高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)，提供一種制冷溫度范圍更大的系統(tǒng)。包括冷凝器、螺桿制冷壓縮機、蒸發(fā)器、熱力膨脹閥、第二經(jīng)濟器、第一經(jīng)濟器和中間冷卻器。螺桿制冷壓縮機由低壓段、高壓段和電機組成，低壓段上有低壓級進氣接管、低壓級補氣接管和低壓級排氣接管，高壓段上有高壓級進氣接管、高壓級補氣接管和高壓級排氣接管。第二經(jīng)濟器的殼側(cè)出口接管經(jīng)熱力膨脹閥與蒸發(fā)器的入口連接，蒸發(fā)器的出口與低壓級進氣接管連接，低壓級排氣接管與中間冷卻器的氣體出口并聯(lián)后與高壓級進氣接管連接，第一經(jīng)濟器的管側(cè)出口接管與高壓級補氣接管連接，第二經(jīng)濟器的管側(cè)出口接管與低壓級補氣接管連接。
【專利說明】高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及制冷【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種用于較低溫制冷場合的帶兩級經(jīng)濟器的單機低溫螺桿式壓縮機制冷循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]螺桿式制冷壓縮機因其容積效率高、對液擊不敏感和運行性能好等特點，越來越多的受到用戶關(guān)注，廣泛用于各種制冷循環(huán)系統(tǒng)。對于較低溫度的用冷場合，大多是采用單機雙級螺桿制冷壓縮機或是雙機配組式雙級螺桿制冷壓縮機的制冷循環(huán)系統(tǒng)。
[0003]目前，現(xiàn)有的較低溫度制冷場合用雙級螺桿式制冷壓縮機循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制取溫度范圍有限。如果需要制取更低的溫度，制冷循環(huán)的蒸發(fā)溫度降低，壓力比增大，循環(huán)系統(tǒng)的耗功增加，性能下降。因此，亟待開發(fā)結(jié)構(gòu)緊湊、控制簡單、運行性能高的單機低溫螺桿式制冷壓縮機循環(huán)系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制取溫度較低的帶兩級經(jīng)濟器的單機低溫螺桿式壓縮機制冷循環(huán)系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括冷凝器、螺桿制冷壓縮機、蒸發(fā)器、熱力膨脹閥、第二經(jīng)濟器、第二電子膨脹閥、第二節(jié)流閥、第一經(jīng)濟器、第一電子膨脹閥、單向閥、第一節(jié)流閥和中間冷卻器；所述螺桿制冷壓縮機由低壓段、高壓段和電機組成，所述低壓段上分別設(shè)置有低壓級進氣接管、低壓級補氣接管和低壓級排氣接管，所述低壓級進氣接管位于遠離所述高壓段的一側(cè)，所述低壓級排氣接管位于靠近所述高壓段的一側(cè)；所述高壓段上分別設(shè)置有高壓級進氣接管、高壓級補氣接管和高壓級排氣接管，所述高壓級進氣接管位于靠近所述低壓段的一側(cè)，所述高壓級排氣管位于遠離所述低壓段的一側(cè)；所述高壓級排氣接管與所述冷凝器的進口連接，所述冷凝器的出口分為三路，一路經(jīng)過所述第一節(jié)流閥與所述中間冷卻器的供液進口連接，一路經(jīng)過所述第一電子膨脹閥與所述第一經(jīng)濟器的管側(cè)進口接管連接，一路與所述第一經(jīng)濟器的殼側(cè)進口接管連接；所述中間冷卻器的放液接管經(jīng)過所述第二節(jié)流閥與所述第一經(jīng)濟器的殼側(cè)出口接管并聯(lián)后分為二路，一路經(jīng)過所述第二電子膨脹閥與所述第二經(jīng)