專利名稱：單壓縮機蒸發(fā)式深冷裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制冷裝置，特別是一種單壓縮機蒸發(fā)式深冷裝置，主要是利用單壓縮機將制冷溫度達到-70℃～-130℃。
背景技術：
目前在制冷行業(yè)所使用的深冷裝置即將制冷溫度達到-70℃～-130℃的制冷系統(tǒng)，全部采用多個壓縮機進行多級壓縮的方式，而且對壓縮機的要求很高，后一級壓縮機的工作溫度比前一級壓縮機的工作溫度低，利用多級(三級)壓縮，最后一級壓縮機的工作溫度更低，一般第二級壓縮機的工作溫度為吸氣約-50℃～-80℃，排氣溫度為-20℃～-30℃；第三級壓縮機的工作溫度為吸氣-70℃～-130℃，排氣溫度為-40℃～-70℃。在這種條件下，在制造壓縮機時必須使用一些優(yōu)質的工程材料，以防止低溫對壓縮機的破壞，從設計角度講，還必須對壓縮機進行特殊設計，以滿足潤滑油所需的工作狀況，因潤滑油在工作時要保持其物理特性滿足潤滑要求，必然只能工作在一個很狹窄的溫度范圍之內，為了解決上述問題，有的采用了無油壓縮機，無油壓縮機及其相關的配套設備和零件的專門設計，又提高了設計、試驗及加工成本，由于其型號的稀少，設備采購困難，配套的維護也很困難。由于無油壓縮機尺寸龐大，需專門設計，只能小批量制造，其初期投入大，特別是在小型化方面具有極大困難。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種無需專門設計、全部選用標準部件、制造成本低、容易批量生產運行穩(wěn)定可靠的單壓縮機蒸發(fā)式深冷裝置，克服現(xiàn)有技術的不足。
本發(fā)明的單壓縮機蒸發(fā)式深冷裝置，包括制冷壓縮機，制冷壓縮機上的壓縮介質出口與第一氣液分離器上的入口相接，第一氣液分離器上的出口與冷凝器上的入口相接，冷凝器上的出口與第二氣液分離器上的入口相接，第二氣液分離器上的液體出口經第一膨脹閥與第一換熱器上的下氣體入口相接，第二氣液分離器上的氣體出口與第一換熱器上的上氣體入口相接，第一換熱器上的氣體出口與制冷壓縮機上的氣體介質入口相接，第一換熱器上的氣液出口與第三氣液分離器上的入口相接，第三氣液分離器上的氣體出口與第二換熱器上的上氣體入口相接，第三氣液分離器上的液體出口經第二膨脹閥與第二換熱器上的下氣體入口相接，第二換熱器上的氣體出口與第二換熱器上的下氣體入口相接，第二換熱器上的液體出口與第三換熱器上的液體入口相接，第三換熱器上的液體出口經第三膨脹閥與冷藏室上的液體入口相接，冷藏室上的氣體出口與第三換熱器上的氣體入口相接，第三換熱器上的氣體出口與第二換熱器上的下氣體入口相接。第一換熱器上的下氣體入口與氣體出口連通，上氣體入口與氣液出口連通。第二換熱器上的上氣體入口與液體出口連通，下氣體入口與氣體出口連通。第三換熱器上的液體入口與液體出口連通，氣體入口與氣體出口連通。在制冷壓縮機與第一氣液分離器之間接有回油管。
本發(fā)明的單壓縮機蒸發(fā)式深冷裝置，其中所述的第二氣液分離器與第一換熱器之間接有第四換熱器，第四換熱器上的下氣體入口與第二氣液分離器上的氣體出口相接，第四換熱器上的上氣體出口與第一換熱器上的上氣體入口相接，第四換熱器上的下氣體出口與制冷壓縮機上的氣體介質入口相接，第四換熱器上的上氣體入口與第一換熱器上的氣體出口相接，在所述的第三氣液分離器與第二換熱器之間接有第五換熱器，第五換熱器上的下氣體入口與第三氣液分離器上的氣體出口相接，第五換熱器上的上氣體出口與第二換熱器上的上氣體入口相接，第五換熱器上的下氣體出口與第一換熱器上的氣體出口相接，第五換熱器上的上氣體入口與第二換熱器上的氣體出口相接。所述的第四換熱器上的下氣體入口和上氣體出口連通。第四換熱器上的下氣體出口和上氣體入口連通。所述的第五換熱器上的下氣體入口與上氣體出口連通，第五換熱器上的上氣體入口與下氣體出口連通。
本發(fā)明的單壓縮機蒸發(fā)式深冷裝置，由于采用了單壓縮機制冷，與壓縮機相連有多級蒸發(fā)裝置，且全部采用了通用的標準部件，無需對壓縮機進行專門設計，投入少，通用性好，設計、制造成體低，適合于批量化生產，制冷系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。


圖1是本發(fā)明的單壓縮機蒸發(fā)式深冷裝置實施例1的具體結構示意圖；圖2是本發(fā)明的單壓縮機蒸發(fā)式深冷裝置實施例2的具體結構示意圖。
