[实用新型]一种新型节能的单机双级压缩制冷系统

说明书

技术领域

本实用新型属于制冷及低温领域，特别是涉及一种带有余热回收装置的单机双级压缩制冷系统。

背景技术

远洋渔船通常采用R22为制冷工质，通过单机双级压缩式制冷循环来获取超低温环境，对捕获的水产品进行冷藏保鲜。金枪鱼由于其体内肌红蛋白极易氧化而发生褐变，使其口味与商业价值大幅下降。当渔船对其进行冷冻保藏时，渔船制冷系统蒸发温度通常会小于等于-60℃，因为只使用一台压缩机，致使制冷系统在超低温工况下高压级与低压级压缩过大，制冷效率较低以及压缩机长时间处于超负荷运行不利于系统安全稳定运行。渔船柴油机尾气与制冷系统冷凝器中大量的热能直接排放到环境中，不仅造成能量的浪费同时导致环境热等问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足与缺陷，提出一种新型节能的单机双级压缩制冷系统，采用余热回收装置与单机双级压缩制冷系统结合的方法，有效解决了渔船柴油机排气余热与制冷系统冷凝热浪费以及系统在超低温工况下系统高压级与低压级压缩比过高、制冷效率较低等问题。

本实用新型为解决以上问题采用的技术方案是一种新型节能的单机双级压缩制冷系统。包括单机双级压缩机、油分离器、扭片换热器、冷凝器、贮液器、干燥过滤器、第一节流装置、中间冷却器、电磁阀、回热器、第二节流装置、蒸发器、汽液分离器、热管式换热器、第一水箱、第二水箱、电磁阀、过滤器、蝶阀、循环热水泵、止回阀、发电机、柴油机、第一换热器、第二换热器、闪蒸罐、换向阀、水量调节阀、水位传感器、温度传感器。其特征在于所述油分离器与冷凝器之间设有一扭片换热器；扭片换热器之后加入热管式换热器；柴油机后设置了换向阀；冷凝器与柴油机之间设有超导管换热器。

高温高压制冷剂蒸汽从单机双级压缩机排气口流出，经过油分离器进入扭片换热器换热，然后进入冷凝器冷凝；制冷剂冷凝液进入贮液器，然后经干燥过滤器分主辅两路，辅路制冷剂经第一节流装置节流后进入中间冷却器，然后进入单机双级压缩机；主路制冷剂进入中间冷却器与辅路制冷剂换热，流经电磁阀、回热器、第二节流装置后，进入蒸发器吸热蒸发；蒸发后的制冷剂蒸汽经过回热器过热，然后经过汽液分离器后的制冷剂蒸汽进入单机双级压缩机；所述柴油机与发电机相连，发电机为循环热水泵提供电力，第一水箱、过滤器、蝶阀、循环热水泵、扭片换热器、热管式换热器组成循环水路；淡水从第一水箱出口流出，经过滤器、蝶阀、循环热水泵、止回阀后进入扭片换热器中被高温高压制冷剂加热后，进入热管式换热器被柴油机废气继续加热，后流入第一水箱，水量调节阀根据水位传感器的信号进行调节；换向阀根据温度传感器的信号进行换向控制，当第一水箱的水温低于65℃时，柴油机尾气进行加热循环；当第一水箱的水温超过65℃时，换向阀自动换向，启动海水淡化循环；海水经冷凝器预热进入第一换热器被柴油机尾气加热后、流入闪蒸罐进行蒸发、水蒸汽进入第二换热器被冷凝后流入第二水箱；浓海水在闪蒸罐中排出。

所述的第一节流装置、第二节流装置为电子膨胀阀。适用范围广、过热度设定值可调、适应机电一体化的发展要求。

所述的水箱为保温水箱且水位可以自动控制，当水位高于第一水箱3/4液位时水箱停止补水，当第一水箱水位低于1/2液位时，水箱开始补水。

所述的中间冷却器为板式换热器或套管式换热器。

所述的第一换热器与第二换热器为超导管换热器且进入第一换热器的海水已经过冷凝器预热，可提高超导管换热器换热效率。

所述的换向阀可根据第一水箱温度自动换向，当第一水箱水温低于65℃时，柴油机尾气用于加热水；当第一水箱水温高于65℃时，换向阀自动换向，柴油机尾气用于海水淡化。

柴油机尾气余热具有淡水加热与海水淡化双重作用。

出冷凝器后的海水分为两路一路第一换热器，用于海水淡化，另一路进入第二换热器用于冷却水蒸汽。

冷凝器设有锌块，采用牺牲阳极的方法减缓海水对冷凝器的侵蚀，防腐蚀效果显著。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种带余热回收装置单机双级压缩制冷系统，在油分离器与冷凝器之间并联一个余热回收系统有效解决了渔船柴油机余热与制冷系统冷凝热浪费与环境热污染等问题。同时大大降低冷凝器热负荷，减小冷凝温度与蒸发温度之间温差，提高制冷效率。使制冷系统在超低温工况下系统高压级与低压级压缩比过大以及制冷效果不佳等问题得到缓解，避免压缩机长时间处于超负荷运行。

附图说明：

图1是本实用新型一种带余热回收装置变流量单机双级压缩制冷系统结构示意图。