[发明专利]致冷系统

说明书

本发明涉及一种过给型(over-feed)致冷系统，特别涉及低温应用的氨致冷系统。

特别是本发明涉及下述构成的致冷系统，该致冷系统包括：一蒸发器，向该蒸发器过给液态致冷剂，并从中排出气态致冷剂和液态致冷剂的混合物；一压缩机，用于压缩从蒸发器排出的气态致冷剂，一冷凝器，用于接受从压缩机流出的加压的气态致冷剂以得之转换成液态致冷剂；以及一接受器，接受来自冷凝器的液态致冷剂并将之供给到蒸发器。

工业致冷系统，特别是低温如低于-37℃、大容器例如大于25TR的系统往往是过给型致冷系统。为了使致冷系统中的蒸发器效率最大，其整个内表面都要被液态致冷剂覆盖，即湿润。为了湿润其整个内表面，必须使3倍，最好是4倍于被蒸发的液态致冷剂的过量液态致冷剂被供给到蒸发器中。此外，被供给蒸发器中的致冷剂液体应和蒸发器温度一致。

在典型的致冷系统中，液态致冷剂在大的容器中被闪蒸至蒸发温度。在降至蒸发温度之后，致冷剂液体由几种装置中的之一压入蒸发器。在容器远离蒸发器时常使用机械泵。将容器置于蒸发器附近位于其上，使重力头推压冷的液态致冷剂并将之压入蒸发器。

上述两种使致冷剂穿过蒸发器的方法需要大的贮存容器以便为机械泵设置一压力头或一重力头。此外，在上述每一种设计中，使蒸发器和/或水平管内流过两相流体的管内都存在垂直提升。在流过两相流体的管内的压降比仅流过干性气体的管内的压降要大的多。过高的压降将导致较高的工作成本并需要较大压缩机、管线及容器，提高系统的初始成本。这些类型的系统所要求的大容器也需要系统内充入大量的致冷剂。

本发明的主要目的在于提供一种用于使液态冷却剂穿过蒸发器的装置，从而不需在蒸发器的进给侧直接设置较大的致冷剂容器。

另外，本发明的另一目的在于略去作为驱动致冷剂装置的机械泵或重力头。

本发明的再一个目的在于提供一种连续驱动液态致冷剂穿过蒸发器的装置。

本发明的再一个目的在于得到从蒸发器反馈到压缩机的干性抽吸供给。

本发明的上述目的及其它目的可以由包括下述装置的致冷系统实现，即，包括：

-分离器(12)，接受从蒸发器(10)出的致冷剂，将用于压缩机的气态致冷剂从用于再循环的液态致冷剂中分离出来；

-供给器(11)，用于贮存加压的液态致冷剂，并过给蒸发器；

-排放器(13)，利用来自接受器(6、7)的液态致冷剂作为加压介质，用于供给从分离器向供给器的再循环的液态致冷剂。

最好，由一管连接接受器到供给器，以补充供给液态致冷剂。

所以，根据本发明的致冷系统不使用机械泵或重力头或间歇式气泵。还有，该发明分离出来自蒸发器的液态致冷剂，仅将干性气体反馈到压缩机，故可减少压降。再有，通过控制供给器的压力来控制流入蒸发器的液压致冷剂的流速。还有，液态致冷剂的从供给器到蒸发器的流速可以通过控制从接受器到再循环器的流速来调节，上述的再循环器包括供给器、分离器及排液器。

本发明的实施例将参照附图说明如下。

图1是一典型的使用本发明的致冷系统的简图。

图2是根据本发明的再循环器的剖面图。

图3是图2中再循环器的平面图。

图1中简示的致冷系统包括一循环压缩机，该压缩机1从压缩机保护容器2抽吸致冷气体，并将压缩的气体排放到中间冷却器3，在此处气体在被高一级压缩机4压缩之前被冷却。由压缩机4压缩的气体被排放到蒸发冷凝器5并被散热。致冷气体从而被转换成液体，该液体流入调节接受器6。该调节接受器可提供用于冷却润滑油的液体。

液态致冷剂也从调节接受器通过控制压力接受器7和压缩机保护容器2中的次级冷却螺旋管8供给本发明的再循环器9。在再循环器9中，液态致冷剂在供给到蒸发器9之前闪蒸到蒸发温度并被加压。

在上述的致冷系统中，压缩机1、4、冷凝器5、接受器6、7、中间冷却器3、压缩机保护容器2以及蒸发器10都是现有冷却系统中的已知装置。

再循环器9包括三部分，即，供给器11、分离器12、以及排放器13。在本优选实施例中，供给器11和分离器12整体地设于一圆柱形箱体14中，但二者是相互分离的部分。供给器11表示高压部分，分离器12表示低压部分。

整体的再循环器9包括一圆柱形箱体14，该箱体的作用是作为一加压的致冷剂贮存装置以便仅使液态致冷剂连续地向蒸发器10过供给。整体的再循环器9还包括一位于箱体14中的锥形的分离器12。