具體實施例方式實施例1如圖1所示1為制冷壓縮機，制冷壓縮機1上的壓縮介質出口12與第一氣液分離器2上的入口21相接，第一氣液分離器2上的出口22與冷凝器3上的入口31相接，冷凝器3上的出口32與第二氣液分離器4上的入口41相接，第二氣液分離器4上的液體出口43經第一膨脹閥10與第一換熱器5上的下氣體入口53相接，第二氣液分離器4上的氣體出口42與第一換熱器5上的上氣體入口51相接，第一換熱器5上的氣體出口54與制冷壓縮機1上的氣體介質入口11相接，第一換熱器5上的氣液出口52與第三氣液分離器6上的入口相接，第三氣液分離器6上的氣體出口62與第二換熱器7上的上氣體入口71相接，第三氣液分離器6上的液體出口63經第二膨脹閥11與第二換熱器7上的下氣體入口73相接，第二換熱器7上的氣體出口74與第二換熱器5上的下氣體入口53相接，第二換熱器7上的液體出口72與第三換熱器8上的液體入口81相接，第三換熱器8上的液體出口82經第三膨脹閥16與冷藏室9上的液體入口91相接，冷藏室9上的氣體出口92與第三換熱器8上的氣體入口83相接，第三換熱器8上的氣體出口84與第二換熱器7上的下氣體入口73相接，第一換熱器5上的下氣體入口53與氣體出口54連通，上氣體入口51與氣液出口52連通，第二換熱器7上的上氣體入口71與液體出口72連通，下氣體入口73與氣體出口74連通，換熱器8上的液體入口81與液體出口82連通，氣體入口83與氣體出口84連通，在制冷壓縮機1與第一氣液分離器2之間接有回油管15。
所述的壓縮機1、冷凝器3、各氣液分離器、各換熱器及各膨脹閥均選用普通的標準部件，相互之間為管路及閥門連接。
工作過程是經制冷壓縮機1壓縮的工作介質(制冷劑)溫度上升，壓力也上升，自壓縮介質出口12及第一氣液分離器2上的入口21進入第一氣液分離器2內，并分成兩部分，一部分是液體通過回油管15直接回制冷壓縮機1內。另一部分是氣體，自第一氣液分離器2上的出口22及冷凝器入口31進入冷凝器3內散熱，溫度降低。再經冷凝器出口32及第二氣液分離器4上的入口41進入第二氣液分離器4內分為兩部分，一部分為液體，自第二氣液分離器4上的液體出口43及膨脹閥10、第一換熱器5上的下氣體入口53進入第一換熱器5內，經膨脹閥10后蒸發(fā)為氣體，在第一換熱器5內換熱，該氣體自第一換熱器5上的氣體出口54回制冷壓縮機1內。在第二氣液分離器4內產生的氣體自第二氣液分離器4上的氣體出口42及第一換熱器5上的上氣體入口51進入第一換熱器5內進行換熱冷卻，換熱后自第一換熱器5上的氣液出口52及第三氣液分離器6上的入口61進入第三氣液分離器6內，在其內分為兩部分，一部分為液體自第三氣液分離器6上的液體出口63經膨脹閥11膨脹蒸發(fā)，再經第二換熱器7上的下氣體入口73進入第二換熱器7內換熱，換熱后自第二換熱器7上的氣體出口74并經過第一換熱器5回制冷壓縮機1內，另一部分氣體自第三氣液分離器6上的氣體出口62及第二換熱器7上的上氣體入口71進入第二換熱器7內換熱冷卻，再自第二換熱器7上的液體出口72及第三換熱器8上的液體入口81、第三膨脹閥16、冷藏室9的液體入口91進冷藏室9內膨脹蒸發(fā)吸收熱量，產生低溫(-70℃～-130℃)，形成的氣體介質再經冷藏室9的氣體出口92、第三換熱器8上的氣體入口83、氣體出口84并通過第二換熱器7、第一換熱器5回制冷壓縮機1，完成了一個工作循環(huán)。
實施例2如圖2所示本結構與上述結構所不同的是在第二氣液分離器4與第一換熱器5之間接有第四換熱器13，第四換熱器13上的下氣體入口131與第二氣液分離器4上的氣體出口42相接，第四換熱器13上的上氣體出口132與第一換熱器5上的上氣體入口51相接，第四換熱器13上的下氣體出口133與制冷壓縮機1上的氣體介質入口11相接，第四換熱器13上的上氣體入口134與第一換熱器5上的氣體出口54相接，在所述的第三氣液分離器6與第二換熱器7之間接有第五換熱器14，第五換熱器14上的下氣體入口141與第三氣液分離器6上的氣體出口62相接，第五換熱器14上的上氣體出口142與第二換熱器7上的上氣體入口71相接，第五換熱器14上的下氣體出口144與第一換熱器5上的氣體出口54相接，第五換熱器14上的上氣體入口143與第二換熱器7上的氣體出口74相接，所述的第四換熱器13上的下氣體入口131和上氣體出口132連通，第四換熱器13上的下氣體出口133和上氣體入口134連通，所述的第五換熱器14上的下氣體入口141與上氣體出口142連通，第五換熱器14上的上氣體入口143與下氣體出口144連通。運行時本裝置進一步提高了制冷效果。
