一种节能制冷系统包括包括压缩机、冷凝器、回热器、气液分离器、第一干燥过滤器、第一毛细管、冷凝蒸发器、第二干燥过滤器、第二毛细管和蒸发器，压缩机的出口与冷凝器的进口相连通，冷凝器的出口与回热器的进口相连通，回热器的底部出口与气液分离器的进口相连通，回热器的顶部出口与压缩机的进口相连通，气液分离器的顶部出口与冷凝蒸发器的进口相连通，气液分离器的底部出口与第一干燥过滤器的进口相连通，第一干燥过滤器的出口通过第一毛细管与冷凝蒸发器的进口相连通,冷凝蒸发器的高沸点出口与压缩机的进口相连通；冷凝蒸发器的低沸点出口与第二干燥过滤器的进口相连通，第二干燥过滤器的出口通过第二毛细管与蒸发器的进口相连通，蒸发器的出口与压缩机的进口相连通，膨胀容器通过第五毛细管与压缩机进口的管道相连通。本实用新型专利技术利用混合制冷剂分级节流实现低温。该制冷循环具有节能和安全可靠的特点，可用于-40℃~-90℃的环境制冷。
【技术实现步骤摘要】
一种节能制冷系统
本技术涉及制冷领域，具体为一种节能制冷系统，适用于制冷温度范围在-40°c?-90°c温度范围。
技术介绍
工业的发展和特殊环境需求带动了制冷技术的发展，制冷技术的发展同样也促进了生产工艺和产品质量的提高。-40°C'90°C的低温环境在企业与科研院所有广泛的需求，如低温分离与保存、低温速冻、气体液化、电子产品低温检测、生命与医学领域保存等等。由于常规单级压缩制冷的温度一般在-40°C以上，所以-40°C的低温一般需要多级压缩或采用复叠制冷方式，导致制冷能耗增加、制冷效率降低，节能环保已成为低温技术的关键技术之一 O 复叠制冷可分为经典复叠制冷和自复叠制冷两种形式。自复叠制冷采用沸点相差大的非共沸混合制冷剂，采用分级冷凝节流技术，系统只要使用一台压缩机即可，设备成本减少。这种节能制冷系统在理论上可提高效率，但由于要使用多种成分的非共沸混合制冷齐U，在实际应用中还存在一些问题，目前主要使用在_90°C以下的场合。-50°C'9(TC温度范围的低温设备复叠制冷技术以经典复叠制冷为主，是设备研究开发的主要制冷手段。 常规复叠制冷系统需要使用两台压缩机，分别驱动高温制冷循环和低温制冷循环。高、低温制冷循环与常规制冷循环相同，均为蒸气压缩制冷，高、低温制冷循环共用一个热交换器(蒸发-冷凝器)，对高温制冷循环而言这个热交换器作用相当于制冷系统中的蒸发器，对低温制冷循环该热交换器相当于制冷系统中的冷凝器，高温制冷循环产生的冷量用来吸收低温制冷循环制冷剂的冷凝热，确保合适的冷凝压力、蒸发压力并获得所需的制冷温度。 自复叠制冷技术则采用一台压缩机，使用沸点相差大的混合制冷剂，高沸点的制冷剂产生的冷量用来冷凝低沸点的制冷剂蒸气，冷凝下来的低沸点制冷剂节流产生的冷量供用户使用。 节能和环保是能源利用中受关注的重要问题。由于通常复叠制冷系统的制冷效率低于常规单级制冷系统，因而环保制冷剂、制冷过程中的制冷效率是复叠低温制冷关注的重点问题之一。一些科研工作者提出了包含C02的复叠制冷循环使用的环保制冷剂；通过回热等方式提高制冷效率等。本技术结合压缩机的保护、回热控制方式和毛细管节联节流技术，提高制冷循环效率，提供了一种-40°C '90°C温度范围节能型低温制冷方法。
技术实现思路
本技术提供一种节能制冷系统，利用混合制冷剂分级节流实现低温。该制冷循环具有节能和安全可靠的特点，可用于_40°C '90°C的环境制冷。 为实现上述技术目的，本技术采用了如下技术方案。 一种节能制冷系统包括包括压缩机、冷凝器、回热器、气液分离器、第一干燥过滤器、第一毛细管、冷凝蒸发器、第二干燥过滤器、第二毛细管和蒸发器，压缩机的出口与冷凝器的进口相连通，冷凝器的出口与回热器的进口相连通，回热器的底部出口与气液分离器的进口相连通，回热器的顶部出口与气液分离器的进口相连通，气液分离器的顶部出口与冷凝蒸发器的进口相连通，气液分离器的底部出口与第一干燥过滤器的进口相连通，第一干燥过滤器的出口通过第一毛细管与冷凝蒸发器的进口相连通，冷凝蒸发器的高沸点出口与压缩机的进口相连通；冷凝蒸发器的低沸点出口与第二干燥过滤器的进口相连通，第二干燥过滤器的出口通过第二毛细管与蒸发器的进口相连通，蒸发器的出口与压缩机的进口相连通，膨胀容器通过第五毛细管与压缩机进口的管道相连通。 