[发明专利]中间喷液的两级制冷离心压缩机

说明书

中间喷液的两级制冷离心压缩机，在一级叶轮出口到二级叶轮进口之间开设若干用于喷入液体制冷剂的喷液口；经喷液口喷入的液体制冷剂与压缩机进口的气态制冷剂为同一种物质。由于本发明在在一级叶轮出口到二级叶轮进口之间开设若干用于喷入液体制冷剂的喷液口，仅考虑喷液对热力学的影响，与不实行喷液的两级离心制冷压缩机相比可节能1％左右。喷入的液体制冷剂气化吸热会导致主流道中的制冷剂比体积减小，密度增加，因此在保证压比和流量不变的情况下，可以将压缩机设计的更紧凑一些。本发明可以直接用于需要中小制冷量的场合，其具有结构简单，活动零部件少，整机效率高，结构紧凑等诸多优势。

技术领域

本发明涉及压气机和制冷技术领域，具体涉及一种中间喷液的两级离心制冷压缩机，其特别适合于家庭和中小型企业的中央空调等制冷量不是特别大的场合。

背景技术

随着世界经济的迅速发展，能源消耗、环境污染等负效应已引起全球的普遍关注。在空调制冷技术领域中，我们所面临的主要问题便是降低空调系统能耗、提高效率以及保护环境。压缩机是蒸汽压缩制冷循环中最主要的耗功部件，因此降低制冷循环系统能耗主要取决于是否能够显著降低压缩机的能耗。

目前高速离心式压缩机主要应用于大流量制冷系统中，压缩机的效率与流量和运行条件密切相关。由于只有两到三个活动部件，所以运行性能更可靠，在部分载荷工作时还可以调节转速。在这些大型系统中，与螺杆式、涡旋式和回转式压缩机相比，尺寸小、重量轻，效率高。

目前喷液主要应用于容积式压缩机中，如螺杆式压缩机和活塞压缩机，而且喷液在这些压缩机中的应用主要是用于冷却，防止润滑油温度过高，个别压缩机还用于冷却进口温度。

喷液湿压缩技术还应用于燃气轮机，在燃气轮机压气机进口处喷液以降低压气机的进气温度，增大压缩机吸入气体的质量流量，从而燃气轮机能有更多燃料得到充分燃烧，进而可以得到更大的输出功率。

由于压气机进口的气体过饱和温度较低，且压气机进口到叶轮进口的流道较短，所以喷入液体的气化效果较差，在叶片前缘可能对叶轮进行较严重的冲击损伤。另外，由于喷入的液体流经叶轮后会增加叶轮耗功，在一级叶轮进口喷入的液体会在一级叶轮和二级叶轮两处都造成耗功增加，进而使喷液的节能效果降低。在一级叶轮出口进行喷液，由于过饱和温度高、到二级叶轮进口的流道长，所以能在一定程度上规避在一级叶轮进口喷液带来的诸多不利。

然而，之前的应用中都是吸入压缩机的都是空气，而喷入的液体是水，这两种工质的获取都比较方便，所以在使用过程中不用考虑回收的问题。在制冷中使用的制冷剂都是要循环使用的，如果压缩机进口吸入的气态制冷剂和喷口喷入的液态制冷剂不是同一种物质，则在后期还需要额外工序将两者分离开来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中间喷液的两级离心制冷压缩机。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

中间喷液的两级制冷离心压缩机，在一级叶轮出口到二级叶轮进口之间开设若干用于喷入液体制冷剂的喷液口；经喷液口喷入的液体制冷剂与压缩机进口的气态制冷剂为同一种物质。

本发明进一步的改进在于，若干喷液口开设在扩压器的盘侧或盖侧，或喷液口开设在弯道上，或喷液口开设在回流器的壁面或回流器的叶片上。

本发明进一步的改进在于，当喷液口开设在扩压器的盘侧或盖侧时，喷液口周向均匀或不均匀设置，相邻两个喷液口的周向夹角为5～15゜。

本发明进一步的改进在于，通过喷液口喷入的液体制冷剂的方向迎着主流制冷剂气体的方向，并且喷液口与径向之间的夹角为10～60゜。

本发明进一步的改进在于，当喷液口开设在回流器的叶片上时，喷液口尽量开设在1％～20％叶高处。

本发明进一步的改进在于，若是扩压器为叶片扩压器，则喷液口开设在叶片扩压器的叶片的壁面上。