濟器的管側(cè)進口接管連接，一路與所述第二經(jīng)濟器的殼側(cè)進口接管連接；所述第二經(jīng)濟器的殼側(cè)出口接管經(jīng)過所述熱力膨脹閥與所述蒸發(fā)器的入口連接，所述蒸發(fā)器的出口與所述螺桿制冷壓縮機的低壓級進氣接管連接，所述低壓級排氣接管與所述中間冷卻器的氣體出口并聯(lián)后與所述高壓級進氣接管連接，所述中間冷卻器的氣體出口上安裝有所述單向閥；所述第一經(jīng)濟器的管側(cè)出口接管與所述螺桿制冷壓縮機高壓段的高壓級補氣接管連接，所述第二經(jīng)濟器的管側(cè)出口接管與所述螺桿制冷壓縮機低壓段的低壓級補氣接管連接；所述低壓段的補氣位置安裝有低壓段壓力傳感器，所述高壓段的補氣位置安裝有高壓段壓力傳感器，所述低壓段壓力傳感器和高壓段壓力傳感器分別與制冷控制器的低壓段壓力信號輸入端和高壓段壓力信號輸入端連接，所述制冷控制器的低壓級控制信號輸出端與所述第二膨脹閥的控制端連接，所述制冷控制器的高壓級控制信號輸出端與所述第一膨脹閥的控制端連接，通過所述低壓段壓力傳感器的信號控制所述第二膨脹閥的開度，通過所述高壓段壓力傳感器的信號控制所述第一膨脹閥的開度。
[0007]所述高壓級補氣接管位于所述螺桿制冷壓縮機高壓段的中部。
[0008]所述低壓級補氣接管位于所述螺桿制冷壓縮機低壓段的中部。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0010]1、本實用新型的高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)，單機螺桿制冷壓縮機的高壓段和低壓段分別帶有經(jīng)濟器，既能夠進行高壓級的補氣，又能夠進行低壓級的補氣，制冷循環(huán)系統(tǒng)可以制取更低的蒸發(fā)溫度，滿足較低溫的用冷場所需要。
[0011]2、本實用新型的高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)，由于采取高低壓中間補氣，使得高低壓段的制冷量增大，制冷循環(huán)的性能好、節(jié)能環(huán)保。
[0012]3、本實用新型的高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)，所述第二電子膨脹閥的開啟度大小由低壓段補氣位置的壓力傳感器傳遞過來的信號自動控制，第一電子膨脹閥由高壓段補氣位置的壓力傳感器傳遞過來的信號自動控制，使兩個經(jīng)濟器協(xié)同工作，以制取更低的蒸發(fā)溫度，滿足較低溫的用冷場所的需要。
[0013]4、本實用新型的高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)，制冷壓縮機的外形尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1所示為本實用新型高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)示意圖；
[0015]圖2所示為螺桿式制冷壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3所示為第一經(jīng)濟器的接管示意圖；
[0017]圖4所示為第二經(jīng)濟器的接管示意圖。
[0018]圖中:1.冷凝器，2.螺桿制冷壓縮機，3.蒸發(fā)器，4.熱力膨脹閥，5.第二經(jīng)濟器，