以上所述的壓縮機、各換熱器、各氣液分離器及各膨脹閥均選用普通標準件即可，相互之間采用管路及閥門連接，形成單壓縮機蒸發(fā)式深冷系統(tǒng)。
權利要求
1.一種單壓縮機蒸發(fā)式深冷裝置，其特征在于制冷壓縮機(1)上的壓縮介質出口(12)與第一氣液分離器(2)上的入口(21)相接，第一氣液分離器(2)上的出口(22)與冷凝器(3)上的入口(31)相接，冷凝器(3)上的出口(32)與第二氣液分離器(4)上的入口(41)相接，第二氣液分離器(4)上的液體出口(43)經第一膨脹閥(10)與第一換熱器(5)上的下氣體入口(53)相接，第二氣液分離器(4)上的氣體出口(42)與第一換熱器(5)上的上氣體入口(51)相接，第一換熱器(5)上的氣體出口(54)與制冷壓縮機(1)上的氣體介質入口(11)相接，第一換熱器(5)上的氣液出口(52)與第三氣液分離器(6)上的入口相接，第三氣液分離器(6)上的氣體出口(62)與第二換熱器(7)上的上氣體入口(71)相接，第三氣液分離器(6)上的液體出口(63)經第二膨脹閥(11)與第二換熱器(7)上的下氣體入口(73)相接，第二換熱器(7)上的氣體出口(74)與第一換熱器(5)上的下氣體入口(53)相接，第二換熱器(7)上的液體出口(72)與第三換熱器(8)上的液體入口(81)相接，第三換熱器(8)上的液體出口(82)經第三膨脹閥(16)與冷藏室(9)上的液體入口(91)相接，冷藏室(9)上的氣體出口(92)與第三換熱器(8)上的氣體入口(83)相接，第三換熱器(8)上的氣體出口(84)與第二換熱器(7)上的下氣體入口(73)相接，第一換熱器(5)上的下氣體入口(53)與氣體出口(54)連通，上氣體入口(51)與氣液出口(52)連通，第二換熱器(7)上的上氣體入口(71)與液體出口(72)連通，下氣體入口(73)與氣體出口(74)連通，第三換熱器(8)上的液體入口(81)與液體出口(82)連通，氣體入口(83)與氣體出口(84)連通，在制冷壓縮機(1)與第一氣液分離器(2)之間接有回油管(15)。
2.根據權利要求1所述的單壓縮機蒸發(fā)式深冷裝置，其特征在于所述的第二氣液分離器(4)與第一換熱器(5)之間接有第四換熱器(13)，第四換熱器(13)上的下氣體入口(131)與第二氣液分離器(4)上的氣體出口(42)相接，第四換熱器(13)上的上氣體出口(132)與第一換熱器(5)上的上氣體入口(51)相接，第四換熱器(13)上的下氣體出口(133)與制冷壓縮機(1)上的氣體介質入口(11)相接，第四換熱器(13)上的上氣體入口(134)與第一換熱器(5)上的氣體出口(54)相接，在所述的第三氣液分離器(6)與第二換熱器(7)之間接有第五換熱器(14)，第五換熱器(14)上的下氣體入口(141)與第三氣液分離器(6)上的氣體出口(62)相接，第五換熱器(14)上的上氣體出口(142)與第二換熱器(7)上的上氣體入口(71)相接，第五換熱器(14)上的下氣體出口(144)與第一換熱器(5)上的氣體出口(54)相接，第五換熱器(14)上的上氣體入口(143)與第二換熱器(7)上的氣體出口(74)相接，所述的第四換熱器(13)上的下氣體入口(131)和上氣體出口(132)連通，第四換熱器(13)上的下氣體出口(133)和上氣體入口(134)連通，所述的第五換熱器(14)上的下氣體入口(141)與上氣體出口(142)連通，第五換熱器(14)上的上氣體入口(143)與下氣體出口(144)連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制冷裝置，特別是一種單壓縮機蒸發(fā)式深冷裝置，主要是利用單壓縮機將制冷溫度達到－70℃～－130℃。本系統(tǒng)包括單一制冷壓縮機，與所述的壓縮機相接有冷凝器、多級氣液分離器、多級換熱器、多級膨脹閥及冷藏室，形成單機制冷壓縮系統(tǒng)。由于采用了單壓縮機制冷，與壓縮機相連有多級蒸發(fā)裝置，且全部采用了通用的標準部件，在深冷方面，無需對壓縮機進行專門設計，投入少，通用性好，設計、制造成體低，適合于批量化生產，制冷系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。
文檔編號F25B1/00GK1877219SQ200610098750
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月12日 優(yōu)先權日2006年7月12日
發(fā)明者王建華 申請人:北京金凱威通用機械有限公司, 張海龍, 王建華