[发明专利]复叠式制冷机组辅助装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种复叠式制冷机组辅助装置。

背景技术

工业上(如石油，化工等)，为了满足生产工艺和科学研究等要求，普遍采用蒸汽压缩式低温复叠式制冷循环装置以获得较低的蒸发温度(一般用来制取-60～-120℃的低温)。此类复叠式冷机一般由两个单独的制冷系统组成，分别称为高温级及低温级，各个独立循环的系统中相应采用了两种不同的制冷剂，高温级使用中温制冷剂，低温级使用低温制冷剂，这类系统要求低温下蒸发压力和环境温度下冷凝压力适中，能满足制冷装置的设计要求。但其低温级中采用的低温制冷剂如R14或R23，在常温下已经超过其临界温度，全部以气态形式存在并且平衡压力较高，而一般附加在低温级系统中的膨胀容器，仅仅在于降低机组停机后的平衡压力，对启动机组后对冷凝压力的迅速上升收效甚微。所以，这样的复叠式制冷机组在开机后，往往都是低温级短时间内因冷凝压力过高而出现压力保护，导致启动失败或持久不能启动，这对要求适时供冷的使用要求带来不利影响。目前，复叠式制冷机中，常见的故障以主系统中低温级启动失败最为常见。解决复叠式冷机顺利启动是提高系统可靠性的重要内容。

发明内容

本发明目的是：提供一种复叠式制冷机组辅助装置，该装置可在启动低温级的同时快速将部分低温级制冷剂转移到辅助装置的储气罐中，低温系统中制冷剂量减少，从而抑制低温级冷凝压力的短时间的上窜，当启动运行平稳后，再将储气罐中的低温制冷剂返还给低温系统，使系统过渡到正常运行阶段，因此，提高复叠式制冷机组启动的可靠性和效率。

本发明的技术方案是：一种复叠式制冷机组辅助装置，包括连接在冷凝蒸发器两端的高温级制冷机组和低温级制冷机组，所述低温级制冷机组的低温压缩机的吸气端连接有辅助压缩机，辅助压缩机通过单向阀连接有储气罐，储气罐与低温压缩机的吸气端还通过电磁阀直接连通。

本发明旨在普通复叠式制冷机中增加简易装置，以促成复叠制冷系统中的低温部分启动速度快、成功率高。复叠式低温级采用的低温制冷剂一般在常温时具有较高的平衡压力，启动后，短时间内冷凝压力会急剧上升，高温级制冷系统通过板换对低温级制冷剂的冷却降温能力维持不变，这时，瞬间上升的排气压力因冷却效果没有相应提高而极容易导致高压保护开关动作而使系统停止工作，或者，压缩机热保护器动作而停止压缩机，导致低温级的供冷失败。增加的辅助装置可在启动低温级后，通过抽吸低温级系统中循环的制冷剂的量，降低制冷剂蒸发压力，从而抑制了低温级冷凝压力的短时间的上窜，一旦热平衡建立后，系统运行平稳，压力没有大的波动，可适时停止辅助压缩机并打开电磁阀将辅助装置中储存的制冷剂返还到低温级系统中，从而逐渐撤除辅助装置对系统的辅助影响。

本发明的优点是：

1.本发明提高了复叠式制冷机组低温级启动效率和启动可靠性。

2.本发明结构简单，增加的成本和工艺复杂性较小。

3.本发明可因此略去如膨胀容器等其它组件。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图。

其中：1冷凝蒸发器；2高温级制冷机组；3低温级制冷机组；4低温压缩机；5辅助压缩机；6单向阀；7储气罐；8电磁阀。

具体实施方式

实施例：如图1所示，一种复叠式制冷机组辅助装置，包括连接在冷凝蒸发器1两端的高温级制冷机组2和低级制冷机组3，所述低温级制冷机组3的低温压缩机4的吸气端连接有辅助压缩机5，辅助压缩机5通过单向阀6连接有储气罐7，储气罐7与低温压缩机4的吸气端还通过电磁阀8直接连通。

本发明在低温压缩机4的吸气口前连接有辅助压缩机5，当辅助压缩机5启动时，它可将低温级内低温冷媒转移至储气罐7内，由于低温系统内冷媒流量不足而降低了排气压力，使主系统开机后能迅速启动低温级。当低温系统内冷媒降到某一温度或压力后，电磁阀8打开，储气罐7即与低温级系统连通，储气罐7内储存的低温冷媒被低温压缩机4吸入后回到低温级系统参与制冷循环。通过接入这样有辅助压缩机4、储气罐7及电磁控制阀8等主要部件构成的辅助装置可保证当启动复叠式系统时，低温端能迅速启动成功。