專利名稱：高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超低溫度和大制冷量的制冷系統(tǒng)，具體地指一種高效螺桿式自復(fù) 疊制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在石油、化工、制藥、軍工、電子和食品等工業(yè)或商業(yè)領(lǐng)域，為了滿足生產(chǎn)工藝和科 學(xué)研究對(duì)環(huán)境的深冷低溫要求，普遍采用螺桿式復(fù)疊制冷系統(tǒng)以獲得較大的制冷量和較低 的蒸發(fā)溫度，一般用來獲取_60°C -125°C的低溫。傳統(tǒng)的螺桿式復(fù)疊制冷系統(tǒng)通常由高 溫級(jí)制冷系統(tǒng)和低溫級(jí)制冷系統(tǒng)兩個(gè)部分組成，高溫級(jí)制冷系統(tǒng)使用中溫制冷劑，低溫級(jí) 制冷系統(tǒng)使用低溫制冷劑，每個(gè)部分都是一個(gè)完整的單級(jí)螺桿式壓縮制冷系統(tǒng)。在高溫級(jí) 制冷系統(tǒng)中，中溫制冷劑的蒸發(fā)是用來使低溫級(jí)制冷系統(tǒng)中的低溫制冷劑冷凝的，而只有 低溫制冷劑在蒸發(fā)時(shí)才會(huì)制取冷量。上述高溫級(jí)制冷系統(tǒng)和低溫級(jí)制冷系統(tǒng)共用一個(gè)冷凝 蒸發(fā)器，它既是高溫級(jí)制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器，又是低溫級(jí)制冷系統(tǒng)的冷凝器。由于傳統(tǒng)螺桿式 復(fù)疊制冷系統(tǒng)需要兩臺(tái)專門的螺桿式壓縮機(jī)，因而其存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制繁瑣、可靠性低、 降溫速度慢、占地面積大、造價(jià)偏高等缺陷，已不能適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)深冷低溫的需求，越來越多 的行業(yè)改用螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)來獲取深冷低溫。目前，已有的螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)是一種采用兩元混合制冷劑工質(zhì)的制冷系 統(tǒng)，它采用一臺(tái)常規(guī)的螺桿式制冷壓縮機(jī)，通過自然分離、兩級(jí)復(fù)疊的方法在高沸點(diǎn)工質(zhì)和 低沸點(diǎn)工質(zhì)之間實(shí)現(xiàn)復(fù)疊，達(dá)到獲取低溫的目的。其結(jié)構(gòu)如本說明書附圖部分給出的圖1 所示，主要由用于兩元混合制冷劑循環(huán)運(yùn)行的螺桿式制冷壓縮機(jī)1、冷凝器2、氣液分離器 3、第一節(jié)流元件4、冷凝蒸發(fā)器5、第二節(jié)流元件6和蒸發(fā)器7等部件組成。其制冷循環(huán)為 螺桿式制冷壓縮機(jī)1從蒸發(fā)器7和冷凝蒸發(fā)器5中吸入兩種非共沸混合制冷劑，該混合制 冷劑被壓縮后進(jìn)入冷凝器2中，被冷凝的高沸點(diǎn)制冷劑液體和未被冷凝的低沸點(diǎn)制冷劑氣 體被送入氣液分離器3 (兼作貯液器)中進(jìn)行分離；高沸點(diǎn)制冷劑液體通過第一節(jié)流元件4 后，在冷凝蒸發(fā)器5中蒸發(fā)成氣體，然后被螺桿式制冷壓縮機(jī)1吸入；低沸點(diǎn)制冷劑氣體則 在冷凝蒸發(fā)器5中被冷凝成液體，再通過第二節(jié)流元件6后，在蒸發(fā)器7中蒸發(fā)成氣體，實(shí) 現(xiàn)系統(tǒng)制冷量后仍被螺桿式制冷壓縮機(jī)1吸入，從而完成自復(fù)疊制冷循環(huán)。上述螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)是利用了非共沸混合制冷劑工質(zhì)在各組份沸點(diǎn)相差 很大的條件下所表現(xiàn)出來的特性，采用相分離器來實(shí)現(xiàn)混合工質(zhì)的分流，通過冷凝蒸發(fā)器5 和蒸發(fā)器7等部件的特定組合來實(shí)現(xiàn)自復(fù)疊循環(huán)，其運(yùn)行時(shí)的啟動(dòng)工況、排氣壓力、排氣溫 度均在常規(guī)單級(jí)螺桿式制冷壓縮機(jī)允許的范圍之內(nèi)，相對(duì)于傳統(tǒng)螺桿式復(fù)疊制冷系統(tǒng)具有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、可靠性高、安全性好、壽命長(zhǎng)、成本低等一系列的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于常規(guī) 的螺桿式制冷壓縮機(jī)隨著運(yùn)行蒸發(fā)溫度的逐步降低，特別是當(dāng)蒸發(fā)溫度達(dá)到-40°C以后，其 排氣壓力和吸氣壓力之比將達(dá)到20左右，導(dǎo)致其容積效率偏低、制冷量和制冷性能系數(shù)下 降、經(jīng)濟(jì)性變差，進(jìn)而限制了螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)在工商業(yè)低溫制冷領(lǐng)域的推廣使用。