專利名稱：以天然氣為制冷劑的制冷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種制冷設(shè)備，尤其是一種以天然氣為制冷劑的制冷設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，高溫或中溫制冷技術(shù)已經(jīng)在人們的日常生活中得到廣泛的應(yīng)用，如空調(diào)、冰箱等。而低溫制冷技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用比較普遍，如食品、石油化工、有機合成等工業(yè)中的分離精煉、結(jié)晶、濃縮、提純、液化等，而對于某些物質(zhì)(半導體等)卻必須在超低溫環(huán)境下才能正常工作?，F(xiàn)在制冷設(shè)備都是由壓縮機、水冷凝器、油分離器、蒸發(fā)器、與蒸發(fā)器相連的膨脹容器以及截止閥、電磁閥、膨脹閥、干燥過濾器等構(gòu)成單機制冷器，或者蒸發(fā)器為蒸發(fā)冷凝器，連接兩個單機制冷機(同一種制冷劑)構(gòu)成雙迭式制冷機，蒸發(fā)冷凝器作為前一級的蒸發(fā)器、后一級的冷凝器。其制冷工作原理都是蒸發(fā)的制冷劑氣體經(jīng)壓縮機壓縮后，經(jīng)水冷凝器、油分離器、蒸發(fā)冷凝器冷凝，必須成為液體后再蒸發(fā)吸收熱量制冷，循環(huán)往復。這樣，如果采用高中溫制冷劑進行超低溫制冷時，會產(chǎn)生蒸汽壓力過低或制冷劑凝固現(xiàn)象。而如果采用低溫制冷劑進行超低溫制冷時，雖然會解決蒸發(fā)壓力過低的問題，但同時卻又存在著冷凝壓力過大的問題，現(xiàn)有的制冷設(shè)備難以實現(xiàn)超低溫制冷。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的難以實現(xiàn)超低溫制冷的技術(shù)問題，提供一種以天然氣為制冷劑的制冷設(shè)備。
本實用新型的技術(shù)解決方案是一種以天然氣為制冷劑的制冷設(shè)備，設(shè)有由一級制冷裝置1、二級制冷裝置2構(gòu)成的雙迭式制冷裝置，其特征在于與二級制冷裝置2中的蒸發(fā)冷凝器3相連接有以天然氣為制冷劑的三級制冷裝置4。
與三級制冷裝置4中的蒸發(fā)冷凝器5相連接有以天然氣為制冷劑的四級制冷裝置6。
還設(shè)有由附加一級制冷裝置7、附加二級制冷裝置8構(gòu)成的復迭式制冷裝置，所述的四級制冷裝置6通過附加二級制冷裝置8中的蒸發(fā)冷凝器9與三級制冷裝置4中的蒸發(fā)冷凝器5相連接。
所述的蒸發(fā)冷凝器9為低溫油汽分離器，其回油管與四級制冷裝置6中的壓縮機10相接。
本實用新型是用幾級單機制冷機復迭而成，比現(xiàn)有技術(shù)增加了以天然氣為制冷劑的三級、四級單機制冷機。尤其是增加了由附加一級制冷裝置、附加二級制冷裝置構(gòu)成的雙迭式制冷機，可使汽液狀態(tài)天然氣兩次經(jīng)過不同溫度的蒸發(fā)冷凝器冷凝，可及時將制冷劑中的機油分離出來，避免產(chǎn)生由于冷凝制冷劑而出現(xiàn)的機油結(jié)臘現(xiàn)象。由于天然氣資源豐富、成本低廉，可降低整個超低溫制冷的成本，解決了用天然氣不能超低溫制冷的難題，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。


圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。
實施例1如圖1所示一種以天然氣為制冷劑的制冷設(shè)備，設(shè)有由R22為制冷劑的一級制冷裝置1、以R13為制冷劑的二級制冷裝置2構(gòu)成的復迭式制冷裝置，一級制冷裝置1與二級制冷裝置2均由壓縮機、水冷凝器、油分離器、蒸發(fā)器以及與蒸發(fā)器相連的膨脹容器等構(gòu)成，整個裝置應(yīng)為耐壓容器。與二級制冷裝置2中的蒸發(fā)冷凝器3(最后一級蒸發(fā)冷凝器)相連接有以乙烯為制冷劑的三級制冷裝置4。乙烯的沸點為-103℃，通過蒸發(fā)冷凝器3可將其冷凝至-83～93℃，其機油應(yīng)采用防凍機油。由于制冷劑是在完全密閉狀態(tài)下，因此乙烯在-83～-93℃時為汽液共存的混合狀態(tài)，通過蒸發(fā)器3時，其液態(tài)乙烯吸熱蒸發(fā)制冷。
