[实用新型]一种载冷型低温循环装置

说明书

本实用新型公开了一种载冷型低温循环装置，包括高温循环子单元、低温循环子单元、将高温循环子单元和低温循环子单元相桥接的中间换热器；所述高温循环子单元包括高温级压缩机、第一级换热器、第一级热交换器、第一级节流装置；所述低温循环子单元包括蒸发器、低温级压缩机、第二级节流装置、回热器。本实用新型节能、环保、高效。

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，具体涉及一种复叠式压缩制冷的载冷型低温循环装置。

背景技术

工业生产中，采用单一制冷剂的多级压缩制冷循环获得低温，往往受到蒸发压力过低或制冷剂凝固的限制，导致不能制取更低的温度。例如：在t₀＝-80℃时，R22的蒸发压力在10kPa以下；氨在-77.7℃时，凝固为固态。

当蒸发压力过低，远低于标准大气压时，一方面，制冷系统内渗入空气的可能性增加；另一方面，制冷系统内的蒸气比体积会增大，输气系数也会降低，导致制取相同制冷量时，需要的压缩机气缸尺寸增大。而如果制冷剂采用低温工质，冷凝压力会过高，接近临界状态，导致节流损失增大，且过冷度不变时，制冷系统的单位制冷量会减少。

复叠式压缩制冷循环，由两个或两个以上独立的制冷循环组成，分别称为高温循环和低温循环。在各个单独的制冷系统中，使用不同的制冷剂，且制冷剂的性质也不同。一般情况下，高温循环中采用的制冷剂为中高温制冷剂；低温循环中采用的制冷剂为低温制冷剂。复叠式压缩制冷循环中的高温循环和低温循环，均可采用单级或双级压缩制冷循环。高温循环与低温循环通过一个冷凝蒸发器联系起来。冷凝蒸发器，既是高温循环的蒸发器，也是低温循环的冷凝器。即高温制冷循环中制冷剂蒸发吸收的热量，为低温制冷循环中的制冷剂冷凝释放的热量。这样，低温循环吸收的热量(制冷量)，通过冷凝蒸发器，传给高温循环的制冷剂，高温循环的制冷剂再将热量传递给环境介质(空气或水)。

复叠式压缩制冷循环，可以解决采用单一制冷剂的多级压缩制冷循环获得低温时，受到的蒸发压力过低或制冷剂凝固的限制。因为各个单独循环采用不同性质的制冷剂，它既可以满足在较低的蒸发温度下有适合的蒸发压力，也可以满足在环境温度下有适中的冷凝压力。

综上所述，为获得更低的蒸发温度，可以采用两种或两种以上工质的复叠式制冷循环。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种复叠式压缩制冷的载冷型低温循环装置，节能、环保、高效。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种载冷型低温循环装置，包括高温循环子单元、低温循环子单元、将高温循环子单元和低温循环子单元相桥接的中间换热器；

所述高温循环子单元包括高温级压缩机、第一级换热器、第一级热交换器、第一级节流装置；所述第一级热交换器的高温高压进口连接第一级换热器并通过第一级换热器连接高温级压缩机的高温高压出口，第一级热交换器的高温高压出口连通第一级节流装置并通过第一级节流装置节流降压后连通中间换热器的低温低压进口，该中间换热器的低温低压出口与第一级热交换器的低温低压进口连通，并通过第一级热交换器回流到高温级压缩机上，形成高温循环通道；

所述低温循环子单元包括蒸发器、低温级压缩机、第二级节流装置、回热器；所述蒸发器的低温低压出口连接回热器的低温低压进口并通过回热器连接低温级压缩机；所述回热器的高温高压进口连接低温级压缩机，回热器的高温高压出口连接第二级节流装置并在第二级节流装置节流降压后连接蒸发器的低温低压进口上，形成低温循环通道。

作为对上述技术方案的改进，所述低温循环子单元还包括膨胀容器，所述膨胀容器的前端连接在回热器与低温级压缩机的连通通道上，后端连接在低温级压缩机与中间换热器的连通通道上。

作为对上述技术方案的改进，所述膨胀容器的前端通道设置有单向阀，所述膨胀容器的后端通道设置有压力控制阀。