一種多功能復(fù)疊式跨臨界二氧化碳制冷/熱泵綜合實驗臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種熱栗系統(tǒng)，尤其涉及一種多功能復(fù)疊式跨臨界二氧化碳制冷/熱栗的綜合實驗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高校使用的跨臨界二氧化碳實驗系統(tǒng)大多都是簡單的熱栗系統(tǒng)，其功能比較單一，設(shè)備的利用率較低，在無形中便造成了巨大的資源浪費；同時分散的、功能單一的試驗臺會占用較大的實驗室面積;各高校急需將功能單一的熱栗系統(tǒng)進行整合，以減小占地面積，提高設(shè)備的利用率，降低學(xué)校在實驗方面的浪費，提升學(xué)校實驗設(shè)備的綜合利用率。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供了一種多功能復(fù)疊式跨臨界二氧化碳制冷/熱栗綜合實驗臺，可以模擬制冷工況和制熱工況，具有復(fù)疊式跨臨界二氧化碳型式的風(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)冷式冷水機組系統(tǒng)、水源熱栗、水冷式冷水機組系統(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)問題，本實用新型多功能復(fù)疊式跨臨界二氧化碳制冷/熱栗綜合實驗臺予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是:
[0005]包括單式空調(diào)機一、電加熱器一、二氧化碳翅片管化熱器一、冷媒截止閥一、流量計一、二氧化碳管殼式換熱器一、冷媒截止閥二、二氧化碳干燥過濾器一、水栗一、流量計二、第一保溫水箱、電磁閥一、節(jié)流閥一、二氧化碳高溫級氣液分離器、二氧化碳高溫級壓縮機、二氧化碳高溫級油分離器、閥門一、二氧化碳蒸發(fā)冷凝器、流量計三、二氧化碳干燥過濾器二、二氧化碳低溫級氣液分離器、二氧化碳低溫級壓縮機、閥門二、二氧化碳低溫級油分離器、電磁閥二、節(jié)流閥二、冷媒截止閥三、單式空調(diào)機二、電加熱器二、二氧化碳翅片管換熱器二、冷媒截止閥四、二氧化碳管殼式換熱器二、流量計四、水栗二和第二保溫水箱；
[0006]所述二氧化碳高溫級壓縮機15有1個出口③、1號進口①和2號進口②;所述二氧化碳高溫級壓縮機15的1號進口①接二氧化碳高溫級氣液分離器14的排氣口，2號進口②通過閥門一 17與二氧化碳高溫級油分離器16的2號出口②相連接，出口③接二氧化碳高溫級油分離器16的進氣口 ；
[0007]所述二氧化碳高溫級油分離器16有1個進口③、1號出口①和2號出口②;所述二氧化碳高溫級油分離器16的進氣口③接二氧化碳高溫級壓縮機15的排氣口③，1號出口①分別通過冷媒截止閥一4和冷媒截止閥二7與二氧化碳翅片管換熱器一3和二氧化碳管殼式換熱器一 6的①相連接，2號出口②通過閥門一17相連接；
[0008]所述冷媒截止閥一4的出口接二氧化碳翅片管換熱器一 3的進口；所述二氧化碳翅片管換熱器3的出口接流量計一5的進口；所述流量計一5的出口接二氧化碳干燥過濾器一8的進口 ；所述二氧化碳干燥過濾器一8的出口接電磁閥一 12的進口 ；所述電磁閥一 12的的出口接節(jié)流閥一 13的進口；所述節(jié)流閥一 13的出口接二氧化碳蒸發(fā)冷凝器18的高溫級循環(huán)的工質(zhì)的進口①;所述二氧化碳蒸發(fā)冷凝器18的高溫級循環(huán)的工質(zhì)的出口②接高溫級二氧化碳?xì)庖悍蛛x器14的進口 ；所述高溫級二氧化碳?xì)庖悍蛛x器14的出口接高溫級二氧化碳壓縮機15的1號進口①；
[0009]所述二氧化碳管殼式換熱器一6有1個冷媒進口①、1個冷媒出口②、一個冷卻水進口③和1個冷卻水出口④;所述二氧化碳管殼式換熱器一6的冷媒進口①接冷媒截止閥二7的出口，冷媒出口②接流量計一5的進口，殼側(cè)冷卻水的進口③接水栗一9的出口，冷卻水的出口④接流量計二的進口；
