CN103968622A - 超倍供液降膜蒸发制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超倍供液降膜蒸发制冷系统，提供一种液面易于控制，功耗低的超倍供液的制冷系统。压缩机的出口与冷凝器和节流装置依次连接，节流装置的出口与气液分离器的第一入口连接，气液分离器的气相出口与压缩机的进口连接，气液分离器的液相出口通过流量调节装置与降膜蒸发器的液相进口连接，降膜蒸发器的气相出口与文丘里管的进口连接，文丘里管的液体吸入口与降膜蒸发器的液相出口连接，文丘里管的出口与气液分离器的第二入口连接；气液分离器安装位置高于所述降膜蒸发器，由于在降膜蒸发器的回气管路上安装有文丘里管，同时利用节流装置和流量调节装置的配合使用，液面易于控制，而且，不使用屏蔽泵，系统换热效率高，功耗低。

Description

超倍供液降膜蒸发制冷系统

技术领域

本发明涉及一种制冷系统，更具体的说，涉及一种利用文丘里效应实现超倍供液的水平降膜蒸发制冷系统。

背景技术

降膜蒸发以其换热效率高的优点广泛应用于制冷系统，在现有技术中有两种水平降膜蒸发制冷系统并行使用。一种是用屏蔽泵实现超倍供液的制冷系统；另一种是直接喷淋到水平蒸发管上非超倍供液的制冷系统。前者利用屏蔽泵的开停实现制冷系统冷水出水温度的控制，系统换热效率高，能制取接近冰点的冷水，但是屏蔽泵的使用增加了功耗；后者利用节流阀的供液量实现出水温度的控制，很难制取低温冷水。

为了减少功耗，专利号为200610118931.7，发明名称为《射流循环喷淋降膜蒸发器》的专利中公开了一种利用射流泵的射流原理实现超倍供液的降膜蒸发器，去掉了现有技术中的屏蔽泵。射流循环喷淋降膜蒸发器的射流泵高压制冷剂入口与冷凝器相通，利用冷凝后的高压制冷剂液体的喷射带回蒸发器中未蒸发掉的制冷剂液体，实现超倍供液。这种装置在实现射流带来的超倍供液同时，仍向蒸发器内供液，且射流量大于吸入量，蒸发器液面很难控制。对于连接到冷凝器后的射流泵实际应承担喷射和节流两个功能才能完成制冷循环，在实际循环中很难做到。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的缺陷，提供一种液面易于控制，功耗低的超倍供液的水平降膜蒸发制冷系统。

本发明通过下述技术方案实现：

一种超倍供液降膜蒸发制冷系统，包括压缩机、冷凝器、节流装置、气液分离器、流量调节装置、降膜蒸发器、文丘里管和制冷控制器；所述降膜蒸发器的气相出口位于所述降膜蒸发器的顶部，所述降膜蒸发器内从顶部向下依次安装有液体分配器和水管路，所述降膜蒸发器最底部设置有液相出口，所述降膜蒸发器的液相进口位于液体分配器上部；所述压缩机的出口与所述冷凝器和节流装置依次连接，所述节流装置的出口与所述气液分离器的第一入口连接，所述气液分离器的气相出口与所述压缩机的进口连接，所述气液分离器的液相出口通过所述流量调节装置与所述降膜蒸发器的液相进口连接，所述降膜蒸发器的气相出口与所述文丘里管的进口连接，所述文丘里管的液体吸入口与所述降膜蒸发器的液相出口连接，所述文丘里管的出口与所述气液分离器的第二入口连接；所述气液分离器安装位置高于所述降膜蒸发器，所述气液分离器与所述降膜蒸发器内分别设置有液面传感器，所述降膜蒸发器的水管路出口处设置有温度传感器，所述温度传感器和每个所述液面传感器分别与所述制冷控制器的温度信号输入端和液位信号输入端连接，所述制冷控制器的气液分离器液面控制信号输出端与所述节流装置的控制端连接，通过控制所述节流装置的开启度控制所述气液分离器液面，所述制冷控制器的降膜蒸发器液面控制信号输出端与所述流量调节装置的控制端连接，所述制冷控制器通过控制所述流量调节装置的开启度控制所述降膜蒸发器的液面，所述制冷控制器的压缩机控制信号输出端与所述压缩机的控制端连接，通过控制所述压缩机的开停或转速控制所述降膜蒸发器水管路出口温度。

本发明具有下述技术效果：

1、本发明的制冷系统，在降膜蒸发器的回气管路上安装有文丘里管，同时利用节流装置和流量调节装置的配合使用，可简单的对气液分离器中和降膜蒸发器中的制冷剂液面进行控制。当气液分离器制冷剂液面高时，可通过减少经过节流装置的制冷剂流量进行控制；当降膜蒸发器制冷剂液面高时，可通过减少经过流量调节装置的制冷剂流量进行控制，液面易于控制。

2.本发明的制冷系统不使用屏蔽泵，系统换热效率高，功耗低。

附图说明

图1为本发明超倍供液降膜蒸发制冷系统示意图。

图中：1—压缩机、2—冷凝器、3—节流装置、4—气液分离器、5—流量调节装置、6—降膜蒸发器、7—文丘里管。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明详细说明。