實施例2如圖1所示是與三級制冷裝置4中的蒸發(fā)冷凝器5相連接有以甲烷為制冷劑的四級制冷裝置6，同實施例1相同，整個裝置應(yīng)為耐壓裝置。制冷劑甲烷通過油分離器后，再通過蒸發(fā)冷凝器5冷凝，可將其冷凝至-121～-131℃(甲烷的沸點為-161℃)，其機油應(yīng)采用防凍機油。由于制冷劑是在完全密閉狀態(tài)下，因此甲烷在-121～-131℃時為汽液共存的混合狀態(tài)。通過蒸發(fā)器5時，其液態(tài)甲烷吸熱蒸發(fā)制冷。
實施例3如圖1所示是在實施例2的基礎(chǔ)上，還增加了由附加一級制冷裝置7、附加二級制冷裝置8構(gòu)成的復迭式制冷裝置，附加一級制冷裝置7用R22為制冷劑、附加二級制冷裝置8用R13為制冷劑。四級制冷裝置6通過油分離器與附加二級制冷裝置8中的蒸發(fā)冷凝器9相連接后再與三級制冷裝置4中的蒸發(fā)冷凝器5相連接。
四級制冷裝置6中的普通機油可通過油分離器11分離，再通過蒸發(fā)冷凝器9分離，分離的機油通過回油管路回到壓縮機10內(nèi)。通過串聯(lián)的蒸發(fā)冷凝器5、蒸發(fā)冷凝器9可將其冷凝至-121～-131℃(甲烷的沸點為-161℃)，其機油應(yīng)采用防凍機油。由于制冷劑是在完全密閉狀態(tài)下，因此甲烷在-121～-131℃時為汽液共存的混合狀態(tài)。通過蒸發(fā)器9、5時，其液態(tài)甲烷吸熱蒸發(fā)制冷。
在以上三個實施例中的制冷劑可為乙烷、丙烷、丙烯等天然氣。
權(quán)利要求1.一種以天然氣為制冷劑的制冷設(shè)備，設(shè)有由一級制冷裝置(1)、二級制冷裝置(2)構(gòu)成的復迭式制冷裝置，其特征在于與二級制冷裝置(2)中的蒸發(fā)冷凝器(3)相連接有以天然氣為制冷劑的三級制冷裝置(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以天然氣為制冷劑的制冷設(shè)備，其特征在于與三級制冷裝置(4)中的蒸發(fā)冷凝器(5)相連接有以天然氣為制冷劑的四級制冷裝置(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以天然氣為制冷劑的制冷設(shè)備，其特征在于還設(shè)有由附加一級制冷裝置(7)、附加二級制冷裝置(8)構(gòu)成的復迭式制冷裝置，所述的四級制冷裝置(6)通過附加二級制冷裝置(8)中的蒸發(fā)冷凝器(9)與三級制冷裝置中的蒸發(fā)冷凝器(5)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以天然氣為制冷劑的制冷設(shè)備，其特征在于所述的蒸發(fā)冷凝器(9)為低溫油汽分離器，其回油管與四級制冷裝置(6)中的壓縮機(10)相接。
專利摘要本實用新型公開一種以天然氣為制冷劑的制冷設(shè)備，設(shè)有由一級制冷裝置(1)、二級制冷裝置(2)構(gòu)成的復迭式制冷裝置，其特征在于與二級制冷裝置(2)中的蒸發(fā)冷凝器(3)相連接有以天然氣為制冷劑的三級制冷裝置(4)?？墒褂锰烊粴鉃槠渲评鋭?，天然氣資源豐富、成本低廉，可降低整個超低溫制冷的成本，解決了用天然氣不能超低溫制冷的難題，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號F25B9/10GK2665623SQ03214170
公開日2004年12月22日 申請日期2003年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月6日
發(fā)明者侯君 申請人:侯君