[发明专利]具有降温装置的制冷系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种具有降温装置的制冷系统及控制方法，所述制冷系统，包括：第一冷媒压缩循环，所述第一冷媒压缩循环包括第一压缩机，所述第一压缩机包括用于排气的蜗壳；第二冷媒压缩循环，所述第二冷媒压缩循环包括蒸发器部分和冷凝器部分，所述蒸发器部分设置在所述蜗壳上，所述冷凝器部分设置在所述第一压缩机的吸气管上。本发明的制冷系统通过增加第二冷媒压缩循环，并将第二冷媒压缩循环的蒸发器部分设置在蜗壳上、将冷凝器部分设置在第一压缩机的吸气管上，从而可以同时对第一压缩机的排气降温、吸气加热，避免壳体温度过高的问题，并消除了水滴对叶轮的冲击，增加了机组的安全性和安全运行周期。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种具有降温装置的制冷系统及控制方法。

背景技术

机械蒸汽再压缩(Mechanical Vapour Recompression，简称MVR)系统是蒸汽热泵系统，其原理是通过机械压缩机压缩低温、低压蒸汽，使蒸汽的温度、压力及比焓得以提高，并在冷凝器中冷凝释放热，作为高品位热源使用。由于水的潜热大，特别适合蒸发温度较高的场合。但在实际工业生产中，制约系统应用的是作为热泵系统核心的水蒸汽压缩机技术，即系统受限于排气温度而无法实现高压比即高饱和温升，因此工业上应用较多的还是低压比、大流量的水蒸汽压缩机。

水蒸汽压缩机的排汽温度一般较高，大于100℃，若要实现高压比，排汽温度会进一步升高甚至达200多度，且排气过热度很大，因此，降低排气温，实现高压比高饱和温升是目前行业急需解决的问题。

目前行业内主要通过喷水降温，有入口喷水降温和出口喷水降温，这两种方式能在一定程度上降低排气温度，但降低有限，效果仍不理想，入口喷水降温，由于离心压缩机对湿压缩很敏感，大量喷水会对叶轮造成液击，影响可靠性，因此需对喷水进行严格控制，保证入口全是气体。出口喷水虽然降低了进入冷凝器的排气温度，但蜗壳内的气体温度仍然很高，一方面，还会带来壳体温度过高造成的机械安全问题，另一方面，蜗壳内流速增大使流动损失增大或者增大压缩机的体积。

发明内容

本发明公开了一种具有降温装置的制冷系统及控制方法，解决了排气温度高、容易对叶轮造成液击的问题。

根据本发明的一个方面，公开了一种制冷系统，包括：第一冷媒压缩循环，所述第一冷媒压缩循环包括第一压缩机，所述第一压缩机包括用于排气的蜗壳；第二冷媒压缩循环，所述第二冷媒压缩循环包括蒸发器部分和冷凝器部分，所述蒸发器部分设置在所述蜗壳上，所述冷凝器部分设置在所述第一压缩机的吸气管上。

进一步地，所述蒸发器部分包括冷却套，所述冷却套与所述蜗壳外壁之间围成用于流通冷媒的管路。

进一步地，所述冷却套具有冷媒进口和冷媒出口，所述冷媒进口靠近所述蜗壳的排气口设置，所述冷媒出口远离所述蜗壳的排气口设置。

进一步地，所述冷却套内的冷媒流动方向与所述蜗壳内叶轮的旋转方向相反。

进一步地，所述冷却套沿所述蜗壳的外周延伸设置。

进一步地，所述冷却套上设置有加强筋，所述加强筋连接所述冷却套与所述蜗壳。

进一步地，所述冷凝器部分包括套管，所述第一压缩机的吸气管穿设在所述套管内，所述套管与所述第一压缩机的吸气管之间形成用于流通冷媒的管路。

进一步地，在所述蒸发器部分和所述冷凝器部分之间的管路上设置有节流装置。

进一步地，所述制冷系统为制冷系统，所述第一压缩机为水蒸汽压缩机。

根据本发明的第二个方面，公开了一种用于控制上述的制冷系统的控制方法，所述第二冷媒压缩循环还包括节流装置，所述节流装置设置在所述蒸发器部分和所述冷凝器部分之间的管路上，所述控制方法包括以下步骤：步骤S10：获取第一压缩机的排气过热度D1、获取预设过热度D2；步骤S20：根据所述排气过热度D1与所述预设过热度D2的关系，控制所述节流装置的开度。