雙溫制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種渦流分離液體與噴射器引射的CO2雙溫制冷系統(tǒng)，以提高CO2制冷系統(tǒng)的性能的雙溫制冷系統(tǒng)。壓縮機(jī)的出口與氣體冷卻器的入口連接，氣體冷卻器的出口一路與渦流管的渦流室的入口接管連接，另一路與噴射器的入口接管連接，噴射器出口接管與氣液分離器的兩相流體入口接管連接，氣液分離器的液體出口通過所二節(jié)流閥與低溫蒸發(fā)器的入口連接，低溫蒸發(fā)器的出口與單向閥的入口連接，單向閥的出口與第一節(jié)流閥的出口并聯(lián)后與噴射器的引射接管連接，氣液分離器的氣體出口與壓縮機(jī)的入口接管連接，渦流管的液體出口接管與中溫蒸發(fā)器的入口連接，中溫蒸發(fā)器的出口接管與渦流管的冷段和熱段的出口接管并聯(lián)后與第一節(jié)流閥的入口連接。
【專利說明】渦流分離液體與噴射器引射的CO2雙溫制冷系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種利用渦流分離液體制冷與噴射器引射制冷的CO2雙溫制冷系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在食品冷凍冷藏等制冷系統(tǒng)中經(jīng)常需要中溫和低溫不同的冷源。目前，雙溫制冷系統(tǒng)主要采用常規(guī)制冷劑的單級(jí)壓縮和雙級(jí)壓縮配組式制冷循環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)不僅復(fù)雜，而且常規(guī)制冷劑R22等存在破壞臭氧層和引起溫室效應(yīng)，自然工質(zhì)氨制冷循環(huán)存在泄漏引起的一系列安全隱患問題。CO2具有良好的熱力性能，但是CO2跨臨界制冷循環(huán)的節(jié)流降壓損失較大，提高CO2制冷系統(tǒng)的性能以及開發(fā)新型高效CO2制冷循環(huán)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保。但目前未見有利用渦流管與噴射器組合的CO2雙溫制冷系統(tǒng)的實(shí)施例。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有CO2跨臨界制冷系統(tǒng)存在的技術(shù)缺陷，提供一種利用超臨界CO2流體渦流膨脹降壓、分離出的液體制冷以及噴射器引射制冷以提高CO2制冷系統(tǒng)的性遺的CO2雙溫制冷系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種渦流分離液體與噴射器引射的CO2雙溫制冷系統(tǒng)，包括氣體冷卻器、中溫蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、第一節(jié)流閥、單向閥、低溫蒸發(fā)器、第二節(jié)流閥、氣液分離器、噴射器和渦流管；所述壓縮機(jī)的出口與所述氣體冷卻器的入口連接，所述氣體冷卻器的出口分成兩路，一路與所述渦流管的渦流室的入口接管連接，另一路與所述噴射器的主流體噴嘴的入口接管連接，所述噴射器的擴(kuò)壓室的出口接管與所述氣液分離器的兩相流體入口接管連接，所述氣液分離器的液體出口通過所述第二節(jié)流閥與所述低溫蒸發(fā)器的入口連接，所述低溫蒸發(fā)器的出口與所述單向閥的入口連接，所述單向閥的出口與所述第一節(jié)流閥的出口并聯(lián)后與所述噴射器的引射接管連接，所述氣液分離器的氣體出口與所述壓縮機(jī)的入口接管連接，所述渦流管的液體出口接管與所述中溫蒸發(fā)器的入口連接，所述中溫蒸發(fā)器的出口接管與所述渦流管的冷段的出口接管、所述渦流管熱段的出口接管并聯(lián)后與所述第一節(jié)流閥的入口連接。
[0006]所述渦流管的熱段靠近渦流室的側(cè)壁底部設(shè)置有飽和液體出口。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0008]1、本發(fā)明的CO2雙溫制冷系統(tǒng)利用超臨界區(qū)、氣體冷卻器出口的CO2高壓氣體渦流膨脹降壓后分離出的液體制冷，以及噴射器引射氣液分離器分離出的液體制冷，充分利用渦流管和噴射器具有膨脹降壓、渦流管能量分離、噴射器引射低壓流體及擴(kuò)壓的特點(diǎn)，可以有效地改善系統(tǒng)的性能。
[0009]2、本發(fā)明的CO2雙溫制冷系統(tǒng)中采用具有分離液體作用的渦流管和具有噴射引射作用的噴射器代替常規(guī)制冷循環(huán)中的節(jié)流降壓元件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無運(yùn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)輕巧，成本低，易維護(hù)，使用壽命長，保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1所示為本發(fā)明的渦流分離液體與噴射器引射的CO2雙溫制冷系統(tǒng)的示意圖；
[0011]圖2所示為渦流管的連接管示意圖；
