[實用新型]非共沸工質自復疊制冷裝置

無效

• 申請號: 200820155948.4
• 申請日: 2008-11-26
• 公開（公告）號: CN201401996Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 黎立新;王玉玨;季建剛;倪海
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七〇四研究所
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 褚 竺

技術領域：

本實用新型涉及一種具有復疊式回路運行的裝置，特別是一種非共沸工質裝置。

背景技術：

早期的自復疊裝置是采用單級壓縮、兩次分凝自復疊循環，以CFC制冷劑R13/R12為工質，在充注濃度為0.247/0.753容積為70升的低溫箱中得到-55℃的箱溫；近年來，該項技術有更新的發展，如浙江大學學者提出的單級壓縮、一次精餾的自然復疊式制冷循環，采用精餾裝置強化二元混合工質的分離程度，使進入蒸發器的低沸點工質的純度達99％以上，再采用R600a/R134a/R290/R23/R50五元非共沸混合工質，能維持-80℃的低溫，又如上海理工大學學者，也進行相關特性研究，其方案是以R22/R23混合工質為制冷制的自然復疊式低溫柜，R22/R23比例為0.75/0.25，在環境溫度為18℃時，可制得低溫柜的最低溫度為-66℃，中國實用新型專利(申請號：200510013365.9)提出帶精餾裝置的自復疊制冷方法。上述現有的技術方案中共同存在有一個問題：

即這些循環系統在停機后，混合工質中的低沸點制冷劑，在常溫下在系統有限的空間中，均會產生很高的壓力，造成啟動時壓縮機負載升高，極易因高壓保護而停機，在冷凝溫度較高的夏季，這種現象尤為明顯，嚴重影響裝置的啟動和正常運行，此外現有的技術方案，在剛啟動時，蒸發冷凝器內蒸發側和冷凝側溫度均和環境溫度相平衡，此時，低沸點組分無法冷凝仍處于氣態，在蒸發冷凝器達到低沸點工質冷凝所需的溫度前，蒸發冷凝器的冷凝側這部分制冷劑不具有制冷效果，但在壓縮機的驅動下，仍然參于整個裝置的循環，一方面會影響蒸發冷凝器中蒸發側的溫度和傳熱效果，另一方面以很高的過熱度進入壓縮機回氣口，占用有效排氣容積，從而降低裝置性能，增加停機狀態到正常運行狀態所需的時間，減慢蒸發器端的降溫速度，降低裝置的工作效率。

實用新型內容：

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種非共沸工質自復疊制冷裝置，它能在冷凝溫度較高的夏季順利啟動，其低溫級降溫迅速且能運行穩定。

本實用新型解決上述技術問題采用的技術方案是：非共沸工質自復疊制冷裝置包括有冷凝器、氣液分離器、分凝器、蒸發冷凝器，蒸發器，各組成經管路、附件和閥件連接構成循環回路，其特點是：裝置中還設置有一膨脹容器，該膨脹容器的進口經自控閥件和高壓管路連接有氣液分離器，該膨脹容器的出口連接有專設管路，該專設管路連接有壓縮機的進氣口，在蒸發冷凝器和蒸發器的連接回路中設置有截止閥。啟動時，如系統高壓過高，自控閥件動作，將一部分高壓工質泄壓至膨脹容器，而后經專設管路(毛細管)緩慢流入壓縮機進口，以調節系統壓力，截止閥可設置延時啟動，使高溫的R23蒸汽停留在蒸發冷凝器中，不能進入蒸發器低壓側。

本實用新型設置有膨脹容器使裝置在冷凝溫度較高的情況下的停機壓力降低，有效控制開機啟動時高壓壓力，完善地解決現有裝置在環境溫度較高時難以啟動和正常運行的難題，裝置中設置的截止閥，通過延時開啟低溫回路，能在裝置啟動后最短時間內充分冷凝低沸點工質，并將其送入低溫回路節流制冷，從而加快冷藏箱內降溫速度，綜合上述特點，使本實用新型能在更廣泛的冷凝溫度下正常運行，更具有實用性，并能更有利地實現產品的規模化生產，具有較高的經濟價值。

附圖說明：

圖1是本實用新型非共沸工質自復疊制冷裝置結構示意圖。

具體實施方式：

參照圖1，非共沸工質自復疊制冷裝置包括有膨脹容器1、截止閥2、壓縮機101、冷凝器102、氣液分離器103、分凝器104、蒸發冷凝器106、以及干燥過濾器、膨脹閥和節流閥等附件和閥件。

膨脹容器1是設置在壓縮機101和氣液分離器103的連接回路上，膨脹容器1的進口經高壓管路連接自控閥件11，該自控閥件11經高壓管路12連接于氣液分離器103的氣體出口，其中自控閥件11可為自控截止閥或自控安全閥；膨脹容器1的出口連接有專設管路13，該專設管路13的另一端連接有壓縮機101的進氣口，該專設管路13可選用毛細管以減緩氣流流速，也可用普通管路；

上述膨脹容器1的容量可由系統管路容量和工質充注量決定其大小，自控閥件11通常是調整為高壓超過設定值開啟泄壓。