6.第二電子膨脹閥，7.第二節(jié)流閥，8.第一經(jīng)濟器，9.第一電子膨脹閥，10.單向閥，11.第一節(jié)流閥，12.中間冷卻器，13.高壓級進氣接管，14.低壓級進氣接管，15.電機，16.低壓段，17.低壓級補氣接管，18.低壓級排氣接管，19.高壓級補氣接管，20.高壓級排氣接管，21.高壓段，22.第一經(jīng)濟器的殼側(cè)出口接管，23.第一經(jīng)濟器的管側(cè)出口接管，24.第一經(jīng)濟器的殼側(cè)進口接管，25.第一經(jīng)濟器的管側(cè)進口接管，26.第二經(jīng)濟器的殼側(cè)出口接管，27.第二經(jīng)濟器的管側(cè)出口接管，28.第二經(jīng)濟器的殼側(cè)進口接管，29.第二經(jīng)濟器的管側(cè)進口接管。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0020]本實用新型高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)示意圖如圖1至圖4所示，包括冷凝器1、螺桿制冷壓縮機2、蒸發(fā)器3、熱力膨脹閥4、第二經(jīng)濟器5、第二電子膨脹閥
6、第二節(jié)流閥7、第一經(jīng)濟器8、第一電子膨脹閥9、單向閥10、第一節(jié)流閥11和中間冷卻器12。所述螺桿制冷壓縮機2由低壓段16、高壓段21和電機15組成，所述低壓段16上分別設(shè)置有低壓級進氣接管14、低壓級補氣接管17和低壓級排氣接管18，所述低壓級進氣接管14位于遠離所述高壓段21的一側(cè)，所述低壓級排氣接管18位于靠近所述高壓段21的一側(cè)；所述高壓段上分別設(shè)置有高壓級進氣接管13、高壓級補氣接管19和高壓級排氣接管20，所述高壓級進氣接管13位于靠近所述低壓級16的一側(cè)，所述高壓級排氣管20位于遠離所述低壓級16的一側(cè)。所述高壓級補氣接管19最好位于所述螺桿制冷壓縮機高壓段21的中部。所述低壓級補氣接管17最好位于所述螺桿制冷壓縮機低壓段16的中部。所述高壓級排氣接管20與所述冷凝器I的進口連接，所述冷凝器I的出口分為三路，一路經(jīng)過所述第一節(jié)流閥11與所述中間冷卻器12的供液進口連接，一路經(jīng)過所述第一電子膨脹閥9與所述第一經(jīng)濟器的管側(cè)進口接管25連接，一路與所述第一經(jīng)濟器的殼側(cè)進口接管24連接；所述中間冷卻器12的放液接管經(jīng)過所述第二節(jié)流閥7與所述第一經(jīng)濟器的殼側(cè)出口接管22并聯(lián)后分為二路，一路經(jīng)過所述第二電子膨脹閥6與所述第二經(jīng)濟器的管側(cè)進口接管29連接，一路與所述第二經(jīng)濟器的殼側(cè)進口接管28連接；所述第二經(jīng)濟器的殼側(cè)出口接管26經(jīng)過所述熱力膨脹閥4與所述蒸發(fā)器3的入口連接，所述蒸發(fā)器3的出口與所述螺桿制冷壓縮機的低壓級進氣接管14連接，所述低壓級排氣接管18與所述中間冷卻器12的氣體出口并聯(lián)后與所述高壓級進氣接管13連接，所述中間冷卻器的氣體出口上安裝有所述單向閥10。所述第一經(jīng)濟器的管側(cè)出口接管23與所述螺桿制冷壓縮機高壓段的高壓級補氣接管19連接，所述第二經(jīng)濟器的管側(cè)出口接管27與所述螺桿制冷壓縮機低壓段的低壓級補氣接管17連接。所述低壓段16的補氣位置安裝有低壓段壓力傳感器，所述高壓段21的補氣位置安裝有高壓段壓力傳感器，所述低壓段壓力傳感器和高壓段壓力傳感器分別與制冷控制器的低壓段壓力信號輸入端和高壓段壓力信號輸入端連接，所述制冷控制器的低壓級控制信號輸出端與所述第二膨脹閥6的控制端連接，所述制冷控制器的高壓級控制信號輸出端與所述第一膨脹閥9的控制端連接，通過所述低壓段壓力傳感器的信號控制所述第二膨脹閥6的開度，通過所述高壓段壓力傳感器的信號控制所述第一膨脹閥9的開度。