本技术中的压缩机出口的混合制冷剂气体在冷凝器中冷凝成气液混合物，气液混合物流经回热器，再进入气液分离器，沸点高的制冷剂液体经气液分离器后流向第一干燥过滤器，在第一毛细管中节流降温，节流降温后的制冷剂气液混合物在冷凝蒸发器中蒸发吸热给沸点低的制冷剂降温，使之冷凝，沸点高的制冷剂蒸发后流向压缩机。在冷凝蒸发器中冷凝下来的沸点低的制冷剂经第二干燥过滤器后在第二毛细管中节流降温，节流降温后沸点低的制冷剂气液混合物在蒸发器中蒸发吸热，给保存箱降温。 优选的膨胀容器通过第五毛细管与压缩机进口相连接，确保制冷系统在停机状态的压力处于正常压力，保护设备。 优选的本技术还包括第六自控阀件和第四毛细管，第一干燥过滤器的出口通过第六自控阀件与第四毛细管与压缩机的进口相连通，压缩机温度高于第一设定温度时第六自控阀件导通，压缩机温度不高于第一设定温度时第六自控阀件关闭。第六自控阀件导通与否由压缩机进口制冷剂的温度确定，压缩机进口温度高，导致压缩机温度高，这时第六自控阀件导通，部分来自第一干燥过滤器的制冷剂液体通过第四毛细管节流降温后直接与压缩机进口相连通，降低压缩机进口制冷剂温度，保护压缩机。 优选的本技术还包括保存箱、第三自控阀件，第二自控阀件和第三毛细管，第二毛细管通过第三自控阀件与蒸发器的进口相连通；第二毛细管通过第二自控阀件后，再通过第三毛细管与蒸发器的进口相连通，当保存箱温度高于第二设定温度时，第二自控阀件关闭，第三自控阀件打开；当保存箱温度不高于第二设定温度时，第三自控阀件关闭，第二自控阀件打开。本技术的第二自控阀件和第三自控阀件的导通与否由保存箱的温度确定，当保存箱温度高于第二设定温度时第二自控阀件关闭，第三自控阀件打开，来自第二毛细管的制冷剂液体在蒸发器中蒸发吸热，降低保存箱的温度；当保存箱温度不高于第二设定温度时，第三自控阀件关闭，第二自控阀件打开，来自第二毛细管的制冷剂流经第三毛细管后在蒸发器中蒸发吸热，降低保存箱的温度。而且第二自控阀件和第三自控阀件连锁，在运行时总是一个处于导通状态，另一个就处于关闭状态。 优选的本技术还包括第四自控阀件，第五自控阀件，冷凝蒸发器的进口通过第四自控阀件与蒸发器的出口相连通，压缩机的进口通过第五自控阀件与蒸发器的出口相连通，当蒸发器出口温度高于第三设定温度，第四自控阀件关闭，第五自控阀件打开，当蒸发器出口温度不高于第三设定温度，第五自控阀件关闭，第四自控阀件打开。当蒸发器出口温度较高，为了保证冷凝蒸发器中低沸点制冷剂的冷凝效果，第四自控阀件关闭，第五自控阀件打开；而当蒸发器出口温度较低，第四自控阀件打开，第五自控阀件关闭。而且第四自控阀件和第五自控阀件连锁，在运行时总是一个处于导通状态，另一个就处于关闭状态。 优选的本技术还包括第一自控阀件，第七自控阀件，冷凝蒸发器的高沸点出口通过第一自控阀件与回热器的进口相连通，冷凝蒸发器的高沸点出口通过第七自控阀件与压缩机的进口相连通，冷凝蒸发器高沸点出口温度高于第四设定温度，第一自控阀件关闭，第七自控阀件打开；当冷凝蒸发器高沸点出口温度不高于第四设定温度，第一自控阀件打开，第七自控阀件关闭，保护压缩机，同时充分利用冷量，提高制冷效率。而且第一自控阀件和第七自控阀件连锁，在运行时总是一个处于导通状态，另一个就处于关闭状态。 优选的当保存箱温度达到第五设定温度时，压缩机停止工作；保存箱温度升高超过第五设定温度时，压缩机再次启动制冷，冷却保存箱。 本技术的混合制冷剂为含有乙烯(R1150)及丙烷(R290)或者四氟乙烷(R134a)或者丙烷(R290)与四氟乙烷(R134a)的制冷剂。可以是丙烷(R290)、四氟乙烷(R134a)或其混合物与乙烯(Rl 150)根据需要混合而成。 