一种可全温区变温的集成式冷库制冷系统的制作方法

本实用新型属于制冷系统领域，具体涉及一种可全温区变温的集成式冷库制冷系统。

背景技术：

由于现有的大型冷库同时存在多个冷间，若多个冷间共用一个冷库制冷系统，则必须所有冷间同时切换温度，无法满足部分冷间实现变温的需求，若在每个冷间均安装一个冷库制冷系统，为实现单个冷间变温跨度大的需要，则单个冷间中需要多套制冷设备及制冷系统，制冷系统及设备占地较大，增加设备的占地面积及制冷系统造价。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种可对各个温区独立调节温度的可全温区变温的集成式冷库制冷系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种可全温区变温的集成式冷库制冷系统，包括高温冷藏系统、中温冷藏系统和低温冷藏系统以及对高温冷藏系统、中低温冷藏系统降温的冷凝系统，高温冷藏系统设置有若干个高温支路，中温冷藏系统设置有若干个中温支路，低温冷藏系统设置有若干个低温支路，高温支路上均连接有高温冷风机，中温支路和低温支路上均连接有CO2冷风机，两两对应的中温支路和低温支路连接在同一个CO2冷风机上。

进一步的，冷凝系统包括冷凝蒸发器、高温气液分离器、高温压缩机、高温冷凝器和高温储液器，冷凝蒸发器分别与高温冷藏系统、中温冷藏系统和低温冷藏系统相连。

进一步的，高温冷凝器与高温压缩机相连的进气管路上设置有高温油分离器。

进一步的，高温冷风机与冷凝蒸发器相连的进气管上设置有热力膨胀阀，热力膨胀阀和冷凝蒸发器之间设置有截止阀和电磁阀。

进一步的，中温冷藏系统的CO2冷风机与冷凝蒸发器相连的进液管上设置有CO2储液器，CO2储液器与冷凝蒸发器之间连通有通气管。

进一步的，中温冷藏系统的CO2冷风机与CO2储液器相连的进液管上设置有CO2供液泵、电磁阀和截止阀。

进一步的，低温冷藏系统的CO2冷风机的进液管与CO2储液器相连，CO2冷风机的进液管上连接有位于CO2冷风机和CO2储液器之间的电子膨胀阀和截止阀。

进一步的，低温冷藏系统的CO2冷风机与冷凝蒸发器相连的出气管上设置有CO2气液分离器和CO2压缩机。

进一步的，CO2压缩机和冷凝蒸发器之间连接有CO2油分离器。

进一步的，高温冷藏系统、中温冷藏系统和低温冷藏系统上均设置有单向阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、高温冷藏系统、中温冷藏系统和低温冷藏系统在每个冷间里各设一个支路，高温支路、中温支路和低温支路分别对冷间内的温度进行调节，温度的调节范围大，同时不影响其他冷间内的温度，实现单个冷间温度调节的同时降低冷间及制冷系统的造价。

2、冷凝系统工作时，高温储液器中的液态的制冷剂进入冷凝蒸发器被蒸发成气态的制冷剂，这个过程中吸收冷凝蒸发器中的热量，气态的制冷剂进入高温气液分离器，高温气液分离器将气态和液态的制冷剂进行分离并容纳液态的制冷剂，防止液态的制冷剂对高温压缩机造成液击，然后气态的制冷剂经高温压缩机增压之后进入高温油分离器，高温油分离器将制冷剂中的润滑油分离，最后气态的制冷剂经高温冷凝器重新变为液态流入高温储液器等待下一次循环。因为制冷剂经过高温压缩机时，会带走部分润滑油，润滑油随制冷剂一起进入冷凝器和蒸发器时会在传热壁面上凝成一层油膜，使热阻增大，从而会使冷凝器和蒸发器的传热效果降低，降低制冷效果，所以使用高温油分离器将压缩过后的气态的制冷剂中的润滑油分离，保证制冷剂的制冷效果。

