具有中温蒸发器的一次节流中间不完全冷却的制冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种具有中温蒸发器的一次节流中间不完全冷却的制冷系统，旨在提供采用低压级压缩机热泵循环为低温蒸发器轮档除霜的系统。包括高压级压缩机组、冷凝器、第一节流阀、中间冷却器及多个低压级单元；每个低压级单元包括低压级压缩机、四通换向阀、第二节流阀、低温蒸发器、中温蒸发器、第一两通阀、第一单向阀、第二单向阀及第三单向阀。低压级单元用于实现制冷循环或除霜循环，通过四通换向阀的切换及第一两通阀的启闭实现低压级单元的制冷循环与除霜循环的转换；除霜低压级单元从制冷低压级单元吸入热气进行除霜，或者从制冷低压级单元及中间冷却器吸入混合热气进行除霜。该系统采用逆循环除霜，节约能源，效率高。

【技术实现步骤摘要】
具有中温蒸发器的一次节流中间不完全冷却的制冷系统
本技术涉及制冷
，更具体的说，是涉及一种具有中温蒸发器的一次节流中间不完全冷却制冷系统。
技术介绍
现有的冷库中蒸发器除霜方法主要有：电加热法、淋水法、逆循环除霜法等。其中，电加热法和淋水法两种除霜法除霜都是外部加热霜层,霜是从外向里融化,所以实际上除霜的热量比理论值大得多，这种除霜法耗能多，运行成本较高，从安全稳定与节能上考虑,现在已很少使用。逆循环除霜法热量来源于室外环境与压缩机的耗功，通过改变四通换向阀的连接方式，暂时改变整个制冷系统的工质的流动方向，进而改变热量的转移方向，使蒸发器转变为冷凝器，为蒸发器加热达到除霜效果，但是此时制冷循环在除霜时停止，所有蒸发器不能持续制冷。逆循环除霜法除霜效率高，节能可靠。但是,这种除霜法只适用于结构简单的单级压缩制冷系统，对于蒸发温度较低的双级压缩制冷系统而言，由于冷库温度较低，采用逆循环为蒸发器除霜时，如果整个制冷系统逆向运行，冷库所有的蒸发器都切换成冷凝器，由于蒸发器表面温度与冷库内温度之间的温差较大，除霜时间较长，冷库的温度波动较大，会造成食品干耗，造成经济损失。因此,为使双级压缩系统保持高效率运行,必须对蒸发器进行有序、高效地除霜。目前，双级压缩制冷系统中有效除霜的方法有单级压缩热泵循环法，即在原来双级压缩制冷系统上将连接蒸发器进出口的管路分为制冷支路和除霜支路，蒸发器进口除霜管道连接高压级压缩机或低压级压缩机的排气端，蒸发器出口连接容积较大的气液分离器。蒸发器需要制冷时，通过阀门的切换，使制冷支路接通蒸发器，蒸发器制冷。蒸发器需要除霜时，通过阀门的切换，使除霜支路接通蒸发器，为蒸发器除霜。由于这种除霜方法在除霜时运行单级压缩热泵循环，双级压缩制冷循环转单机压缩热泵除霜循环时，参与单级压缩热泵循环除霜的压缩机工作的压差极具增加，会对压缩机造成冲击，损害压缩机，且这种单级压缩热泵除霜循环进入蒸发器除霜的工质温度低，除霜速度慢，蒸发器周围热量扩散的时间长，导致除霜效率降低；另外在为蒸发器除霜时，被蒸发器冷凝完的大量液体工质流入气液分离器，这些液体工质经过长期积累，极易被低压级压缩机吸入，形成压缩机湿压缩，造成压缩机损害，形成经济损失。另外，现有的冷库一般只能实现单一制冷温度，根据使用需要提供冷藏间或冻结间的冷量，使用不方便。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种采用低压级压缩机热泵循环为低温蒸发器除霜，同时，在除霜过程中，低压级压缩机转换为高压级压缩机运行，便于高低压级压缩机润滑油回油均匀，系统简单，效率高的一次节流中间不完全冷却双级压缩制冷系统。