CN103411338A - 带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***，提供一种制冷温度范围更大的***。包括冷凝器、螺杆制冷压缩机、蒸发器、热力膨胀阀、第二经济器、第一经济器和中间冷却器。螺杆制冷压缩机由低压段、高压段和电机组成，低压段上有低压级进气接管、低压级补气接管和低压级排气接管，高压段上有高压级进气接管、高压级补气接管和高压级排气接管。第二经济器的壳侧出口接管经热力膨胀阀与蒸发器的入口连接，蒸发器的出口与低压级进气接管连接，低压级排气接管与中间冷却器的气体出口并联后与高压级进气接管连接，第一经济器的管侧出口接管与高压级补气接管连接，第二经济器的管侧出口接管与低压级补气接管连接。该***结构简单、性能好。

Description

带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及一种用于较低温制冷场合的带两级经济器的单机低温螺杆式压缩机制冷循环***。

背景技术

螺杆式制冷压缩机因其容积效率高、对液击不敏感和运行性能好等特点，越来越多的受到用户关注，广泛用于各种制冷循环***。对于较低温度的用冷场合，大多是采用单机双级螺杆制冷压缩机或是双机配组式双级螺杆制冷压缩机的制冷循环***。

目前，现有的较低温度制冷场合用双级螺杆式制冷压缩机循环***结构复杂、制取温度范围有限。如果需要制取更低的温度，制冷循环的蒸发温度降低，压力比增大，循环***的耗功增加，性能下降。因此，亟待开发结构紧凑、控制简单、运行性能高的单机低温螺杆式制冷压缩机循环***。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单、制取温度较低的带两级经济器的单机低温螺杆式压缩机制冷循环***。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***，包括冷凝器、螺杆制冷压缩机、蒸发器、热力膨胀阀、第二经济器、第二电子膨胀阀、第二节流阀、第一经济器、第一电子膨胀阀、单向阀、第一节流阀和中间冷却器；所述螺杆制冷压缩机由低压段、高压段和电机组成，所述低压段上分别设置有低压级进气接管、低压级补气接管和低压级排气接管，所述低压级进气接管位于远离所述高压段的一侧，所述低压级排气接管位于靠近所述高压段的一侧；所述高压段上分别设置有高压级进气接管、高压级补气接管和高压级排气接管，所述高压级进气接管位于靠近所述低压段的一侧，所述高压级排气管位于远离所述低压段的一侧；所述高压级排气接管与所述冷凝器的进口连接，所述冷凝器的出口分为三路，一路经过所述第一节流阀与所述中间冷却器的供液进口连接，一路经过所述第一电子膨胀阀与所述第一经济器的管侧进口接管连接，一路与所述第一经济器的壳侧进口接管连接；所述中间冷却器的放液接管经过所述第二节流阀与所述第一经济器的壳侧出口接管并联后分为二路，一路经过所述第二电子膨胀阀与所述第二经济器的管侧进口接管连接，一路与所述第二经济器的壳侧进口接管连接;所述第二经济器的壳侧出口接管经过所述热力膨胀阀与所述蒸发器的入口连接，所述蒸发器的出口与所述螺杆制冷压缩机的低压级进气接管连接，所述低压级排气接管与所述中间冷却器的气体出口并联后与所述高压级进气接管连接，所述中间冷却器的气体出口上安装有所述单向阀；所述第一经济器的管侧出口接管与所述螺杆制冷压缩机高压段的高压级补气接管连接，所述第二经济器的管侧出口接管与所述螺杆制冷压缩机低压段的低压级补气接管连接；所述低压段的补气位置安装有低压段压力传感器，所述高压段的补气位置安装有高压段压力传感器，所述低压段压力传感器和高压段压力传感器分别与制冷控制器的低压段压力信号输入端和高压段压力信号输入端连接，所述制冷控制器的低压级控制信号输出端与所述第二膨胀阀的控制端连接，所述制冷控制器的高压级控制信号输出端与所述第一膨胀阀的控制端连接，通过所述低压段压力传感器的信号控制所述第二膨胀阀的开度，通过所述高压段压力传感器的信号控制所述第一膨胀阀的开度。