本发明超倍供液降膜蒸发制冷系统的示意图如图1所示，包括压缩机1、冷凝器2、节流装置3、气液分离器4、流量调节装置5、降膜蒸发器6、文丘里管7和制冷控制器。本实施例中的流量调节装置5采用流量调节阀。所述降膜蒸发器6的气相出口位于所述降膜蒸发器6的顶部，所述降膜蒸发器6内从顶部向下依次安装有液体分配器和水管路，所述降膜蒸发器6最底部设置有液相出口，所述降膜蒸发器6的液相进口位于液体分配器上部；所述压缩机1的出口与所述冷凝器2和节流装置3依次连接，所述节流装置3的出口与所述气液分离器4的第一入口连接，所述气液分离器4的气相出口与所述压缩机1的进口连接，所述气液分离器4的液相出口通过所述流量调节装置5与所述降膜蒸发器6的液相进口连接，所述降膜蒸发器6的气相出口与所述文丘里管7的进口连接，所述文丘里管7的液体吸入口与所述降膜蒸发器6的液相出口连接，所述文丘里管7的出口与所述气液分离器4的第二入口连接；所述气液分离器4安装位置高于所述降膜蒸发器6，所述气液分离器4与所述降膜蒸发器6内分别设置有液面传感器，所述降膜蒸发器6的水管路出口处设置有温度传感器，所述温度传感器和每个所述液面传感器分别与所述制冷控制器的温度信号输入端和液位信号输入端连接，所述制冷控制器的气液分离器液面控制信号输出端与所述节流装置3的控制端连接，通过控制所述节流装置3的开启度控制所述气液分离器4液面，所述制冷控制器的降膜蒸发器液面控制信号输出端与所述流量调节装置5的控制端连接，所述制冷控制器通过控制所述流量调节装置5的开启度控制所述降膜蒸发器6的液面，所述制冷控制器的压缩机控制信号输出端与所述压缩机的控制端连接，通过控制所述压缩机1的开停或转速控制所述降膜蒸发器6水管路出口温度。

压缩机1压缩后的高压制冷剂蒸气经冷凝器2冷凝为高压制冷剂液体，经节流装置3降压后进入气液分离器4中，其中闪发的气体从气液分离器4气相出口回到压缩机1，液体留在气液分离器4底部，当气液分离器4液面达到要求时，其中的液面传感器将信号传递给制冷控制器，节流装置3减少气液分离器4的供液量。当降膜蒸发器6水管路出口温度较高时，其中的温度传感器将信号传递给制冷控制器，压缩机1开始工作，流量调节装置5打开，开始向降膜蒸发器6供液，同时文丘里管7产生文丘里效应，吸引从降膜蒸发器6底部蒸发不掉的低压制冷剂液体一起从文丘里管7的出口流回气液分离器4中；当降膜蒸发器6蒸发不掉的液体液面较高时，其中的液面传感器将信号传递给制冷控制器，流量调节装置5减少降膜蒸发器6的供液量，文丘里管7吸回的液体回到气液分离器4中；当降膜蒸发器6水管路出口温度达到要求时，压缩机1停止工作。

本发明中，压缩机1对于降膜蒸发器6水管路出口温度的调节除了采用开停实现外，还可通过变频等方式改变制冷剂流量实现。当降膜蒸发器6水管路出口温度高于设定温度时，提高压缩机1运行转速。

Claims (1)

1.一种超倍供液降膜蒸发制冷系统，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、节流装置、气液分离器、流量调节装置、降膜蒸发器、文丘里管和制冷控制器；所述降膜蒸发器的气相出口位于所述降膜蒸发器的顶部，所述降膜蒸发器内从顶部向下依次安装有液体分配器和水管路，所述降膜蒸发器最底部设置有液相出口，所述降膜蒸发器的液相进口位于液体分配器上部；所述压缩机的出口与所述冷凝器和节流装置依次连接，所述节流装置的出口与所述气液分离器的第一入口连接，所述气液分离器的气相出口与所述压缩机的进口连接，所述气液分离器的液相出口通过所述流量调节装置与所述降膜蒸发器的液相进口连接，所述降膜蒸发器的气相出口与所述文丘里管的进口连接，所述文丘里管的液体吸入口与所述降膜蒸发器的液相出口连接，所述文丘里管的出口与所述气液分离器的第二入口连接；所述气液分离器安装位置高于所述降膜蒸发器，所述气液分离器与所述降膜蒸发器内分别设置有液面传感器，所述降膜蒸发器的水管路出口处设置有温度传感器，所述温度传感器和每个所述液面传感器分别与所述制冷控制器的温度信号输入端和液位信号输入端连接，所述制冷控制器的气液分离器液面控制信号输出端与所述节流装置的控制端连接，通过控制所述节流装置的开启度控制所述气液分离器液面，所述制冷控制器的降膜蒸发器液面控制信号输出端与所述流量调节装置的控制端连接，所述制冷控制器通过控制所述流量调节装置的开启度控制所述降膜蒸发器的液面，所述制冷控制器的压缩机控制信号输出端与所述压缩机的控制端连接，通过控制所述压缩机的开停或转速控制所述降膜蒸发器水管路出口温度。