當高壓段壓力傳感器傳出的高壓段補氣位置的壓力高時，通過制冷控制器的高壓級控制信號輸出端控制所述第一膨脹閥9，使其開度減小，通過第一膨脹閥9進入第一經(jīng)濟器8管內(nèi)的制冷劑流量減小，管內(nèi)制冷劑吸熱后的出口溫度升高，壓力升高，通過高壓級補氣接管19的補充氣體，順利的進入高壓段21的氣缸內(nèi)；當高壓段壓力傳感器傳出的高壓段補氣位置的壓力低時，通過制冷控制器的高壓級控制信號輸出端控制所述第一膨脹閥9，使其開度增大，通過第一膨脹閥9進入第一經(jīng)濟器8管內(nèi)的制冷劑流量增加，管內(nèi)制冷劑吸熱后的出口溫度降低，壓力降低，通過高壓級補氣接管19的補充氣體，順利的進入高壓段21的氣缸內(nèi)。當?shù)蛪憾螇毫鞲衅鱾鞒龅牡蛪憾窝a氣位置的壓力高時，通過制冷控制器的低壓級控制信號輸出端控制所述第二膨脹閥6，使其開度減小，通過第二膨脹閥6進入第二經(jīng)濟器5管內(nèi)的制冷劑流量減小，管內(nèi)制冷劑吸熱后的出口溫度升高，壓力升高，通過低壓級補氣接管17的補充氣體，順利的進入低壓段16的氣缸內(nèi)；當?shù)蛪憾螇毫鞲衅鱾鞒龅牡蛪憾窝a氣位置的壓力低時，通過制冷控制器的低壓級控制信號輸出端控制所述第二膨脹閥6，使其開度增大，通過第二膨脹閥6進入第二經(jīng)濟器5管內(nèi)的制冷劑流量增加，管內(nèi)制冷劑吸熱后的出口溫度降低，壓力降低，通過低壓級補氣接管17的補充氣體，順利的進入低壓段16的氣缸內(nèi)。
[0021]當啟動制冷循環(huán)時，在電機15的帶動下，螺桿制冷壓縮機2運轉(zhuǎn)，低壓段16經(jīng)低壓級進氣接管14吸收蒸發(fā)器3的低溫低壓制冷劑氣體，經(jīng)過壓縮到中間壓力與第二經(jīng)濟器5來的補氣混合后進一步壓縮壓力升高，經(jīng)過低壓級排氣接管18排出低壓段16，與中間冷卻器12來的氣體混合后經(jīng)高壓級進氣接管13進入高壓段21，經(jīng)過壓縮到中間壓力與第一經(jīng)濟器8來的補氣混合后進一步壓縮壓力升高，經(jīng)過高壓級排氣接管20排出高壓段21，排出螺桿制冷壓縮機2的高溫高壓氣體進入冷凝器1，冷凝器I出來的高溫高壓液體分為三路，一路經(jīng)過第一節(jié)流閥11節(jié)流降壓后的氣液混合流體進入中間冷卻器12，一路經(jīng)過第一電子膨脹閥9節(jié)流降壓、溫度和壓力降低后的氣液混合流體，經(jīng)過第一經(jīng)濟器的管側(cè)進口接管25進入第一經(jīng)濟器換熱管內(nèi)，與另一路從第一經(jīng)濟器的殼側(cè)進口接管24進入第一經(jīng)濟器換熱管外的液體熱交換，吸收管外液體的熱量蒸發(fā)生成的氣體經(jīng)過高壓級補氣接管19補氣到高壓段21的中間補氣部位；中間冷卻器12上部的氣體經(jīng)過單向閥10與低壓段16排出的氣體混合后經(jīng)過高壓級進氣接管13進入高壓段21，中間冷卻器12底部的液體經(jīng)過第二節(jié)流閥7與第一經(jīng)濟器殼側(cè)出口接管22來的管外液體混合后分為二路，一路經(jīng)過第二電子膨脹閥6節(jié)流降壓、溫度和壓力降低后的氣液混合流體，經(jīng)過第二經(jīng)濟器的管側(cè)進口接管29進入換熱管內(nèi)，與另一路從第二經(jīng)濟器的殼側(cè)進口接管28進入第二經(jīng)濟器換熱管外的液體熱交換，吸收管外液體的熱量蒸發(fā)生成的氣體經(jīng)過低壓級補氣接管17補氣到低壓段16的中間補氣部位；第二經(jīng)濟器5換熱管外的液體經(jīng)過熱力膨脹閥4節(jié)流降壓進入蒸發(fā)器3吸收冷間熱量，為冷間提供冷源。
