一种自复叠制冷系统及具有其的干燥装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种自复叠制冷系统及具有其的干燥装置。该制冷系统具有压缩机、冷凝器、分离装置、第一节流装置、蒸发冷凝器、储液装置、第二节流装置、低温蒸发器、高温蒸发器等制冷设备以及阀门组件，通过阀门组件的控制使得本实用新型专利技术能够简化自复叠系统特性简化系统设置，并能实现不同运行温度阶段的组分的分离、储存、容量调节及高效运行的自复叠制冷系统。

【技术实现步骤摘要】
一种自复叠制冷系统及具有其的干燥装置
本技术涉及一种自复叠制冷系统，尤其一种用于干燥装置的自复叠制冷系统及运行方法。
技术介绍
采用制冷技术进行物料干燥时，若干燥温度高于80℃，采用常规空气源热泵(CO2热泵除外)无法实现大温升下的高效运行，此时一般采用复叠循环或多级压缩循环。复叠热泵通过冷凝蒸发器将两个热泵系统联系起来，在满足大温升条件下高供热温度需求的同时，解决了多级压缩可能存在的系统设计困难、压缩机均油难等问题。专利CN103940156B给出了一种复叠热泵干燥系统的控制方法，通过检测环境温度确定系统运行模式。但是，复叠热泵需要两套独立的循环系统，系统结构复杂，初投资也会比较大。自复叠循环是在复叠循环的基础上发展起来的，其特点是采用一套系统、一台压缩机，利用了非共沸制冷剂的温度滑移和组分分离特性。专利CN205561339U提出了将自复叠制冷系统应用于烘干或供暖，解决单级压缩系统大温跨、大压比下性能差的问题。但是，由于非共沸制冷剂不同组分物性差异较大，在允许运行工况范围内，不同组元对系统部件的要求不同，如高沸点的组元其常温或低温比容较大，参与系统运行时对压缩机排量的要求较大。因此，自复叠制冷系统用于供热(烘干或供暖)时，必须解决好不同运行温度阶段不同特性的组元分离、储存，以实现系统的容量调节及高效运行。现有技术复叠热泵系统存在结构复杂，调节困难、初投资大等问题。
技术实现思路
鉴于此，本技术提出一种能够简化自复叠系统特性简化系统设置，并能实现不同运行温度阶段的组分的分离、储存、容量调节及高效运行的自复叠制冷系统。一种自复叠制冷系统运行方法，其自复叠制冷系统采用二元非共沸制冷剂，形成包括有压缩机、冷凝器、分离装置、第一节流装置、蒸发冷凝器、储液装置、第二节流装置、低温蒸发器、高温蒸发器的制冷系统；当需要常温运行时，二元非共沸制冷剂从冷凝器冷凝放热进入分离装置：分离出的富含高沸点组分经第一节流装置、蒸发冷凝器蒸发侧通道后送入储液装置被储存在其中；分离出的富含低沸点组分送入蒸发冷凝器冷凝侧通道，从蒸发冷凝器冷凝侧通道流出后再依次流经第二节流装置和低温蒸发器返回压缩机，经压缩机压缩后再一次送入冷凝器冷凝放热，如此循环；当需要高温运行时，二元非共沸制冷剂从冷凝器冷凝放热进入分离装置：分离出的富含高沸点组分经第一节流装置进入高温蒸发器，从高温蒸发器吸热后后再返回压缩机；使分离出的富含低沸点组分进入低温蒸发器及其连接管路中冷凝，并储存在其中。进一步优选的，当需要中温运行时，二元非共沸制冷剂从冷凝器冷凝放热进入分离装置后：从分离装置分离出的富含高沸点组分进入第一节流装置降压；从分离装置分离出的富含低沸点组分依次流经第二节流装置和低温蒸发器，然后与经第一节流装置降压的富含高沸点组分混合后进入蒸发器冷凝器的蒸发侧蒸发，然后经储液装置回到压缩机吸入口。本技术还提供一种自复叠制冷系统，具有压缩机、冷凝器、分离装置、第一节流装置、蒸发冷凝器、储液装置、第二节流装置、低温蒸发器、高温蒸发器；其中压缩机排气出口与冷凝器进口相连接，冷凝器出口与分离装置入口相连接；分离装置液体出口与第一节流装置入口相连接；第一节流装置出口连接两个支路，一支路为蒸发冷凝器连接支路，连接在第一节流装置出口与蒸发冷凝器蒸发侧入口之间；另一支路为高温蒸发器换热支路，连接在第一节流装置出口与压缩机吸气管道入口之间，高温蒸发器换热支路上串连有高温蒸发器；蒸发冷凝器的蒸发侧出口与储液装置入口相连接，储液装置出口与压缩机吸气管道入口相连接；分离装置的气体出口与蒸发冷凝器的冷凝侧入口相连接，蒸发冷凝器的冷凝侧出口与第二节流装置相连接，第二节流装置与低温蒸发器入口相连接，低温蒸发器出口连接低温蒸发器第一连接支路，低温蒸发器第一连接支路另一端与压缩机吸气管道入口相连接；在压缩机吸气管道入口与储液装置出口之间的流道上设置有第一控制阀，在第一节流装置出口和蒸发冷凝器蒸发侧入口之间的蒸发冷凝器连接支路上设置第二控制阀，在第一节流装置出口和第一压缩机吸气管道入口之间的高温蒸发器换热支路上设置有第三控制阀，在低温蒸发器出口和压缩机吸气管道入口之间的低温蒸发器第一连接支路上设置有第五控制阀。