CN211120094U

CN211120094U - 涡流管与二级喷射器相结合的二氧化碳双级压缩制冷系统

Info

Publication number: CN211120094U
Application number: CN201922060188.XU
Authority: CN
Inventors: 臧润清; 李晓静; 周会芳; 董浩
Original assignee: Tianjin University of Commerce
Current assignee: Tianjin University of Commerce
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2020-07-28
Anticipated expiration: 2029-11-26

Abstract

本实用新型公开了一种涡流管与二级喷射器相结合的二氧化碳双级压缩制冷系统。本实用新型高压级压缩机出口连接气体冷却器的进口，气体冷却器的出口分别连接二级喷射器的主流体入口和涡流管的入口，涡流管的热端出口与辅助冷却器相连接，涡流管的冷端出口连接蒸发器一的进口，蒸发器一的出口与二级喷射器的第一引射流体入口相连接，二级喷射器的第二引射流体入口依次与蒸发器二、节流阀和气液分离器的液体管出口相连接，气液分离器的气体管出口通过管道与低压级压缩机的入口相连，压缩机的出口与辅助冷却器出口的管道连通后与高压级压缩机的入口相连。实用新型提高了二氧化碳双级压缩制冷系统的热工性能。

Description

涡流管与二级喷射器相结合的二氧化碳双级压缩制冷系统

技术领域

本实用新型涉及到制冷技术领域,尤其是涉及涡流管与二级喷射器相结合的二氧化碳双级压缩制冷系统。

背景技术

由于臭氧层破坏和温室效应的不断恶化，自然工质又重新受到重视。二氧化碳作为制冷剂有着天然的优势: 绿色环保，其ODP为0，GWP为1，远比现有的HFCs类制冷剂的值低，满足目前最为严格法规限制要求。另外，其单位容积制冷量大，约是Ｒ404A的5倍，换热性能好，由于系统运行压力较高，二氧化碳密度大所以其换热性能更佳，允许更小温差的换热，同时还有助于减小换热器的尺寸，提高能效的同时还节省了空间。另外，二氧化碳能够与压缩机矿物润滑油互溶，低毒不可燃，价格便宜这些特性都有助于其成为新一代的环保冷媒被推广应用。

目前，商用二氧化碳制冷系统应用形式主要有三种:跨临界循环两级压缩系统，二氧化碳作低温工质的复叠系统以及二氧化碳作载冷剂的制冷循环系统。由于其临界温度只有31.2℃，系统通常在跨临界条件下运行，运行压力高，单级跨临界循环的效率又很低。故认为双级压缩是二氧化碳压缩机未来发展趋势之一，但是现有的制冷系统中,节流降压元件的节流过程损失较大, 使得整个系统的熵增变大，系统的性能系数较低。因此,如何减少二氧化碳双级压缩制冷系统中的不可逆损失成为了目前急需解决的难点之一。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是，提供一种涡流管与二级喷射器相结合的二氧化碳双级压缩制冷系统。

一种涡流管与二级喷射器相结合的二氧化碳双级压缩制冷系统，包括高压级压缩机1、低压级压缩机2、辅助冷却器3、蒸发器一4、涡流管5、蒸发器二6、节流阀7、二级喷射器8、气体冷却器9、气液分离器10，高压级压缩机1出口连接气体冷却器9的进口，气体冷却器9的出口分别连接二级喷射器8的主流体入口和涡流管5的入口，涡流管5的热端出口与辅助冷却器3相连接，涡流管5的冷端出口连接蒸发器一4的进口，蒸发器一4的出口与二级喷射器8的第一引射流体入口相连接，二级喷射器8的第二引射流体入口依次与蒸发器二6、节流阀7和气液分离器10的液体管出口相连接，气液分离器10的气体管出口通过管道与低压级压缩机2的入口相连，压缩机2的出口与辅助冷却器3出口的管道连通后与高压级压缩机1的入口相连。

本实用新型具有以下技术效果：

1. 本实用新型利用涡流管将气体冷却器出来的高压气体涡流膨胀分离出的冷端气体制冷,可以有效地改善系统的性能。

2. 本实用新型使用喷射器降低了冷凝器出口制冷剂的节流损失,减少了能量损失。

附图说明

图1是本实用新型涡流管与二级喷射器相结合的二氧化碳双级压缩制冷系统的原理图。

1-高压级压缩机，2-低压级压缩机，3-辅助冷却器，4-蒸发器一，5-涡流管，6-蒸发器二，7-节流阀，8-二级喷射器，9-气体冷却器，10-气液分离器。

具体实施方式

如图1，涡流管与二级喷射器相结合的二氧化碳双级压缩制冷系统包括高压级压缩机1、低压级压缩机2、辅助冷却器3、蒸发器一4、涡流管5、蒸发器二6、节流阀7、二级喷射器8、气体冷却器9、气液分离器10和连接管道。高压级压缩机1出口连接气体冷却器9的进口，气体冷却器9的出口的连接管道分为两路，一路连接二级喷射器8的主流体入口，另一路与涡流管5的入口连接，涡流管5的热端出口与辅助冷却器3相连接，涡流管5的冷端出口连接蒸发器一4的进口，其出口与二级喷射器8的第一引射流体入口相连接，二级喷射器8的第二引射流体入口依次与蒸发器二6、节流阀7和气液分离器10的液体管的出口相连接，气液分离器10的气体管出口通过管道与低压级压缩机2的入口相连，其出口与辅助冷却器3出口的管道连通后与高压级压缩机1的入口相连。

本实用新型所述的涡流管与二级喷射器相结合的二氧化碳双级压缩制冷系统中，高压级压缩机出口的高温高压蒸气进入气体冷却器进行冷却，冷却后的气体分为两路，一路进入二级喷射器作为第一工作流体来引射蒸发器一出来的蒸气，混合增压后作为第二工作流体，以此来引射蒸发器二的蒸气，再次混合增压后进入气液分离器进行气液分离，分离出来的气体作为低压级压缩机的吸气流体，液体经过节流阀节流降压后进入蒸发器二蒸发吸热。另一路气体进入涡流管进行能量分离，其冷端出来的冷流体进入蒸发器一蒸发吸热，达到制冷的目的；其热端出来的流体经过辅助冷却器进行冷却，之后和低压级压缩机出来的气体混合进入高压级压缩机进行压缩，形成的高温高压气体再次进入气体冷却器进行冷却，如此形成循环。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本系统原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利的保护范围。

Claims

1.一种涡流管与二级喷射器相结合的二氧化碳双级压缩制冷系统，其特征是，高压级压缩机出口连接气体冷却器的进口，气体冷却器的出口分别连接二级喷射器的主流体入口和涡流管的入口，涡流管的热端出口与辅助冷却器相连接，涡流管的冷端出口连接蒸发器一的进口，蒸发器一的出口与二级喷射器的第一引射流体入口相连接，二级喷射器的第二引射流体入口依次与蒸发器二、节流阀和气液分离器的液体管出口相连接，气液分离器的气体管出口通过管道与低压级压缩机的入口相连，压缩机的出口与辅助冷却器出口的管道连通后与高压级压缩机的入口相连。