[实用新型]一种自适应可变流量控制的多级自复叠制冷系统

说明书

本实用新型公开了一种自适应可变流量控制的多级自复叠制冷系统，包括压缩机、冷凝器、第一级换热器、第二级换热器、第三级换热器、第四级换热器、第五级换热器、第一汽液相分离装置、第二汽液相分离装置、第三汽液相分离装置、毛细管和可控可变流量阀，第一汽液相分离装置的液体出口与第二级换热器的第二入口之间的管道并列设置有毛细管和可控可变流量阀，第二汽液相分离装置的液体出口与第三级换热器的第二入口之间的管道并列设置有毛细管和可控可变流量阀，第三汽液相分离装置的液体出口与第四级换热器的第二入口之间的管道并列设置有毛细管和可控可变流量阀。效果为：同一制冷系统可以满足市场不同的制冷需求，具有较高的灵活性，高效节能。

技术领域

本实用新型涉及制冷系统自然复叠式深冷技术领域，具体涉及一种自适应可变流量控制的多级自复叠制冷系统。

背景技术

超低温度的制取，广泛应用于超低温环境模拟、油气捕集、冷冻存储、萃取提纯等军工航天、生物医疗、电子化工、金属处理、远洋渔业等行业领域。

传统的自复叠制冷系统主要包括压缩机、冷凝器、气液分离器、节流装置、换热器、节流装置、蒸发器；混合制冷剂(一般为二元以上非共沸制冷剂的组合)通过压缩机压缩，形成高温高压的气体；通过冷凝器冷凝，形成气液混合物；气液分离器将该气液混合物成两路分离，一路为液体，另一路为气体；其中一路液体通过节流装置，形成低温低压的气体或气液混合物，该气体或气液混合物与另一路气体经过热交换后，返回到压缩机进口；而该另一路气体经热交换后，温度进一步降低，然后经过节流装置，形成低温低压气体；最后通过蒸发器，温度升高，最终再返回压缩机进口。

现有技术中存在的缺陷为：低温制冷系统制冷效果差，获取超低温温度困难，经济性差能效低，制冷系统设计定型后同一制冷系统无法同时满足不同的制冷量及超低温温度需求的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种自适应可变流量控制的多级自复叠制冷系统，以解决现有技术中制冷系统设计定型后同一制冷系统无法同时满足不同的制冷量及超低温温度需求的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

根据本实用新型的第一方面，一种自适应可变流量控制的多级自复叠制冷系统，包括压缩机、冷凝器、第一级换热器、第二级换热器、第三级换热器、第四级换热器、第五级换热器、第一汽液相分离装置、第二汽液相分离装置、第三汽液相分离装置、毛细管和可控可变流量阀；

所述第一级换热器、第二级换热器、第三级换热器、第四级换热器以及第五级换热器结构相同且均具有第一入口、第一出口、第二入口以及第二出口，所述第一入口和所述第一出口通过管道连接，所述第二入口和所述第二出口通过管道连接；

所述第一汽液相分离装置、所述第二汽液相分离装置以及所述第三汽液相分离装置结构相同且均具有初级过滤入口、次级过滤后出口以及液体出口；

所述压缩机的出口通过管道与所述冷凝器连接，所述冷凝器通过管道与所述第一级换热器的第一入口连接，所述第一级换热器的第一出口与所述第一汽液相分离装置的初级过滤入口连接，所述第一汽液相分离装置的液体出口通过管道与所述第二级换热器的第二入口连接，所述第二级换热器的第二出口通过管道与所述第一级换热器的第二入口连接，所述第一级换热器的第二出口通过管道与所述压缩机的入口连接；

所述第一汽液相分离装置的次级过滤后出口通过管道与所述第二级换热器的第一入口连接，所述第二级换热器的第一出口与所述第二汽液相分离装置的初级过滤入口连接，所述第二汽液相分离装置的液体出口通过管道与所述第三级换热器的第二入口连接，所述第三级换热器的第二出口通过管道与所述第二级换热器的第二入口连接；