处的低压降低、平衡第二压缩机210出口处的压力，如此，可以减少设备损坏现象的发生。

此外，传统的制冷***由于低温级制冷回路的压缩机采用延时控制，停机重启所需的时间较长，不能及时根据冷藏的温度重启***，导致冷藏温度产生较大的波动。本实用新型中，泄压阀500与控制装置电连接，第一压力开关300检测到的压力值大于第一设定值时，控制装置能够控制泄压阀500开启。具体而言，***启动过程中，如果第一压力开关300检测到第二压缩机210的出口与第二冷凝流道162之间的连接管路的压力值高于第一设定值，此时控制装置控制泄压阀500开启，于是第二压缩机210出口侧的一部分低温制冷剂可以经过膨胀罐400膨胀后返回第二压缩机210的入口，通过第二压缩机210的入口处的低压降低平衡第二压缩机210出口处的压力，也可以通过膨胀罐400一定程度降低低温制冷回路中的压力，如此，可以快速使第二压缩机210出口处的压力降低并小于第一设定值，使得第一压缩机110启动后，第二压缩机210可以间隔较短时间启动，有效减少***启动所需时间，相应地，可以有效提高***重启速度，保证冷藏温度的稳定。第二压缩机210完成启动后，泄压阀500关闭。

在具体实施过程中，可能由于***中的低温级制冷剂灌注过多，导致***运行中压力过高损坏***中的连接管路。可以理解的是，通常***为第一压力开关300设置有第三设定值，***运行过程中，第二压缩机210的出口与第二冷凝流道162之间的连接管路的压力大于等于第三压力值时，第一压力开关300开启排出低温级制冷剂气体进行泄压，如此，可以防止***运行时***内压力过高导致***损坏。第一压力开关300与膨胀罐400的设置，可以更全面地保证***正常运行，防止***运行过程中压力过高。

可以想象得到的是，参照图1，还包括油分离器220，油分离器220的入口与预冷器122的出口连通，油分离器220的出口与第二冷凝流道162的入口连通，油分离器220的回油口与第二压缩机210的入口直接连通。经过预冷器122的降温预冷作用，第二压缩机210排出的润滑油更容易在油分离器220中冷凝，第二压缩机210排出的润滑油可以更大限度地被油分离器220从低温级制冷剂蒸汽中分离出来，然后经回油管回到第二压缩机210的入口，如此，有效避免油分离器220分离润滑油不彻底导致蒸发冷凝器160中的第二冷凝流道162内有润滑油存在，保证蒸发冷凝器160的换热效率。

具体而言，参照图1，第一压力开关300设置于油分离器220的出口与第二冷凝流道162之间的连接管路，膨胀罐400的进口连通于油分离器220的出口与第一压力开关300之间的连接管路。

具体而言，参照图1，上述的预冷器122可以设置于第一冷凝器120，此时，第一冷凝流道121和预冷器122集中设置于第一冷凝器120中，第一冷凝器120为双级冷凝器，如此，可以精简***，减小***占用空间。

可以想象得到的是，参照图1，第一压缩机110的出口与第一冷凝流道121之间的连接管路上设置有第二压力开关600，第一压缩机110出口处的压力大于一定值时，第二压力开关600开启排出高温级制冷剂气体进行泄压，可以防止***运行中压力过高导致***损坏。

可以想象得到的是，参照图1，第一冷凝器120与第一节流机构150之间串联设置有第一储液罐130及第一干燥过滤器140，于是可以通过第一干燥过滤器140过滤高温级制冷剂中的水分或其他杂质；蒸发流道161与第一压缩机110的入口之间串联设置有第一气液分离器170，通过第一气液分离器170将蒸发不完全的高温制冷剂中的液体分离出来，避免对第一压缩机110造成液体冲击。

可以想象得到的是，参照图1，第二冷凝流道162与第二节流机构240之间串联设置有第二干燥过滤器230，于是可以通过第一干燥过滤器140过滤高温级制冷剂中的水分或其他杂质；蒸发器250与第二压缩机210的入口之间串联设置有第二气液分离器260，于是可以通过第二气液分离器260将蒸发不完全的低温制冷剂中的液体分离出来，避免对第二压缩机210造成液体冲击。