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要提供一種在低溫工況下可顯著提高制冷量和制冷系數(shù) 的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)，包括用于兩 元混合制冷劑循環(huán)運(yùn)行的螺桿式制冷壓縮機(jī)、冷凝器、氣液分離器、第一節(jié)流元件、冷凝蒸 發(fā)器、第二節(jié)流元件和蒸發(fā)器，螺桿式制冷壓縮機(jī)的排氣口與冷凝器的輸入端相連，冷凝器 的輸出端與氣液分離器的氣液混合進(jìn)口相連，氣液分離器的氣體出口與冷凝蒸發(fā)器的高壓 氣進(jìn)口相連，氣液分離器的液體出口通過第一節(jié)流元件與冷凝蒸發(fā)器的低壓供液口相連， 冷凝蒸發(fā)器的高壓液出口通過第二節(jié)流元件與蒸發(fā)器的輸入端相連，冷凝蒸發(fā)器的低壓回 氣口和蒸發(fā)器的輸出端同時(shí)與螺桿式制冷壓縮機(jī)的吸氣口相連，其特殊之處在于在螺桿 式制冷壓縮機(jī)上設(shè)置有經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口，在氣液分離器的液體出口與第一節(jié)流元件之間或/ 和在冷凝蒸發(fā)器的高壓液出口與第二節(jié)流元件之間設(shè)置有經(jīng)濟(jì)器組件，所述經(jīng)濟(jì)器組件的 低壓回氣口與螺桿式制冷壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口相連。進(jìn)一步地，在氣液分離器的液體出口與第一節(jié)流元件之間設(shè)置的經(jīng)濟(jì)器組件由第 一輔助節(jié)流元件和第一經(jīng)濟(jì)器構(gòu)成，氣液分離器的液體出口分為兩路，一路直接與第一經(jīng) 濟(jì)器的高壓進(jìn)液口相連，另一路通過第一輔助節(jié)流元件與第一經(jīng)濟(jì)器的低壓供液口相連， 第一經(jīng)濟(jì)器的高壓出液口通過第一節(jié)流元件與冷凝蒸發(fā)器的低壓供液口相連，第一經(jīng)濟(jì)器 的低壓回氣口與螺桿式制冷壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口相連。進(jìn)一步地，在冷凝蒸發(fā)器的高壓液出口與第二節(jié)流元件之間設(shè)置的經(jīng)濟(jì)器組件由 第二輔助節(jié)流元件和第二經(jīng)濟(jì)器構(gòu)成，冷凝蒸發(fā)器的高壓液出口分為兩路，一路直接與第 二經(jīng)濟(jì)器的高壓進(jìn)液口相連，另一路通過第二輔助節(jié)流元件與第二經(jīng)濟(jì)器的低壓供液口相 連，第二經(jīng)濟(jì)器的高壓出液口通過第二節(jié)流元件與蒸發(fā)器的輸入端相連，第二經(jīng)濟(jì)器的低 壓回氣口與螺桿式制冷壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口相連。經(jīng)濟(jì)器組件的工作原理是從冷凝器或貯液器出來的冷凝液體不直接經(jīng)過節(jié)流元 件，而是首先進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器中進(jìn)一步冷卻，出來后的制冷劑液體溫度可下降數(shù)十度，從而顯著 提高制冷系統(tǒng)的制冷量和制冷系數(shù)。經(jīng)濟(jì)器中制冷劑液體的冷卻是依靠輔助節(jié)流元件節(jié)流 后進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器中的低壓制冷劑液體，它吸收高壓制冷劑液體的熱量而蒸發(fā)，蒸發(fā)出來的低 壓制冷劑氣體送回螺桿式制冷壓縮機(jī)中循環(huán)利用。本實(shí)用新型對(duì)現(xiàn)有的螺桿式自復(fù)疊制冷 系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，將經(jīng)濟(jì)器組件應(yīng)用于其兩元混合制冷劑循環(huán)流程結(jié)構(gòu)中，與帶經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣 口的螺桿式制冷壓縮機(jī)配合使用，其優(yōu)點(diǎn)是可以直接或/和間接降低低沸點(diǎn)制冷劑冷凝液 體的溫度，使低沸點(diǎn)制冷劑冷凝液體產(chǎn)生過冷度，從而大幅度提高本系統(tǒng)的制冷量和制冷 系數(shù)。