[發明專利]二次節流中間完全冷卻變流量雙級壓縮制冷系統

有效

• 申請號: 201310278556.2
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103344059A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 楊永安;劉圣春;臧潤清;嚴雷;陸佩強
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: F25B1/10
• 分類號: F25B1/10;F25B31/00;F25B41/06;F25B49/02
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

技術領域

本發明涉及制冷技術領域，特別是涉及一種通過改變制冷劑流量而進行制冷量調節的二次節流中間完全冷卻雙級壓縮制冷系統。

背景技術

現有用于凍藏冷庫的雙級壓縮制冷系統通常采用溫度控制壓縮機的開停，當冷庫溫度達到溫控器設置溫度時，制冷系統停止工作；當溫度上升到溫控器設置溫度上限時，制冷系統開啟。這樣的系統存在一個矛盾，當需要開停機溫差比較大時，會造成凍藏冷庫中存放食品由于凍結率不同帶來的食品失水干耗，食品品質下降；當需要開停機溫差比較小時，制冷系統開通頻繁，不但耗電量增加，而且也會降低制冷系統的使用壽命。此外現有雙級壓縮制冷系統高、低壓容積比為固定的1:3或1:2，對于冷凝溫度不斷變化的制冷系統，由于高、低壓容積比不可調，制冷系統不是在最佳狀況下工作。

目前，通過改變制冷劑流量來實現制冷量控制的系統主要是多聯式空調系統，多聯式空調系統由多臺壓縮冷凝機組和多臺室內蒸發器組成，系統通過改變制冷劑流量來實現制冷量的控制，系統運行靈活，易于控制，廣泛應用于空調領域。但現有多聯空調系統都是單級壓縮制冷系統，制冷溫度較高，只適用于空調領域，不適用于溫度較低的凍藏冷庫系統。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種多臺壓縮冷凝機組并聯，通過改變制冷劑流量而進行制冷量調節的二次節流中間完全冷卻變流量雙級壓縮制冷系統。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：

一種二次節流中間完全冷卻變流量雙級壓縮制冷系統，包括并聯在低壓吸氣管路和中壓供液管路之間的多組變流量雙級壓縮冷凝機組，每組所述變流量雙級壓縮冷凝機組由低壓定流量壓縮機、低壓變流量壓縮機、高壓變流量壓縮機、第一單向閥、第二單向閥、冷凝器、節流閥及中間冷卻器組成；每組所述變流量雙級壓縮冷凝機組中的所述低壓定流量壓縮機和所述低壓變流量壓縮機吸氣口并聯同時與所述低壓吸氣管路連接，每組所述變流量雙級壓縮冷凝機組中的所述中間冷卻器液體出口與所述中壓供液管路連接；所述低壓定流量壓縮機排氣口與所述第一單向閥進口連接，所述低壓變流量壓縮機排氣口與所述第二單向閥進口連接，所述第一單向閥出口與所述第二單向閥出口并聯后與所述中間冷卻器液面下方進口連接，所述中間冷卻器氣體出口與所述高壓變流量壓縮機吸氣口連接，所述高壓變流量壓縮機排氣口與所述冷凝器進口連接，所述冷凝器出口通過所述節流閥與所述中間冷卻器進口連接；當凍藏冷庫負荷較小時，所述低壓變流量壓縮機與高壓變流量壓縮機同時工作；當凍藏冷庫負荷較大時，所述低壓定流量壓縮機、低壓變流量壓縮機和高壓變流量壓縮機同時工作；需要低制冷劑流量時，所述低壓變流量壓縮機和高壓變流量壓縮機同時工作，所述低壓定流量壓縮機停機；需要中間制冷劑流量時，所述低壓定流量壓縮機和高壓變流量壓縮機同時工作，所述低壓變流量壓縮機停機；需要高制冷劑流量時，所述低壓定流量壓縮機、高壓變流量壓縮機和低壓變流量壓縮機同時工作。

所述低壓變流量壓縮機和高壓變流量壓縮機為渦旋壓縮機、轉子壓縮機、螺桿壓縮機、活塞壓縮機中的任一種，采用交流變頻、直流變頻或卸載-加載時間控制方式進行變制冷劑流量的調節。

所述節流閥為電子膨脹閥、熱力膨脹閥、毛細管或孔板。

所述中間冷卻器為板式換熱器或套管式換熱器。

所述低壓定流量壓縮機為渦旋壓縮機、轉子壓縮機、螺桿壓縮機、活塞壓縮機中的任一種。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、節能：本發明的雙級壓縮制冷系統中，低壓級壓縮機由低壓定流量壓縮機和低壓變流量壓縮機組成，可以根據所需的制冷劑流量控制相應壓縮機的啟動或停止，通過改變制冷劑流量而進行制冷量調節，從而滿足各種負荷對制冷量的要求，制冷系統不會頻繁開啟。同時通過改變高、低壓壓縮機輸出的制冷劑流量，克服了現有技術中固定高、低壓容積比的缺點，無論工況怎樣變化，制冷系統總是處于最佳狀態工作，達到節能的目的。由于采用雙機壓縮，制冷溫度低，適用于溫度較低的凍藏冷庫系統。

2、凍藏冷庫溫度恒定：由于可以調整制冷系統的制冷劑流量，系統可以根據凍藏冷庫的負荷變化自動調整制冷劑流量，達到設定溫度后制冷系統會以較低的制冷劑流量工作，維持凍藏冷庫溫度，避免了凍藏冷庫內部溫度的波動，有效地減少了由于溫度波動帶來的凍藏食品的失水干耗。

3、制造成本低：可采用一臺定頻空調壓縮機和兩臺變頻空調壓縮機配組組成變流量雙級壓縮冷凝機組，制造成本比現有單機頭雙級壓縮冷凝機組或由低溫壓縮機配組組成的雙級壓縮冷凝機組低。