CN106766353B - 能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统 - Google Patents

能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106766353B
CN106766353B CN201611215264.4A CN201611215264A CN106766353B CN 106766353 B CN106766353 B CN 106766353B CN 201611215264 A CN201611215264 A CN 201611215264A CN 106766353 B CN106766353 B CN 106766353B
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
shut
outlet
evaporator
condenser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201611215264.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106766353A (zh
Inventor
杨永安
郑标帝
栗琼琼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University of Commerce
Original Assignee
Tianjin University of Commerce
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University of Commerce filed Critical Tianjin University of Commerce
Priority to CN201611215264.4A priority Critical patent/CN106766353B/zh
Publication of CN106766353A publication Critical patent/CN106766353A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106766353B publication Critical patent/CN106766353B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/06—Several compression cycles arranged in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统。本发明第一压缩机排气口与冷凝器进口连接，冷凝器出口分别与第三截止阀进口、第一节流阀进口连接，第三截止阀出口分别与冷凝蒸发器冷凝侧出口、第二节流阀进口连接，第二节流阀出口经过蒸发器与第二压缩机吸气口连接，第二压缩机排气口分别与第一截止阀进口、第二截止阀进口连接，第一截止阀出口与冷凝蒸发器冷凝侧进口连接，第一节流阀出口分别与第五截止阀进口、第四截止阀进口连接，第五截止阀出口与冷凝蒸发器蒸发侧进口连接，冷凝蒸发器蒸发侧出口、第四截止阀出口、第二截止阀出口与第一压缩机吸气口连接。本发明可以在一个实验台上进行两种循环的比较实验。

Description

能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统
技术领域
本发明涉及一种制冷系统，更具体的说，涉及既可以实现双级压缩循环，又可以实现复叠循环的制冷系统，用于做系统比较实验及相关产品开发。
背景技术
由于受到压缩机吸排气压缩比的限制，单级压缩制冷循环不适用于环境温度与制冷温度相差较大的系统。在现有技术中，当制冷温差较大时，通常采用采用双级压缩制冷系统，而更大的温差采用复叠制冷系统。传统的复叠制冷系统有两个工质组成，由于其中一个工质在常温下处于超临界状态，所以在系统中需要加装膨胀容器，系统复杂。
单工质复叠制冷系统具有结构简单，运行温度低等优点，但其与双级压缩制冷系统之间的比较就比较困难。现有技术采用两套装置进行实验研究，系统庞大且造价高。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的缺陷，通过提供一种既能实现双级压缩又能实现复叠循环的系统，用于系统的比较实验及相关产品的开发。
本发明通过下述技术方案实现：
一种能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统，系统由第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、第一节流阀、第二节流阀、冷凝蒸发器、蒸发器、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀组成，第一压缩机排气口与冷凝器进口连接，冷凝器出口分别与第三截止阀进口、第一节流阀进口连接，第三截止阀出口分别与冷凝蒸发器冷凝侧出口、第二节流阀进口连接，第二节流阀出口经过蒸发器与第二压缩机吸气口连接，第二压缩机排气口分别与第一截止阀进口、第二截止阀进口连接，第一截止阀出口与冷凝蒸发器冷凝侧进口连接，第一节流阀出口分别与第五截止阀进口、第四截止阀进口连接，第五截止阀出口与冷凝蒸发器蒸发侧进口连接，冷凝蒸发器蒸发侧出口、第四截止阀出口、第二截止阀出口与第一压缩机吸气口连接。