上述可优选的，低温蒸发器出口还连接以串联有第四控制阀的低温蒸发器第二连接支路，低温蒸发器第二连接支路另一端与蒸发冷凝器的蒸发侧入口相连接。上述可优选的，在所述分离装置中增加过冷器，所述过冷器设置在所述蒸发冷凝器的蒸发侧出口和储液装置入口之间的流道上，且位于分离装置的内部上部空间，用于冷凝富含低沸点组分制冷剂气体中的高沸点组分。上述可优选的，增加四通阀，使得在分离装置和蒸发冷凝器冷凝侧入口之间增加第六控制阀；所述四通阀具有四个端口，即第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，其中第一端口与压缩机吸入口连接，第二端口与高温蒸发器的入口连接，第三端口与压缩机的排气口连接，第四端口与冷凝器的入口连接。上述可优选的，在低温蒸发器出口侧增加低压储液装置，使得制冷剂从低温蒸发器出来后先进入低压储液装置，再被送往低温蒸发器第二连接支路或低温蒸发器第一连接支路。上述可优选的，将所述分离装置更换为精馏装置，并在精馏装置底部增加辅助加热装置，所述辅助加热装置为电加热装置或制冷剂冷凝盘管。上述可优选的，冷凝器和高温蒸发器均采用水-制冷剂换热器。上述可优选的，所述冷凝器和高温蒸发器采用水-制冷剂型式换热；增加第一换热器、第二换热器、第一主供水管、第二主供水管、第一主回水管、第二主回水管、第一换热器供水支路、第二换热器供水支路、第一换热器回水支路、第二换热器回水支路，其中：所述第一换热器入口连接第一换热器供水支路，第一换热器供水支路的入口并联连接第一换热器第一供水支路和第一换热器第二供水支路，其中第一换热器第一供水支路连接在第一主供水管上，第一换热器第二供水支路连接在第二主供水管上；所述第一换热器出口连接第一换热器回水支路，第一换热器回水支路的出口并联两个回水支路，其中第一换热器第一回水支路连接在第一主回水管上，第一换热器第二回水支路连接在第二主回水管上；所述第二换热器入口连接第二换热器供水支路，第二换热器供水支路的入口并联连接第二换热器第一供水支路和第二换热器第二供水支路，其中第二换热器第一供水支路连接在第一主供水管上，第二换热器第二供水支路连接在第二主供水管上；所述第二换热器出口连接第二换热器回水支路，第二换热器回水支路的出口并联两个回水支路，其中第二换热器第一回水支路连接在第一主回水管上，第二换热器第二回水支路连接在第二主回水管上；所述第一主供水管连接在高温蒸发器水流道的入口；所述第一主回水管连接在高温蒸发器水流道的出口；所述第二主供水管连接在冷凝器水流道的入口；所述第二主回水管连接在冷凝器水流道的出口。上述可优选的，冷凝器和高温蒸发器均采用水-制冷剂换热器。所述第一换热器供水支路和第一换热器回水支路之间形成第一换热器供回水支路连接流道，该流道上设置有第一流量调节阀；所述第二换热器供水支路和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自复叠制冷系统，其特征在于：具有压缩机(101)、冷凝器(102)、分离装置(103)、第一节流装置(110)、蒸发冷凝器(105)、储液装置(104)、第二节流装置(106)、低温蒸发器(107)、高温蒸发器(112)；/n其中压缩机排气出口与冷凝器(102)进口相连接，冷凝器(102)出口与分离装置(103)入口(103c)相连接；/n分离装置(103)液体出口(103b)与第一节流装置(110)入口相连接；第一节流装置(110)出口连接两个支路，一支路为蒸发冷凝器(105)连接支路(L

