[发明专利]一种双级压缩制冷系统

说明书

本发明公开了一种双级压缩制冷系统，旨在提供一种能够降低节流过程的损失，提高系统能效的系统。功能压缩机的排气口与冷凝器的进口连接，冷凝器的出口与膨胀机的进口端连接，膨胀机的出口端与接收器的气液进口连接，接收器的液体出口通过节流元件与蒸发器的进口连接，蒸发器的出口与增压压缩机的吸气口连接，增压压缩机的排气口与接收器的气体进口连接，接收器的气体出口与功能压缩机的吸气口连接，增压压缩机由膨胀机驱动。该系统利用膨胀机膨胀做功驱动增压压缩机运行，减少了节流过程损失，提高了制冷循环的能效比。同时，避免了蒸发器中供液量与蒸发量不平衡造成的压缩机液击现象，降低了维护成本。而且，结构简单，安装方便，成本低。

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，更具体的说，是涉及一种带膨胀机双级压缩制冷系统。

背景技术

对于需要较低温度制冷时，通常采用单级压缩或双级压缩制冷循环。这种温度需求度对于单级压缩制冷循环应用有以下不足:压缩机长期工作在较大的工作压差之间，耗功大，对压缩机的磨损程度大，造成单级压缩制冷循环的性能系数比较低，维护成本高。这种温度需求度对于双级压缩制冷循环存在以下不足：制冷系统结构复杂，投入成本较高，所以对双级压缩制冷循环系统进行优化是十分有必要的。无论是单级压缩制冷系统还是双级压缩制冷系统都有以下不足：节流降压元件的节流过程损失较大，造成整个制冷循环熵增较大，系统的性能系数较低。因此，如何减少节流损失，使节流过程接近等熵膨胀过程，减少制冷循环的熵增，提高循环系统的能效，节约能源，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种带膨胀机的双级压缩制冷系统，以降低节流过程的损失，提高系统能效。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种双级压缩制冷系统，包括功能压缩机、冷凝器、膨胀机、节流元件、蒸发器、接收器和增压压缩机；所述功能压缩机的排气口与所述冷凝器的进口连接，所述冷凝器的出口与所述膨胀机的进口端连接，所述膨胀机的出口端与所述接收器的气液进口连接，所述接收器的液体出口通过所述节流元件与所述蒸发器的进口连接，所述蒸发器的出口与所述增压压缩机的吸气口连接，所述增压压缩机的排气口与所述接收器的气体进口连接，所述接收器的气体出口与所述功能压缩机的吸气口连接，所述增压压缩机由所述膨胀机驱动；所述增压压缩机由所述蒸发器的出口吸入低压工质蒸气压缩成中压完成第一级压缩，所述功能压缩机经所述接收器的气体出口把饱和的中压气体工质吸入压缩成高压完成第二级压缩。

所述功能压缩机的排气口流出的高压气体工质进入所述冷凝器中进行冷凝，冷凝后的高压液体工质进入所述膨胀机进行膨胀，工质在所述膨胀机中膨胀对外做功驱动所述增压压缩机工作，从所述膨胀机中出来的中压气液工质经所述接收器的气液进口进入所述接收器中，所述接收器中的液体工质经所述接收器的液体出口进入所述节流元件进行膨胀节流，从所述节流元件流出的低压工质进入所述蒸发器中蒸发吸热，产生制冷现象，从所述蒸发器中流出的低压气体被所述增压压缩机吸气端吸入完成制冷循环。

所述功能压缩机为涡旋压缩机、转子压缩机、螺杆压缩机、活塞压缩机中和离心式压缩机中的任一种。

所述增压压缩机为开启式压缩机。

所述增压压缩机为螺杆压缩机、活塞压缩机和离心式压缩机中的任一种

所述冷凝器为风冷冷凝器、水冷冷凝器或蒸发式冷凝器。

所述蒸发器为风冷式或溶液载冷式蒸发器。

所述接收器为板式换热器或壳管式换热器。

所述膨胀机为活塞膨胀机或透平膨胀机。

所述节流元件为电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或孔板节流装置

与现有技术相比，本发明的有益效果是：