一種單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低溫制冷技術(shù)，尤其涉及一種單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]單級混合工質(zhì)節(jié)流制冷系統(tǒng)通過使用單臺(tái)壓縮機(jī)對混合工質(zhì)進(jìn)行壓縮，然后高壓高溫混合工質(zhì)經(jīng)過冷凝器冷凝為氣液兩相，再進(jìn)入回?zé)崞髦羞M(jìn)一步降低溫度，最后經(jīng)過節(jié)流裝置節(jié)流降溫，以此制取低溫。由于該制冷技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、壓比小、制冷高效以及低溫端無運(yùn)動(dòng)部件，因此在生物醫(yī)學(xué)、真空鍍膜以及石油化工等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
[0003]單級混合工質(zhì)節(jié)流制冷系統(tǒng)在降溫過程中，系統(tǒng)內(nèi)的混合工質(zhì)逐漸由氣相冷卻為液相，為了保證制冷系統(tǒng)在制冷溫度達(dá)到目標(biāo)溫度時(shí)，節(jié)流前后仍能維持較大的壓差，以保證制冷性能，混合工質(zhì)需要足夠大的充灌質(zhì)量，然而這會(huì)造成混合工質(zhì)節(jié)流制冷在開機(jī)時(shí)，高低壓會(huì)過大，造成壓縮機(jī)功率及排氣溫度過高。雖然可以采用壓差控制的變流量節(jié)流閥應(yīng)對制冷系統(tǒng)開機(jī)時(shí)壓縮機(jī)排氣壓力過大的問題，但是這依舊無法解決壓縮機(jī)吸氣壓力過大，壓縮機(jī)功率過大的問題。
[0004]另外，由于單級混合工質(zhì)節(jié)流制冷系統(tǒng)由于需要制取較低的溫度，因此需要充灌足夠量的低沸點(diǎn)工質(zhì)組分。然而這樣除了會(huì)造成前面提到的開機(jī)高低壓過大的問題外，還會(huì)帶來制冷系統(tǒng)在高溫工況時(shí)的降溫性能下降的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)低溫制冷系統(tǒng)快速、高效、穩(wěn)定的降溫。
[0006]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)，包括氣液分離器單元1、壓縮機(jī)單元2、油分離器單元3、風(fēng)冷冷凝器單元4、干燥器單元5、回?zé)崞鲉卧?、節(jié)流單元10、蒸發(fā)器單元11 ；
[0008]所述氣液分離器單元I通過管路依次連接壓縮機(jī)單元2、油分離器單元3、風(fēng)冷冷凝器單元4、干燥器單元5、回?zé)崞鲉卧?的高壓端入口 ；
[0009]所述回?zé)崞鲉卧?的高壓端出口依次通過節(jié)流單元10、蒸發(fā)器單元11連接回?zé)崞鲉卧?的低壓端入口 ；所述回?zé)崞鲉卧?的低壓端出口通過管路連接氣液分離器單元I的入口 ；
[0010]所述單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)，還包括一個(gè)對制冷劑質(zhì)量流量以及循環(huán)組分濃度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0011]所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括:第一常閉電磁閥6、第三常閉電磁閥7、高沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐8、第四常閉電磁閥12、控制單元13、第二常閉電磁閥14、低沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐15 ;
[0012]所述第一常閉電磁閥6入口端和第三常閉電磁閥7的入口端并聯(lián)在回?zé)崞鲉卧?尚壓端入口的管路上；
[0013]所述第四常閉電磁閥12的出口端和第二常閉電磁閥14的出口端并聯(lián)在回?zé)崞鲉卧?低壓端出口的管路上；
[0014]所述第一常閉電磁閥6的出口端連接低沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐15的入口端，低沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐15的出口端連接第二常閉電磁閥14的入口端；所述第三常閉電磁閥7的的出口端連接高沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐8的入口端，高沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐8的出口端連接第四常閉電磁閥12的入口端；
[0015]所述控制單元13通過采集壓縮機(jī)吸排氣壓力，控制第一常閉電磁閥6、第三常閉電磁閥7、第四常閉電磁閥12和第二常閉電磁閥14的開啟與關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)對單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)制冷劑質(zhì)量流量以及循環(huán)組分濃度的調(diào)節(jié)。
[0016]上述單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
[0017]步驟1、開機(jī)運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)單元2啟動(dòng)，同時(shí)第一常閉電磁閥6打開，將高壓混合工質(zhì)放進(jìn)低沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐15中，待低沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐15中的壓力與壓縮機(jī)單元2的排氣壓力相等時(shí)，第一常閉電磁閥6關(guān)閉；然后第四常閉電磁閥12打開，此時(shí)，高沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐8中的混合工質(zhì)參與到整個(gè)制冷系統(tǒng)循環(huán)中，待高沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐8中的壓力與壓縮機(jī)單元2的吸氣壓力相等時(shí)，第四常閉電磁閥12關(guān)閉；
[0018]步驟2、待壓縮機(jī)單元2排氣壓力低于14bar時(shí)，第二常閉電磁閥14打開，此時(shí)，低沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐15中的混合工質(zhì)參與到整個(gè)制冷系統(tǒng)中，待低沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐15中的壓力與壓縮機(jī)單元2的吸氣壓力相等時(shí)，第二常閉電磁閥14關(guān)閉；
[0019]步驟3、停機(jī)前，第三常閉電磁閥7打開，將混合工質(zhì)放入高沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐8中，待高沸點(diǎn)工質(zhì)調(diào)節(jié)罐8中的壓力與壓縮機(jī)單元2的排氣壓力相等時(shí)，第三常閉電磁閥7關(guān)閉，然后壓縮機(jī)單元2停機(jī)；
[0020]從而，通過控制單元13采集壓縮機(jī)吸排氣壓力，控制第一常閉電磁閥6、第三常閉電磁閥7、第四常閉電磁閥12和第二常閉電磁閥14的開啟與關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)對單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)制冷劑質(zhì)量流量以及循環(huán)組分濃度的調(diào)節(jié)。
[0021]本實(shí)用新型通過控制單元采集壓縮機(jī)單元吸排氣壓力以及調(diào)節(jié)罐的壓力參數(shù)，并對四個(gè)常閉電磁閥輸出控制指令，對制冷系統(tǒng)中的混合工質(zhì)流量及組分比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定地制取低溫。
[0022]本實(shí)用新型工藝、結(jié)構(gòu)簡單，較好的解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的降溫速度慢、效低、不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
[0025]實(shí)施例
[0026]如圖1所示。本實(shí)用新型單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)，包括氣液分離器單元1、壓縮機(jī)單元2、油分離器單元3、風(fēng)冷冷凝器單元4、干燥器單元5、回?zé)崞鲉卧?、節(jié)流單元10、蒸發(fā)器單元11 ;
[0027]所述氣液分離器單元I通過管路依次連接壓縮機(jī)單元2、油分離器單元3、風(fēng)冷冷凝器單元4、干燥器單元5、回?zé)崞鲉卧?的高壓端入口 ；
[0028]所述回?zé)崞鲉卧?的高壓端出口依次通過節(jié)流單元10、蒸發(fā)器單元11連接回?zé)崞鲉卧?的低壓端入口 ；所述回?zé)崞鲉卧?的低壓端出口通過管路連接氣液分離器單元I的入口 ；
[0029]所述單級混合工質(zhì)低溫制冷系統(tǒng)，還包括一個(gè)對制冷劑質(zhì)