[发明专利]一种冻干设备制冷系统及运行方法

权利要求书

1.一种冻干设备制冷系统，其特征在于，包括：制冷机座（100）、固定于制冷机座（100）表面的离心压缩机（200）、机组散热机构（300）和储冷机构（400）以及用于连通离心压缩机（200）、机组散热机构（300）和储冷机构（400）的系统管路结构，所述离心压缩机（200）、机组散热机构（300）和储冷机构（400）的输入端电性连接有制冷控制电路；所述离心压缩机（200）包括压缩机舱（210）、油冷机箱（220）、驱动电机（230）以及固定于压缩机舱（210）内侧的离心舱（250），所述驱动电机（230）的输出端固定连接有套接于离心舱（250）内侧的主轴（270），所述离心舱（250）的一侧固定安装有油封机构（240），所述主轴（270）的一端固定套接于油封机构（240）的内侧，所述离心舱（250）的内侧固定安装有扩压旋盘（280），且主轴（270）的表面固定套接有位于扩压旋盘（280）内部的驱动叶轮（260）；所述离心舱（250）的两端开设有进液导座（251）和出液导座（252），所述离心舱（250）的表面开设有位于两端靠近进液导座（251）和出液导座（252）的进气管端和出气管端，所述扩压旋盘（280）包括初级压盘（281）、末级压盘（282）、扩压轴盘（283）和涡旋盘（284），所述初级压盘（281）、末级压盘（282）的一侧分别与进液导座（251）和出液导座（252）的表面抵接贴合，所述扩压轴盘（283）和涡旋盘（284）的数量为若干，且涡旋盘（284）位于相邻扩压轴盘（283）之间，所述涡旋盘（284）固定套接于主轴（270）的外侧且与驱动叶轮（260）的表面相抵接，所述涡旋盘（284）呈圆盘状且截面呈水滴型，所述涡旋盘（284）远离轴心端厚度逐渐增大，所述涡旋盘（284）靠近驱动叶轮（260）的一侧呈圆滑平面状，所述初级压盘（281）、扩压轴盘（283）对向出液导座（252）的一侧与涡旋盘（284）对向进液导座（251）的一侧相对平行，且表面呈圆滑光面结构，所述末级压盘（282）、扩压轴盘（283）与涡旋盘（284）一侧相隔间距等于初级压盘（281）、扩压轴盘（283）与涡旋盘（284）之间相隔间距，所述扩压轴盘（283）和涡旋盘（284）内侧具有扩压腔；扩压腔用于制冷剂气体离心，动能压缩。

2.根据权利要求1所述的一种冻干设备制冷系统，其特征在于，所述油冷机箱（220）内侧设有循环泵，且循环泵的端部连通有位于驱动电机（230）内侧的液冷管路结构，所述液冷管路集成于机组散热机构（300）的表面。

3.根据权利要求1所述的一种冻干设备制冷系统，其特征在于，所述进液导座（251）和出液导座（252）的相对内侧均呈锥形结构，所述进液导座（251）和出液导座（252）的一侧与初级压盘（281）和末级压盘（282）的表面相抵接，进液导座（251）和出液导座（252）与初级压盘（281）和末级压盘（282）之间分别设有进气导腔和出气导腔，且进气导腔和出气导腔容腔体积大于初级压盘（281）之间间隙容腔。

4.根据权利要求1所述的一种冻干设备制冷系统，其特征在于，所述油封机构（240）包括油封舱（241）、压轴块（242）、浸润轴环（243）和机械密封（244），所述浸润轴环（243）和机械密封（244）固定套接于主轴（270）的外侧并转动安装于油封舱（241）的内侧，所述油封舱（241）的内侧填充有润滑油液，所述浸润轴环（243）的表面开设有进油导孔。

5.一种冻干设备制冷方法，其特征在于，使用权利要求1-4中任意一项所述的冻干设备制冷系统，包括以下操作步骤：

S1：连通离心压缩机（200）、机组散热机构（300）和储冷机构（400）与冻干设备冷井的系统管路结构，在制冷控制电路控制离心压缩机（200）、机组散热机构（300）和储冷机构（400）的协调运转驱动，在驱动电机（230）的旋转驱动下，主轴（270）带动驱动叶轮（260）同步旋转运动，由离心舱（250）一端引入制冷剂气体并离心导流运动；

S2：制冷剂气体在扩压轴盘（283）和涡旋盘（284）内侧扩压腔离心，动能压缩，从扩压旋盘（280）叶片的前缘到规定位置的区域中改变叶片角度，在从规定位置到后缘的区域中使叶片角度恒定，下级驱动叶轮（260）端口外径减小，逐级增大压缩比，气体导入末级压盘（282）与出液导座（252）之间空腔内压力疏解减压冷凝，达到制冷的目的，将制冷剂液化冷凝回流至储冷机构（400）内部，进行冷媒的低温储存，以供需要制冷式使用；

S3：离心压缩机（200）将冷却后的制冷剂存储在储冷机构（400）内，系统根据需求等到输送到冻干冷井内，多余冷量通过储冷机构（400）对低温制冷剂的储存进行储蓄，在电价谷值时加开制冷机，降低冷媒温度，储冷机构（400）存储的冷量等到电价峰值时少开或停开制冷机，系统取用储冷机构（400）内部冷量使用从而可以降低电费支出。