并且，蒸發(fā)溫度愈低，本系統(tǒng)的制冷效果愈明顯，特別適合在較低的蒸發(fā)溫度下經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行。同時(shí)，本系統(tǒng)與雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)相比，不僅結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化、可靠性和安全性較 高、占地面積較小、制造成本大幅下降，而且運(yùn)行效果與雙級(jí)壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)相當(dāng)，極為 經(jīng)濟(jì)適用。

圖1為現(xiàn)有的螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1所描述的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2所描述的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3所描述的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)作進(jìn)一 步的詳細(xì)描述圖1所示現(xiàn)有的螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)，主要由用于兩元混合制冷劑循環(huán)運(yùn)行的 螺桿式制冷壓縮機(jī)1、冷凝器2、氣液分離器3、第一節(jié)流元件4、冷凝蒸發(fā)器5、第二節(jié)流元件 6和蒸發(fā)器7組成，其具體結(jié)構(gòu)如下螺桿式制冷壓縮機(jī)1的排氣口與冷凝器2的輸入端相 連，冷凝器2的輸出端與氣液分離器3的氣液混合進(jìn)口相連，氣液分離器3的氣體出口與冷 凝蒸發(fā)器5的高壓氣進(jìn)口相連，氣液分離器3的液體出口通過第一節(jié)流元件4與冷凝蒸發(fā) 器5的低壓供液口相連，冷凝蒸發(fā)器5的高壓液出口通過第二節(jié)流元件6與蒸發(fā)器7的輸 入端相連，冷凝蒸發(fā)器5的低壓回氣口和蒸發(fā)器7的輸出端同時(shí)與螺桿式制冷壓縮機(jī)1的 吸氣口相連。其工作過程已在前面的背景技術(shù)部分進(jìn)行了詳細(xì)描述，于此不再贅述。圖2所示本實(shí)用新型實(shí)施例1的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)，其主體部分與圖1 所示結(jié)構(gòu)基本相同。其不同之處是在螺桿式制冷壓縮機(jī)1上設(shè)置有經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口，在氣液 分離器3的液體出口與第一節(jié)流元件4之間設(shè)置有經(jīng)濟(jì)器組件，該經(jīng)濟(jì)器組件由第一輔助 節(jié)流元件8和第一經(jīng)濟(jì)器9構(gòu)成，氣液分離器3的液體出口分為兩路，一路直接與第一經(jīng)濟(jì) 器9的高壓進(jìn)液口相連，另一路通過第一輔助節(jié)流元件8與第一經(jīng)濟(jì)器9的低壓供液口相 連，第一經(jīng)濟(jì)器9的高壓出液口通過第一節(jié)流元件4與冷凝蒸發(fā)器5的低壓供液口相連，第 一經(jīng)濟(jì)器9的低壓回氣口則與螺桿式制冷壓縮機(jī)1的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口相連。上述實(shí)施例1的工作原理是通過降低高沸點(diǎn)制冷劑液體的溫度來間接降低低沸 點(diǎn)制冷劑液體的溫度，從而獲得更大的制冷量和制冷系數(shù)。其運(yùn)行過程如下螺桿式制冷壓 縮機(jī)1從蒸發(fā)器7和冷凝蒸發(fā)器5中吸入兩種非共沸混合制冷劑，該混合制冷劑被壓縮后 進(jìn)入冷凝器2中，被冷凝的高沸點(diǎn)制冷劑液體和未被冷凝的低沸點(diǎn)制冷劑氣體被送入氣液 分離器3中進(jìn)行分離。