CN109405321A - 一种蒸汽压缩式制冷循环系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种蒸汽压缩式制冷循环系统及其使用方法，其可大幅降低压缩机排气温度，提高冷却效果，节省电能消耗；其包括压缩机、冷凝器、蒸发器，其还包括储液罐、雾化器，所述压缩机、冷凝器、储液罐、蒸发器之间依次闭路循环连接，所述雾化器连接于所述储液罐、压缩机之间。
Description
技术领域
本发明涉及热处理及设备技术领域，具体为一种蒸汽压缩式制冷循环系统及其使用方法。
背景技术
蒸汽压缩式制冷是建立在液体汽化时吸收汽化潜热这一基础上的，且它的制冷能力比较大，因此蒸汽压缩式制冷是目前应用很广的制冷方法；这种制冷装置主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器组成，首先，制冷剂蒸汽被吸入压缩机，并被绝热压缩成为过热蒸汽；然后过热状态下的制冷剂蒸汽进入冷凝器，被定压冷凝成为制冷剂液体，制冷剂液体继而通过膨胀阀绝热节流，压力和温度均大大降低；最后，节流后的高湿度低温低压制冷剂进入蒸发器，从冷室吸热蒸发，从而降低冷室温度；而制冷剂湿蒸汽吸热后变为干饱和蒸汽，重新又被吸入压缩机，如此不断循环；压缩机是制冷动力设备，需要输入电能才可进行工作，但在制冷过程中，压缩机的电能消耗是比较大的，而压缩机排气温度的高低会影响能耗的大小，则为了降低能耗，就必须尽量降低压缩机排气温度，然而目前虽然采用了各种冷却方式对压缩机进行冷却，但基本上都是间接冷却，其冷却效果并未得到进一步提升，那么压缩机的排气温度就受到了限制，电能消耗也就不能进一步降低。
发明内容
针对现有蒸汽压缩式制冷循环工作中，压缩机的排气温度受限，冷却效果不理想，电能消耗大的问题，本发明提供了一种蒸汽压缩式制冷循环系统及其使用方法，其可大幅降低压缩机排气温度，提高冷却效果，节省电能消耗。
其技术方案是这样的：一种蒸汽压缩式制冷循环系统，其包括压缩机、冷凝器、蒸发器，其特征在于，其还包括储液罐、雾化器，所述压缩机、冷凝器、储液罐、蒸发器之间依次闭路循环连接，所述雾化器连接于所述储液罐、压缩机之间。
其进一步特征在于：
在所述储液罐、蒸发器之间连接有节流阀。
一种蒸汽压缩式制冷循环系统的使用方法，蒸发器内的制冷剂蒸汽被吸入压缩机后被压缩成为过热蒸汽，然后过热状态下的制冷剂蒸汽进入冷凝器，其特征在于：其还包括以下步骤：
（1）、制冷剂蒸汽被吸入所述压缩机的同时，雾化器流出的制冷剂液体进入所述压缩机内，所述压缩机边压缩边与制冷剂液体混合、换热，一同被压缩成为过热蒸汽，而后进入所述冷凝器内被定压冷凝成为制冷剂液体；
（2）、被定压冷凝制成的制冷剂液体存入储液罐中，而所述储液罐内的制冷剂液体分为两路流出，一路进入雾化器内进行雾化，雾化后的液体再次进入所述压缩机，与所述压缩机内的制冷剂蒸汽进行混合，并进行直接蒸发式热交换；另一路进入蒸发器内被蒸发吸热形成制冷剂蒸汽，而后再次被吸入所述压缩机，如此不断循环而实现制冷。
本发明的有益成果是，通过增设了储液罐、雾化器，被冷凝器定压冷凝制成的制冷剂液体存入储液罐中，而后分为两路，分别进入雾化器和蒸发器内，则雾化器内的液体进入压缩机中与压缩机内的制冷剂蒸汽混合，进行直接蒸发式热交换，可实现快速冷却，冷却效果比较好，也大幅降低了压缩机的排气温度，进入蒸发器内的液体被蒸发吸热形成制冷剂蒸汽，而后再次被吸入压缩机，如此不断循环而实现制冷，从而实现了制冷的电能消耗的进一步降低，解决了现有蒸汽压缩式制冷能耗过高的问题，具有较好的使用价值。
附图说明
图1是本发明的工作结构流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种蒸汽压缩式制冷循环系统，其包括压缩机1、冷凝器2、蒸发器5，其还包括储液罐3、雾化器6，压缩机1、冷凝器2、储液罐3、节流阀4、蒸发器5之间依次闭路循环连接，雾化器6连接于储液罐3、压缩机1之间。