3、当高温冷藏系统运行时，打开高温冷藏系统的截止阀和电磁阀，高温冷风机中的制冷剂蒸发吸收外界热量，然后进入冷凝蒸发器冷凝，然后通过热力膨胀阀，热力膨胀阀将冷凝蒸发器冷凝后的高温高压液态制冷剂节流降压，成为容易蒸发的低温低压的汽液混合物，进入蒸发器蒸发，吸收外界热量。热力膨胀阀通过感受冷凝蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入冷凝蒸发器的制冷剂流量，控制过热度在一定范围，防止异常过热现象的发生。

4、中温冷藏系统运行时，打开中温冷藏系统的截止阀和电磁阀，同时低温冷藏系统上的电子膨胀阀关闭，防止制冷剂从低温冷藏系统中回流，CO2储液器中的液态的制冷剂经CO2供液泵进入CO2冷风机，制冷剂在CO2冷风机中蒸发吸收外界热量，变成气液混合状态的制冷剂后从CO2冷风机中进入CO2储液器中，CO2储液器中的气态的制冷剂经通气管进入冷凝蒸发器中冷凝变成液态重新进入CO2储液器中等待循环。

5、低温冷藏系统运行时，打开低温冷藏系统的截止阀和电子膨胀阀，同时中温冷藏系统上的电磁阀关闭，防止制冷剂从中温冷藏系统中回流，CO2储液器中的液态的制冷剂进入CO2冷风机，制冷剂在CO2冷风机中蒸发吸收外界热量，变成气态的制冷剂后从CO2冷风机中进入CO2气液分离器，CO2气液分离器将气态和液态的制冷剂进行分离并容纳液态的制冷剂，防止液态的制冷剂对CO2压缩机造成液击，然后气态的制冷剂经CO2压缩机增压之后进入CO2油分离器，CO2油分离器将制冷剂中的润滑油分离，最后气态的制冷剂经冷凝蒸发器重新变为液态流入CO2储液器等待下一次循环。

与现有技术相比，本实用新型通过在各个冷间里设置一个高温冷风机和CO2冷风机即可实现对各个冷间独立进行高温、中温和低温的转换，温度调节范围大且不影响其他冷间内的温度，实现单个冷间温度调节的同时降低冷间及制冷系统的造价。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

图1为高温冷藏系统和低温冷藏系统的示意图；

图2为中温冷藏系统和低温冷藏系统的示意图。

其中：1、高温冷风机；21、CO2冷风机；22、CO2气液分离器；23、CO2压缩机；24、CO2油分离器；31、冷凝蒸发器；32、高温气液分离器；33、高温压缩机；34、高温油分离器；35、高温冷凝器；36、高温储液器；41、截止阀；42、电子膨胀阀；43、电磁阀；44、单向阀；45、热力膨胀阀；5、CO2储液器；6、CO2供液泵；7、第一冷间；8、第二冷间。

具体实施方式

参照图1至图2对本实用新型一种可全温区变温的集成式冷库制冷系统的实施例做进一步说明。

一种可全温区变温的集成式冷库制冷系统，包括高温冷藏系统、中温冷藏系统和低温冷藏系统以及对高温冷藏系统、中低温冷藏系统降温的冷凝系统，高温冷藏系统设置有若干个高温支路，中温冷藏系统设置有若干个中温支路，低温冷藏系统设置有若干个低温支路，以高温冷藏系统设置有2个高温支路、中温冷藏系统设置有2个中温支路和低温冷藏系统设置有2个低温支路为例，如图1和图2所示，冷间设置有两个，分别为第一冷间7和第二冷间8，每个冷间里均设置有一个高温支路、一个中温支路和一个低温支路，高温支路连接在冷间里的高温冷风机1上，中温支路和低温支路均连接在冷间里的CO2冷风机2上，位于同一冷间中的中温支路和低温支路为对应关系。

冷凝系统由冷凝蒸发器31、连接在冷凝蒸发器31出汽管上的高温气液分离器32、高温压缩机33、高温油分离器34、高温冷凝器35和高温储液器36构成，冷凝蒸发器31分别与高温冷藏系统、中温冷藏系统和低温冷藏系统相连；