作为双级压缩制冷循环时，第一截止阀、第五截止阀关闭，第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀开启，第二压缩机从蒸发器吸入低压制冷剂蒸气，压缩至中压后的过热制冷剂与第一节流阀节流至中压后的气液混合制冷剂混合进入第一压缩机，压缩至高压后排到冷凝器中冷凝为高压液体，从冷凝器中流出的高压制冷剂液体分为两部分，一部分由第一节流阀节流至中压进入第一压缩机进行第二级压缩，另一部分由第二节流阀节流至低压进入蒸发器中蒸发，产生制冷现象，从蒸发器出来的低压制冷剂蒸气进入第二压缩机进行第一级压缩，完成双级压缩制冷循环。
作为复叠制冷循环时，第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀关闭，第一截止阀、第五截止阀开启，第二压缩机作为低温级压缩机从蒸发器吸入低压制冷剂蒸气，压缩至中压后冷凝蒸发器冷凝侧进入冷凝蒸发器中冷凝，将热量传递给高温级，冷凝后的中压液体经第二节流阀节流进入蒸发器中蒸发，产生制冷现象；第二压缩机作为高温级压缩机从冷凝蒸发器的蒸发侧吸入中压制冷剂蒸气，压缩至高压后进入冷凝器中冷凝，冷凝后的高压液体经第一节流阀节流至中压从冷凝蒸发器蒸发侧进入冷凝蒸发器中蒸发，吸收低温级热量后进入第一压缩机中压缩，完成复叠制冷循环。其中由于冷凝蒸发器存在换热温差，第二压缩机排气端的中压应该比第一压缩机吸气端的中压略高。
所述第一压缩机和所述第二压缩机为涡旋式或转子式。
所述第一节流阀和所述第二节流阀为电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或孔板节流装置。
所述冷凝器、所述蒸发器和所述冷凝蒸发器的换热器型式不限，可以是风冷或水冷，也可以是板式换热器或壳管式换热器等。
所述第一截止阀、所述第二截止阀、所述第三截止阀、所述第四截止阀、所述第五截止阀可以是球阀或其它型式截止阀，也可以用电动阀代替。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、系统功能性强：本发明系统既能实现双级压缩制冷循环，又能实现复叠制冷循环，可以在一个实验台上进行两种循环的比较实验。
2、系统简单：本发明系统结构简单，可以简单的进行两种制冷循环的切换。
附图说明
图1所示为本发明能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统示意图。
图中：1-1.第一压缩机，1-2.第二压缩机，2.冷凝器，3-1.第一节流阀，3-2.第二节流阀，4.冷凝蒸发器，5.蒸发器，6-1.第一截止阀，6-2.第二截止阀，6-3.第三截止阀，6-4.第四截止阀，6-5.第五截止阀。
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。
本发明的能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统示意图参见图1，包括第一压缩机1-1、第二压缩机1-2、冷凝器2，第一节流阀3-1，第二节流阀3-2，冷凝蒸发器4，蒸发器5，第一截止阀6-1，第二截止阀6-2，第三截止阀6-3，第四截止阀6-4，第五截止阀6-5。所述第一压缩机1-1排气口与所述冷凝器2进口连接，所述冷凝器2出口分别与所述第三截止阀6-3进口、所述第一节流阀3-1进口连接，所述第三截止阀6-3出口分别与所述冷凝蒸发器4冷凝侧出口、所述第二节流阀3-2进口连接，所述第二节流阀3-2出口经过所述蒸发器5与所述第二压缩机1-2吸气口连接，所述第二压缩机1-2排气口分别与所述第一截止阀6-1进口、所述第二截止阀6-2进口连接，所述第一截止阀6-1出口与所述冷凝蒸发器4冷凝侧进口连接，所述第一节流阀3-1出口分别与所述第五截止阀6-5进口、所述第四截止阀6-4进口连接，所述第五截止阀6-5出口与所述冷凝蒸发器4蒸发侧进口连接，所述冷凝蒸发器4蒸发侧出口、所述第四截止阀6-4出口、所述第二截止阀6-2出口与所述第一压缩机1-1吸气口连接。
作为双级压缩制冷循环时，第一截止阀6-1、第五截止阀6-5关闭，第二截止阀6-2、第三截止阀6-3、第四截止阀6-4开启，第二压缩机1-2从蒸发器吸入低压制冷剂蒸气，压缩至中压后的过热制冷剂与第一节流阀3-1节流至中压后的气液混合制冷剂混合进入第一压缩机1-1，压缩至高压后排到冷凝器2中冷凝为高压液体，从冷凝器2中流出的高压制冷剂液体分为两部分，一部分由第一节流阀3-1节流至中压进入第一压缩机1-1进行第二级压缩，另一部分由第二节流阀3-2节流至低压进入蒸发器5中蒸发，产生制冷现象，从蒸发器5出来的低压制冷剂蒸气进入第二压缩机1-2进行第一级压缩，完成双级压缩制冷循环。
