[发明专利]一种多循环变流量制冷系统

说明书

本发明公开了一种多循环变流量制冷系统，旨在提供一种降低初期投资和运行成本的系统。制冷压缩机组的第一排气接口通过第二阀门与换热器的第二接口连接，换热器的第三接口与三通阀的第一接口连接，三通阀的第二接口分别与第二节流阀、第三阀门一端连接，第二节流阀的另一端通过蒸发器与第一吸气接口连接，第三阀门另一端分别与换热器的第一接口和第一阀门的一端连接，第一阀门的另一端与三通阀的第三接口并联后与第二吸气接口连接，换热器的第四接口通过第一节流阀和冷凝器与第二排气接口连接。系统切换灵活方便，有利于降低系统初投资，降低系统运行成本，系统运行更稳定。

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，更具体的说，是涉及一种多循环变流量制冷系统。

背景技术

在需要较低温度制冷时，制冷系统根据使用工况的不同，主要有三种循环制冷系统：

单级循环制冷系统：主要适用于冬季制冷需求。在冬季，室外环境温度不高，制冷系统工作的热源间温差较小，单级压缩可以实现，一般采用多机头并联方式，通过控制压缩机投入运行个数实现流量调节。

双级循环制冷系统：适用于夏季热源间温差较大的工况。在夏季，室外环境温度较高，制冷系统工作的热源间温差较大，冷凝压力与蒸发压力的压差也大，一次节流已经不能满足于压差较大的工况，对于传统的单级压缩系统而言，一般在节流阀后再串联一个节流阀，在单级压缩中进行两次节流，这样单级压缩就能适用于压差较大的工况，但由于单级压缩制冷系统由于受到压缩机吸排气压缩比的增大，由于压缩机余隙容积的存在，压力比提高到一定数值后，压缩机的容积系数变为零，压缩机不再吸气，制冷机虽然在不断运行，制冷量却变为零。单级压缩制冷系统不适用于压缩比(排气压力与吸气压力之比)大于12的低温制冷系统。在现有技术中，当压缩比大于12时通常采用双级压缩制冷系统。双级压缩制冷压缩机组可以由一个电机带动，也可以通过多机头配组实现。双级压缩制冷循环中，工质的压缩过程分为两个阶段进行，来自蒸发器的低压工质蒸气先进入低压压缩机，在其中压缩到中间压力，经过中间冷却后再进入高压压缩机，将其压缩到冷凝压力，排入冷凝器，这样，可使各级压力比适中，由于经过中间冷却，又可使压缩机耗工减少，可靠性、经济型均由提高，但是这种制冷系统复杂，控制系统复杂，很难实现变工质流量的控制。

复叠制冷系统：适用于夏季温差较大的工况。对于工作在温差较大的工况下的制冷系统，复叠制冷系统也是很好的解决方式。热量通过低温级制冷系统的工质吸热，传递给连接低温级制冷系统和高温级制冷系统的冷凝蒸发器，再由高温级制冷系统工质将热量传递到环境中。但是，首先这种传统的复叠制冷系统由于中间换热器的存在，高温级的蒸发温度与低温级的冷凝温度之间存在温差，且这一温差不易控制，这个温差是影响着复叠制冷系统的效率，其次这种传统的复叠制冷系统由两种工质组成，高温级制冷系统采用高温工质，低温级制冷系统采用低温工质。但由于低温工质在常温下处于超临界状态，通常在低温级制冷系统中设膨胀容器，系统复杂，控制系统复杂，而且很难实现变工质流量控制。

综上，对于低温的获取，可以采用多种制冷循环实现，每种循环既具有各自的优点，也具有相应的缺点。目前，一般都是根据主要需要采用相对应的制冷循环方式，不能根据工况的变化而变化，运行成本高、温度波动大。特别是对于实验系统的比较实验都是单独设计方案，实验效果受到系统组成的影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种多循环变流量制冷系统，根据工况的不同可以实现单级压缩并联、多机头的双级压缩制冷循环系统、多机头的复叠制冷循环系统的切换，降低初期投资和运行成本。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：