[实用新型]一种气气换热的复叠式制冷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种回气换热装置在复叠式制冷装置，用于提高复叠式制冷装置低温级压缩机的回气过热度，属于制冷技术领域。

背景技术

复叠式制冷装置是利用一种制冷剂去冷凝另一种制冷剂，从而实现更低蒸发温度目的装置。

通常的制冷装置分为高温级制冷回路和低温级制冷回路，高温级压缩机采用R22、R134、R404A等常规制冷剂。含有冷冻油的高温高压的制冷剂气体从高温级压缩机排出，经过高温级油分离器，将冷冻油分离出来送回高温级压缩机，高温高压制冷剂气体进入冷凝器被冷凝成常温高压的液体，制冷剂液体再经过高温级膨胀阀节流后进入冷凝蒸发器蒸发带走热量，蒸发后的制冷剂气体回到高温级压缩机。

低温级压缩机采用R23制冷剂，R23经低温级压缩机压缩后以高温高压的气体形态排出，经过低温级油分离器后进入预冷器和冷凝蒸发器中冷凝，被冷凝成液体的R23经过一换热器与蒸发器出来的R23气体进行热交换得到过冷同时提高回气过热度，过冷后的R23液体经低温级膨胀阀节流后进入蒸发器中蒸发吸收热量，蒸发器中出来的气体制冷剂在换热器中得到过热，过热后的气体再回到低温级压缩机。

复叠式制冷装置中低温级压缩机回气过热度的控制非常重要。主要因为：

(1)市场上还未专门为复叠式制冷装置开发出能在低温下运行的压缩机；

(2)回气温度过低会导至排气温度较低，从而影响压缩机的工况。

目前主要是采用液气换热的方式，此方式虽然在提高低温级压缩机的回气过热度的同时能提高供液过冷，但回气过热度提高受到局限。通常这种方式回气过热只提高30℃，要增大过热度就得大大加大换热面积。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种气气换热的复叠式制冷装置，该复叠式制冷装置通过一气气换热器来提高回气过热度，进而优化低温级压缩机的运行工况，提高低温级压缩机的工作效率和使用寿命。

为了达到这一目的，本实用新型的技术方案是提供一种气气换热的复叠式制冷装置，由高温级制冷回路和低温级制冷回路组成，高温级制冷回路由第一压缩机、第一油分离器、冷凝器和第一膨胀阀组成，第一压缩机与第一油分离器的进口相连接，第一油分离器的第一出口与冷凝器相连接，第一油分离器的第二出口与第一压缩机相连接，冷凝器与第一膨胀阀相连接，第一膨胀阀经由冷凝蒸发器与第一压缩机相连接，其特征在于：

低温级制冷回路由第二压缩机、第二油分离器、气气换热器、第二膨胀阀和蒸发器组成，第二压缩机与第二油分离器的进口相连接，第二油分离器的第一出口通过气气换热器与冷凝蒸发器连接，冷凝蒸发器通过第二膨胀阀分别与蒸发器和气气换热器连接，蒸发器通过气气换热器与第二压缩机连接，第二油分离器的第二出口与第二压缩机连接。

本实用新型通过改变装置组接方式，将低温级压缩机出来的高温高压气体通过一换热器与蒸发器出来的低温低压气体进行热交换。这一方式可以省掉常规的预冷器。此提高回气过热的方式加大了换热介质之间的温差，因而大大提高了换热速度，减小了换热器的体积，增加了低温级压缩机的回气过热度，减小了低温级压缩机的排气阻力，延长了它的使用寿命，进而提高了该制冷装置的制冷效率。

本实用新型可以通过控制换热器的面积来控制回气过热度。首先确定蒸发温度和回气温度，然后计算出这两温度之间的焓差，最后计算出实现这一过热度需要的热量。根据需要热量便可以计算出换热器的换热面积，从而实现控制回气过热度的目的。

附图说明

图1为复叠式制冷装置的低温级制冷回路结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例来具体说明本实用新型。

一种气气换热的复叠式制冷装置，由高温级制冷回路和低温级制冷回路组成，高温级制冷回路由第一压缩机、第一油分离器、冷凝器和第一膨胀阀组成，第一压缩机与第一油分离器的进口相连接，第一油分离器的第一出口与冷凝器相连接，第一油分离器的第二出口与第一压缩机相连接，冷凝器与第一膨胀阀相连接，第一膨胀阀经由冷凝蒸发器4与第一压缩机相连接。

如图1所示，为复叠式制冷装置的低温级制冷回路结构示意图，该低温级制冷回路由第二压缩机1、第二油分离器2、气气换热器3、第二膨胀阀5和蒸发器6组成，第二压缩机1与第二油分离器2的进口相连接，第二油分离器2的第一出口通过气气换热器3与冷凝蒸发器4连接，冷凝蒸发器4通过第二膨胀阀5分别与蒸发器6和气气换热器3连接，蒸发器6通过气气换热器3与第二压缩机1连接，第二油分离器2的第二出口与第二压缩机1连接。

从第二压缩机1出来的高温高压气油混合物，经过第二油分离器2，将冷冻油分离并送回第二压缩机1。之后高温高压的制冷剂气体在气气换热器3中与蒸发器6出来的低温低压制冷剂气体进行热交换，从而提高回气过热度和对进入冷凝蒸发器4的制冷剂进行预冷。