[發明專利]能實現雙級壓縮與復疊循環的制冷系統

有效

• 申請號: 201611215264.4
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106766353B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 楊永安;鄭標帝;栗瓊瓊
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: F25B25/00
• 分類號: F25B25/00;F25B41/04
• 代理公司: 12107 天津市三利專利商標代理有限公司
• 代理人: 仝林葉<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種能實現雙級壓縮與復疊循環的制冷系統。本發明第一壓縮機排氣口與冷凝器進口連接，冷凝器出口分別與第三截止閥進口、第一節流閥進口連接，第三截止閥出口分別與冷凝蒸發器冷凝側出口、第二節流閥進口連接，第二節流閥出口經過蒸發器與第二壓縮機吸氣口連接，第二壓縮機排氣口分別與第一截止閥進口、第二截止閥進口連接，第一截止閥出口與冷凝蒸發器冷凝側進口連接，第一節流閥出口分別與第五截止閥進口、第四截止閥進口連接，第五截止閥出口與冷凝蒸發器蒸發側進口連接，冷凝蒸發器蒸發側出口、第四截止閥出口、第二截止閥出口與第一壓縮機吸氣口連接。本發明可以在一個實驗臺上進行兩種循環的比較實驗。

技術領域

本發明涉及一種制冷系統，更具體的說，涉及既可以實現雙級壓縮循環，又可以實現復疊循環的制冷系統，用于做系統比較實驗及相關產品開發。

背景技術

由于受到壓縮機吸排氣壓縮比的限制，單級壓縮制冷循環不適用于環境溫度與制冷溫度相差較大的系統。在現有技術中，當制冷溫差較大時，通常采用采用雙級壓縮制冷系統，而更大的溫差采用復疊制冷系統。傳統的復疊制冷系統有兩個工質組成，由于其中一個工質在常溫下處于超臨界狀態，所以在系統中需要加裝膨脹容器，系統復雜。

單工質復疊制冷系統具有結構簡單，運行溫度低等優點，但其與雙級壓縮制冷系統之間的比較就比較困難?，F有技術采用兩套裝置進行實驗研究，系統龐大且造價高。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中的缺陷，通過提供一種既能實現雙級壓縮又能實現復疊循環的系統，用于系統的比較實驗及相關產品的開發。

本發明通過下述技術方案實現：

一種能實現雙級壓縮與復疊循環的制冷系統，系統由第一壓縮機、第二壓縮機、冷凝器、第一節流閥、第二節流閥、冷凝蒸發器、蒸發器、第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥、第五截止閥組成，第一壓縮機排氣口與冷凝器進口連接，冷凝器出口分別與第三截止閥進口、第一節流閥進口連接，第三截止閥出口分別與冷凝蒸發器冷凝側出口、第二節流閥進口連接，第二節流閥出口經過蒸發器與第二壓縮機吸氣口連接，第二壓縮機排氣口分別與第一截止閥進口、第二截止閥進口連接，第一截止閥出口與冷凝蒸發器冷凝側進口連接，第一節流閥出口分別與第五截止閥進口、第四截止閥進口連接，第五截止閥出口與冷凝蒸發器蒸發側進口連接，冷凝蒸發器蒸發側出口、第四截止閥出口、第二截止閥出口與第一壓縮機吸氣口連接。

作為雙級壓縮制冷循環時，第一截止閥、第五截止閥關閉，第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥開啟，第二壓縮機從蒸發器吸入低壓制冷劑蒸氣，壓縮至中壓后的過熱制冷劑與第一節流閥節流至中壓后的氣液混合制冷劑混合進入第一壓縮機，壓縮至高壓后排到冷凝器中冷凝為高壓液體，從冷凝器中流出的高壓制冷劑液體分為兩部分，一部分由第一節流閥節流至中壓進入第一壓縮機進行第二級壓縮，另一部分由第二節流閥節流至低壓進入蒸發器中蒸發，產生制冷現象，從蒸發器出來的低壓制冷劑蒸氣進入第二壓縮機進行第一級壓縮，完成雙級壓縮制冷循環。

作為復疊制冷循環時，第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥關閉，第一截止閥、第五截止閥開啟，第二壓縮機作為低溫級壓縮機從蒸發器吸入低壓制冷劑蒸氣，壓縮至中壓后冷凝蒸發器冷凝側進入冷凝蒸發器中冷凝，將熱量傳遞給高溫級，冷凝后的中壓液體經第二節流閥節流進入蒸發器中蒸發，產生制冷現象；第二壓縮機作為高溫級壓縮機從冷凝蒸發器的蒸發側吸入中壓制冷劑蒸氣，壓縮至高壓后進入冷凝器中冷凝，冷凝后的高壓液體經第一節流閥節流至中壓從冷凝蒸發器蒸發側進入冷凝蒸發器中蒸發，吸收低溫級熱量后進入第一壓縮機中壓縮，完成復疊制冷循環。其中由于冷凝蒸發器存在換熱溫差，第二壓縮機排氣端的中壓應該比第一壓縮機吸氣端的中壓略高。

所述第一壓縮機和所述第二壓縮機為渦旋式或轉子式。

所述第一節流閥和所述第二節流閥為電子膨脹閥、熱力膨脹閥、毛細管或孔板節流裝置。