一級節流完全冷卻二氧化碳雙級制冷/熱泵綜合實驗臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種制冷/熱栗實驗臺，尤其涉及一種一級節流完全冷卻二氧化碳雙級制冷/熱栗綜合實驗系統。
【背景技術】
[0002]目前，高校使用的雙級跨臨界二氧化碳實驗系統大多都是簡單的熱栗系統，其功能比較單一，設備的利用率較低，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進行整合，以減小占地面積，提高設備的利用率，降低學校在實驗方面的浪費，提升學校實驗設備的綜合利用率。
【發明內容】
[0003]針對上述現有技術，本發明提供一種一級節流完全冷卻二氧化碳雙級制冷/熱栗綜合實驗臺，可以模擬制冷工況和制熱工況，具有一級節流中間完全冷卻雙級跨臨界二氧化碳風冷制冷系統、空氣源熱栗、水冷式制冷系統、空氣源冷凝熱回收系統、風冷式冷水機組系統、水源熱栗、水冷式冷水機組系統和水源冷凝熱回收系統等功能。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明一級節流完全冷卻二氧化碳雙級制冷/熱栗綜合實驗臺予以實現的技術方案是:
[0005]包括二氧化碳低壓壓縮機、二氧化碳油分離器一、冷媒截止閥組，二氧化碳中間冷卻器、二氧化碳高壓壓縮機、二氧化碳油分離器二、二氧化碳管殼式換熱器一、二氧化碳管殼式換熱器二、二氧化碳翅片管換熱器一、二氧化碳翅片管換熱器二、電加熱器一、電加熱器二、單式空調機一、單式空調機二、水栗一、水栗二、第一保溫水箱、第二保溫水箱，二氧化碳氣液分離器、流量計組、干燥過濾器、節流閥一和節流閥二；
[0006]所述冷媒截止閥組包括4個冷媒截止閥，即冷媒截止閥一 9、冷媒截止閥二 10、冷媒截止閥三26和冷媒截止閥四27，所述冷媒截止閥的安裝位置均在換熱器的冷媒進口處；
[0007]所述二氧化碳低壓壓縮機I有I個出口③、I號進口①和2號進口②；
[0008]所述二氧化碳油分離器一 2有I個進口③、I號出口①和2號出口③；
[0009]所述二氧化碳中間冷卻器4有2個出口，分別為I號出口②和2號出口⑤；3個進口，分別為I號進口①、2號進口③和3號進口④；
[0010]所述二氧化碳高壓壓縮機6有I個出口③、I號進口②和2號進口②；
[0011]所述二氧化碳油分離器二 7有I個進口③、I號出口①和2號出口②；
[0012]所述二氧化碳管殼式換熱器一 14和二氧化碳管殼式換熱器二 25均分別有I個冷媒進口①、I個冷媒出口②、I個水進口③和I個水出口④；
[0013]所述二氧化碳低壓壓縮機I的出口接二氧化碳油分離器一 2的進氣口③，I號進口①通過閥門3與二氧化碳油分離器2的回油口即I號出口①相連接，2號進口②接二氧化碳氣液分離器31的排氣口 ；
[0014]所述二氧化碳油分離器一 2的進氣口③接二氧化碳低壓壓縮機I的排氣口③；1號出口①通過閥門3與二氧化碳低壓壓縮機I的回油口即I號進口①相連接；2號出口②與二氧化碳中間冷卻器4的I號進口①相連接；
[0015]所述二氧化碳中間冷卻器4的I號進氣口①接二氧化碳油分離器2的2號出口②；2號進口③接電磁閥20的出口；3號進口④接節流閥一 5的出口；I號出口②接高壓壓縮機的進氣口 ；2號出口⑤與節流閥二 21的進口 ；
[0016]所述二氧化碳高壓壓縮機6的2號進口②與二氧化碳中間冷卻器4的排氣口②相連接；1號進口①通過閥門二 8與二氧化碳油分離器二 2的I號出口①相連接；出口③與二氧化碳油分離器二 7的進口③相連接；
