CN209541214U - 一种自复叠制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种自复叠制冷系统，包括有控制器压缩机，气液分离器和换热器，在压缩机与气液分离器之间设置有冷凝管路，在气液分离器和换热器之间并联有节流降压管路和高压冷媒输入管路，在换热器上连接有对高压冷媒进行冷凝、降压节流、蒸发处理后回流到换热器的冷凝蒸发管路，在换热器和压缩机之间连接有回气管路，在回气管路上依次设置有回气分离器和控制元件，在回气管路上并联有流量调节管路，在流量调节管路上设置有流量调节毛细管，在蒸发冷凝回路上设置有温度检测元件，所述温度检测元件、控制元件与所述控制器通讯连接。通过本实用新型解决了现有技术中的自复叠制冷系统在压缩机回气端增加膨胀罐，占用空间大的问题。

Description

一种自复叠制冷系统

技术领域

本实用新型涉及一种自复叠制冷系统结构的改进。

背景技术

目前在超低温（-60℃~-86℃）制冷领域采用的还是自复叠或者两级复叠制冷系统设计。而两级复叠制冷系统因为需要两套压缩机制冷系统其造价成本较高，因此自复叠系统有一定的成本优势，也是一些企业选择的实施方案。

上述是自复叠系统的一些优势，其自身也存在着固有缺点。首先，自复叠系统的制冷剂是多元的，至少含有两种冷媒，因此在初始开机时存储空间温度较高，负荷很大，压缩机压力过高，电流过大。超出压缩机的使用工况。

目前对于这种状况一般的处理办法是在压缩机回气端增加大容积的膨胀罐来储存部分制冷剂，达到减小系统循环流量的作用，相应的，压缩机回气端进气也会相应减少，从而减少压缩机负荷，降低系统的总体压力。

由于其膨胀罐置于回气端，回气端的压力较小。在此状态之下，冷媒对应的密度较小，即膨胀罐的容积需要极大。以低压端存1g冷媒R170（乙烷）为例，其在0.25MPa压力下的气相密度是仅为4.75kg/m³，储存1g冷媒需要0.21m³，即210L。行业最大容积的超低温保存箱容积为950L，灌注量150g，体积大，占用空间大。

实用新型内容

本实用新型提供一种自复叠制冷系统，解决现有技术中的自复叠制冷系统

在压缩机回气端增加膨胀罐，占用空间大的问题。

为达到解决上述技术问题的目的，本实用新型所提出的自复叠制冷系统

采用以下技术方案予以实现：

一种自复叠制冷系统，包括有控制器压缩机，气液分离器和换热器，在所述压缩机与气液分离器之间设置有冷凝管路，在气液分离器和换热器之间并联有对低压液体冷媒进行节流降压的节流降压管路和高压冷媒输入管路，在换热器上连接有对高压冷媒进行冷凝、降压节流、蒸发处理后回流到换热器的冷凝蒸发管路，在换热器和压缩机之间连接有回气管路，在回气管路上依次设置有回气分离器和可控制管路连通或断开的控制元件，在回气管路上并联有可调节回气流量的流量调节管路，在流量调节管路上设置有可与压缩机流量适配的流量调节毛细管，在所述蒸发冷凝回路上设置有温度检测元件，所述温度检测元件、控制元件与所述控制器通讯连接。

本实用新型还包括以下附加技术特征：

进一步的，所述控制元件为电磁阀。

进一步的，所述冷媒管路上设置有冷凝器。

进一步的，所述节流降压管路上设置有高温毛细管。

进一步的，所述蒸发冷凝管路包括与换热器出口连接的连接管和依次串联在连接管上的回热器、制冷毛细管和蒸发器，换热器出口与回热气入口连接，回热器出口与制冷毛细管连接，制冷毛细管出口与蒸发器连接，蒸发器出口与回热器入口连接，回热气出口与换热器入口连接，所述温度检测元件设置在蒸发器后方的连接管上。

