兩級節(jié)流不完全冷卻二氧化碳制冷/熱泵綜合實驗臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱栗系統(tǒng)，尤其涉及一種兩級節(jié)流不完全冷卻二氧化碳制冷/熱栗綜合實驗臺。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高校使用的雙級跨臨界二氧化碳實驗系統(tǒng)大多都是簡單的熱栗系統(tǒng)，其功能比較單一，設(shè)備的利用率較低，在無形中便造成了巨大的資源浪費(fèi)；同時分散的、功能單一的試驗臺會占用較大的實驗室面積；各高校急需將功能單一的熱栗系統(tǒng)進(jìn)行整合，以減小占地面積，提高設(shè)備的利用率，降低學(xué)校在實驗方面的浪費(fèi)，提升學(xué)校實驗設(shè)備的綜合利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種兩級節(jié)流不完全冷卻二氧化碳制冷/熱栗綜合實驗臺，可以模擬制冷工況和制熱工況，具有兩級節(jié)流中間不完全冷卻雙級跨臨界二氧化碳風(fēng)冷制冷系統(tǒng)、空氣源熱栗、水冷式制冷系統(tǒng)、空氣源冷凝熱回收系統(tǒng)、風(fēng)冷式冷水機(jī)組系統(tǒng)、水源熱栗、水冷式冷水機(jī)組系統(tǒng)和水源冷凝熱回收系統(tǒng)等功能。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明兩級節(jié)流不完全冷卻二氧化碳制冷/熱栗綜合實驗臺予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是:包括二氧化碳低壓壓縮機(jī)、二氧化碳油分離器一、冷媒截止閥組，二氧化碳?xì)庖悍蛛x器一、二氧化碳高壓壓縮機(jī)、二氧化碳油分離器二、二氧化碳管殼式換熱器一、二氧化碳管殼式換熱器二、二氧化碳翅片管換熱器一、二氧化碳翅片管換熱器二、電加熱器一、電加熱器二、單式空調(diào)機(jī)一、單式空調(diào)機(jī)二、水栗一、水栗二、第一保溫水箱、第二保溫水箱，二氧化碳?xì)庖悍蛛x器二、流量計組、干燥過濾器、節(jié)流閥一和節(jié)流閥二 ；
[0005]所述冷媒截止閥組包括4個冷媒截止閥，即冷媒截止閥一 8、冷媒截止閥二 9、冷媒截止閥三26和冷媒截止閥四27，所述冷媒截止閥的安裝位置均在換熱器的冷媒進(jìn)口處；
[0006]所述二氧化碳低壓壓縮機(jī)I有I個出口③、I號進(jìn)口①和2號進(jìn)口②；
[0007]所述二氧化碳油分離器一 3有I個進(jìn)口③、I號出口①和2號出口②；
[0008]所述二氧化碳?xì)庖悍蛛x器一 4有I個進(jìn)口③、I號出口①和2號出口②；
[0009]所述二氧化碳高壓壓縮機(jī)6有I個出口③、I號進(jìn)口①和2號進(jìn)口②；
[0010]所述二氧化碳油分離器二 7有I個進(jìn)口③、I號出口①和2號出口②；
[0011]所述二氧化碳管殼式換熱器一 13和二氧化碳管殼式換熱器二 25均分別有I個冷媒進(jìn)口①、I個冷媒出口②、I個水進(jìn)口③和I個水出口④；
[0012]所述二氧化碳低壓壓縮機(jī)I的出口③接二氧化碳油分離器一 3的進(jìn)氣口③，I號進(jìn)口①接二氧化碳?xì)庖悍蛛x器二 31的排氣口 ；2號進(jìn)口②通過閥門2與二氧化碳油分離器3的回油口即2號出口②相連接；
[0013]所述二氧化碳油分離器一 3的進(jìn)氣口③接二氧化碳低壓壓縮機(jī)I的排氣口③；1號出口①與二氧化碳高壓壓縮機(jī)5的I號進(jìn)口①相連接；2號出口②通過閥門一 2與二氧化碳低壓壓縮機(jī)I的回油口即2號進(jìn)口②相連接；
[0014]所述二氧化碳?xì)庖悍蛛x器一 4的I號出口①接二氧化碳高壓壓縮機(jī)5的I號進(jìn)口
①；2號出口②接節(jié)流閥二 21的進(jìn)口 ；其進(jìn)口③接節(jié)流閥一 20的出口 ；
[0015]所述二氧化碳高壓壓縮機(jī)5的2號進(jìn)口②通過閥門二 6與二氧化碳油分離器二 7的2號出口②相連接；出口③與二氧化碳油分離器二 7的進(jìn)口③相連接；
