一种CO2两级压缩双温制冷系统技术方案

本发明专利技术提供了一种CO2两级压缩双温制冷系统，属于制冷空调技术领域，包括：高压压缩机，用于输出高压过热气体制冷剂；喷射器，用于将冷却后的制冷剂喷射输出；第一气液分离器，用于将其内部的气相制冷剂输入高压压缩机中，及将液相制冷剂输出；第二气液分离器，用于将其内部的气相制冷剂输入喷射器的引射流体入口中，及将其内部的液相制冷剂输出；低温蒸发模块，用于蒸发第二气液分离器输出的液相制冷剂，并将蒸发后的气体输入高压压缩机中；该系统能够降低压缩机功耗，提升制冷效率。提升制冷效率。提升制冷效率。

【技术实现步骤摘要】
一种CO2两级压缩双温制冷系统


[0001]本专利技术属于制冷空调
，具体涉及一种CO2两级压缩双温制冷系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着全球变暖和臭氧层破坏全球环境问题的日益突出，使用环保制冷剂成为世界制冷
发展的重要方向。CO2臭氧消耗潜能值ODP为0，全球变暖潜能值GWP为1，无毒不可燃，化学性质稳定，易获取，是天然环保的制冷剂，也是颇具应用潜力的替代制冷剂。同时CO2热物性良好，单位容积制冷量大，制冷系统结构紧凑，在商超制冷，食品加工储存等领域具有巨大的应用潜力，也是制冷技术高质量发展的重要方向。
[0003]但是，CO2制冷系统排气压力高，节流压差大(可大于6MPa)，带来较大的节流损失，尤其在制取更低制冷温度(如低于
‑
20℃)时，节流损失更为明显，系统性能系数较低。这在用于商超制冷中的CO2两级压缩双温制冷系统特别明显，而且一年四季环境温度变化对系统性能影响显著，特别是在气候炎热地区，压缩机排气压力高，节流损失更大，系统能效水平有较大的的提升空间。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种CO2两级压缩双温制冷系统。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种CO2两级压缩双温制冷系统，包括：
[0007]高压压缩机，用于输出高压过热气体制冷剂；
[0008]喷射器，用于将冷却后的高压过热气体制冷剂喷射输出；
[0009]第一气液分离器，其输出端分别连接高压压缩机和工质泵与电磁阀的并联结构；所述第一气液分离器用于将喷射后的制冷剂中的气相制冷剂输入高压压缩机中，及将喷射后的制冷剂中的液相制冷剂输出；
[0010]第二气液分离器，其输入端分别通过第一节流阀与高压压缩机的输出端连接、与工质泵和电磁阀的并联结构另一端连接；所述第二气液分离器用于将其内部的气相制冷剂输入喷射器的引射流体入口中，及将其内部的液相制冷剂输出；其中，液相制冷剂蒸发后的气体进入高压压缩机中；
[0011]其中，当环境温度较高，高压压缩机排气压力较高，喷射器出口压力与引射流体入口压力差大于设定值时，关闭第一节流阀和工质泵，打开电磁阀。
[0012]进一步，还包括：第二节流阀，设于所述第二气液分离器与工质泵与电磁阀的并联结构的连接线路上。
[0013]进一步，还包括：中温蒸发器，设于所述第二节流阀和所述第二气液分离器的连接线路上。
[0014]进一步，还包括：低温蒸发模块，其包括：
[0015]低温蒸发器，其输入端与所述第二气液分离器输出端相连；
[0016]低压压缩机，其输入端与所述低温蒸发器的输出端相连，其输出端与高压压缩机的输入端相连。
[0017]进一步，还包括：
[0018]第三节流阀，设于所述低温蒸发器与第二气液分离器的连接线路上。
[0019]本专利技术提供的一种CO2两级压缩双温制冷系统，具有以下有益效果：
[0020]当环境温度较高，高压压缩机排气压力较高，喷射器出口压力与引射流体入口压力差大于设定值，即升压值大于设定值时，关闭第一节流阀和工质泵，打开电磁阀。此时喷射器可以充分回收膨胀功，提高升压能力，降低工质泵的开启时间，达到节能的效果；本专利技术解决了现有技术中当环境温度较高时，CO2制冷系统压缩机排气压力高，系统能效水平低的问题。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例及其设计方案，下面将对本实施例所需的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本专利技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术一种CO2两级压缩双温制冷系统示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例的第一节流阀关闭时系统的P
