[发明专利]分布式压缩制冷系统

说明书

本发明涉及制冷技术领域，提供一种分布式压缩制冷系统，包括依次相连的压缩机、冷凝器、增压装置、冷却器、节流装置和蒸发器组成的冷却回路，制冷工质在冷却回路中循环流动，增压装置适于对制冷工质进行二次增压，冷却器适于对二次增压后的制冷工质进行二次冷却，流入增压装置的制冷工质的状态为饱和液态、过冷液态或超临界态中的一种。通过二次增压和二次冷却过程，改变了节流前的制冷工质状态，在原有的热汇环境不变的前提下实现工质的二次放热，利用制冷工质的温度压力特性关系，在最终冷却温度与传统系统形式基本相同的条件下，利用高压力下节流近似等焓的过程，使工质在节流后获得更低的干度，提高单位质量制冷量，提升系统制冷能效。

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种分布式压缩制冷系统。

背景技术

蒸汽压缩制冷循环系统由四个基本过程组成：工质压缩、工质冷却、工质节流、工质吸热。在工质冷却过程中，节流初始的温度、压力条件决定了节流后工质的干度，通常来讲，节流后工质的干度越低在相同的压缩功耗下产生的制冷量就越大，系统的性能系数就越高。为了能够改善工质节流前制冷剂的状态，通常采用的技术手段是对工质进行过冷处理，尽可能的减少工质与热汇环境的温差或将温度降低到热汇环境以下，在冷却过程中释放更多热量。然而一些工质由于其自身的物理特性，在常规利用自然热汇进行过冷的方法下已经很难改善其节流效果，于是如机械冷却、热电冷却等人工辅助冷却设备被附属在原有的制冷系统中，这大大增加了系统的复杂程度与成本。当前从系统原理与技术角度，对如CO₂和氟利昂等冷却问题突出的蒸汽压缩制冷系统，如何在工质冷却过程中寻求提高系统能效的途径已经陷入了瓶颈。

本发明的目的是针对如CO₂和氟利昂等蒸汽压缩制冷循环在节流后存在的干度过高的现象，有效改善工质在节流前的工质状态，从而在工质节流后大幅度降低工质干度，提高单位制冷量和制冷能效。

发明内容

本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种分布式压缩制冷系统，通过对饱和液、过冷液或超临界状态的制冷工质进行二次增压和二次冷却的方式，使工质在节流后获得更低的干度，提高单位质量制冷量。

根据本发明实施例的分布式压缩制冷系统，包括：

依次相连的压缩机、冷凝器、增压装置、冷却器、节流装置和蒸发器组成的冷却回路，制冷工质在所述冷却回路中循环流动，所述增压装置适于对流经所述冷凝器后的制冷工质进行二次增压，所述冷却器适于对流经所述增压装置后的制冷工质进行二次冷却，流入所述增压装置的制冷工质的状态为饱和液态、过冷液态或超临界态中的一种。

根据本发明实施例的分布式压缩制冷系统，所述压缩机包括第一压缩机和第二压缩机，制冷工质流经所述第一压缩机压缩后进入所述第二压缩机，所述节流装置包括第一节流器和第二节流器，所述冷却器和所述蒸发器之间设置有中间冷却器，所述第二压缩机的第一进气口连通至所述中间冷却器的液面上方。

根据本发明实施例的分布式压缩制冷系统，所述冷却器的第一出口与所述第一节流器连接，一部分制冷工质经所述第一节流器节流后流入所述中间冷却器冷却，所述中间冷却器内设置有盘管，所述冷却器的第二出口连接所述盘管，一部分制冷工质经所述盘管流经所述第二节流器进入所述蒸发器；

所述第一压缩机的排气口连通至所述中间冷却器的液面下方，或所述第一压缩机的排气口与所述第二压缩机的第二进气口连通。

根据本发明实施例的分布式压缩制冷系统，所述中间冷却器设置于所述第一节流器和所述第二节流器之间，制冷工质经所述第一节流器进入所述中间冷却器冷却，并经所述第二节流器流入所述蒸发器；

所述第一压缩机的排气口连通至所述中间冷却器的液面下方，或所述第一压缩机的排气口与所述第二压缩机的第二进气口连通。