[实用新型]一种船用节能自复叠制冷装置

说明书

技术领域

本实用新型属于制冷及低温技术领域，涉及一种船用节能自复叠制冷装置，尤其涉及一种带有旁通支路的自复叠喷射式低温制冷装置。

背景技术

自复叠式制冷技术是一种采用多元高低沸点不同混合工质的制冷循环技术，制冷系统使用单台压缩机，通过自行分离、多级复叠的方法，在高沸点组分和低沸点组分之间实现复叠，获得更低蒸发温度，和传统复叠式制冷装置相比，自复叠式制冷装置具有占用空间小、结构简单、附属部件少、性能可靠等优点。

在自复叠式制冷技术中，随着制冷蒸发温度的降低，压缩机的吸气压力下降，压缩比将升高，这样会引起节流损失和传热不可逆损失增加，造成制冷系数明显下降。此外，有研究表明当环境温度一定时，蒸发温度是影响压缩机压缩比的最主要因素。蒸发温度越低，压缩比越高。另外，因节流阀产生的不可逆损失和在蒸发冷凝器中存在的传热不可逆损失都是不可避免的。

为解决上述技术问题，公开号为CN1963341A的专利文献公开了一种带喷射器的自行复叠式制冷循环系统，包括压缩机、冷凝器、气液分离器、蒸发冷凝器、蒸发器、膨胀阀，所述的蒸发冷凝器和蒸发器之间设有喷射器，喷射器的出口与压缩机的入口相连。该装置通过设置喷射器增压，提高了压缩机的吸气压力，降低了压缩比，减少了压缩功；同时提高了蒸发冷凝器工作流体压力与温度。

自复叠制冷系统中还有一个主要的缺点：即循环系统停机后，混合工质中的低沸点制冷剂，在常温系统有限的空间中，均会产生很高的压力，造成启动时压缩机负载升高，极易使压缩机因压力保护而出现反复停机现象；在冷凝温度较高的夏季，这种现象尤为明显，严重影响了装置的正常运行。此外，现有的技术方案，在刚启动时候，由于高温制冷工质还没有完全冷凝成液态，系统节流后，产生的冷量较小，使得中低温制冷工质不能瞬时冷凝。因此，一方面未冷凝的中低温制冷工质成为影响高温工质的不凝性气体，造成高温制冷工质冷凝速度变慢，影响系统运行初期的降温速度；另一方面，未冷凝的中低温制冷工质以很高的过热度进入压缩机回气口，占用有效排气容积，从而降低了装置性能，增加停机状态到正常运行状态的时间，减慢蒸发器端的降温速度。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足和缺陷，提供一种船用节能自复叠制冷装置，利用带喷射器的旁通支路压力调节的方法，减少了制冷系统的压缩比，达到了开机初期快速冷却降温、系统容易进入稳定运行状态的效果。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：一种船用节能自复叠制冷装置，包括管路上连接的压缩机、油分离器、冷凝器、气液分离器、第一节流阀、蒸发冷凝器、回热器、第二节流阀、蒸发器、流量计、第一单向电磁阀、第二单向电磁阀、干燥器，其特征在于：所述的油分离器和冷凝器之间设有一缓冲器，气液分离器和蒸发冷凝器之间设有一喷射器，蒸发冷凝器和蒸发器之间设有一回热器，系统中旁通支路设有膨胀容器和毛细管，毛细管入口和膨胀容器出口相所述压缩机的出口与油分离器入口相连，油分离器的出口与缓冲器的入口相连；缓冲器的出口分为两路，一路通过第二单向电磁阀和膨胀容器入口相连；另一路和冷凝器入口相连；冷凝器的出口与气液分离器入口相连；气液分离器的出口分为三路，一路气相制冷剂通过第一单向电磁阀与膨胀容器入口相连，膨胀容器的出口通过毛细管与压缩机进气口相连；另一路气相制冷剂直接和蒸发冷凝器入口相连；另一路液相制冷剂作为工作流体直接进入喷射器，引射从回热器来的制冷剂蒸气进入喷射器；喷射器的出口通过第一节流阀和蒸发冷凝器相连；蒸发冷凝器的出口分为两路，一路通过干燥器与压缩机入口相连，另一路与回热器入口相连；回热器出口分为两路，一路首先与第二节流阀连接，然后进入蒸发器，另一路和喷射器入口相连。

所述的压缩机采用螺杆变频压缩机，可以实现无级能量调节，高效节能。

所述的缓冲器采用脉动缓冲器，有效减少制冷剂流速波动的峰值，稳定并降低排气压力，缓解开机初期的冷凝器较大负荷，经过缓冲降压后，如果排气压力仍然高于第二单向电磁阀所设定的压力，一部分气体会通过第二单向电磁阀进入到膨胀容器，从而将排气压力控制在合理的范围内。

所述的喷射器属于常规的液-气型喷射器种类，其工作原理是利用高压高沸点液态制冷剂引射低沸点气态制冷剂，充分减少高沸点组分节流损失，提高压缩机吸气口低沸点组分的吸气压力，减小压缩比。

所述的回热器，可以实现从蒸发冷凝器出来的液态制冷剂再冷却。