所分離出的高沸點(diǎn)制冷劑液體又分流為兩部分，其中一部分直接進(jìn) 入第一經(jīng)濟(jì)器9，另一部分則通過第一輔助節(jié)流元件8后再進(jìn)入第一經(jīng)濟(jì)器9，后者吸收前 者的熱量而沸騰蒸發(fā)，蒸發(fā)后的高沸點(diǎn)制冷劑氣體被輸送至螺桿式制冷壓縮機(jī)1的經(jīng)濟(jì)器 補(bǔ)氣口 ；與此同時(shí)，前者在放出熱量而降低溫度后，流向第一節(jié)流元件4，通過第一節(jié)流元 件4減壓后進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器5，蒸發(fā)成氣體后被螺桿式制冷壓縮機(jī)1吸入。所分離出的低沸 點(diǎn)制冷劑氣體直接進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器5，被冷凝成低沸點(diǎn)制冷劑液體后，再通過第二節(jié)流元件 6進(jìn)入蒸發(fā)器7中蒸發(fā)成氣體，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)制冷量后被螺桿式制冷壓縮機(jī)1吸入。圖3所示本實(shí)用新型實(shí)施例2的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)，其主體部分與圖1 所示結(jié)構(gòu)基本相同。其不同之處是在螺桿式制冷壓縮機(jī)1上設(shè)置有經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口，在冷凝 蒸發(fā)器5的高壓液出口與第二節(jié)流元件6之間設(shè)置有經(jīng)濟(jì)器組件，該經(jīng)濟(jì)器組件由第二輔 助節(jié)流元件10和第二經(jīng)濟(jì)器11構(gòu)成，冷凝蒸發(fā)器5的高壓液出口分為兩路，一路直接與第 二經(jīng)濟(jì)器11的高壓進(jìn)液口相連，另一路通過第二輔助節(jié)流元件10與第二經(jīng)濟(jì)器11的低壓 供液口相連，第二經(jīng)濟(jì)器11的高壓出液口通過第二節(jié)流元件6與蒸發(fā)器7的輸入端相連， 第二經(jīng)濟(jì)器11的低壓回氣口與螺桿式制冷壓縮機(jī)1的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口相連。[0019]上述實(shí)施例2的工作原理是通過直接降低低沸點(diǎn)制冷劑液體的溫度來獲得更大 的制冷量和制冷系數(shù)。其運(yùn)行過程如下螺桿式制冷壓縮機(jī)1從蒸發(fā)器7和冷凝蒸發(fā)器5 中吸入兩種非共沸混合制冷劑，該混合制冷劑被壓縮后進(jìn)入冷凝器2中，被冷凝的高沸點(diǎn) 制冷劑液體和未被冷凝的低沸點(diǎn)制冷劑氣體被送入氣液分離器3中進(jìn)行分離。所分離出的 高沸點(diǎn)制冷劑液體通過第一節(jié)流元件4進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器5，蒸發(fā)成氣體后被螺桿式制冷壓 縮機(jī)1吸入。所分離出的低沸點(diǎn)制冷劑氣體直接進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器5中，被冷凝成低沸點(diǎn)制 冷劑液體。低沸點(diǎn)制冷劑液體又分流為兩部分，其中一部分直接進(jìn)入第二經(jīng)濟(jì)器11，另一 部分則通過第二輔助節(jié)流元件10后再進(jìn)入第二經(jīng)濟(jì)器11，后者吸收前者的熱量而沸騰蒸 發(fā)，蒸發(fā)后的低沸點(diǎn)制冷劑氣體被輸送至螺桿式制冷壓縮機(jī)1的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口 ；與此同時(shí)， 前者在放出熱量而降低溫度后，流向第二節(jié)流元件6，通過第二節(jié)流元件6減壓后進(jìn)入蒸發(fā) 器7中蒸發(fā)成氣體，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)制冷量后被螺桿式制冷壓縮機(jī)1吸入。 圖4所示本實(shí)用新型實(shí)施例3的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)，其主體部分與圖1 所示結(jié)構(gòu)基本相同。其不同之處是在螺桿式制冷壓縮機(jī)1上設(shè)置有經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口，在氣液 分離器3的液體出口與第一節(jié)流元件4之間設(shè)置有由第一輔助節(jié)流元件8和第一經(jīng)濟(jì)器9 構(gòu)成的經(jīng)濟(jì)器組件，在冷凝蒸發(fā)器5的高壓液出口與第二節(jié)流元件6之間設(shè)置有由第二輔 助節(jié)流元件10和第二經(jīng)濟(jì)器11構(gòu)成的經(jīng)濟(jì)器組件。