为实现本技术的目的所采用的技术方案是：一种具有中温蒸发器的一次节流中间不完全冷却的制冷系统，包括高压级压缩机组、冷凝器、第一节流阀、中间冷却器及多个低压级单元；每个所述低压级单元包括低压级压缩机、四通换向阀、第二节流阀、低温蒸发器、中温蒸发器、第一两通阀、第一单向阀、第二单向阀及第三单向阀；所述低压级压缩机的吸气端与所述四通换向阀的第四接口连接，所述低压级压缩机的排气端与所述四通换向阀的第二接口连接，所述四通换向阀的第三接口分别与所述第一单向阀的进口及所述第二单向阀的出口连接，所述四通换向阀的第一接口经所述低温蒸发器与所述第二节流阀的第一接口连接；所述中温蒸发器的第一接口并联在一起并与所述中间冷却器的进气口连接，所述第二节流阀的第二接口分别与所述第三单向阀的出口及第一两通阀的第一接口连接，所述第一两通阀的第二接口与所述中温蒸发器的第二接口并联在一起后与所述中间冷却器第一出液口连接，所述第三单向阀的进口并联在一起后与所述中间冷却器的第二出液口连接；所述第一单向阀的出口、所述第二单向阀的进口并联以及所述高压级压缩机组的吸气端并联在一起后与所述中间冷却器的出气口连接；所述高压级压缩机组的排气端经所述冷凝器后分别与所述第一节流阀的第一接口及所述中间冷却器的第二进液口连接，所述第一节流阀的第二接口与所述中间冷却器的第一进液口连接；所述低压级单元用于实现制冷循环或除霜循环，通过所述四通换向阀的切换及所述第一两通阀的启闭实现低压级单元的制冷循环与除霜循环的转换，所述除霜循环与制冷循环均为双级压缩循环；实现除霜循环的所述低压级单元的低压级压缩机从实现制冷循环的所述低压级单元的低压级压缩机排气端及所述中间冷却器的出气口吸入混合热气进行除霜。另外一种具有中温蒸发器的一次节流中间不完全冷却的制冷系统，包括高压级压缩机组、冷凝器、第一节流阀、中间冷却器、第二两通阀及多个低压级单元；每个所述低压级单元包括低压级压缩机、四通换向阀、第二节流阀、低温蒸发器、中温蒸发器、第一两通阀、第一单向阀、第二单向阀及第三单向阀；所述低压级压缩机的吸气端与所述四通换向阀的第四接口连接，所述低压级压缩机的排气端与所述四通换向阀的第二接口连接，所述四通换向阀的第三接口分别与所述第一单向阀的进口及所述第二单向阀的出口连接，所述四通换向阀的第一接口经所述低温蒸发器与所述第二节流阀第一接口连接；所述中温蒸发器的第一接口并联在一起并与所述中间冷却器的进气口连接，所述第二节流阀的第二接口分别与所述第三单向阀的出口及第一两通阀的第一接口连接，所述第一两通阀的第二接口及所述中温蒸发器的第二接口并联在一起后与所述中间冷却器第一出液口连接，所述第三单向阀的进口并联在一起后与所述中间冷却器的第二出液口连接；所述第一单向阀的出口、所述第二单向阀的进口以及所述高压级压缩机组的吸气端并联在一起后通过所述第二两通阀与所述中间冷却器的出气口连接，所述高压级压缩机组的排气端经所述冷凝器后分别与所述第一节流阀的第一接口及所述中间冷却器的第二进液口连接，所述第一节流阀的第二接口与所述中间冷却器的第一进液口连接；所述低压级单元用于实现制冷循环或除霜循环，通过所述四通换向阀的切换及所述第一两通阀和第二两通阀的启闭实现低压级单元的制冷循环与除霜循环的转换，所述除霜循环与制冷循环均为双级压缩循环；实现除霜循环的所述低压级单元的低压级压缩机从实现制冷循环的所述低压级单元的低压级压缩机排气端吸入中压过热蒸气进行除霜。所述高压级压缩机组包括一台或多台高压级压缩机，具体数量依据该制冷系统运行工况确定，当采用多台高压级压缩机时，每台所述高压级压缩机的吸气接口并联作为所述高压级压缩机组的吸气端，每台所述高压级压缩机的排气接口并联作为所述高压级压缩机组的排气端。所述低压级单元的数量至少三个。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术的制冷系统中，当有低压级单元中的低温蒸发器除霜时，通过阀门切换，实现低压级单元的制冷与除霜模式的转换。在除霜模式下，实现除霜功能的低压级压缩机转换成高压级压缩机运行，除霜循环与制冷循环均是双级压缩循环，进而形成一个动态制冷系统，系统简单，除霜效率高。同时，低压级单元的除霜循环工作在中间中压与高压之间，低压级单元由制冷循环转变为除霜循环时，低压级单元中的压缩机吸排气间工作的压差变化较小，压缩机的散热更好，有利于保护压缩机，提高了压缩机的使用寿命。