作为复叠制冷循环时，第二截止阀6-2、第三截止阀6-3、第四截止阀6-4关闭，第一截止阀6-1、第五截止阀6-5开启，第二压缩机1-2作为低温级压缩机从蒸发器5吸入低压制冷剂蒸气，压缩至中压后从冷凝蒸发器4冷凝侧进入冷凝蒸发器4中冷凝，将热量传递给高温级，冷凝后的中压液体经第二节流阀3-2节流进入蒸发器5中蒸发，产生制冷现象；第二压缩机1-2作为高温级压缩机从冷凝蒸发器4的蒸发侧吸入中压制冷剂蒸气，压缩至高压后进入冷凝器2中冷凝，冷凝后的高压液体经第一节流阀3-1节流至中压从冷凝蒸发器4蒸发侧进入冷凝蒸发器4中蒸发，吸收低温级热量后进入第一压缩机1-1中压缩，完成复叠制冷循环。其中由于冷凝蒸发器4存在换热温差，第二压缩机1-2排气端的中压应该比第一压缩机1-1吸气端的中压略高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统，其特征在于，系统由第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、第一节流阀、第二节流阀、冷凝蒸发器、蒸发器、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀和第五截止阀组成，所述第一压缩机排气口与冷凝器进口连接，冷凝器出口分别与第三截止阀进口、第一节流阀进口连接，第三截止阀出口分别与冷凝蒸发器冷凝侧出口、第二节流阀进口连接，第二节流阀出口经过蒸发器与第二压缩机吸气口连接，第二压缩机排气口分别与第一截止阀进口、第二截止阀进口连接，第一截止阀出口与冷凝蒸发器冷凝侧进口连接，第一节流阀出口分别与第五截止阀进口、第四截止阀进口连接，第五截止阀出口与冷凝蒸发器蒸发侧进口连接，冷凝蒸发器蒸发侧出口、第四截止阀出口、第二截止阀出口与第一压缩机吸气口连接；
所述第一压缩机和所述第二压缩机为涡旋式或转子式；
所述第一节流阀和所述第二节流阀为电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或孔板节流装置。
CN201611215264.4A 2016-12-26 2016-12-26 能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统 Expired - Fee Related CN106766353B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611215264.4A CN106766353B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611215264.4A CN106766353B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106766353A CN106766353A (zh) 2017-05-31
CN106766353B true CN106766353B (zh) 2019-11-22

Family

ID=58927202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611215264.4A Expired - Fee Related CN106766353B (zh) 2016-12-26 2016-12-26 能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106766353B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108317761A (zh) * 2018-01-17 2018-07-24 福建工程学院 一种单双级耦合压缩的自复叠制冷系统及控制方法
CN111023361A (zh) * 2019-12-16 2020-04-17 江苏上龙供水设备有限公司 一种制冰制冷双工况热泵机组

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0499999A2 (en) * 1991-02-18 1992-08-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Refrigerant cycling apparatus
US6324856B1 (en) * 2000-07-07 2001-12-04 Spx Corporation Multiple stage cascade refrigeration system having temperature responsive flow control and method
CN101755175A (zh) * 2007-06-04 2010-06-23 开利公司 具有级联回路和性能增强部件的制冷系统
JP2011214754A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujitsu General Ltd 二元冷凍装置
CN203704421U (zh) * 2013-12-28 2014-07-09 金国达科技（湖南）有限公司 一种高温水源热泵机组
KR20150076775A (ko) * 2013-12-27 2015-07-07 동명대학교산학협력단 이원 냉동 시스템