压缩机1是提高制冷剂蒸汽压力及温度的设备，为制冷剂循环提供动力。压缩机1制冷剂蒸汽进口通过管道与蒸发器5出口连接，制冷剂蒸汽出口通过管道与冷凝器2进口连接，压缩机1的制冷剂雾化液体进口直接与雾化器6出口连接；
冷凝器2是制冷剂冷却装置，制冷剂在冷却介质的作用下放热冷却，冷凝器2出口通过管道与储液罐3的高压制冷剂进口连接；
储液罐3是制冷剂存储装置，储液罐3设有两个高压制冷剂出口，且通过管道分别与雾化器6进口、节流阀4进口连接；
蒸发器5是制冷剂蒸发吸热装置，制冷剂吸收冷媒介质热量蒸发，蒸发器5进口通过管道与节流阀4出口连接；
雾化器6是制冷剂液体雾化蒸设备，雾化器6进口通过管道与储液罐3的其中一个高压制冷剂出口连接，雾化器6出口直接与压缩机1制冷剂雾化液体进口连接。
一种蒸汽压缩式制冷循环系统的使用方法，其包括以下步骤：
（1）、首先，蒸发器5内的低温低压制冷剂蒸汽通过制冷剂蒸汽进口被吸入压缩机1，雾化器6流出的制冷剂液体进入压缩机1内，则压缩机1边压缩边与制冷剂液体混合、换热，一同被压缩成为过热蒸汽，然后通过压缩机1制冷剂蒸汽出口排出，排出后的过热状态下的高压低温的制冷剂蒸汽进入冷凝器2，被定压冷凝成为制冷剂液体；
（2）、被定压冷凝制成的制冷剂液体存入储液罐3中，而储液罐3内的制冷剂液体分为两部分流出，其中只需一小部分高压制冷剂液体进入雾化器6内进行雾化，将液体雾化为细小颗粒，使其通入压缩机1气缸内，遇热容易迅速蒸发，不至于产生液击现象，然后可根据实际被压缩制冷剂蒸汽的压力温度情况，雾化后的液体通过制冷剂雾化液体进口逐步进入压缩机1内，与压缩机1内边升压边升温的的制冷剂蒸汽进行汽液混合，并进行直接蒸发式热交换，可抑制制冷剂蒸汽继续升温，其自身吸热后成为蒸汽；而大部分的制冷剂液体是进入蒸发器5内被蒸发吸热形成制冷剂蒸汽，即在蒸发器5内，低温低压制冷剂吸收冷媒介质热量蒸发，冷媒介质放出热量温度降低，实现制冷目的，蒸发吸热后的低温低压制冷剂蒸汽再次被吸入压缩机1，边压缩边与从雾化器6过来的制冷剂液体混合、换热，然后再次通过压缩机1出口排出，如此不断循环，从而不仅可实现对压缩中的制冷剂蒸汽进行直接蒸发式快速冷却，冷却效果好，且对蒸汽压缩式制冷循环提高制冷量、减少电能效耗非常有效，使得蒸汽压缩式制冷循环可以大幅度提高制冷系数成为可能。
Claims (3)
1.一种蒸汽压缩式制冷循环系统，其包括压缩机、冷凝器、蒸发器，其特征在于，其还包括储液罐、雾化器，所述压缩机、冷凝器、储液罐、蒸发器之间依次闭路循环连接，所述雾化器连接于所述储液罐、压缩机之间。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽压缩式制冷循环系统，其特征在于：在所述储液罐、蒸发器之间连接有节流阀。
3.根据权利要求1、2任一所述的一种蒸汽压缩式制冷循环系统的使用方法，蒸发器内的制冷剂蒸汽被吸入压缩机后被压缩成为过热蒸汽，然后过热状态下的制冷剂蒸汽进入冷凝器，其特征在于：其还包括以下步骤：
（1）、制冷剂蒸汽被吸入所述压缩机的同时，雾化器流出的制冷剂液体进入所述压缩机内，所述压缩机边压缩边与制冷剂液体混合、换热，一同被压缩成为过热蒸汽，而后进入所述冷凝器内被定压冷凝成为制冷剂液体；
（2）、被定压冷凝制成的制冷剂液体存入储液罐中，而所述储液罐内的制冷剂液体分为两路流出，一路进入雾化器内进行雾化，雾化后的液体再次进入所述压缩机，与所述压缩机内的制冷剂蒸汽进行混合，并进行直接蒸发式热交换；另一路进入蒸发器内被蒸发吸热形成制冷剂蒸汽，而后再次被吸入所述压缩机，如此不断循环而实现制冷。
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