[发明专利]能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统

说明书

本发明公开了一种能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统。本发明第一压缩机排气口与冷凝器进口连接，冷凝器出口分别与第三截止阀进口、第一节流阀进口连接，第三截止阀出口分别与冷凝蒸发器冷凝侧出口、第二节流阀进口连接，第二节流阀出口经过蒸发器与第二压缩机吸气口连接，第二压缩机排气口分别与第一截止阀进口、第二截止阀进口连接，第一截止阀出口与冷凝蒸发器冷凝侧进口连接，第一节流阀出口分别与第五截止阀进口、第四截止阀进口连接，第五截止阀出口与冷凝蒸发器蒸发侧进口连接，冷凝蒸发器蒸发侧出口、第四截止阀出口、第二截止阀出口与第一压缩机吸气口连接。本发明可以在一个实验台上进行两种循环的比较实验。

技术领域

本发明涉及一种制冷系统，更具体的说，涉及既可以实现双级压缩循环，又可以实现复叠循环的制冷系统，用于做系统比较实验及相关产品开发。

背景技术

由于受到压缩机吸排气压缩比的限制，单级压缩制冷循环不适用于环境温度与制冷温度相差较大的系统。在现有技术中，当制冷温差较大时，通常采用采用双级压缩制冷系统，而更大的温差采用复叠制冷系统。传统的复叠制冷系统有两个工质组成，由于其中一个工质在常温下处于超临界状态，所以在系统中需要加装膨胀容器，系统复杂。

单工质复叠制冷系统具有结构简单，运行温度低等优点，但其与双级压缩制冷系统之间的比较就比较困难。现有技术采用两套装置进行实验研究，系统庞大且造价高。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的缺陷，通过提供一种既能实现双级压缩又能实现复叠循环的系统，用于系统的比较实验及相关产品的开发。

本发明通过下述技术方案实现：

一种能实现双级压缩与复叠循环的制冷系统，系统由第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、第一节流阀、第二节流阀、冷凝蒸发器、蒸发器、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀组成，第一压缩机排气口与冷凝器进口连接，冷凝器出口分别与第三截止阀进口、第一节流阀进口连接，第三截止阀出口分别与冷凝蒸发器冷凝侧出口、第二节流阀进口连接，第二节流阀出口经过蒸发器与第二压缩机吸气口连接，第二压缩机排气口分别与第一截止阀进口、第二截止阀进口连接，第一截止阀出口与冷凝蒸发器冷凝侧进口连接，第一节流阀出口分别与第五截止阀进口、第四截止阀进口连接，第五截止阀出口与冷凝蒸发器蒸发侧进口连接，冷凝蒸发器蒸发侧出口、第四截止阀出口、第二截止阀出口与第一压缩机吸气口连接。

作为双级压缩制冷循环时，第一截止阀、第五截止阀关闭，第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀开启，第二压缩机从蒸发器吸入低压制冷剂蒸气，压缩至中压后的过热制冷剂与第一节流阀节流至中压后的气液混合制冷剂混合进入第一压缩机，压缩至高压后排到冷凝器中冷凝为高压液体，从冷凝器中流出的高压制冷剂液体分为两部分，一部分由第一节流阀节流至中压进入第一压缩机进行第二级压缩，另一部分由第二节流阀节流至低压进入蒸发器中蒸发，产生制冷现象，从蒸发器出来的低压制冷剂蒸气进入第二压缩机进行第一级压缩，完成双级压缩制冷循环。

作为复叠制冷循环时，第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀关闭，第一截止阀、第五截止阀开启，第二压缩机作为低温级压缩机从蒸发器吸入低压制冷剂蒸气，压缩至中压后冷凝蒸发器冷凝侧进入冷凝蒸发器中冷凝，将热量传递给高温级，冷凝后的中压液体经第二节流阀节流进入蒸发器中蒸发，产生制冷现象；第二压缩机作为高温级压缩机从冷凝蒸发器的蒸发侧吸入中压制冷剂蒸气，压缩至高压后进入冷凝器中冷凝，冷凝后的高压液体经第一节流阀节流至中压从冷凝蒸发器蒸发侧进入冷凝蒸发器中蒸发，吸收低温级热量后进入第一压缩机中压缩，完成复叠制冷循环。其中由于冷凝蒸发器存在换热温差，第二压缩机排气端的中压应该比第一压缩机吸气端的中压略高。

所述第一压缩机和所述第二压缩机为涡旋式或转子式。

所述第一节流阀和所述第二节流阀为电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或孔板节流装置。