CN105650921A (zh) * 2016-03-28 2016-06-08 天津商业大学 一种闪气旁通梯级冷却的双级压缩制冷循环系统
CN106016738A (zh) * 2016-07-08 2016-10-12 广州市唯金空调科技有限公司 一种类似复叠式系统超低温型的热泵热水器
CN206377883U (zh) * 2016-12-26 2017-08-04 天津商业大学 能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0499999A2 (en) * 1991-02-18 1992-08-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Refrigerant cycling apparatus
US6324856B1 (en) * 2000-07-07 2001-12-04 Spx Corporation Multiple stage cascade refrigeration system having temperature responsive flow control and method
CN101755175A (zh) * 2007-06-04 2010-06-23 开利公司 具有级联回路和性能增强部件的制冷系统
JP2011214754A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujitsu General Ltd 二元冷凍装置
KR20150076775A (ko) * 2013-12-27 2015-07-07 동명대학교산학협력단 이원 냉동 시스템
CN203704421U (zh) * 2013-12-28 2014-07-09 金国达科技（湖南）有限公司 一种高温水源热泵机组
CN105650921A (zh) * 2016-03-28 2016-06-08 天津商业大学 一种闪气旁通梯级冷却的双级压缩制冷循环系统
CN106016738A (zh) * 2016-07-08 2016-10-12 广州市唯金空调科技有限公司 一种类似复叠式系统超低温型的热泵热水器
CN206377883U (zh) * 2016-12-26 2017-08-04 天津商业大学 能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN106766353A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105546863B (zh) 一种采用喷射器增效的自复叠单温或双温制冷循环系统
CN109737641B (zh) 一种采用非共沸混合物带过冷器的喷气增焓热泵循环系统
CN105004100B (zh) 单制冷剂回路、多吸气压力的蒸气压缩制冷/热泵系统
US10393417B2 (en) Heat pump unit control system with enhanced vapor injection capabilities for upstream and downstream liquid extraction
CN107192153A (zh) 带喷射器的双级蒸发制冷系统
CN105627608A (zh) 一种气-气喷射器增效的自复叠蒸气压缩式制冷循环系统
CN109855323A (zh) 喷射式过冷制冷系统
CN106766353B (zh) 能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统
CN206803544U (zh) 制冷实验用双机双级压缩制冷系统
CN105758049A (zh) 变流量单工质并联换热器复叠热泵系统
CN105135729A (zh) 单制冷剂回路、多排气压力的蒸气压缩制冷/热泵系统
CN206377883U (zh) 能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统
CN109869944A (zh) 吸收式过冷制冷系统
CN207006629U (zh) 一种热泵
CN201434551Y (zh) 一种热泵系统中使用的多功能气液分离器
CN105758047B (zh) 变流量单工质共用冷凝器和蒸发器的复叠制冷系统
CN211575586U (zh) 一种喷射器与涡流管组合的自复叠制冷系统
CN205690729U (zh) 变流量单工质并联换热器复叠热泵系统
CN101566409A (zh) 一种热泵系统中使用的多功能气液分离器
CN103697627A (zh) 双温冷凝两级压缩热泵系统
CN109682103A (zh) 单级压缩直接接触冷凝带喷射器的制冷系统
CN100520234C (zh) 一种用于热泵机组的电磁四通阀并联换向装置
CN105783326A (zh) 变流量单工质共用换热器复叠热泵系统
CN105650922B (zh) 一种与喷射器耦合的复叠式制冷循环系统
CN209622910U (zh) 一种空气源热泵取暖系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191122