一種多功能復(fù)疊式跨臨界二氧化碳制冷/熱泵綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高校使用的跨臨界二氧化碳實(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。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)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(shí)驗(yàn)臺(tái)，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(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，本實(shí)用新型多功能復(fù)疊式跨臨界二氧化碳制冷/熱栗綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是:
[0005]包括單式空調(diào)機(jī)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(jì)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(guò)濾器一、水栗一、流量計(jì)二、第一保溫水箱、電磁閥一、節(jié)流閥一、二氧化碳高溫級(jí)氣液分離器、二氧化碳高溫級(jí)壓縮機(jī)、二氧化碳高溫級(jí)油分離器、閥門(mén)一、二氧化碳蒸發(fā)冷凝器、流量計(jì)三、二氧化碳干燥過(guò)濾器二、二氧化碳低溫級(jí)氣液分離器、二氧化碳低溫級(jí)壓縮機(jī)、閥門(mén)二、二氧化碳低溫級(jí)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(jī)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(jì)四、水栗二和第二保溫水箱；
[0006]所述二氧化碳高溫級(jí)壓縮機(jī)15有1個(gè)出口③、1號(hào)進(jìn)口①和2號(hào)進(jìn)口②;所述二氧化碳高溫級(jí)壓縮機(jī)15的1號(hào)進(jìn)口①接二氧化碳高溫級(jí)氣液分離器14的排氣口，2號(hào)進(jìn)口②通過(guò)閥門(mén)一 17與二氧化碳高溫級(jí)油分離器16的2號(hào)出口②相連接，出口③接二氧化碳高溫級(jí)油分離器16的進(jìn)氣口 ；
[0007]所述二氧化碳高溫級(jí)油分離器16有1個(gè)進(jìn)口③、1號(hào)出口①和2號(hào)出口②;所述二氧化碳高溫級(jí)油分離器16的進(jìn)氣口③接二氧化碳高溫級(jí)壓縮機(jī)15的排氣口③，1號(hào)出口①分別通過(guò)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(hào)出口②通過(guò)閥門(mén)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(jìn)口；所述二氧化碳翅片管換熱器3的出口接流量計(jì)一5的進(jìn)口；所述流量計(jì)一5的出口接二氧化碳干燥過(guò)濾器一8的進(jìn)口 ；所述二氧化碳干燥過(guò)濾器一8的出口接電磁閥一 12的進(jìn)口 ；所述電磁閥一 12的的出口接節(jié)流閥一 13的進(jìn)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(jí)循環(huán)的工質(zhì)的進(jìn)口①;所述二氧化碳蒸發(fā)冷凝器18的高溫級(jí)循環(huán)的工質(zhì)的出口②接高溫級(jí)二氧化碳?xì)庖悍蛛x器14的進(jìn)口 ；所述高溫級(jí)二氧化碳?xì)庖悍蛛x器14的出口接高溫級(jí)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)15的1號(hào)進(jìn)口①；
[0009]所述二氧化碳管殼式換熱器一6有1個(gè)冷媒進(jìn)口①、1個(gè)冷媒出口②、一個(gè)冷卻水進(jìn)口③和1個(gè)冷卻水出口④;所述二氧化碳管殼式換熱器一6的冷媒進(jìn)口①接冷媒截止閥二7的出口，冷媒出口②接流量計(jì)一5的進(jìn)口，殼側(cè)冷卻水的進(jìn)口③接水栗一9的出口，冷卻水的出口④接流量計(jì)二的進(jìn)口；
[0010]所述二氧化碳低溫級(jí)壓縮機(jī)22有1個(gè)出口③、1號(hào)進(jìn)口①和2號(hào)進(jìn)口②;所述二氧化碳低溫級(jí)壓縮機(jī)22的1號(hào)進(jìn)口①接二氧化碳低溫級(jí)氣液分離器21的排氣口，2號(hào)進(jìn)口②通過(guò)閥門(mén)一23與二氧化碳低溫級(jí)油分離器24的2號(hào)出口②相連接，出口③接二氧化碳低溫級(jí)油分離器24的2號(hào)進(jìn)口②；
[0011]所述二氧化碳低溫級(jí)油分離器24有1個(gè)進(jìn)口③、1號(hào)出口①和2號(hào)出口②;所述二氧化碳低溫級(jí)油分離器24的進(jìn)氣口③接二氧化碳低溫級(jí)壓縮機(jī)22的排氣口③，1號(hào)出口①分別通過(guò)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(hào)出口②通過(guò)閥門(mén)二 23相連接；
[0012]所述二氧化碳蒸發(fā)冷凝器18低溫級(jí)循環(huán)工質(zhì)的出口④接流量計(jì)三19的進(jìn)口；所述流量計(jì)三19的出口接二氧化碳干燥過(guò)濾器20的進(jìn)口；所述二氧化碳干燥過(guò)濾器的出口接電磁閥二25的進(jìn)口 ；所述電磁閥二25的出口接節(jié)流閥二26進(jìn)口，節(jié)流閥二26的出口冷媒截止閥三27的進(jìn)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(jìn)口 ；所述二氧化碳翅片管換熱器二 30的出口接低溫級(jí)二氧化碳?xì)庖悍蛛x器21的進(jìn)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(jìn)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(jì)二 10的進(jìn)口 ；所述流量計(jì)二 10的出口接第一保溫水箱11的進(jìn)水口 ；所述第一保溫水箱11的出水口接水栗一的進(jìn)水口 ；
[0014]所述二氧化碳管殼式換熱器二32有1個(gè)冷媒進(jìn)口①、1個(gè)冷媒出口②、一個(gè)水進(jìn)口③和1個(gè)水出口④;所述二氧化碳管殼式換熱器二32的冷媒進(jìn)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(jí)氣液分離器21的進(jìn)口，殼側(cè)水的進(jìn)口③接水栗二34的出口，水的出口④接流量計(jì)四33的進(jìn)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(jìn)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(jì)四33的進(jìn)口 ；所述流量計(jì)四33的出口接第二保溫水箱35的進(jìn)水口 ；所述第二保溫水箱35的出水口接水栗二的進(jìn)水口。
[0016]其中單式空調(diào)機(jī)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(gè)保溫空間內(nèi)，所述單式空調(diào)機(jī)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(gè)保溫空間內(nèi)。
[0017]通過(guò)控制冷媒截止閥組中冷媒截止閥的開(kāi)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 1、單式空調(diào)機(jī)二 28、電加熱器一 2和電加熱器二 29使模擬庫(kù)溫恒定;依據(jù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡牟煌ㄟ^(guò)控制單式空調(diào)機(jī)一 1、單式空調(diào)機(jī)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(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 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(shí)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(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)。
[0018]另一方面，本實(shí)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(shí)驗(yàn)臺(tái)及其實(shí)驗(yàn)方法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(kāi)啟冷媒截止閥一 4和冷媒截