[0022]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出的是，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括冷凝器(I)、螺桿制冷壓縮機(2)、蒸發(fā)器(3)、熱力膨脹閥(4)、第二經(jīng)濟器(5)、第二電子膨脹閥(6)、第二節(jié)流閥(7)、第一經(jīng)濟器(8)、第一電子膨脹閥(9)、單向閥(10)、第一節(jié)流閥(11)和中間冷卻器(12);所述螺桿制冷壓縮機(2)由低壓段(16)、高壓段(21)和電機(15)組成，所述低壓段(16)上分別設(shè)置有低壓級進氣接管(14)、低壓級補氣接管(17)和低壓級排氣接管(18)，所述低壓級進氣接管(14)位于遠離所述高壓段(21)的一側(cè)，所述低壓級排氣接管(18)位于靠近所述高壓段(21)的一側(cè)；所述高壓段(21)上分別設(shè)置有高壓級進氣接管(13)、高壓級補氣接管(19)和高壓級排氣接管(20)，所述高壓級進氣接管(13)位于靠近所述低壓段(16)的一側(cè)，所述高壓級排氣管(20)位于遠離所述低壓段(16)的一側(cè)；所述高壓級排氣接管(20)與所述冷凝器(I)的進口連接，所述冷凝器(I)的出口分為三路，一路經(jīng)過所述第一節(jié)流閥(11)與所述中間冷卻器(12)的供液進口連接，一路經(jīng)過所述第一電子膨脹閥(9)與所述第一經(jīng)濟器的管側(cè)進口接管(25)連接，一路與所述第一經(jīng)濟器的殼側(cè)進口接管(24)連接；所述中間冷卻器(12)的放液接管經(jīng)過所述第二節(jié)流閥(7)與所述第一經(jīng)濟器的殼側(cè)出口接管(22)并聯(lián)后分為二路，一路經(jīng)過所述第二電子膨脹閥(6)與所述第二經(jīng)濟器的管側(cè)進口接管(29)連接，一路與所述第二經(jīng)濟器的殼側(cè)進口接管(28)連接；所述第二經(jīng)濟器的殼側(cè)出口接管(26)經(jīng)過所述熱力膨脹閥(4)與所述蒸發(fā)器(3)的入口連接，所述蒸發(fā)器(3)的出口與所述螺桿制冷壓縮機的低壓級進氣接管(14)連接，所述低壓級排氣接管(18)與所述中間冷卻器(12)的氣體出口并聯(lián)后與所述高壓級進氣接管(13)連接，所述中間冷卻器的氣體出口上安裝有所述單向閥(10);所述第一經(jīng)濟器的管側(cè)出口接管(23)與所述螺桿制冷壓縮機高壓段的高壓級補氣接管(19)連接，所述第二經(jīng)濟器的管側(cè)出口接管(27)與所述螺桿制冷壓縮機低壓段的低壓級補氣接管(17)連接；所述低壓段(16)的補氣位置安裝有低壓段壓力傳感器，所述高壓段(21)的補氣位置安裝有高壓段壓力傳感器，所述低壓段壓力傳感器和高壓段壓力傳感器分別與制冷控制器的低壓段壓力信號輸入端和高壓段壓力信號輸入端連接，所述制冷控制器的低壓級控制信號輸出端與所述第二膨脹閥(6)的控制端連接，所述制冷控制器的高壓級控制信號輸出端與所述第一膨脹閥(9)的控制端連接，通過所述低壓段壓力傳感器的信號控制所述第二膨脹閥(6)的開度，通過所述高壓段壓力傳感器的信號控制所述第一膨脹閥(9)的開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓級補氣接管(19)位于所述螺桿制冷壓縮機高壓段(21)的中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高低壓補氣的單機螺桿壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓級補氣接管(17)位于所述螺桿制冷壓縮機低壓段(16)的中部。
【文檔編號】F25B49/02GK203533945SQ201320523020
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】寧靜紅, 劉圣春, 諸凱, 郭憲民 申請人:天津商業(yè)大學(xué)