[0016]所述二氧化碳油分離器二 7的進(jìn)氣口③接二氧化碳高壓壓縮機(jī)6的排氣口③；1號出口①分別通過冷媒截止閥一 8和冷媒截止閥二 9與二氧化碳翅片管換熱器一 12和二氧化碳管殼式換熱器一 13的冷媒進(jìn)口①相連接；2號出口②通過閥門8與二氧化碳高壓壓縮機(jī)6的回油口即2號進(jìn)口②相連接；
[0017]所述冷媒截止閥一8的出口接二氧化碳翅片管換熱器一 12的進(jìn)口 ；所述二氧化碳翅片管換熱器一 12的出口接流量計二 17的進(jìn)口 ；所述流量計二 17的出口接干燥過濾器18的進(jìn)口 ；所述干燥過濾器18的出口接電磁閥19的進(jìn)口 ；所述電磁閥19的出口接節(jié)流閥一20的進(jìn)口 ；所述節(jié)流閥一 20的出口接二氧化碳?xì)庖悍蛛x器一 4的進(jìn)口③；所述二氧化碳?xì)庖悍蛛x器一 4的2號出口②接節(jié)流閥二 21的進(jìn)口 ；所述節(jié)流閥二 21的出口接冷媒截止閥四27的進(jìn)口 ；所述冷媒截止閥四27的出口接二氧化碳翅片管換熱器二 28的進(jìn)口 ；所述二氧化碳翅片管換熱器二 28的出口接二氧化碳?xì)庖悍蛛x器31的進(jìn)口 ；所述節(jié)流閥二 21的出口接冷媒截止閥三26的進(jìn)口 ；所述冷媒截止閥三26的出口接二氧化碳管殼式換熱器二 25的進(jìn)口①；
[0018]所述二氧化碳管殼式換熱器一 13的冷媒進(jìn)口①通過冷媒截止閥二 9與二氧化碳油分離器二 7的I號出口①相連接；冷媒出口②接流量計二 17的進(jìn)口 ；冷卻水進(jìn)口③通過水栗一 14與第一保溫水箱16相連接；冷卻水的出口④接流量計一 15的進(jìn)口 ；
[0019]所述第一保溫水箱16的出水口與水栗一 14的進(jìn)口相連接；所述水栗一 14的排水口接二氧化碳管殼式換熱器一 13殼側(cè)的進(jìn)水口③；所述二氧化碳管殼式換熱器一 13殼側(cè)的出水口④接流量計一 15的進(jìn)水口 ；所述流量計一 15的出水口與第一保溫水箱16的進(jìn)水口相連接；
[0020]所述二氧化碳管殼式換熱器二 25的冷媒進(jìn)口①通過冷媒截止閥三26與節(jié)流閥二21相連接；冷媒出口②接二氧化碳?xì)庖悍蛛x器31的進(jìn)口 ；進(jìn)水口③通過水栗二 23與第二保溫水箱22相連接；出水口④接流量計三24的進(jìn)口。
[0021 ] 所述第二保溫水箱22的出水口與水栗二 23的進(jìn)口相連接；所述水栗二 13的排水口接二氧化碳管殼式換熱器二 25殼側(cè)的進(jìn)水口③；所述二氧化碳管殼式換熱器二 25殼側(cè)的出水口④接流量計二 24的進(jìn)水口 ；所述流量計二 24的出水口與第二保溫水箱22的進(jìn)水口相連接。
[0022]其中單式空調(diào)機(jī)一 10、電加熱器一 11和二氧化碳翅片管換熱器一 12安裝于同一保溫空間內(nèi)；單式空調(diào)機(jī)二 30、電加熱器二 29和二氧化碳翅片管換熱器二 28安裝于另一個保溫空間內(nèi)。
[0023]通過控制冷媒截止閥組中冷媒截止閥的開關(guān)狀態(tài)來進(jìn)行不同實驗狀態(tài)之間的切換；通過控制單式空調(diào)機(jī)一 10、單式空調(diào)機(jī)二 30、電加熱器一 11和電加熱器二 29使所模擬庫溫保持恒定；依據(jù)系統(tǒng)實驗?zāi)康牡牟煌ㄟ^控制單式空調(diào)機(jī)一 10、單式空調(diào)機(jī)二 30、電加熱器一 11、電加熱器二 29、第一保溫水箱16和第二保溫水箱22來模擬制冷工況和制熱工況；所述二氧化碳翅片管換熱器一 12、二氧化碳翅片管換熱器二 28、二氧化碳管殼式換熱器一 13和二氧化碳管殼式換熱器二 25用于實現(xiàn)模擬兩級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級跨臨界形式的二氧化碳風(fēng)冷式制冷系統(tǒng)、水冷式制冷系統(tǒng)、風(fēng)冷式冷水機(jī)組系統(tǒng)、水冷式冷水機(jī)組系統(tǒng)、空氣源熱栗系統(tǒng)、空氣源冷凝熱回收系統(tǒng)、水源熱栗系統(tǒng)和水源冷凝熱回收系統(tǒng)。
[0024]另一方面，本發(fā)明一種兩級節(jié)流不完全冷卻二氧化碳制冷/熱栗綜合實驗臺及其實驗方法利用上述新型多功能熱栗、熱栗熱水器和制冷機(jī)組實驗臺在下述系統(tǒng)之間進(jìn)行切換，用以模擬制冷工況和制熱工況。
[0025]I)兩級節(jié)流中間不完全冷卻