[实用新型]一种开式节流制冷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开式节流制冷装置，属于制冷领域。

背景技术

虽然，机械制冷已得到了普遍使用，但直接利用制冷剂蒸发产生制冷量的方式仍然在一些特殊场合使用。如运输类的冷藏系统、紧急避难场所的空调系统等。

该类制冷系统一般由制冷剂贮瓶101、温控仪102、电磁阀103、蒸发器104等组成。具体如卡车冷藏系统的制冷流程如图1所示。

卡车冷藏系统的冷藏方式很多，其中一种是利用液氮或液态二氧化碳进行货物的冷冻冷藏。其主要组成为制冷剂贮罐、控制电磁阀、温度控制器和制冷剂分送给管。其优点是：控制便捷；适合于紧急冷冻；制冷后的二氧化碳或氮气可使氧气与食物隔绝，有利于货物冷藏。缺点是：成本较高；效率较低。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决传统开式节流制冷系统存在成本高、效率低的问题，而提供一种新型开式节流制冷装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的；

本实用新型的一种开式节流制冷装置，包括：制冷剂贮瓶、制冷剂控制阀、高压压力表、套管式换热器、过滤器、电磁阀、温控器、毛细管、一级换热器、恒压阀、二级换热器、三级换热器、喷射管；制冷剂贮瓶、制冷剂控制阀、套管式换热器的热流体管进口端依次通过管路相连，套管式换热器的热流体管出口端、过滤器、电磁阀、毛细管、一级换热器、恒压阀、二级换热器、套管式换热器的冷流体管进口端依次通过管路相连，套管式换热器的冷流体管出口端、三级换热器、喷射管通过管路相连；制冷剂控制阀与套管式换热器的管路之间安装有高压压力表，温控器通过数据线连接电磁阀；

其中温控器用于监测环境温度，在预定温度范围内实现电磁阀的开启或关闭。

工作过程：当温控器监测到被测点的温度高于设定的温度时，温控器控制电磁阀打开，制冷剂钢瓶内的制冷剂被饱和蒸汽压挤出，通过过滤器过滤掉杂质，进入毛细管中节流，节流后进入一级换热器，在一级换热器内进行膨胀蒸发，并且与外界换热，释放冷量。然后通过恒压阀，进入二级换热器，制冷剂在二级换热器继续同外界换热，恒压阀用于控制一级换热器与二级换热器的压差，从而达到调节一、二级换热器内制冷剂的蒸发温度。经二级换热器换热后的制冷剂进入套管式换热器，与后进入制冷系统的制冷剂进行换热，使其成为过冷制冷剂，然后再进入三级换热器换热，最后通过喷射管喷出，实现对环境温度的三级换热制冷；当温控器监测到被测点的温度低于设定的温度时，温控器控制电磁阀关闭，停止制冷。

本实用新型的优点：

整个系统的制冷工作过程仅温控仪、电磁阀需要电力，因此耗电少，适合于运输冷藏、冷库的临时冷源以及其他临时制冷场合；系统无复杂的机械运动机构，结构简单、可靠性高。

本实用新型采用了一、二、三级换热器方式，可以满足三种不同的制冷温度需求；采用多级逐级换热方式，换热效率更高，制冷剂利用率也更高；本实用新型采用套管式换热器，对中间冷量回收，制冷效率得到了进一步的提高；本实用新型在一、二级换热器之间增加了恒压阀，可进行一、二级换热器的蒸发温度调节，使整个制冷系统更具有适应性。

附图说明

图1为传统机械制冷系统原理图；

图2为本实用新型装置的结构示意图；

其中：1-制冷剂贮瓶；2-制冷剂控制阀；3-高压压力表；4-套管式换热器；5-过滤器；6-电磁阀；7-温控器；8-毛细管；9-一级换热器；10-恒压阀；11-二级换热器；12-三级换热器；13-喷射管；101-制冷剂贮瓶、102-温控仪、103-电磁阀、104-蒸发器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型的内容做进一步描述。

实施例

本实用新型的一种开式节流制冷装置，包括：制冷剂贮瓶1、制冷剂控制阀2、高压压力表3、套管式换热器4、过滤器5、电磁阀6、温控器7、毛细管8、一级换热器9、恒压阀10、二级换热器11、三级换热器12、喷射管13。制冷剂贮瓶1、制冷剂控制阀2、套管式换热器4的热流体进口端依次通过管道相连，套管式换热器4的热流体管出口端、过滤器5、电磁阀6、毛细管8、一级换热器9、恒压阀10、二级换热器11、套管式换热器4的冷流体管进口端依次通过管路相连，套管式换热器4的冷流体管出口端、三级换热器12、喷射管13通过管路相连。制冷剂控制阀2与套管式换热器4的管道之间安装有高压压力表3，温控器7通过数据线连接电磁阀6，其中温控器7用于监测环境温度，控制电磁阀6的开启或关闭。

工作方式：制冷剂控制阀2为常开状态，当温控器7监测到被测点的温度大于设定的温度时，温控器7控制电磁阀6打开，制冷剂钢瓶1内的制冷剂被饱和蒸汽压挤出，依次流经制冷剂控制阀2(工艺阀)、高压压力表3、套管式换热器4热流体管、过滤器5、电磁阀6后进入一级换热器9，在一级换热器9内进行膨胀蒸发，并且与外界换热，释放冷量，然后通过恒压阀10，进入二级换热器11，制冷剂在二级换热器11继续同外界换热，恒压阀10用于控制一级换热器9与二级换热器11的压差，从而达到控制调节一、二级换热器内制冷剂蒸发温度的目的。经二级换热器11换热后的制冷剂进入套管式换热器4冷流体管，与后进入套管式换热器4热流体管的制冷剂进行预冷换热，使其成为过冷制冷剂，然后制冷剂从套管式换热器4冷流体管流出后再进入三级换热器12换热，最后通过喷射管13喷出，实现对环境温度的三级换热制冷；当温控器7监测到被测点的温度低于设定的温度时，温控器7控制电磁阀6关闭，停止制冷。