所述高压级补气接管位于所述螺杆制冷压缩机高压段的中部。

所述低压级补气接管位于所述螺杆制冷压缩机低压段的中部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***，单机螺杆制冷压缩机的高压段和低压段分别带有经济器，既能够进行高压级的补气，又能够进行低压级的补气，制冷循环***可以制取更低的蒸发温度，满足较低温的用冷场所需要。

2、本发明的带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***，由于采取高低压中间补气，使得高低压段的制冷量增大，制冷循环的性能好、节能环保。

3、本发明的带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***，所述第二电子膨胀阀的开启度大小由低压段补气位置的压力传感器传递过来的信号自动控制，第一电子膨胀阀由高压段补气位置的压力传感器传递过来的信号自动控制，使两个经济器协同工作，以制取更低的蒸发温度，满足较低温的用冷场所的需要。

4、本发明的带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***，制冷压缩机的外形尺寸小、结构紧凑。

附图说明

图1所示为本发明带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***示意图；

图2所示为螺杆式制冷压缩机的结构示意图；

图3所示为第一经济器的接管示意图；

图4所示为第二经济器的接管示意图。

图中：1.冷凝器，2.螺杆制冷压缩机，3.蒸发器，4.热力膨胀阀，5.第二经济器，6.第二电子膨胀阀，7.第二节流阀，8.第一经济器，9.第一电子膨胀阀，10.单向阀，11.第一节流阀，12.中间冷却器，13.高压级进气接管，14.低压级进气接管，15.电机，16.低压段，17.低压级补气接管，18.低压级排气接管，19.高压级补气接管，20.高压级排气接管，21.高压段，22.第一经济器的壳侧出口接管，23.第一经济器的管侧出口接管，24.第一经济器的壳侧进口接管，25.第一经济器的管侧进口接管，26.第二经济器的壳侧出口接管，27.第二经济器的管侧出口接管，28.第二经济器的壳侧进口接管，29.第二经济器的管侧进口接管。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***示意图如图1至图4所示，包括冷凝器1、螺杆制冷压缩机2、蒸发器3、热力膨胀阀4、第二经济器5、第二电子膨胀阀6、第二节流阀7、第一经济器8、第一电子膨胀阀9、单向阀10、第一节流阀11和中间冷却器12。所述螺杆制冷压缩机2由低压段16、高压段21和电机15组成，所述低压段16上分别设置有低压级进气接管14、低压级补气接管17和低压级排气接管18，所述低压级进气接管14位于远离所述高压段21的一侧，所述低压级排气接管18位于靠近所述高压段21的一侧；所述高压段上分别设置有高压级进气接管13、高压级补气接管19和高压级排气接管20，所述高压级进气接管13位于靠近所述低压级16的一侧，所述高压级排气管20位于远离所述低压级16的一侧。