[发明专利]一种蒸发器出口零过热度运行的制冷系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及压缩蒸汽式制冷系统，具体是一种蒸发器出口零过热度的制冷系统。

背景技术

制冷系统普遍采用的干式蒸发器出口的气态冷媒均有约5～10℃的过热度，引起蒸发器中的冷媒在过热段存在较大的流动阻力，这使得压缩机吸气压力必须低于蒸发器内的蒸发压力，造成制冷系统存在明显的效率损失。因此降低蒸发器出口冷媒过热度可以显著提高制冷系统效率，常用的措施包括采用电子膨胀阀降低过热度、或采用满液式蒸发器、降膜式蒸发器等，但这些方案均成本较高，或应用范围有限，均存在一定的局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种蒸发器出口零过热度的制冷系统，解决现有蒸发器出口冷媒存在过热度的问题。

本发明的技术方案为：

一种蒸发器出口零过热度运行的制冷系统，包括压缩机、主蒸发器、冷凝器、经济器、引射器、气液分离器和辅助蒸发器；所述的压缩机的出气口与冷凝器的进气口连通，冷凝器的出液口与经济器的进液口连通，经济器的排液口与主蒸发器的入口连通；所述的气液分离器的进气口、出气口和排液口分别与主蒸发器的出口、压缩机的吸气口、辅助蒸发器的入口连通；所述的引射器的高压口、排气口和引射口分别与经济器的排气口、压缩机的吸气口、辅助蒸发器的出口连通。

所述的主蒸发器的入口与经济器的排液口之间连接有第一节流阀；所述的冷凝器的出液口与经济器的进液口直接连接有第二节流阀。

所述的经济器选用闪蒸罐经济器或板换经济器。

本发明在主蒸发器的出口增设气液分离器将未蒸发的液态冷媒分离出来，并借助经济器未冷却的气态产生的压力排气作为引射器的高压动力，来引射被分离的液态冷媒进行二次辅助蒸发的制冷系统。经济器部分稳定下来的过冷液体直接进入主蒸发器制冷，另一部分未冷却的气态冷媒产生的压力与辅助蒸发器之间的压力差作为引射器的高压动力，同时这另一部分未冷却的气态冷媒重新进入压缩机继续压缩；本发明第一节流阀的开度由辅助蒸发器的出口冷媒过热度控制。

本发明主蒸发器前的第一节流阀只保证辅助蒸发器的出口过热度，因此主蒸发器出口的冷媒可以实现零过热度，因此不存在冷媒在过热段所产生的额外流动阻力损失，因此该制冷系统的效率远高于现存干式蒸发器系统；辅助制冷循环的作用是保证被分离的液态冷媒充分蒸发，并实现压缩机回油。

本发明的优点：

（1）、通过经济器中间压力闪发蒸气驱动引射器实现辅助蒸发，实现主蒸发器可以无须出口冷媒过热度仍可正常运行，因此显著提高了制冷系统效率；

（2）、系统可行性高，无显著的技术瓶颈，可以大量推广。

附图说明

图1是本发明的系统原理图。

具体实施方式

见图1，一种蒸发器出口零过热度运行的制冷系统，包括压缩机1、主蒸发器2、冷凝器3、经济器5、引射器6、气液分离器8、辅助蒸发器9、第一节流阀7和第二节流阀4；压缩机1的出气口与冷凝器3的进气口连通，冷凝器3的出液口通过第二节流阀4与经济器5的进液口5a连通，经济器5的排液口5b与主蒸发器2的入口连通；气液分离器8的进气口8a、出气口8b和排液口8c分别与主蒸发器2的出口、压缩机1的吸气口、辅助蒸发器9的入口连通；引射器6的高压口6a、排气口6b和引射口6c分别与经济器5的排气口5c、压缩机1的吸气口、辅助蒸发器9的出口连通,且主蒸发器2的入口与经济器5的排液口5b之间连接有第一节流阀7。

本发明的使用原理：

主蒸发器2出口排出的冷媒经气液分离器8将液态冷媒和气态冷媒分离，气态冷媒直接进入压缩机1压缩处理，液态冷媒进入辅助蒸发器9再次蒸发处理，然后辅助蒸发器9蒸发得到的气态冷媒经引射器6由引射器的排气口6b引入压缩机1进行压缩，压缩后的气体进入冷凝器3经冷凝处理，冷凝后的液体经第二节流阀4由经济器5的进液口5a进入经济器5，进入经济器5中一部分稳定下来的过冷冷媒通过第一节流阀7直接进主蒸发器2制冷，另一部分未冷却的气态冷媒产生的压力与辅助蒸发器9之间的压力差作为引射器6的高压动力，同时这另一部分未冷却的气态冷媒重新进入压缩机1继续压缩，实现制冷循环。

    由上述技术方案可知，本发明通过较为简单的方式，通过气液分离器和经济器中间压力排气驱动的二次辅助蒸发回路，实现主蒸发器出口冷媒无过热度，因此系统效率更高，接近满液式蒸发器和降膜式蒸发器，通过该技术革新，节约了大量能源。