进一步的，所述温度检测元件为温度传感器。

进一步的，所述流量调节毛细管并联在所述电磁阀的两端。

本实用新型存在以下优点和积极效果：

本实用新型提出一种自复叠制冷系统，包括有控制器压缩机，气液分离器和换热器，在所述压缩机与气液分离器之间设置有冷凝管路，在气液分离器和换热器之间并联有对低压液体冷媒进行节流降压的节流降压管路和连接管路，在换热器上连接有对高压冷媒进行冷凝、降压节流、蒸发处理后回流到换热器的冷凝蒸发管路，在换热器和压缩机之间连接有回气管路，在回气管路上依次设置有回气分离器和可控制管路连通或断开的控制元件，在回气管路上并联有可调节回气流量的流量调节管路，在流量调节管路上设置有可与压缩机流量适配的流量调节毛细管，在所述蒸发冷凝回路上设置有温度检测元件，所述温度检测元件、控制元件与所述控制器通讯连接。通过本实用新型中的自复叠制冷系统，在压缩机回气管路上并联设置有流量调节管路，并且在回气管路上设置有控制回气管路通断的控制元件，当初始开机阶段压缩机对应的回气压力较大时，可通过控制器控制控制元件动作，使得压缩机连接的回气管路断开，防止进入到压缩机的回气流量过大导致压缩机损坏；同时，在断开控制元件后，回流的回气则通过流量调节管路进入到压缩机内，在经过流量调节管路时通过设置的流量调节毛细管，流量调节毛细管主要作用为节流降压，通靠其流动阻力沿管长方向的压力变化来控制冷媒的流量，最终使得进入到压缩机的回气量减小，压缩机得到的冷媒进量减小，参与循环的冷媒量减小，排气压力减小，压缩机做功减小，达到调节压缩机工况的效果，有效解决了压缩机初始通电过程中压力过高，电流过大的，容易导致压缩机损坏，同时由于在没有增加体积的基础上实现了对压缩机的保护。

附图说明

图1为本实用新型的自复叠制冷系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明，本实用新型提出一种自复叠制冷系统的实施例，参照图1所示，包括有控制器、压缩机100，气液分离器200和换热器300，在所述压缩机100与气液分离器200之间设置有冷凝管路400，在冷凝管路400上设置有冷凝器500，在气液分离器200和冷凝器500之间设置有过滤器，在气液分离器200和换热器300之间并联有对低压液体冷媒进行节流降压的节流降压管路600和高压冷媒输入管路620，节流降压管路600上设置有高温毛细管610。

在换热器300出口处连接有对高压冷媒进行冷凝、降压节流、蒸发处理后回流到换热器300内的冷凝蒸发管路700，具体的：所述蒸发冷凝管路700包括与换热器300出口连接的连接管和依次串联在连接管上的回热器710、制冷毛细管720和蒸发器730，蒸发器730与换热器300的入口连接，所述温度检测元件800设置在蒸发器730后方的连接管上。

在换热器300和压缩机100之间连接有回气管路900，在回气管路900上沿回气方向依次设置有回气分离器910和可控制管路连通或断开的控制元件920，优选的，本实施例中的控制元件920为电磁阀；在回气管路900上并联有可调节回气流量的流量调节管路930，在流量调节管路930上设置有可与压缩机100流量适配的流量调节毛细管940，在所述蒸发冷凝回路700上设置有温度检测元件800，优选的，所述温度检测元件800为温度传感器；所述温度检测元件800、控制元件920与所述控制器通讯连接。

