一級(jí)節(jié)流不完全冷卻二氧化碳雙級(jí)制冷/熱泵綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制冷/熱栗綜合實(shí)驗(yàn)，尤其涉及一種一級(jí)節(jié)流不完全冷卻二氧化碳雙級(jí)制冷/熱栗綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高校使用的雙級(jí)跨臨界二氧化碳實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)大多都是簡(jiǎn)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(wú)形中便造成了巨大的資源浪費(fèi)；同時(shí)分散的、功能單一的試驗(yàn)臺(tái)會(huì)占用較大的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方面的浪費(fèi)，提升學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備的綜合利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種一級(jí)節(jié)流不完全冷卻二氧化碳雙級(jí)制冷/熱栗綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，可以模擬制冷工況和制熱工況，具有一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻雙級(jí)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(wèn)題，本發(fā)明一級(jí)節(jié)流不完全冷卻二氧化碳雙級(jí)制冷/熱栗綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是:
[0005]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，二氧化碳中間冷卻器、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、流量計(jì)組、干燥過(guò)濾器、節(jié)流閥一和節(jié)流閥二；
[0006]所述冷媒截止閥組包括4個(gè)冷媒截止閥，即冷媒截止閥一 9、冷媒截止閥二 10、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；
[0007]所述二氧化碳低壓壓縮機(jī)I有I個(gè)出口③、I號(hào)進(jìn)口①和2號(hào)進(jìn)口②；
[0008]所述二氧化碳油分離器一 2有I個(gè)進(jìn)口③、I號(hào)出口①和2號(hào)出口②；
[0009]所述二氧化碳中間冷卻器4有2個(gè)出口，分別為I號(hào)出口①和2號(hào)出口④；2個(gè)進(jìn)口，分別為I號(hào)進(jìn)口②和2號(hào)進(jìn)口③；
[0010]所述二氧化碳高壓壓縮機(jī)6有I個(gè)出口③、I號(hào)進(jìn)口①和2號(hào)進(jìn)口②；
[0011]所述二氧化碳油分離器二 7有I個(gè)進(jìn)口③、I號(hào)出口①和2號(hào)出口②；
[0012]所述二氧化碳管殼式換熱器一 14和二氧化碳管殼式換熱器二 25均分別有I個(gè)冷媒進(jìn)口①、I個(gè)冷媒出口②、I個(gè)水進(jìn)口③和I個(gè)水出口④；
[0013]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 2的進(jìn)氣口③，I號(hào)進(jìn)口①通過(guò)閥門3與二氧化碳油分離器2的回油口即I號(hào)出口①相連接，2號(hào)進(jìn)口②接二氧化碳?xì)庖悍蛛x器31的排氣口 ；
[0014]所述二氧化碳油分離器一 2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(hào)出口①通過(guò)閥門3與二氧化碳低壓壓縮機(jī)I的回油口即I號(hào)進(jìn)口①相連接；2號(hào)出口②與二氧化碳高壓壓縮機(jī)6的進(jìn)氣口②相連接；
[0015]所述二氧化碳中間冷卻器4的I號(hào)進(jìn)氣口②接電磁閥20的出口；2號(hào)進(jìn)口③接節(jié)流閥一 5的出口 ；1號(hào)出口①接高壓壓縮機(jī)的進(jìn)氣口 ；2號(hào)出口④與節(jié)流閥二 21的進(jìn)口 ；
[0016]所述二氧化碳高壓壓縮機(jī)6的2號(hào)進(jìn)口②與二氧化碳中間冷卻器4的排氣口即I號(hào)出口①相連接；1號(hào)進(jìn)口①通過(guò)閥門二 8與二氧化碳油分離器二 2的I號(hào)出口①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；