[0010]所述二氧化碳低溫級壓縮機22有1個出口③、1號進口①和2號進口②;所述二氧化碳低溫級壓縮機22的1號進口①接二氧化碳低溫級氣液分離器21的排氣口，2號進口②通過閥門一23與二氧化碳低溫級油分離器24的2號出口②相連接，出口③接二氧化碳低溫級油分離器24的2號進口②；
[0011]所述二氧化碳低溫級油分離器24有1個進口③、1號出口①和2號出口②;所述二氧化碳低溫級油分離器24的進氣口③接二氧化碳低溫級壓縮機22的排氣口③，1號出口①分別通過冷媒截止閥三17和冷媒截止閥四31與二氧化碳翅片管換熱器二 30和二氧化碳管殼式換熱器二 32相連接，2號出口②通過閥門二 23相連接；
[0012]所述二氧化碳蒸發(fā)冷凝器18低溫級循環(huán)工質(zhì)的出口④接流量計三19的進口；所述流量計三19的出口接二氧化碳干燥過濾器20的進口；所述二氧化碳干燥過濾器的出口接電磁閥二25的進口 ；所述電磁閥二25的出口接節(jié)流閥二26進口，節(jié)流閥二26的出口冷媒截止閥三27的進口 ；所述冷媒截止閥三27的出口接二氧化碳翅片管換熱器二30的進口 ；所述二氧化碳翅片管換熱器二 30的出口接低溫級二氧化碳?xì)庖悍蛛x器21的進氣口；
[0013]所述水栗一9的出口接二氧化碳管殼式換熱器一6殼側(cè)的進水口③;所述二氧化碳管殼式換熱器一6殼側(cè)的出水口④接流量計二 10的進口 ；所述流量計二 10的出口接第一保溫水箱11的進水口 ；所述第一保溫水箱11的出水口接水栗一的進水口 ；
[0014]所述二氧化碳管殼式換熱器二32有1個冷媒進口①、1個冷媒出口②、一個水進口③和1個水出口④;所述二氧化碳管殼式換熱器二32的冷媒進口①接冷媒截止閥四31的出口，冷媒出口②接二氧化碳低溫級氣液分離器21的進口，殼側(cè)水的進口③接水栗二34的出口，水的出口④接流量計四33的進口 ；
[0015]所述水栗二34的出口接二氧化碳管殼式換熱器二 32殼側(cè)的進水口③;所述二氧化碳管殼式換熱器二32殼側(cè)的出水口④接流量計四33的進口 ；所述流量計四33的出口接第二保溫水箱35的進水口 ；所述第二保溫水箱35的出水口接水栗二的進水口。
[0016]其中單式空調(diào)機一 1、電加熱器一 2和二氧化碳翅片管換熱器一 3設(shè)置一個保溫空間內(nèi)，所述單式空調(diào)機二28、電加熱器二29和二氧化碳翅片管換熱器二30安裝于另一個保溫空間內(nèi)。
[0017]通過控制冷媒截止閥組中冷媒截止閥的開關(guān)狀態(tài)來進行不同實驗狀態(tài)之間的切換;通過控制單式空調(diào)機一 1、單式空調(diào)機二 28、電加熱器一 2和電加熱器二 29使模擬庫溫恒定;依據(jù)系統(tǒng)實驗?zāi)康牡牟煌?，通過控制單式空調(diào)機一 1、單式空調(diào)機二28、電加熱器一2、電加熱器二 29、第一保溫水箱11和第二保溫水箱35來模擬制冷工況和制熱工況;所述二氧化碳翅片管換熱器一 3、二氧化碳翅片管換熱器二 30、二氧化碳管殼式換熱器一 6和二氧化碳管殼式換熱器二 32用于實現(xiàn)模擬復(fù)疊式跨臨界二氧化碳型式的風(fēng)冷式制冷系統(tǒng)、水冷式制冷系統(tǒng)、風(fēng)冷式冷水機組系統(tǒng)、水冷式冷水機組系統(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)。
[0018]另一方面，本實用新型一種多功能復(fù)疊式跨臨界二氧化碳制冷/熱栗綜合實驗臺及其實驗方法利用上述新型多功能熱栗、熱栗熱水器和制冷機組實驗臺在下述系統(tǒng)之間進行切換，用以模擬制冷工況和制熱工況。
[0019]1)復(fù)疊式跨臨界二氧化碳風(fēng)冷式制冷系統(tǒng)(空氣源熱栗):關(guān)閉冷媒截止閥二 7和冷媒截止閥四31，開啟冷媒截止閥一 4和冷媒截