本發(fā)明涉及一種制冷設(shè)備，特別是一種二氧化碳復(fù)疊制冷系統(tǒng)自動(dòng)回油裝置，用于提取制冷系統(tǒng)低壓側(cè)的冷凍油并將其自動(dòng)輸送回壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

近年來，人們對(duì)制冷行業(yè)大量應(yīng)用的氟利昂類人工合成制冷劑對(duì)大氣臭氧層的破壞作用和溫室效應(yīng)等環(huán)境問題越來越重視，相關(guān)人員也在積極研究氟利昂制冷劑的替代技術(shù)。低ODP（臭氧層破壞潛能）和低GWP（溫室效應(yīng)潛能）的環(huán)保制冷劑越來越受到重視。CO2為天然工質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，ODP為0，GWP為1，不可燃，無毒，是一種非常環(huán)保的制冷劑，傳熱效率高，具有非常高的容積制冷量。CO2作為制冷劑也有缺點(diǎn)，就是工作壓力高，工作范圍小。為了發(fā)揮作為制冷劑的CO2的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，開發(fā)出了二氧化碳復(fù)疊制冷系統(tǒng)，二氧化碳作為低溫級(jí)制冷劑，制取-30~-55℃的低溫。

在大型二氧化碳復(fù)疊制冷系統(tǒng)中，二氧化碳?jí)嚎s機(jī)多采用噴油螺桿式，由于運(yùn)轉(zhuǎn)的需要，在壓縮二氧化碳?xì)怏w的過程中會(huì)有一些冷凍油混入其中，盡管在壓縮機(jī)排氣口設(shè)置了油氣分離器，但仍有少量的冷凍油會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)中的其它設(shè)備，這少量冷凍油不會(huì)自動(dòng)回到壓縮機(jī)的，隨著時(shí)間的積累，就會(huì)產(chǎn)生2個(gè)問題：一是油氣分離器的油位降低，需要補(bǔ)充新的冷凍油；二是低壓循環(huán)桶中液體二氧化碳的冷凍油含量越來越高，這些冷凍油會(huì)嚴(yán)重阻礙二氧化碳在冷風(fēng)機(jī)中的蒸發(fā)，降低冷風(fēng)機(jī)的效率。

二氧化碳系統(tǒng)的冷凍油多為能與二氧化碳互溶的合成油，在低壓循環(huán)桶內(nèi)沒有分層現(xiàn)象，無法直接放出冷凍油?，F(xiàn)在常用的方法是從二氧化碳循環(huán)泵后引出一路液體，經(jīng)節(jié)流閥后直接回壓縮機(jī)的吸氣口，這種做法的缺點(diǎn)是引回壓縮機(jī)吸氣口的液體絕大部分為二氧化碳，只含有少量的冷凍油，回油效率低，損耗了壓縮機(jī)的制冷量，而且回液過多，給壓縮機(jī)帶來濕行程，影響壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種在制冷系統(tǒng)中能將低壓循環(huán)桶中溶解在二氧化碳中的冷凍油自動(dòng)提純出來并返回到壓縮機(jī)，使系統(tǒng)中冷凍油的分布達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，提高蒸發(fā)器的換熱效率的二氧化碳復(fù)疊制冷系統(tǒng)自動(dòng)回油裝置。

1、本發(fā)明的二氧化碳復(fù)疊制冷系統(tǒng)自動(dòng)回油裝置，包括管殼式換熱器所述的管殼式換熱器傾斜設(shè)置；

與管殼式換熱器殼程中部相連通有第一電磁閥和第一調(diào)節(jié)閥；

與管殼式換熱器殼程底部相連通有第二電磁閥和第二調(diào)節(jié)閥；

與管殼式換熱器殼程頂部相連通有壓差調(diào)節(jié)閥；

與管殼式換熱器殼程相連通有豎直設(shè)置的液位計(jì)，液位器的下部和上部分別連接有下液位開關(guān)和上液位開關(guān)；

管殼式換熱器的底部端頭設(shè)有第一接口，管殼式換熱器的頂部端頭設(shè)有第二接口，第一調(diào)節(jié)閥有第三接口，壓差調(diào)節(jié)閥有第四接口，第二調(diào)節(jié)閥有第五接口。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：

本裝置中的第一接口與制冷系統(tǒng)中冷凝器或貯液器相連，第二接口與膨脹閥相連，第三接口與二氧化碳泵出口管路相連，第四接口與循環(huán)桶相連，第五接口與壓縮機(jī)吸氣口相連。運(yùn)行時(shí)，二氧化碳和冷凍油混合液體中的二氧化碳蒸發(fā)來提純冷凍油，提純過程中蒸發(fā)的二氧化碳產(chǎn)生的冷量傳遞給了高壓二氧化碳液體，形成過冷，回油器不損失系統(tǒng)的制冷量；提純后排入壓縮機(jī)的液體混合物數(shù)量很少，且冷凍油的含量很高，對(duì)壓縮機(jī)正常運(yùn)行影響微?。槐景l(fā)明回油效率高，工作可靠，實(shí)用性強(qiáng) 。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示：1為管殼式換熱器，管殼式換熱器1由殼體11、換熱管12、管板13和封頭14組成，形成管程和殼程兩個(gè)腔體。管殼式換熱器1傾斜設(shè)置，安裝時(shí)可通過支架（座）進(jìn)行固定支撐。