‑
h图；
[0024]图3为本专利技术实施例的第一节流阀打开时系统的P
‑
h图。
具体实施方式
[0025]为了使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案并能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0026]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。
[0027]实施例：
[0028]本专利技术提供了一种CO2两级压缩双温制冷系统，具体如图1所示，包括：高压压缩机102，用于输出高压过热气体制冷剂；喷射器107，用于将冷却后的高压过热气体制冷剂喷射输出；第一气液分离器113，其输出端分别连接高压压缩机102和工质泵111与电磁阀112的并联结构；第一气液分离器113用于将喷射后的制冷剂中的气相制冷剂输入高压压缩机102中，及将喷射后的制冷剂中的液相制冷剂输出；第二气液分离器105，其输入端分别通过第一节流阀104与高压压缩机102的输出端连接、与工质泵111和电磁阀112的并联结构另一端连接；第二气液分离器105用于将其内部的气相制冷剂输入喷射器107的引射流体入口中，及将其内部的液相制冷剂输出；其中，液相制冷剂蒸发后的气体进入高压压缩机102中；其
中，当环境温度较高，高压压缩机102排气压力较高，喷射器107出口压力与引射流体入口压力差大于设定值时，关闭第一节流阀104和工质泵111，打开电磁阀112。
[0029]当环境温度较高，压缩机排气压力较高，喷射器升压值ΔP
eje
大于设定值x
eje.set
时，关闭第一节流阀104和工质泵111，打开电磁阀112，喷射器107可以充分回收膨胀功，提高升压能力，降低工质泵111的开启时间，达到节能的效果。
[0030]当第一节流阀104开启时，来自气体冷却器103的制冷剂一部分经过喷射器107，另一部分经过第一节流阀104，进入第二气液分离器105，可以加快制冷剂迁移，提高低温制冷降温速度。
[0031]具体的，还包括：
[0032]第二节流阀110，设于第二气液分离器105与工质泵111与电磁阀112的并联结构的连接线路上。
[0033]中温蒸发器109，设于第二节流阀110和第二气液分离器105的连接线路上。
[0034]制冷剂在中温蒸发器109内部分蒸发，提高了换热系数。中温蒸发器109出口的两相制冷剂进入第二气液分离器105后，产生的饱和气体可以被喷射器107提升至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CO2两级压缩双温制冷系统，其特征在于，包括：高压压缩机(102)，用于输出高压过热气体制冷剂；喷射器(107)，用于将冷却后的高压过热气体制冷剂喷射输出；第一气液分离器(113)，其输出端分别连接高压压缩机(102)和工质泵(111)与电磁阀(112)的并联结构；所述第一气液分离器(113)用于将喷射后的制冷剂中的气相制冷剂输入高压压缩机(102)中，及将喷射后的制冷剂中的液相制冷剂输出；第二气液分离器(105)，其输入端分别通过第一节流阀(104)与高压压缩机(102)的输出端连接、与工质泵(111)和电磁阀(112)的并联结构另一端连接；所述第二气液分离器(105)用于将其内部的气相制冷剂输入喷射器(107)的引射流体入口中，及将其内部的液相制冷剂输出；其中，液相制冷剂蒸发后的气体进入高压压缩机(102)中；其中，当环境温度较高，高压压缩机(102)排气压力较高，喷射器(107)出口压力与引射流体入口压力差大于设定值时，关闭第一节流阀(104...

【专利技术属性】
技术研发人员：白涛，万家豪，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：