[0017]所述二氧化碳油分離器二 7的進氣口③接二氧化碳高壓壓縮機6的排氣口③；1號出口①通過閥門8與二氧化碳高壓壓縮機6的回油口即I號進口①相連接；2號出口②分別通過冷媒截止閥一 9和冷媒截止閥二 10與二氧化碳翅片管換熱器一 13和二氧化碳管殼式換熱器一 14相連接；
[0018]所述二氧化碳管殼式換熱器一 14的冷媒進口①通過冷媒截止閥二 10與二氧化碳油分離器二 7的2號出口②相連接；冷媒出口②接流量計二 18的進口 ；冷卻水進口③通過水栗一 15與第一保溫水箱17相連接；冷卻水的出口④接流量計一 16的進口 ；
[0019]所述二氧化碳管殼式換熱器二 25的冷媒進口①通過冷媒截止閥三26與節流閥二21相連接；冷媒出口②接二氧化碳氣液分離器31的進口 ；進水口③通過水栗二 23與第二保溫水箱22相連接；出水口④接流量計三24的進口 ；
[0020]所述冷媒截止閥一9的出口接二氧化碳翅片管換熱器一 13的進口 ；所述二氧化碳翅片管換熱器一 13的出口接流量計二 18的進口 ；所述流量計二 18的出口接干燥過濾器19的進口 ；所述干燥過濾器19的出口接電磁閥20的進口 ；所述電磁閥20的出口分為兩路，其中一路通過節流閥一 5與二氧化碳中間冷卻器4的3號進口④相連接，另一路接二氧化碳中間冷卻器4的2號進口③，經二氧化碳中間冷卻器4的2號出口⑤接節流閥二 21的進口 ；所述節流閥二 21的出口接冷媒截止閥四27的進口 ；所述冷媒截止閥四27的出口接二氧化碳翅片管換熱器二 28的進口 ；所述二氧化碳翅片管換熱器二 28的出口接二氧化碳氣液分離器31的進口 ；
[0021]所述第一保溫水箱17的出水口與水栗一 15的進口相連接；所述水栗一 15的排水口接二氧化碳管殼式換熱器一 14殼側的進水口③；所述二氧化碳管殼式換熱器一 14殼側的出水口④接流量計一 16的進水口 ；所述流量計一 16的出水口與第一保溫水箱17的進水口相連接；
[0022]所述第二保溫水箱22的出水口與水栗二 23的進口相連接；所述水栗23的排水口接二氧化碳管殼式換熱器二 25殼側的進水口③；所述二氧化碳管殼式換熱器二 25殼側的出水口④接流量計三24的進口 ；所述流量計三24與第二保溫水箱22的進水口相連接。
[0023]其中單式空調機一 11、電加熱器一 12和二氧化碳翅片管換熱器一 13安裝于同一殼體內，所述單式空調機二 30、電加熱器二 29和二氧化碳翅片管換熱器二 28安裝于另一個殼體內。
[0024]通過控制冷媒截止閥組中冷媒截止閥的開關狀態來進行不同實驗狀態之間的切換；通過控制單式空調機一 11、單式空調機二 30、電加熱器一 12和電加熱器二 29使所模擬庫溫保持恒定；依據系統實驗目的的不同，通過控制單式空調機一 11、單式空調機二 30、電加熱器一 12、電加熱器二 29、第一保溫水箱17和第二保溫水箱22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 13、二氧化碳翅片管換熱器二 28、二氧化碳管殼式換熱器一 14和二氧化碳管殼式換熱器二 25用于實現模擬一級節流中間完全冷卻的雙級跨臨界形式的二氧化碳風冷式制冷系統、水冷式制冷系統、風冷式冷水機組系統、水冷式冷水機組系統、空氣源熱栗系統、空氣源冷凝熱回收系統、水源熱栗系統和水源冷凝熱回收系統。
[0025]另一方面，本發明一級節流完全冷卻二氧化碳雙級制冷/熱栗綜合實驗臺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之間進行切換，用以模擬制冷工況和制熱工況。
[0026]I) 一級節