與管殼式換熱器1殼程中部通過管路依次相連通有第一電磁閥3和第一調(diào)節(jié)閥2；

與管殼式換熱器1殼程底部通過管路依次相連通有第二電磁閥5和第二調(diào)節(jié)閥6；

與管殼式換熱器1殼程頂部通過管路相連通有壓差調(diào)節(jié)閥4；

與管殼式換熱器1殼程通過管路相連通有豎直設(shè)置的液位計(jì)7，液位器7的下部和上部分別連接有下液位開關(guān)8和上液位開關(guān)9；

管殼式換熱器1的底部端頭設(shè)有第一接口21，管殼式換熱器1的頂部端頭設(shè)有第二接口22，第一調(diào)節(jié)閥2連有第三接口23，壓差調(diào)節(jié)閥4連有第四接口24，第二調(diào)節(jié)閥6連有第五接口25。

安裝時(shí)，第一接口21與制冷系統(tǒng)中冷凝器或貯液器相連，第二接口22與膨脹閥相連，第三接口23與二氧化碳泵出口管路相連，第四接口24與循環(huán)桶相連，第五接口25與壓縮機(jī)吸氣口相連。

當(dāng)整個(gè)制冷系統(tǒng)投入運(yùn)行后，回油裝置投入運(yùn)行，該裝置有2路流體，一路為從貯液器或冷凝器來的高溫液體二氧化碳經(jīng)第一接口21進(jìn)入換熱器管程，在管程內(nèi)被過冷，經(jīng)第二接口22出換熱器后進(jìn)入膨脹閥節(jié)流，這路流體的流動(dòng)是連續(xù)無間斷的；

另一路流體的流動(dòng)是不連續(xù)的，具體如下：回油裝置投入運(yùn)行后首先進(jìn)行取樣，打開第一電磁閥3，經(jīng)第三接口23從二氧化碳泵的出口管路引入一定量的低溫含油二氧化碳液體進(jìn)入殼程，當(dāng)殼程液位達(dá)到上液位開關(guān)9位置后關(guān)閉第一電磁閥3，完成取樣，樣品液體在殼程內(nèi)與管程液體進(jìn)行換熱蒸發(fā)，不斷被提純，蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體經(jīng)殼程上部的壓力調(diào)節(jié)閥4減壓后經(jīng)第四接口24回到循環(huán)桶，隨著蒸發(fā)的進(jìn)行殼程內(nèi)的液位不斷降低，液體內(nèi)的冷凍油含量越來越高，當(dāng)液位降到下液位開關(guān)8位置后，打開第二電磁閥6，殼程內(nèi)的壓力將提純后剩余的液體混合物經(jīng)第五接口25排入壓縮機(jī)吸氣，經(jīng)過一段延時(shí)，完成排液，關(guān)閉第二電磁閥6，如此完成一個(gè)循環(huán)，再進(jìn)行下一次取樣。

通過調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)閥4，使換熱器殼程壓力處于泵出口壓力和低壓循環(huán)桶壓力之間的合適值。

將管殼式換熱器傾斜放置，最大限度地將殼體底部的液體排入壓縮機(jī)。

通過調(diào)整第一調(diào)節(jié)閥2和第二調(diào)節(jié)閥6的開度，減小第一電磁閥3和第二電磁閥5打開時(shí)形成的沖擊。

液位計(jì)7選用磁浮子式液位計(jì)，液位計(jì)7連接的兩個(gè)液位開關(guān)可提供控制信號(hào)。根據(jù)2個(gè)液位開關(guān)的動(dòng)作，2個(gè)電磁閥執(zhí)行不同的動(dòng)作，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回油，正常運(yùn)行期間不需要人工干預(yù)。

回油裝置工作時(shí)，殼體中蒸發(fā)的二氧化碳產(chǎn)生的冷量傳遞給了高壓二氧化碳液體，形成過冷，回油器不損失系統(tǒng)的制冷量。管殼式換熱器上部設(shè)置壓差調(diào)節(jié)閥，用于控制殼體內(nèi)二氧化碳的蒸發(fā)壓力并為油回到壓縮機(jī)提供動(dòng)力。管殼式換熱器傾斜放置，可最大限度地將殼體底部的液體排入壓縮機(jī)。在2個(gè)電磁閥的上游各設(shè)1個(gè)調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)流速。