【附图说明】 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种节能制冷系统，包括压缩机（1）、冷凝器（2）、回热器（3）、气液分离器（4）、第一干燥过滤器（5）、第一毛细管（6）、冷凝蒸发器（7）、第二干燥过滤器（9）、第二毛细管（10）和蒸发器（14），其特征在于：压缩机（1）的出口与冷凝器（2）的进口相连通，冷凝器（2）的出口与回热器（3）的进口相连通，回热器（3）的底部出口与气液分离器（4）的进口相连通，回热器（3）的顶部出口与压缩机（1）的进口相连通，气液分离器（4）的顶部出口与冷凝蒸发器(7)的进口相连通，气液分离器（4）的底部出口与第一干燥过滤器（5）的进口相连通，第一干燥过滤器（5）的出口通过第一毛细管（6）与冷凝蒸发器(7)的进口相连通,冷凝蒸发器(7)的高沸点出口与压缩机（1）的进口相连通；冷凝蒸发器(7)的低沸点出口与第二干燥过滤器（9）的进口相连通，第二干燥过滤器（9）的出口通过第二毛细管（10）与蒸发器（14）的进口相连通，蒸发器（14）的出口与压缩机（1）的进口相连通。2.根据权利要求1所述的一种节能制冷系统，其特征在于节能制冷系统还包括第六自控阀件（17）和第四毛细管（18），第一干燥过滤器（5）的出口通过第六自控阀件（17）与第四毛细管（18）与压缩机（1）的进口相连通，压缩机(1)温度高于第一设定温度时第六自控阀件（17）导通，压缩机(1)温度不高于第一设定温度时第六自控阀件（17）关闭。3.根据权利要求1或2所述的一种节能制冷系统，其特征在于节能制冷系统还包括保存箱、第三自控阀件（13），第二自控阀件（11）和第三毛细管（12），第二毛细管（10）通过第三自控阀件（13）与蒸发器（14）的进口相连通；第二毛细管（10）通过第二自控阀件（11）后，再通过第三毛细管（12）和与蒸发器（14）的进口相连通，当保存箱温度高于第二设定温度时，第二自控阀件（11）关闭，第三自控阀件（13）打开；当保存箱温度不高于第二设定温度时，第三自控阀件（13）关闭，第二自控阀件（11）打开。4.根据权利要求1或2所述的一种节能制冷系统，其特征在于节能制冷系统还包括第四自控阀件（15），第五自控阀件（16），冷凝蒸发器（7）的进口通过第四自控阀件（15）与蒸发器（14）的出口相连通， 压缩机（1）的进口通过第五自控阀件（16）与蒸发器（14）的出口相连通，当蒸发器（14）出口温度高于第三设定温度，第四自控阀件（15）关闭，第五自控阀件（16）打开，当蒸发器（14）出口温度不高于第三设定温度，第五自控阀件（16）关闭，第四自控阀件（15）打开。5.根据权利要求3所述的一种节能制冷系统，其特征在于节能制冷系统还包括第四自控阀件（15），第五自控阀件（16），冷凝蒸发器（7）的进口通过第四自控阀件（15）与蒸发器（14）的出口相连通， 压缩机（1）的进口通过第五自控阀件（16）与蒸发器（14）的出口相连通，当蒸发器（14）出口温度高于第三设定温度，第四自控阀件（15）关闭，第五自控阀件（16）打开，当蒸发器（14）出口温度不高于第三设定温度，第五自控阀件（16）关闭，第四自控阀件（15）打开。6.根据权利要求1或2所述的一种节能制冷系统，其特征在于节能制冷系统还包括第一自控阀件（8），第七自控阀件（19），冷凝蒸发器（7）的高沸点出口通过第一自控阀件（8）与回热器（3）的进口相连通，冷凝蒸发器（7）的高沸点出口通过第七自控阀件（19）与压缩机（1）的进口相连通，冷凝蒸发器（7）高沸点出口温度高于第四设定温度，第一自控阀件（8）关闭，第七自控阀件（19）打开；当冷凝蒸发器（7）高沸点出口温度不高于第四设定温度，第一自控阀件（8）打开，第七自控阀件（19）关闭。7.