所述高压级补气接管19最好位于所述螺杆制冷压缩机高压段21的中部。所述低压级补气接管17最好位于所述螺杆制冷压缩机低压段16的中部。所述高压级排气接管20与所述冷凝器1的进口连接，所述冷凝器1的出口分为三路，一路经过所述第一节流阀11与所述中间冷却器12的供液进口连接，一路经过所述第一电子膨胀阀9与所述第一经济器的管侧进口接管25连接，一路与所述第一经济器的壳侧进口接管24连接；所述中间冷却器12的放液接管经过所述第二节流阀7与所述第一经济器的壳侧出口接管22并联后分为二路，一路经过所述第二电子膨胀阀6与所述第二经济器的管侧进口接管29连接，一路与所述第二经济器的壳侧进口接管28连接;所述第二经济器的壳侧出口接管26经过所述热力膨胀阀4与所述蒸发器3的入口连接，所述蒸发器3的出口与所述螺杆制冷压缩机的低压级进气接管14连接，所述低压级排气接管18与所述中间冷却器12的气体出口并联后与所述高压级进气接管13连接，所述中间冷却器的气体出口上安装有所述单向阀10。所述第一经济器的管侧出口接管23与所述螺杆制冷压缩机高压段的高压级补气接管19连接，所述第二经济器的管侧出口接管27与所述螺杆制冷压缩机低压段的低压级补气接管17连接。所述低压段16的补气位置安装有低压段压力传感器，所述高压段21的补气位置安装有高压段压力传感器，所述低压段压力传感器和高压段压力传感器分别与制冷控制器的低压段压力信号输入端和高压段压力信号输入端连接，所述制冷控制器的低压级控制信号输出端与所述第二膨胀阀6的控制端连接，所述制冷控制器的高压级控制信号输出端与所述第一膨胀阀9的控制端连接，通过所述低压段压力传感器的信号控制所述第二膨胀阀6的开度，通过所述高压段压力传感器的信号控制所述第一膨胀阀9的开度。当高压段压力传感器传出的高压段补气位置的压力高时，通过制冷控制器的高压级控制信号输出端控制所述第一膨胀阀9，使其开度减小，通过第一膨胀阀9进入第一经济器8管内的制冷剂流量减小，管内制冷剂吸热后的出口温度升高，压力升高，通过高压级补气接管19的补充气体，顺利的进入高压段21的气缸内；当高压段压力传感器传出的高压段补气位置的压力低时，通过制冷控制器的高压级控制信号输出端控制所述第一膨胀阀9，使其开度增大，通过第一膨胀阀9进入第一经济器8管内的制冷剂流量增加，管内制冷剂吸热后的出口温度降低，压力降低，通过高压级补气接管19的补充气体，顺利的进入高压段21的气缸内。当低压段压力传感器传出的低压段补气位置的压力高时，通过制冷控制器的低压级控制信号输出端控制所述第二膨胀阀6，使其开度减小，通过第二膨胀阀6进入第二经济器5管内的制冷剂流量减小，管内制冷剂吸热后的出口温度升高，压力升高，通过低压级补气接管17的补充气体，顺利的进入低压段16的气缸内；当低压段压力传感器传出的低压段补气位置的压力低时，通过制冷控制器的低压级控制信号输出端控制所述第二膨胀阀6，使其开度增大，通过第二膨胀阀6进入第二经济器5管内的制冷剂流量增加，管内制冷剂吸热后的出口温度降低，压力降低，通过低压级补气接管17的补充气体，顺利的进入低压段16的气缸内。

