[实用新型]双机双级螺杆制冷机组循环工质换热管路系统

说明书

本实用新型公开了一种双机双级螺杆制冷机组循环工质换热管路系统，包括两级串联复合为一体的板壳式换热器，换热器筒体通过中间隔板分开布置有中冷器换热板芯和经济器换热板芯，中间隔板顶端设置有隔板缺口形成连接通道。在对应于中冷器换热板芯一侧的筒壁或端面盖板上设置有高压液体供液管、一次节流供液口、一次回气口、旁路供液管和供液电子膨胀阀；在对应于经济器换热板芯一侧的筒壁或端面盖板上设置有高压液体出液管、二次节流供液口、二次回气口、旁路出液管和出液电子膨胀阀。其省略了现有换热管路系统的中冷器出液至经济器进液管路，具有结构紧凑、占空间小、支撑稳定的特点，能够规避震动风险、减少管道阻力、降低冷量损耗。

技术领域

本实用新型涉及大型制冷设备中的热交换技术，具体地指一种双机双级螺杆制冷机组循环工质换热管路系统。

背景技术

双机双级螺杆制冷机组的工质制冷循环采用传统成熟的两级压缩、一级节流、中间不完全冷却循环、两级过冷模式，其容积比配置灵活，具有系统简单、成本低廉、占地面积小、操作方便、制冷效率高、制冷量范围覆盖大等特点，广泛应用于食品、乳品、冷库、化工、多晶硅、PVC、制药、煤炭等行业，是蒸发温度在-30℃～-55℃低温制冷领域的首选产品。

其中，实现两级过冷，冷却中间排气的关键是螺杆制冷机组采用的换热管路系统。目前，该换热管路系统主要由供液管、过滤器、多条节流旁路上的热力膨胀阀、板壳式中冷器、中冷器回气管、板壳式经济器、经济器回气管等部件组成。因热力膨胀阀不具备关闭功能，故还需要为每个热力膨胀阀配置一个电磁阀，由PLC控制电磁阀实现管路开闭。

循环工质在上述换热管路系统中的工作原理或主要路径是这样的：来自冷凝器的高压液体从供液管进入，经由过滤器后分为两路，第一路高压液体直接进入板壳式中冷器内，第二路高压液体经旁路上的热力膨胀阀节流后，进入板壳式中冷器内蒸发吸热，吸收第一路高压液体的热量使其过冷，达到一次过冷状态，节流换热后变成的闪发气体温度仍较低，经由中冷器回气管与低压级压缩机的排气混合，冷却中间排气；第一路高压液体经过冷却放热后，变成一次过冷的高压液体。

一次过冷的高压液体从板壳式中冷器流出后又分为两支，第一支高压液体直接进入板壳式经济器内，第二支高压液体经旁路上的热力膨胀阀节流后，进入板壳式经济器内蒸发吸热，吸收第一支高压液体的热量使其再次过冷，达到二次过冷状态，节流换热后变成的闪发气体经由经济器回气管进入压缩机补气口；第一支高压液体经过再次冷却放热后，变成二次过冷的高压液体，从板壳式经济器流出，向蒸发器供液。

上述换热管路系统存在如下缺陷：其一，板壳式中冷器、板壳式经济器为二个独立设置的换热器，占用工作空间较大，且不容易固定支撑；其二，制冷机组运行中的反复震动易导致板壳式换热器的变形和开裂，且两个板壳式换热器之间的管路较长，管道阻力、保温冷损都将引起附加功耗；其三，节流装置选用热力膨胀阀，其阀门反应动作较慢，存在调节不及时的风险，且需要额外配置电磁阀，而电磁阀需要PLC系统进行控制，导致系统趋于复杂，运行成本增大；其四，由于单个热力膨胀阀适用的冷量范围较小，对于大型双机双级螺杆制冷机组而言，往往需配置二至三个节流供液旁路并联，从而使板壳式换热管路系统更加复杂。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构更紧凑、占空间更小、支撑更稳定、能够规避震动风险、减少管道阻力、降低冷量损耗的双机双级螺杆制冷机组循环工质换热管路系统。

为实现上述目的，本实用新型所设计的双机双级螺杆制冷机组循环工质换热管路系统，包括螺杆制冷机组的中冷器回气管和经济器回气管，还包括两级串联复合为一体的板壳式换热器，所述板壳式换热器具有卧置的换热器筒体，所述换热器筒体两端设置有端面盖板，所述换热器筒体内腔中部设置有中间隔板，所述中间隔板两侧分别设置有中冷器换热板芯和经济器换热板芯，所述中间隔板顶端设置有隔板缺口，所述隔板缺口形成中冷器换热板芯与经济器换热板芯的连接通道；