[0017]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(hào)出口①通過(guò)閥門8與二氧化碳高壓壓縮機(jī)6的回油口即I號(hào)進(jìn)口①相連接；2號(hào)出口②分別通過(guò)冷媒截止閥一 9和冷媒截止閥二 10與二氧化碳翅片管換熱器一 13和二氧化碳管殼式換熱器一 14的冷媒進(jìn)口相連接；
[0018]所述二氧化碳管殼式換熱器一 14的冷媒進(jìn)口①通過(guò)冷媒截止閥二 10與二氧化碳油分離器二 7的2號(hào)出口②相連接；冷媒出口②接流量計(jì)二 18的進(jìn)口 ；冷卻水進(jìn)口③通過(guò)水栗一 15與第一保溫水箱17相連接；冷卻水的出口④接流量計(jì)一 16的進(jìn)口 ；
[0019]所述二氧化碳管殼式換熱器二 25的冷媒進(jìn)口①通過(guò)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(guò)水栗二 23與第二保溫水箱22相連接；出水口④接流量計(jì)三24的進(jìn)口 ；
[0020]所述冷媒截止閥一 9的出口接二氧化碳翅片管換熱器一 13的進(jìn)口 ；所述二氧化碳翅片管換熱器一 13的出口接流量計(jì)二 18的進(jìn)口 ；所述流量計(jì)二 18的出口接干燥過(guò)濾器19的進(jìn)口 ；所述干燥過(guò)濾器19的出口接電磁閥20的進(jìn)口 ；所述電磁閥20的出口分為兩路，其中一路通過(guò)節(jié)流閥一 5與二氧化碳中間冷卻器4的2號(hào)進(jìn)口③相連接，另一路接二氧化碳中間冷卻器4的I號(hào)進(jìn)口②，經(jīng)二氧化碳中間冷卻器4的2號(hào)出口④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 ；2號(hào)出口②接冷媒截止閥二 10的進(jìn)口 ；冷媒截止閥二 10的出口接二氧化碳管殼式換熱器一 14的冷媒進(jìn)口①；
[0021]所述第一保溫水箱17的出水口與水栗一 15的進(jìn)口相連接；所述水栗一 15的排水口接二氧化碳管殼式換熱器一 14殼側(cè)的進(jìn)水口③；所述二氧化碳管殼式換熱器一 14殼側(cè)的出水口④接流量計(jì)一 16的進(jìn)水口 ；所述流量計(jì)一 16的出水口與第一保溫水箱17的進(jìn)水口相連接；
[0022]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23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(jì)三24的進(jìn)口 ；所述流量計(jì)三24與第二保溫水箱22的進(jìn)水口相連接。
[0023]其中單式空調(diào)機(jī)一 11、電加熱器一 12和二氧化碳翅片管換熱器一 13安裝在同一保溫空間內(nèi)，所述單式空調(diào)機(jī)二 30、電加熱器二 29和二氧化碳翅片管換熱器二 28安裝在另一保溫空間內(nèi)。
[0024]通過(guò)控制冷媒截止閥組中冷媒截止閥的開關(guān)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)狀態(tài)之間的切換；通過(guò)控制單式空調(diào)機(jī)一 11、單式空調(diào)機(jī)二 30、電加熱器一 12和電加熱器二 29使所模擬庫(kù)溫保持恒定；依據(jù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡牟煌?，通過(guò)控制單式空調(diào)機(jī)一 11、單式空調(diào)機(jī)二 30、電加熱器一 12、電加熱器二 29、第一保溫水箱17和第二保溫水箱22來(lái)模擬制冷工況和制熱工況；所述二氧化碳翅片管換熱器一 13、二氧化碳翅片管換熱器二 28、二氧化碳管殼式換熱器一 14和二氧化碳管殼式換熱器二 25用于實(shí)現(xiàn)模擬一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻的雙級(jí)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)。
[0025]另一方面，本發(fā)明一級(jí)節(jié)流不完全冷卻二氧化碳雙級(jí)制冷/熱栗綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)利用上述新型多功能熱栗、熱栗熱水器和制冷機(jī)組實(shí)驗(yàn)臺(tái)在下述系統(tǒng)之間進(jìn)行切換，用