實(shí)施例3將實(shí)施例1和實(shí)施例2中的 經(jīng)濟(jì)器組件結(jié)合在一個(gè)制冷系統(tǒng)中，其具體連接關(guān)系在實(shí)施例1和實(shí)施例2中已作了詳細(xì) 描述，于此不再?gòu)?fù)述。上述實(shí)施例3的工作原理是通過間接與直接相結(jié)合的方式來降低低沸點(diǎn)制冷劑 液體的溫度，從而獲得更大的制冷量和制冷系數(shù)。其運(yùn)行過程如下螺桿式制冷壓縮機(jī)1從 蒸發(fā)器7和冷凝蒸發(fā)器5中吸入兩種非共沸混合制冷劑，該混合制冷劑被壓縮后進(jìn)入冷凝 器2中，被冷凝的高沸點(diǎn)制冷劑液體和未被冷凝的低沸點(diǎn)制冷劑氣體被送入氣液分離器3 中進(jìn)行分離。所分離出的高沸點(diǎn)制冷劑液體又分流為兩部分，其中一部分直接進(jìn)入第一經(jīng)濟(jì)器 9，另一部分則通過第一輔助節(jié)流元件8后再進(jìn)入第一經(jīng)濟(jì)器9，后者吸收前者的熱量而沸 騰蒸發(fā)，蒸發(fā)后的高沸點(diǎn)制冷劑氣體被輸送至螺桿式制冷壓縮機(jī)1的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口 ；與此 同時(shí)，前者在放出熱量而降低溫度后，流向第一節(jié)流元件4，通過第一節(jié)流元件4減壓后進(jìn) 入冷凝蒸發(fā)器5，蒸發(fā)成氣體后被螺桿式制冷壓縮機(jī)1吸入。所分離出的低沸點(diǎn)制冷劑氣體直接進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器5中，被冷凝成低沸點(diǎn)制冷劑 液體。低沸點(diǎn)制冷劑液體又分流為兩部分，其中一部分直接進(jìn)入第二經(jīng)濟(jì)器11，另一部分則 通過第二輔助節(jié)流元件10后再進(jìn)入第二經(jīng)濟(jì)器11，后者吸收前者的熱量而沸騰蒸發(fā)，蒸發(fā) 后的低沸點(diǎn)制冷劑氣體被輸送至螺桿式制冷壓縮機(jī)1的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口 ；與此同時(shí)，前者在 放出熱量而降低溫度后，流向第二節(jié)流元件6，通過第二節(jié)流元件6減壓后進(jìn)入蒸發(fā)器7中 蒸發(fā)成氣體，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)制冷量后被螺桿式制冷壓縮機(jī)1吸入。上述實(shí)施例1 3中，選用帶經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口的JLG20III型螺桿式制冷壓縮機(jī)為 制冷主機(jī)，其理論排量為1120m3/h，采用R22和R23為混合制冷劑，充注質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別 為0. 65和0. 35，配以其它制冷輔機(jī)組成完整的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)，其中的第一 節(jié)流元件4、第二節(jié)流元件6、第一輔助節(jié)流元件8和第二輔助節(jié)流元件10均可以采用常 規(guī)的節(jié)流閥如機(jī)械節(jié)流閥、氣動(dòng)節(jié)流閥、熱力膨脹閥或電動(dòng)膨脹閥等。在蒸發(fā)溫度分別為-60°C、-65°C、-70°C、-75°C和_80°C，冷凝溫度為+35°C的五種低溫制冷工況下，對(duì)實(shí)施
例1 3的制冷量和制冷系數(shù)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果如表1所示 表1 實(shí)施例1 3的制冷量和制冷系數(shù)對(duì)比試驗(yàn)從表1的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出在相同低溫制冷工況下，本實(shí)用新型實(shí)施例1 3的 制冷量和制冷系統(tǒng)均比現(xiàn)有螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)高，且隨著實(shí)施例1 3中低沸點(diǎn)制冷 劑R23冷凝液體溫度的逐漸降低，其制冷量和制冷系數(shù)均逐漸增大，說明本實(shí)用新型的高 效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)在低溫工況下可顯著提高制冷量和制冷系數(shù)。