当启动制冷循环时，在电机15的带动下，螺杆制冷压缩机2运转，低压段16经低压级进气接管14吸收蒸发器3的低温低压制冷剂气体，经过压缩到中间压力与第二经济器5来的补气混合后进一步压缩压力升高，经过低压级排气接管18排出低压段16，与中间冷却器12来的气体混合后经高压级进气接管13进入高压段21，经过压缩到中间压力与第一经济器8来的补气混合后进一步压缩压力升高，经过高压级排气接管20排出高压段21，排出螺杆制冷压缩机2的高温高压气体进入冷凝器1，冷凝器1出来的高温高压液体分为三路，一路经过第一节流阀11节流降压后的气液混合流体进入中间冷却器12，一路经过第一电子膨胀阀9节流降压、温度和压力降低后的气液混合流体，经过第一经济器的管侧进口接管25进入第一经济器换热管内，与另一路从第一经济器的壳侧进口接管24进入第一经济器换热管外的液体热交换，吸收管外液体的热量蒸发生成的气体经过高压级补气接管19补气到高压段21的中间补气部位；中间冷却器12上部的气体经过单向阀10与低压段16排出的气体混合后经过高压级进气接管13进入高压段21，中间冷却器12底部的液体经过第二节流阀7与第一经济器壳侧出口接管22来的管外液体混合后分为二路，一路经过第二电子膨胀阀6节流降压、温度和压力降低后的气液混合流体，经过第二经济器的管侧进口接管29进入换热管内，与另一路从第二经济器的壳侧进口接管28进入第二经济器换热管外的液体热交换，吸收管外液体的热量蒸发生成的气体经过低压级补气接管17补气到低压段16的中间补气部位；第二经济器5换热管外的液体经过热力膨胀阀4节流降压进入蒸发器3吸收冷间热量，为冷间提供冷源。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***，其特征在于，包括冷凝器（1）、螺杆制冷压缩机（2）、蒸发器（3）、热力膨胀阀（4）、第二经济器（5）、第二电子膨胀阀（6）、第二节流阀（7）、第一经济器（8）、第一电子膨胀阀（9）、单向阀（10）、第一节流阀（11）和中间冷却器（12）；所述螺杆制冷压缩机（2）由低压段（16）、高压段（21）和电机（15）组成，所述低压段（16）上分别设置有低压级进气接管（14）、低压级补气接管（17）和低压级排气接管（18），所述低压级进气接管（14）位于远离所述高压段（21）的一侧，所述低压级排气接管（18）位于靠近所述高压段（21）的一侧；所述高压段（21）上分别设置有高压级进气接管（13）、高压级补气接管（19）和高压级排气接管（20），所述高压级进气接管（13）位于靠近所述低压段（16）的一侧，所述高压级排气管（20）位于远离所述低压段（16）的一侧；所述高压级排气接管（20）与所述冷凝器（1）的进口连接，所述冷凝器（1）的出口分为三路，一路经过所述第一节流阀（11）与所述中间冷却器（12）的供液进口连接，一路经过所述第一电子膨胀阀（9）与所述第一经济器的管侧进口接管（25）连接，一路与所述第一经济器的壳侧进口接管（24）连接；所述中间冷却器（12）的放液接管经过所述第二节流阀（7）与所述第一经济器的壳侧出口接管（22）并联后分为二路，一路经过所述第二电子膨胀阀（6）与所述第二经济器的管侧进口接管（29）连接，一路与所述第二经济器的壳侧进口接管（28）连接;所述第二经济器的壳侧出口接管（26）经过所述热力膨胀阀（4）与所述蒸发器（3）的入口连接，所述蒸发器（3）的出口与所述螺杆制冷压缩机的低压级进气接管（14）连接，所述低压级排气接管（18）与所述中间冷却器（12）的气体出口并联后与所述高压级进气接管（13）连接，所述中间冷却器的气体出口上安装有所述单向阀（10）；所述第一经济器的管侧出口接管（23）与所述螺杆制冷压缩机高压段的高压级补气接管（19）连接，所述第二经济器的管侧出口接管（27）与所述螺杆制冷压缩机低压段的低压级补气接管（17）连接；所述低压段（16）的补气位置安装有低压段压力传感器，所述高压段（21）的补气位置安装有高压段压力传感器，所述低压段压力传感器和高压段压力传感器分别与制冷控制器的低压段压力信号输入端和高压段压力信号输入端连接，所述制冷控制器的低压级控制信号输出端与所述第二膨胀阀（6）的控制端连接，所述制冷控制器的高压级控制信号输出端与所述第一膨胀阀（9）的控制端连接，通过所述低压段压力传感器的信号控制所述第二膨胀阀（6）的开度，通过所述高压段压力传感器的信号控制所述第一膨胀阀（9）的开度。

2.根据权利要求1所述的带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***，其特征在于，所述高压级补气接管（19）位于所述螺杆制冷压缩机高压段（21）的中部。

3.根据权利要求1或2所述的带两级经济器的螺杆压缩机制冷循环***，其特征在于，所述低压级补气接管（17）位于所述螺杆制冷压缩机低压段（16）的中部。

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