[实用新型]一种带有内部回热器双喷射器的制冷循环系统

说明书

本实用新型公开了一种带有内部回热器双喷射器的制冷循环系统。本实用新型将CO₂作为制冷工质，制冰量大，并且能够实现气体冷却器热量能够很好被梯级利用；采用双压缩机和双喷射器，提高循环效率，减小能耗；本实用新型的制冷循环系统相对于传统二氧化碳制冷循环效率提高18～25％，损失大约能减少35～45％；相对于新型喷射器二氧化碳制冷循环效率提高6～12％，在气体冷却器压力较低时，减小10％左右损失，随着压力增大，二者损失差距非常小；本实用新型的制热性能系数增长很小，制冷性能系数提高10～25％，因此在溜冰场这种低蒸发温度工况下更应该增加回热，有效利用冷能，降低运行成本。

技术领域

本实用新型涉及溜冰场制冷循环技术，具体涉及一种带有内部回热器和具有双喷射器的跨临界二氧化碳制冷循环系统。

背景技术

目前制冷系统的两个重要方面是环境角度和能源成本。一些对环境有害的传统制冷剂已被排除在市场之外，以天然制冷剂为代表的第二代制冷剂，例如氨气NH₃，已开发了50多年，具有许多优势。但是，在系统的安全性和效率方面仍然存在一些缺点。

NH₃泄漏的风险是间接设计的主要原因，因为该设计会在系统中尽可能限制NH₃，因此在分配循环中需要另一种液体。因此，由于系统中不同工作流体之间的热交换，间接NH₃/盐水系统的能耗比直接系统高。而二氧化碳是天然制冷剂，有望解决该问题。在溜冰场中使用二氧化碳的第一个概念是在1999年的奥地利(GEA2011)，第二个周期中使用了二氧化碳，其次级泵功率降低了80％。然后，凭借在超市中成功应用二氧化碳的成功案例，2011年在加拿大魁北克的一个溜冰场中，将二氧化碳的第二个概念用于整个生产周期，这使结果非常积极。

二氧化碳在现有的人工溜冰场的应用中采用间接制冷或传统制冷系统较多，同时制冷循环中节流阀处的能量损失很大，使得系统总性能系数C-COP(Comprehensivecoefficient of performance)下降，损失也增大，并且在现有人工溜冰场中，热量需求供给不足，通常会配套辅助加热系统，不利于节能减排。

发明内容

针对目前溜冰场等制冷场合中二氧化碳制冷循环效率低且能耗大的不足，本实用新型提出了一种带有内部回热器的具有双喷射器的跨临界二氧化碳制冷循环系统。

本实用新型的带有内部回热器的具有双喷射器的跨临界二氧化碳制冷循环系统包括：高压压缩机、气体冷却器、回热器、第一喷射器、第一二氧化碳气液分离器、第二喷射器、第二二氧化碳气液分离器、低压压缩机、第一节流阀、第二节流阀以及冷端除湿设备；其中，高压压缩机的出口通过主回路管道依次经过气体冷却器和回热器连接至第一喷射器的主流体入口；第一喷射器的出口通过管道连接至第一二氧化碳气液分离器的入口；第一二氧化碳气液分离器的顶端气体出口通过第一回路管道经由回热器连接至高压压缩机的入口；第一二氧化碳气液分离器的底端液体出口通过管道连接至第二喷射器的主流体入口，并且第一二氧化碳气液分离器的顶端气体出口连接第一旁路管道，与连接第一二氧化碳气液分离器的底端液体出口的管道合路连接至第二喷射器的主流体入口；第二喷射器的出口通过管道连接至第二二氧化碳气液分离器的入口；第二二氧化碳气液分离器的顶端气体出口通过第二回路管道经由回热器连接至低压压缩机的入口；低压压缩机的出口连接至第一喷射器的次流体入口；第二二氧化碳气液分离器的底端液体出口通过管道连通至制冷场合内的蒸发器，在管道上设置第二节流阀，并且第二二氧化碳气液分离器的顶端气体出口连接第二旁路管道，与连接第二二氧化碳气液分离器的底端液体出口的管道合路连通至制冷场合内的蒸发器，第二旁路管道上设置第一节流阀；制冷场合内设置冷端除湿设备；冷端除湿设备通过第三回路管道经由回热器连接至第二喷射器的次流体入口；在回热器内的部分，主回路管道位于中心，第一至第三回路管道分别位于主回路管道的两侧。