權(quán)利要求一種高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)，包括用于兩元混合制冷劑循環(huán)運(yùn)行的螺桿式制冷壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、氣液分離器(3)、第一節(jié)流元件(4)、冷凝蒸發(fā)器(5)、第二節(jié)流元件(6)和蒸發(fā)器(7)，螺桿式制冷壓縮機(jī)(1)的排氣口與冷凝器(2)的輸入端相連，冷凝器(2)的輸出端與氣液分離器(3)的氣液混合進(jìn)口相連，氣液分離器(3)的氣體出口與冷凝蒸發(fā)器(5)的高壓氣進(jìn)口相連，氣液分離器(3)的液體出口通過第一節(jié)流元件(4)與冷凝蒸發(fā)器(5)的低壓供液口相連，冷凝蒸發(fā)器(5)的高壓液出口通過第二節(jié)流元件(6)與蒸發(fā)器(7)的輸入端相連，冷凝蒸發(fā)器(5)的低壓回氣口和蒸發(fā)器(7)的輸出端同時(shí)與螺桿式制冷壓縮機(jī)(1)的吸氣口相連，其特征是在螺桿式制冷壓縮機(jī)(1)上設(shè)置有經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口，在氣液分離器(3)的液體出口與第一節(jié)流元件(4)之間或/和在冷凝蒸發(fā)器(5)的高壓液出口與第二節(jié)流元件(6)之間設(shè)置有經(jīng)濟(jì)器組件，所述經(jīng)濟(jì)器組件的低壓回氣口與螺桿式制冷壓縮機(jī)(1)的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)，其特征是在氣液分離器(3) 的液體出口與第一節(jié)流元件(4)之間設(shè)置的經(jīng)濟(jì)器組件由第一輔助節(jié)流元件(8)和第一經(jīng) 濟(jì)器(9)構(gòu)成，氣液分離器(3)的液體出口分為兩路，一路直接與第一經(jīng)濟(jì)器(9)的高壓進(jìn) 液口相連，另一路通過第一輔助節(jié)流元件⑶與第一經(jīng)濟(jì)器(9)的低壓供液口相連，第一經(jīng) 濟(jì)器(9)的高壓出液口通過第一節(jié)流元件(4)與冷凝蒸發(fā)器(5)的低壓供液口相連，第一 經(jīng)濟(jì)器(9)的低壓回氣口與螺桿式制冷壓縮機(jī)(1)的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)，其特征是在冷凝蒸發(fā)器 (5)的高壓液出口與第二節(jié)流元件(6)之間設(shè)置的經(jīng)濟(jì)器組件由第二輔助節(jié)流元件(10) 和第二經(jīng)濟(jì)器(11)構(gòu)成，冷凝蒸發(fā)器(5)的高壓液出口分為兩路，一路直接與第二經(jīng)濟(jì)器 (11)的高壓進(jìn)液口相連，另一路通過第二輔助節(jié)流元件(10)與第二經(jīng)濟(jì)器(11)的低壓供 液口相連，第二經(jīng)濟(jì)器(11)的高壓出液口通過第二節(jié)流元件(6)與蒸發(fā)器(7)的輸入端相 連，第二經(jīng)濟(jì)器(11)的低壓回氣口與螺桿式制冷壓縮機(jī)(1)的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高效螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)。它包括用于兩元混合制冷劑循環(huán)運(yùn)行的螺桿式制冷壓縮機(jī)、冷凝器、氣液分離器、第一節(jié)流元件、冷凝蒸發(fā)器、第二節(jié)流元件和蒸發(fā)器，其特殊之處在于在螺桿式制冷壓縮機(jī)上設(shè)置有經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口，在氣液分離器的液體出口與第一節(jié)流元件之間或/和在冷凝蒸發(fā)器的高壓液出口與第二節(jié)流元件之間設(shè)置有經(jīng)濟(jì)器組件，所述經(jīng)濟(jì)器組件主要由輔助節(jié)流元件和經(jīng)濟(jì)器組成，其利用螺桿式制冷壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)器補(bǔ)氣口，回收制冷劑自身被節(jié)流并在經(jīng)濟(jì)器中蒸發(fā)的一小部分氣體，通過直接或間接地降低低沸點(diǎn)制冷劑液體的溫度，可顯著提高整個(gè)制冷系統(tǒng)在低溫工況下的制冷量和制冷系數(shù)，非常適于對(duì)現(xiàn)有的螺桿式自復(fù)疊制冷系統(tǒng)進(jìn)行低成本的升級(jí)換代改造。
文檔編號(hào)F25B1/047GK201621894SQ20102010736
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者丁杰, 劉聰, 夏航, 李軍, 蘇應(yīng)春, 金國(guó)民, 霍正齊, 馬志杰 申請(qǐng)人:武漢新世界制冷工業(yè)有限公司