根据权利要求3所述的一种节能制冷系统，其特征在于节能制冷系统还包括第一自控阀件（8），第七自控阀件（19），冷凝蒸发器（7）的高沸点出口通过第一自控阀件（8）与回热器（3）的进口相连通，冷凝蒸发器（7）的高沸点出口通过第七自控阀件（19）与压缩机（1）的进口相连通，冷凝蒸发器（7）高沸点出口温度高于第四设定温度，第一自控阀件（8）关闭，第七自控阀件（19）打开；当冷凝蒸发器（7）高沸点出口温度不高于第四设定温度，第一自控阀件（8）打开，第七自控阀件（19）关闭。8.根据权利要求4所述的一种节能制冷系统，其特征在于节能制冷系统还包括第一自控阀件（8），第七自控阀件（19），冷凝蒸发器（7）的高沸点出口通过第一自控阀件（8）与回热器（3）的进口相连通，冷凝蒸发器（7）的高沸点出口通过第七自控阀件（19）与压缩机（1）的进口相连通，冷凝蒸发器（7）高沸点出口温度高于第四设定温度，第一自控阀件（8）关闭，第七自控阀件（19）打开；当冷凝蒸发器（7）高沸点出口温度不高于第四设定温度，第一自控阀件（8）打开，第七自控阀件（19）关闭。9...
【技术特征摘要】
1.一种节能制冷系统，包括压缩机(I)、冷凝器(2)、回热器(3)、气液分离器(4)、第一干燥过滤器(5)、第一毛细管(6)、冷凝蒸发器(7)、第二干燥过滤器(9)、第二毛细管(10)和蒸发器(14)，其特征在于:压缩机(I)的出口与冷凝器(2)的进口相连通，冷凝器(2)的出口与回热器(3)的进口相连通，回热器(3)的底部出口与气液分离器(4)的进口相连通，回热器(3)的顶部出口与压缩机(I)的进口相连通，气液分离器(4)的顶部出口与冷凝蒸发器(7)的进口相连通，气液分离器(4)的底部出口与第一干燥过滤器(5)的进口相连通，第一干燥过滤器(5)的出口通过第一毛细管(6)与冷凝蒸发器(7)的进口相连通，冷凝蒸发器(7)的高沸点出口与压缩机(I)的进口相连通；冷凝蒸发器(7)的低沸点出口与第二干燥过滤器(9)的进口相连通，第二干燥过滤器(9)的出口通过第二毛细管(10)与蒸发器(14)的进口相连通，蒸发器(14)的出口与压缩机(I)的进口相连通。2.根据权利要求1所述的一种节能制冷系统，其特征在于节能制冷系统还包括第六自控阀件(17)和第四毛细管(18)，第一干燥过滤器(5)的出口通过第六自控阀件(17)与第四毛细管(18)与压缩机(I)的进口相连通，压缩机(I)温度高于第一设定温度时第六自控阀件(17)导通，压缩机(I)温度不高于第一设定温度时第六自控阀件(17)关闭。3.根据权利要求1或2所述的一种节能制冷系统，其特征在于节能制冷系统还包括保存箱、第三自控阀件(13)，第二自控阀件(11)和第三毛细管(12)，第二毛细管(10)通过第三自控阀件(13)与蒸发器(14)的进口相连通；第二毛细管(10)通过第二自控阀件(11)后，再通过第三毛细管(12)和与蒸发器(14)的进口相连通，当保存箱温度高于第二设定温度时，第二自控阀件(11)关闭，第三自控阀件(13)打开；当保存箱温度不高于第二设定温度时，第三自控阀件(13)关闭，第二自控阀件(11)打开。4.根据权利要求1或2所述的一种节能制冷系统，其特征在于节能制冷系统还包括第四自控阀件(15)，第五自控阀件(16)，冷凝蒸发器(7)的进口通过第四自控阀件(15)与蒸发器(14)的出口相连通，压缩机(I)的进口通过第五自控阀件(16)与蒸发器(14)的出口相连通，当蒸发器(14)出口温度高于第三设定温度，第四自控阀件(15)关闭，第五自控阀件(16)打开，当蒸发器(14)出口温度不高于第三设定温度，第五自控阀件(16)关闭，第四自控阀件(15)打开。5.根据权利要求3所述的一种节能制冷系统，其特征在于节能制冷系统还包括第四自控阀件(15)，第五自控阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙志高，
申请(专利权)人：苏州科阿特科学仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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