[实用新型]一种相变波转子自复叠制冷系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种相变波转子自复叠制冷系统，属于机械制冷技术领域。

背景技术

随着国民经济的高速发展，更低温度的需求越来越高。目前在制取较低温度的场合，单级蒸汽压缩式制冷循环已经无法满足要求，复叠式制冷循环已被广泛应用。然而经典的复叠制冷系统随着复叠级数的增加，又会使系统结构复杂、成本增加。相比于传统复叠制冷系统，自复叠系统作为一种特殊的复叠系统，具有结构简单、可靠性高、成本低等优点。但是自复叠系统的高温制冷剂与低温制冷剂在压缩前的简单混合，无法达到充分的低温增压效果，从而导致单级压缩机压比过大、排气温度过高、制冷性能降低等问题。

采用基于非定常增压特性的相变波转子增压器，其效率高于传统稳定增压过程的增压效率。该技术无需活塞或叶片等部件，仅通过产生的运动激波就可高效完成高、低压流体间的直接能量交换，有效降低压缩机压比，提高系统制冷性能。如果将实用新型专利CN102606547A、CN102606548A、CN103206801A及CN103206800A所提出的核心设备的增压机制与自复叠制冷系统进行复迭，就构成本项实用新型的主要思想。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种相变波转子自复叠制冷系统，其目的在于在自复叠制冷循环装置中引入相变波转子增压器，利用相变波转子增压器的特性，完成低温升、预增压的目的。

本实用新型采用的技术方案是：一种相变波转子自复叠制冷系统，它包括自复叠制冷装置和增压装置，所述自复叠制冷装置包含冷凝器、高温节流阀、不凝气泵、低温节流阀、蒸发器，它还包括一个自复叠过冷器，所述自复叠过冷器将高温制冷剂与低温制冷剂进行热量交换，并同时排出不凝气，所述增压装置由相变波转子增压器和蒸汽压缩机构成，所述相变波转子增压器的中压蒸汽出口与蒸汽压缩机的入口连接，蒸汽压缩机的出口与冷凝器入口连接，冷凝器出口分成两路：一路与自复叠过冷器的热端入口相连，自复叠过冷器的热端出口与低温节流阀入口连接，低温节流阀的出口与蒸发器的冷端入口连接，蒸发器的冷端出口与相变波转子增压器的低压蒸汽入口连接；另一路与高温节流阀的入口连接，高温节流阀的出口与自复叠过冷器的冷端入口连接，自复叠过冷器的冷端出口与相变波转子增压器的驱动蒸汽入口连接；自复叠过冷器的不凝气出口与不凝气泵连接；蒸发器的热端入口与出口同被冷却介质管路连接。

本实用新型的有益效果是：

1、相变波转子增压器的驱动蒸汽由自复叠系统余热提供，达到节能、环保的目的；

2、相变波转子增压器的非定常增压特性，可有效降低蒸汽压缩机的压比，实现低温升、预增压效果。

3、相变波转子增压器除具有增压特性外，还具备优秀的带液操作性能，另外拥有结构尺寸小、转速低、易于开发设备等优势。

4、自复叠过冷器的使用，可以大大简化自复叠系统的结构，降低成本。

附图说明

图1是一种相变波转子自复叠制冷系统图。

图2是相变波转子自复叠制冷系统的p-h图。

图中：1、相变波转子增压器，2、蒸汽压缩机，3、冷凝器，4、高温节流阀，5、不凝气泵，6、自复叠过冷器，7、低温节流阀，8、蒸发器；H_P、驱动蒸汽入口，L_P、低压蒸汽入口，M_P、增压蒸汽出口。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进一步详细说明。

实施例1利用混合冷剂的相变波转子自复叠制冷系统。