[实用新型]非共沸工质自复叠制冷装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种具有复叠式回路运行的装置，特别是一种非共沸工质装置。

背景技术：

早期的自复叠装置是采用单级压缩、两次分凝自复叠循环，以CFC制冷剂R13/R12为工质，在充注浓度为0.247/0.753容积为70升的低温箱中得到-55℃的箱温；近年来，该项技术有更新的发展，如浙江大学学者提出的单级压缩、一次精馏的自然复叠式制冷循环，采用精馏装置强化二元混合工质的分离程度，使进入蒸发器的低沸点工质的纯度达99％以上，再采用R600a/R134a/R290/R23/R50五元非共沸混合工质，能维持-80℃的低温，又如上海理工大学学者，也进行相关特性研究，其方案是以R22/R23混合工质为制冷制的自然复叠式低温柜，R22/R23比例为0.75/0.25，在环境温度为18℃时，可制得低温柜的最低温度为-66℃，中国实用新型专利(申请号：200510013365.9)提出带精馏装置的自复叠制冷方法。上述现有的技术方案中共同存在有一个问题：

即这些循环系统在停机后，混合工质中的低沸点制冷剂，在常温下在系统有限的空间中，均会产生很高的压力，造成启动时压缩机负载升高，极易因高压保护而停机，在冷凝温度较高的夏季，这种现象尤为明显，严重影响装置的启动和正常运行，此外现有的技术方案，在刚启动时，蒸发冷凝器内蒸发侧和冷凝侧温度均和环境温度相平衡，此时，低沸点组分无法冷凝仍处于气态，在蒸发冷凝器达到低沸点工质冷凝所需的温度前，蒸发冷凝器的冷凝侧这部分制冷剂不具有制冷效果，但在压缩机的驱动下，仍然参于整个装置的循环，一方面会影响蒸发冷凝器中蒸发侧的温度和传热效果，另一方面以很高的过热度进入压缩机回气口，占用有效排气容积，从而降低装置性能，增加停机状态到正常运行状态所需的时间，减慢蒸发器端的降温速度，降低装置的工作效率。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种非共沸工质自复叠制冷装置，它能在冷凝温度较高的夏季顺利启动，其低温级降温迅速且能运行稳定。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：非共沸工质自复叠制冷装置包括有冷凝器、气液分离器、分凝器、蒸发冷凝器，蒸发器，各组成经管路、附件和阀件连接构成循环回路，其特点是：装置中还设置有一膨胀容器，该膨胀容器的进口经自控阀件和高压管路连接有气液分离器，该膨胀容器的出口连接有专设管路，该专设管路连接有压缩机的进气口，在蒸发冷凝器和蒸发器的连接回路中设置有截止阀。启动时，如系统高压过高，自控阀件动作，将一部分高压工质泄压至膨胀容器，而后经专设管路(毛细管)缓慢流入压缩机进口，以调节系统压力，截止阀可设置延时启动，使高温的R23蒸汽停留在蒸发冷凝器中，不能进入蒸发器低压侧。

本实用新型设置有膨胀容器使装置在冷凝温度较高的情况下的停机压力降低，有效控制开机启动时高压压力，完善地解决现有装置在环境温度较高时难以启动和正常运行的难题，装置中设置的截止阀，通过延时开启低温回路，能在装置启动后最短时间内充分冷凝低沸点工质，并将其送入低温回路节流制冷，从而加快冷藏箱内降温速度，综合上述特点，使本实用新型能在更广泛的冷凝温度下正常运行，更具有实用性，并能更有利地实现产品的规模化生产，具有较高的经济价值。

附图说明：

图1是本实用新型非共沸工质自复叠制冷装置结构示意图。

具体实施方式：

参照图1，非共沸工质自复叠制冷装置包括有膨胀容器1、截止阀2、压缩机101、冷凝器102、气液分离器103、分凝器104、蒸发冷凝器106、以及干燥过滤器、膨胀阀和节流阀等附件和阀件。

膨胀容器1是设置在压缩机101和气液分离器103的连接回路上，膨胀容器1的进口经高压管路连接自控阀件11，该自控阀件11经高压管路12连接于气液分离器103的气体出口，其中自控阀件11可为自控截止阀或自控安全阀；膨胀容器1的出口连接有专设管路13，该专设管路13的另一端连接有压缩机101的进气口，该专设管路13可选用毛细管以减缓气流流速，也可用普通管路；

上述膨胀容器1的容量可由系统管路容量和工质充注量决定其大小，自控阀件11通常是调整为高压超过设定值开启泄压。