2、本技术的采用热泵除霜的具有中温蒸发器的一次节流中间不完全冷却制冷系统，低压级单元中的蒸发器除霜的热量来源制冷低压级本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有中温蒸发器的一次节流中间不完全冷却的制冷系统，其特征在于，包括高压级压缩机组、冷凝器、第一节流阀、中间冷却器及多个低压级单元；每个所述低压级单元包括低压级压缩机、四通换向阀、第二节流阀、低温蒸发器、中温蒸发器、第一两通阀、第一单向阀、第二单向阀及第三单向阀；所述低压级压缩机的吸气端与所述四通换向阀的第四接口连接，所述低压级压缩机的排气端与所述四通换向阀的第二接口连接，所述四通换向阀的第三接口分别与所述第一单向阀的进口及所述第二单向阀的出口连接，所述四通换向阀的第一接口经所述低温蒸发器与所述第二节流阀的第一接口连接；所述中温蒸发器的第一接口并联在一起并与所述中间冷却器的进气口连接，所述第二节流阀的第二接口分别与所述第三单向阀的出口及第一两通阀的第一接口连接，所述第一两通阀的第二接口与所述中温蒸发器的第二接口并联在一起后与所述中间冷却器第一出液口连接，所述第三单向阀的进口并联在一起后与所述中间冷却器的第二出液口连接；所述第一单向阀的出口、所述第二单向阀的进口并联以及所述高压级压缩机组的吸气端并联在一起后与所述中间冷却器的出气口连接；所述高压级压缩机组的排气端经所述冷凝器后分别与所述第一节流阀的第一接口及所述中间冷却器的第二进液口连接，所述第一节流阀的第二接口与所述中间冷却器的第一进液口连接；所述低压级单元用于实现制冷循环或除霜循环，通过所述四通换向阀的切换及所述第一两通阀的启闭实现低压级单元的制冷循环与除霜循环的转换，所述除霜循环与制冷循环均为双级压缩循环；实现除霜循环的所述低压级单元的低压级压缩机从实现制冷循环的所述低压级单元的低压级压缩机排气端及所述中间冷却器的出气口吸入混合热气进行除霜。...

【技术特征摘要】
1.一种具有中温蒸发器的一次节流中间不完全冷却的制冷系统，其特征在于，包括高压级压缩机组、冷凝器、第一节流阀、中间冷却器及多个低压级单元；每个所述低压级单元包括低压级压缩机、四通换向阀、第二节流阀、低温蒸发器、中温蒸发器、第一两通阀、第一单向阀、第二单向阀及第三单向阀；所述低压级压缩机的吸气端与所述四通换向阀的第四接口连接，所述低压级压缩机的排气端与所述四通换向阀的第二接口连接，所述四通换向阀的第三接口分别与所述第一单向阀的进口及所述第二单向阀的出口连接，所述四通换向阀的第一接口经所述低温蒸发器与所述第二节流阀的第一接口连接；所述中温蒸发器的第一接口并联在一起并与所述中间冷却器的进气口连接，所述第二节流阀的第二接口分别与所述第三单向阀的出口及第一两通阀的第一接口连接，所述第一两通阀的第二接口与所述中温蒸发器的第二接口并联在一起后与所述中间冷却器第一出液口连接，所述第三单向阀的进口并联在一起后与所述中间冷却器的第二出液口连接；所述第一单向阀的出口、所述第二单向阀的进口并联以及所述高压级压缩机组的吸气端并联在一起后与所述中间冷却器的出气口连接；所述高压级压缩机组的排气端经所述冷凝器后分别与所述第一节流阀的第一接口及所述中间冷却器的第二进液口连接，所述第一节流阀的第二接口与所述中间冷却器的第一进液口连接；所述低压级单元用于实现制冷循环或除霜循环，通过所述四通换向阀的切换及所述第一两通阀的启闭实现低压级单元的制冷循环与除霜循环的转换，所述除霜循环与制冷循环均为双级压缩循环；实现除霜循环的所述低压级单元的低压级压缩机从实现制冷循环的所述低压级单元的低压级压缩机排气端及所述中间冷却器的出气口吸入混合热气进行除霜。2.根据权利要求1所述的一次节流中间不完全冷却的制冷系统，其特征在于，所述高压级压缩机组包括一台或多台高压级压缩机，具体数量依据该制冷系统运行工况确定，当采用多台高压级压缩机时，每台所述高压级压缩机的吸气接口并联作为所述高压级压缩机组的吸气端，每台所述高压级压缩机的排气接口并联作为所述高压级压缩机组的排气端。3.根据权利要求1或2所述的一次节流中间不完全冷却的制冷系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永安，李瑞申，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12