冷凝系统工作时，高温储液器36中的液态的制冷剂进入冷凝蒸发器31被蒸发成气态的制冷剂，这个过程中吸收冷凝蒸发器31中的热量，气态的制冷剂进入高温气液分离器32，高温气液分离器32将气态和液态的制冷剂进行分离并容纳液态的制冷剂，防止液态的制冷剂对高温压缩机33造成液击，然后气态的制冷剂经高温压缩机33增压之后进入高温油分离器34，高温油分离器34将制冷剂中的润滑油分离，最后气态的制冷剂经高温冷凝器35重新变为液态流入高温储液器36等待下一次循环。因为制冷剂经过高温压缩机33时，会带走部分润滑油，润滑油随制冷剂一起进入冷凝器和蒸发器时会在传热壁面上凝成一层油膜，使热阻增大，从而会使冷凝器和蒸发器的传热效果降低，降低制冷效果，所以使用高温油分离器34将压缩过后的气态的制冷剂中的润滑油分离，保证制冷剂的制冷效果。

高温冷风机1的进气管和出气管分别与冷凝蒸发器31相连，进气管上设置有热力膨胀阀45，热力膨胀阀45和冷凝蒸发器31之间设置有截止阀41和电磁阀43，高温冷藏系统上设置有单向阀44，单向阀44使得制冷剂沿管路单向流动，防止发生倒流现象；

中温冷藏系统的CO2冷风机2与冷凝蒸发器31相连的进液管上设置有CO2储液器，CO2储液器与冷凝蒸发器31之间连通有通气管，中温冷藏系统的CO2冷风机2与CO2储液器相连的进液管上设置有CO2供液泵6、电磁阀43和截止阀41，中温冷藏系统上设置有单向阀44；

低温冷藏系统的CO2冷风机2的进液管与CO2储液器相连，CO2冷风机2的进液管上连接有位于CO2冷风机2和CO2储液器之间的电子膨胀阀42和截止阀41，低温冷藏系统的CO2冷风机2与冷凝蒸发器31相连的出气管上设置有CO2气液分离器22和CO2压缩机23，CO2压缩机23和冷凝蒸发器31之间连接有CO2油分离器24，高温冷藏系统上设置有单向阀44。

当高温冷藏系统运行时，打开高温冷藏系统的截止阀41和电磁阀43，高温冷风机1中的制冷剂蒸发吸收外界热量，然后进入冷凝蒸发器31冷凝，然后通过热力膨胀阀45，热力膨胀阀45将冷凝蒸发器31冷凝后的高温高压液态制冷剂节流降压，成为容易蒸发的低温低压的汽液混合物，进入蒸发器蒸发，吸收外界热量。热力膨胀阀45通过感受冷凝蒸发器31出口气态制冷剂的过热度来控制进入冷凝蒸发器31的制冷剂流量，控制过热度在一定范围，防止异常过热现象的发生。

中温冷藏系统运行时，打开中温冷藏系统的截止阀41和电磁阀43，同时低温冷藏系统上的电子膨胀阀42关闭，防止制冷剂从低温冷藏系统中回流，CO2储液器5中的液态的制冷剂经CO2供液泵6进入CO2冷风机2，制冷剂在CO2冷风机2中蒸发吸收外界热量，变成气液混合状态的制冷剂后从CO2冷风机2中进入CO2储液器中，CO2储液器中的气态的制冷剂经通气管进入冷凝蒸发器31中冷凝变成液态重新进入CO2储液器5中等待循环。

低温冷藏系统运行时，打开低温冷藏系统的截止阀41和电子膨胀阀42，同时中温冷藏系统上的电磁阀43关闭，防止制冷剂从中温冷藏系统中回流，CO2储液器5中的液态的制冷剂进入CO2冷风机2，制冷剂在CO2冷风机2中蒸发吸收外界热量，变成气态的制冷剂后从CO2冷风机2中进入CO2气液分离器22，CO2气液分离器22将气态和液态的制冷剂进行分离并容纳液态的制冷剂，防止液态的制冷剂对CO2压缩机23造成液击，然后气态的制冷剂经CO2压缩机23增压之后进入CO2油分离器24，CO2油分离器24将制冷剂中的润滑油分离，最后气态的制冷剂经冷凝蒸发器31重新变为液态流入CO2储液器5等待下一次循环。

通过在各个冷间里设置一个高温冷风机1和CO2冷风机2即可实现对各个冷间独立进行高温、中温和低温的转换，温度调节范围大。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。