可以想象得的是，第一节流机构150可以设置为电子膨胀阀或节流孔板或毛细管或热力膨胀阀或其他节流机构，第二节流机构240可以设置为电子膨胀阀或节流孔板或毛细管或热力膨胀阀或其他节流机构。

可以想象得到的是，参照图1，第一干燥过滤器140与第一节流机构150之间的连接管路上设置有第一视液镜180，通过第一视液镜180可以观察到高温级制冷剂运行状况；第二干燥过滤器230与第二节流机构240之间的连接管路上设置有第二视液镜270，通过第二视液镜270可以观察到低温级制冷剂的运行状况。

根据本实用新型的一些实施例，高温级制冷回路采用的制冷剂可以为R404A或R290或R407或其他制冷剂，低温级制冷回路采用的制冷剂可以为R1150或R23或R508或R50或其他制冷剂。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

上面结合附图对本实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.低温复叠速冻***，其特征在于，包括：

高温级制冷回路，所述高温级制冷回路包括第一压缩机(110)、第一冷凝器(120)、第一节流机构(150)及蒸发冷凝器(160)，第一冷凝器(120)设置有第一冷凝流道(121)，所述蒸发冷凝器(160)具有蒸发流道(161)和第二冷凝流道(162)，所述第一压缩机(110)的出口、所述第一冷凝流道(121)、所述第一节流机构(150)、所述蒸发流道(161)及所述第一压缩机(110)的入口依次串联连通；

低温级制冷回路，所述低温级制冷回路包括第二压缩机(210)、预冷器(122)、第二节流机构(240)及蒸发器(250)，所述第二压缩机(210)的出口、所述预冷器(122)、所述第二冷凝流道(162)、所述第二节流机构(240)及所述第二压缩机(210)的入口依次串联连通；

控制装置，与所述第二压缩机(210)电连接，所述控制装置电连接有第一压力开关(300)，所述第一压力开关(300)设置于所述第二压缩机(210)的出口与第二冷凝流道(162)之间的连接管路，所述第一压力开关(300)检测到的压力值小于第一设定值时，所述控制装置能够控制所述第二压缩机(210)启动。

2.根据权利要求1所述的低温复叠速冻***，其特征在于，还包括膨胀罐(400)，所述膨胀罐(400)的进口连通于所述第二压缩机(210)的出口与第二冷凝流道(162)之间的连接管路，所述膨胀罐(400)的出口连通于所述第二压缩机(210)的入口与所述蒸发器(250)之间的连接管路，所述膨胀罐(400)的进口处设置有泄压阀(500)。

3.根据权利要求2所述的低温复叠速冻***，其特征在于，所述泄压阀(500)与控制装置电连接，所述第一压力开关(300)检测到的压力值大于第一设定值时，所述控制装置能够控制所述泄压阀(500)开启。

4.根据权利要求1所述的低温复叠速冻***，其特征在于，还包括油分离器(220)，所述油分离器(220)的入口与所述预冷器(122)的出口连通，所述油分离器(220)的出口与所述第二冷凝流道(162)的入口连通，所述油分离器(220)的回油口与所述第二压缩机(210)的入口直接连通。

5.根据权利要求1所述的低温复叠速冻***，其特征在于，所述预冷器(122)设置于所述第一冷凝器(120)。

6.根据权利要求1所述的低温复叠速冻***，其特征在于，所述第一压缩机(110)的出口与所述第一冷凝流道(121)之间的连接管路上设置有第二压力开关(600)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的低温复叠速冻***，其特征在于，所述第一冷凝器(120)与所述第一节流机构(150)之间串联设置有第一储液罐(130)及第一干燥过滤器(140)，所述蒸发流道(161)与所述第一压缩机(110)的入口之间串联设置有第一气液分离器(170)。

8.根据权利要求1至6任一项所述的低温复叠速冻***，其特征在于，所述第二冷凝流道(162)与所述第二节流机构(240)之间串联设置有第二干燥过滤器(230)，所述蒸发器(250)与所述第二压缩机(210)的入口之间串联设置有第二气液分离器(260)。

9.根据权利要求1至6任一项所述的低温复叠速冻***，其特征在于，所述第一节流机构(150)为电子膨胀阀、节流孔板、毛细管及热力膨胀阀中的一种，所述第二节流机构(240)为电子膨胀阀、节流孔板、毛细管及热力膨胀阀中的一种。

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