【技术特征摘要】
1.一种自复叠制冷系统，其特征在于：具有压缩机(101)、冷凝器(102)、分离装置(103)、第一节流装置(110)、蒸发冷凝器(105)、储液装置(104)、第二节流装置(106)、低温蒸发器(107)、高温蒸发器(112)；
其中压缩机排气出口与冷凝器(102)进口相连接，冷凝器(102)出口与分离装置(103)入口(103c)相连接；
分离装置(103)液体出口(103b)与第一节流装置(110)入口相连接；第一节流装置(110)出口连接两个支路，一支路为蒸发冷凝器(105)连接支路(LBA)，连接在第一节流装置(110)出口与蒸发冷凝器(105)蒸发侧入口(105c)之间；另一支路为高温蒸发器换热支路(LBD)，连接在第一节流装置(110)出口与压缩机吸气管道入口(D)之间，高温蒸发器换热支路(LBD)上串连有高温蒸发器(112)；蒸发冷凝器(105)的蒸发侧出口(105d)与储液装置(104)入口相连接，储液装置(104)出口与压缩机(101)吸气管道(LDY)入口(D)相连接；
分离装置(103)的气体出口(103a)与蒸发冷凝器(105)的冷凝侧入口(105a)相连接，蒸发冷凝器(105)的冷凝侧出口(105b)与第二节流装置(106)相连接，第二节流装置(106)与低温蒸发器(107)入口相连接，低温蒸发器(107)出口连接低温蒸发器第一连接支路(LCD)，低温蒸发器第一连接支路(LCD)的另一端与压缩机(101)吸气管道(LDY)入口(D)相连接；
在压缩机(101)吸气管道入口(D)与储液装置(104)出口之间的流道上设置有第一控制阀(113)，在第一节流装置(110)出口和蒸发冷凝器(105)蒸发侧入口(105c)之间的蒸发冷凝器连接支路(LBA)上设置第二控制阀(109)，在第一节流装置(110)出口和第一压缩机吸气管道入口之间的高温蒸发器换热支路(LBD)上设置有第三控制阀(111)，在低温蒸发器(107)出口(C)和压缩机(101)吸气管道入口(D)之间的低温蒸发器第一连接支路(LCD)上设置有第五控制阀(114)。


2.如权利要求1所述的自复叠制冷系统，其特征在于：所述低温蒸发器(107)出口还连接以串联有第四控制阀(108)的低温蒸发器第二连接支路(LCA)，所述低温蒸发器第二连接支路(LCA)另一端与蒸发冷凝器(105)的蒸发侧入口(105c)相连接。


3.如权利要求1-2任一项所述的自复叠制冷系统，其特征在于：在所述分离装置(103)中增加过冷器(115)，所述过冷器设置在所述蒸发冷凝器(105)的蒸发侧出口(105d)和储液装置(104)入口之间的流道上，且位于分离装置(103)的内部上部空间，用于冷凝富含低沸点组分制冷剂气体中的高沸点组分。


4.如权利要求1-2任一项所述的自复叠制冷系统，其特征在于：增加四通阀(116)，使得在分离装置(103)和蒸发冷凝器(105)冷凝侧入口(105a)之间增加第六控制阀(119)；所述四通阀(116)具有四个端口，即第一端口(116a)、第二端口(116b)、第三端口(116c)、第四端口(116d)，其中第一端口(116a)与压缩机吸入口连接，第二端口(116b)与高温蒸发器(112)的入口连接，第三端口(116c)与压缩机的排气口连接，第四端口(116d)与冷凝器(102)的入口连接。


5.如权利要求1-2任一项所述的自复叠制冷系统，其特征在于：在低温蒸发器(107)出口侧增加低压储液装置(117)，使得制冷剂从低温蒸发器(107)出来后先进入低压储液装置(117)。


6.如权利要求1-2任一项所述的自复叠制冷系统，其特征在于：将所述分离装置(103)更换为精馏装置，并在精馏装置底部增加辅助加热装置(118)，所述辅助加热装置为电加热装置或制冷剂冷凝盘管。


7.如权利要求1-2任一项所述的自复叠制冷系统，其特征在于：冷凝器(102)和高温蒸发器(112)设置在干燥房内。


8.如权利要求1-2任一项所述的自复叠制冷系统，其特征在于：冷凝器和高温蒸发器均采用水-制冷剂换热器。


9.如权利要求8所述的自复叠制冷系统，其特征在于：增加第一换热器(201)、第二换热器(202)、第一主供水管(L1)、第二主供水管(L2)、第一主回水管(H1)、第二主回水管(H2)、第一换热器(201)供水...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑波，吕如兵，黄健贵，梁祥飞，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44