本实施例中的自复叠制冷系统的具体运行过程为：高低压混合冷媒充注到制冷系统中，压缩机100将混合制冷剂压缩，通过冷凝管路400排气送入到冷凝器500当中，冷媒在冷凝器500中冷却，一部分低压冷媒转变成液体，高压冷媒仍旧以气体形式存在；这些混合冷媒进一步进入气液分离器200，气液分离器200将冷媒分成两路：液体的低压冷媒经过高温毛细管610节流降压进入到换热器300内；高压冷媒从气液分离器200流出后先进入换热器300内被冷却变为液体，然后进入回热器710，再经过制冷毛细管720节流降压后在蒸发器730内蒸发制冷，然后经过回热器710后进入到换热器300内与节流降压后的低压冷媒混合在换热器300内蒸发，然后混合气体经过回气气液分离器200后输入到压缩机100，压缩机100初始开机阶段，由蒸发器730出来进入回热器710的冷媒处于热的状态，它不能冷却由换热器300进入回热器710的冷媒，反而起到加热作用，并且由回热器710出来的冷媒与高温毛细管610节流后的混合也起到加热作用，这样压缩机100的过热度很高，排气压力很大。本实施例中在压缩机的回气管路900上设置电磁阀和并联在电磁阀两端的流量调节毛细管940，在压缩机100初始开机阶段回气压力较大时，可通过断开电磁阀，使得回气经过流量调节毛细管940，通过流量调节毛细管940节流降压，靠其流动阻力沿管长方向的压力变化来控制冷媒的流量，最终使得进入到压缩机100的回气量减小，压缩机100得到的冷媒进量减小，参与循环的冷媒量减小，排气压力减小，压缩机100做功减小，达到调节压缩机100工况的效果。

本实施例中通过设置的电磁阀可用于控制整个压缩机100的回气管路900的通断，具体的，可通过温度传感器800检测到的管路上温度值不符合规定温度要求，则可通过控制器控制电磁阀断开，通过流量调节毛细管940进行节流降压，缩减进入到压缩机100内的回气量，对压缩机100进行保护；温度传感器800感知温度达到符合规定温度如（高温冷媒蒸发温度±3℃）之后，电磁阀打开，增加回气量。此时，由于负荷已经降低，蒸发器730出来的高压冷媒处于较冷状态，它可以对回热器710和换热器300前的混合气体有冷却作用，增加回气量使得制冷量增大，制冷效果加强的同时压缩机100工况处于合理范围内。

本实施例中通过增加流量调节管路930并联在靠近压缩机100的回气管路900上，使得其可以在需要进行压缩机100回气量调整时，通过调控电磁阀使得流量调节管路930导通，对回气量进行调整，在不需要调整压缩机100的回气量时，则可开通电磁阀，进行正常的工作即可，并且本实施例中采用流量调节毛细管940进行压缩机100回气量的调节控制，占用空间小，节省了空间，便于装配。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种自复叠制冷系统，其特征在于，包括有控制器压缩机，气液分离器和换热器，在所述压缩机与气液分离器之间设置有冷凝管路，在气液分离器和换热器之间并联有对低压液体冷媒进行节流降压的节流降压管路和高压冷媒输入管路，在换热器上连接有对高压冷媒进行冷凝、降压节流、蒸发处理后回流到换热器的冷凝蒸发管路，在换热器和压缩机之间连接有回气管路，在回气管路上依次设置有回气分离器和可控制管路连通或断开的控制元件，在回气管路上并联有可调节回气流量的流量调节管路，在流量调节管路上设置有可与压缩机流量适配的流量调节毛细管，在所述蒸发冷凝回路上设置有温度检测元件，所述温度检测元件、控制元件与所述控制器通讯连接。

2.根据权利要求1所述的自复叠制冷系统，其特征在于，所述控制元件为电磁阀。

3.根据权利要求1所述的自复叠制冷系统，其特征在于，所述冷媒管路上设置有冷凝器。

4.根据权利要求1所述的自复叠制冷系统，其特征在于，所述节流降压管路上设置有高温毛细管。

5.根据权利要求1所述的自复叠制冷系统，其特征在于，所述蒸发冷凝管路包括与换热器出口连接的连接管和依次串联在连接管上的回热器、制冷毛细管和蒸发器，换热器出口与回热气入口连接，回热器出口与制冷毛细管连接，制冷毛细管出口与蒸发器连接，蒸发器出口与回热器入口连接，回热气出口与换热器入口连接，所述温度检测元件设置在蒸发器后方的连接管上。

6.根据权利要求1所述的自复叠制冷系统，其特征在于，所述温度检测元件为温度传感器。

7.根据权利要求2所述的自复叠制冷系统，其特征在于，所述流量调节毛细管并联在所述电磁阀的两端。