[0012]圖3所示為噴射器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]本發(fā)明的渦流分離液體與噴射器引射的CO2雙溫制冷系統(tǒng)示意圖如圖1-圖3所示，包括氣體冷卻器1、中溫蒸發(fā)器2、壓縮機(jī)3、第一節(jié)流閥4、單向閥5、低溫蒸發(fā)器6、第二節(jié)流閥7、氣液分離器8、噴射器9和渦流管10 ;所述壓縮機(jī)3的出口與所述氣體冷卻器I的入口連接，所述氣體冷卻器I的出口分成兩路，一路與所述渦流管10的渦流室16的入口接管14連接，另一路與所述噴射器9的主流體噴嘴23的入口接管18連接，所述噴射器9的擴(kuò)壓室22的出口接管20與所述氣液分離器8的兩相流體入口接管連接，所述氣液分離器8的液體出口通過所述第二節(jié)流閥7與所述低溫蒸發(fā)器6的入口連接，所述低溫蒸發(fā)器6的出口與所述單向閥5的入口連接，所述單向閥5的出口與所述第一節(jié)流閥4的出口并聯(lián)后與所述噴射器9的引射接管19連接，所述氣液分離器8的氣體出口與所述壓縮機(jī)3的入口接管連接，所述渦流管10的液體出口接管12與所述中溫蒸發(fā)器2的入口連接，所述中溫蒸發(fā)器2的出口接管與所述渦流管10的冷段17的出口接管13、所述渦流管10熱段15的出口接管11并聯(lián)后與所述第一節(jié)流閥4的入口連接。
[0015]系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，從氣體冷卻器I出來的高溫高壓CO2氣體一路經(jīng)過渦流管10的渦流室16內(nèi)延切向分布的噴嘴，膨脹降壓為氣液兩相流體，在渦流室16內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，分離出飽和液體、冷氣體和熱氣體。渦流管的熱段15出口處的中心擋板將處于中心區(qū)的冷氣體改變方向，朝向渦流管的冷段17流動(dòng)，飽和冷氣體由冷氣體出口排出與熱段15排出的熱氣體以及中溫蒸發(fā)器2出口的氣體混合進(jìn)入第一節(jié)流閥4。從氣體冷卻器I出來的高溫高壓CO2氣體的另一路進(jìn)入噴射器9的主流體噴嘴23噴射降壓，引射低溫蒸發(fā)器6出口與第一節(jié)流閥4來的混合氣體進(jìn)入混合室21，經(jīng)過擴(kuò)壓室22擴(kuò)壓后進(jìn)入氣液分離器8，氣液分離器8分離出的液體經(jīng)第二節(jié)流閥7節(jié)流降壓后進(jìn)入低溫蒸發(fā)器6吸收熱量，為低溫用冷空間提供冷源。渦流管10分離出的飽和液體進(jìn)入中溫蒸發(fā)器2吸收熱量，為中溫用冷空間提供冷源。氣液分離器8分離出的氣體進(jìn)入壓縮機(jī)3經(jīng)過壓縮后進(jìn)入氣體冷卻器I。
[0016]本發(fā)明的CO2雙溫制冷系統(tǒng)利用超臨界區(qū)、氣體冷卻器出口的CO2高壓氣體渦流膨脹降壓后分離出的液體制冷，以及噴射器引射氣液分離器分離出的液體制冷，充分利用渦流管和噴射器具有膨脹降壓、渦流管能量分離、噴射器引射低壓流體及擴(kuò)壓的特點(diǎn)，可以有效地改善系統(tǒng)的性能。而且，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無運(yùn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)輕巧，成本低，易維護(hù)，使用壽命長，保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源。
[0017]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種渦流分離液體與噴射器引射的CO2雙溫制冷系統(tǒng)，其特征在于，包括氣體冷卻器、中溫蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、第一節(jié)流閥、單向閥、低溫蒸發(fā)器、第二節(jié)流閥、氣液分離器、噴射器和渦流管；所述壓縮機(jī)的出口與所述氣體冷卻器的入口連接，所述氣體冷卻器的出口分成兩路，一路與所述渦流管的渦流室的入口接管連接，另一路與所述噴射器的主流體噴嘴的入口接管連接，所述噴射器的擴(kuò)壓室的出口接管與所述氣液分離器的兩相流體入口接管連接，所述氣液分離器的液體出口通過所述第二節(jié)流閥與所述低溫蒸發(fā)器的入口連接，所述低溫蒸發(fā)器的出口與所述單向閥的入口連接，所述單向閥的出口與所述第一節(jié)流閥的出口并聯(lián)后與所述噴射器的引射接管連接，所述氣液分離器的氣體出口與所述壓縮機(jī)的入口接管連接，所述渦流管的液體出口接管與所述中溫蒸發(fā)器的入口連接，所述中溫蒸發(fā)器的出口接管與所述渦流管的冷段的出口接管、所述渦流管熱段的出口接管并聯(lián)后與所述第一節(jié)流閥的入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流分離液體與噴射器引射的CO2雙溫制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述渦流管的熱段靠近渦流室的側(cè)壁底部設(shè)置有飽和液體出口。
【文檔編號(hào)】F25B25/00GK104359246SQ201410709379
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】寧靜紅, 諸凱, 劉圣春, 郭憲民 申請(qǐng)人:天津商業(yè)大學(xué)