飽和液全部過冷的直接接觸凝結制冷系統的制作方法

本發明涉及一種制冷技術領域，特別是涉及一種飽和液全部過冷的直接接觸凝結制冷系統。

背景技術：

通常制冷系統的制冷壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體的熱量，通過冷卻介質帶走，制冷劑與冷卻介質間熱量傳遞經過兩流體的對流換熱和冷凝換熱器器傳熱壁面的導熱，冷凝器傳熱壁面材料的特性、材料表面特征等使壁面集聚潤滑油、形成污垢，導致熱阻增加，傳熱效率下降，冷凝器的傳熱溫差增加，制冷壓縮機的排氣溫度升高，壓力比增大，容積效率降低，制冷壓縮機的耗功增多，制冷系統的性能下降。直接接觸式冷凝器(DCC)傳熱效率高，避免和降低換熱面結垢及腐蝕、節省材料、投資成本與運行成本低，因此，開發帶輔助循環的直接接觸凝結制冷系統，以降低制冷壓縮機的排氣溫度，減少壓力比，提高容積效率，降低制冷壓縮機的耗功，改善制冷系統的性能，實現節能環保。但目前未見有實施例。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有制冷系統存在的技術缺陷，提供一種飽和液全部過冷的直接接觸凝結制冷系統，以提高制冷系統的運行性能。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：

一種飽和液全部過冷的直接接觸凝結制冷系統，包括輔助循環制冷壓縮機、冷凝器、輔助循環節流閥、直接接觸凝結換熱器、主循環制冷壓縮機、蒸發器、主循環節流閥、蒸發-過冷器。

所述主循環制冷壓縮機的出口與直接接觸凝結換熱器的氣體入口連接，直接接觸凝結換熱器的飽和液體出口與蒸發-過冷器的飽和液體入口連接，蒸發-過冷器的過冷液體出口分成兩路，一路經過主循環節流閥和蒸發器的入口連接，另一路與直接接觸凝結換熱器的過冷液體進口連接，蒸發器的出口與主循環制冷壓縮機的入口連接。

所述輔助循環制冷壓縮機的出口與冷凝器的入口連接，冷凝器的出口經過輔助循環節流閥和蒸發-過冷器的低溫液體入口連接，蒸發-過冷器的低溫氣體出口與輔助循環制冷壓縮機的入口連接。

所述蒸發-過冷器為殼管式換熱器，殼側為主循環制冷劑，管內為輔助循環制冷劑，殼側內設有液位與溫度顯示，液位與溫度信號通過傳感器控制主循環制冷壓縮機的啟閉。

所述直接接觸凝結換熱器為立式圓筒形壓力容器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明的飽和液全部過冷的直接接觸凝結制冷系統，利用輔助制冷循環為主循環提供過冷液，使主循環制冷壓縮機排出的高溫高壓的制冷劑氣體與過冷液體直接接觸放出熱量凝結，可以有效地降低主循環制冷壓縮機的排氣溫度，減少壓力比，提高容積效率，降低制冷壓縮機的耗功，改善制冷系統的性能。

2、本發明的飽和液全部過冷的直接接觸凝結制冷系統，降低制冷循環的冷凝器散熱量，減少蒸發器制冷劑的質量流量，減少制冷劑泄漏的危害，初投資減少，結構簡單，操作方便、保護環境、節約能源。

附圖說明

圖1所示為本發明的飽和液全部過冷的直接接觸凝結制冷系統的示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

本發明的飽和液全部過冷的直接接觸凝結制冷系統如圖1所示，包括輔助循環制冷壓縮機1、冷凝器2、輔助循環節流閥3、直接接觸凝結換熱器4、主循環制冷壓縮機5、蒸發器6、主循環節流閥7、蒸發-過冷器8；

所述主循環制冷壓縮機5的出口與直接接觸凝結換熱器4的氣體入口連接，直接接觸凝結換熱器4的飽和液體出口與蒸發-過冷器8的飽和液體入口連接，蒸發-過冷器8的過冷液體出口連接第一支路和第二支路，第一支路經過主循環節流閥7與蒸發器6的入口連接，第二支路與直接接觸凝結換熱器4的過冷液體進口連接，蒸發器6的出口與主循環制冷壓縮機5的入口連接。

所述輔助循環制冷壓縮機1的出口與冷凝器2的入口連接，冷凝器2的出口經過輔助循環節流閥3與蒸發-過冷器8的低溫液體入口連接，蒸發-過冷器8的低溫氣體出口與輔助循環制冷壓縮機1的入口連接。

所述蒸發-過冷器8為殼管式換熱器，殼側為主循環制冷劑，管內為輔助循環制冷劑，殼側內設有液位與溫度顯示，液位與溫度信號通過傳感器控制主循環制冷壓縮機5的啟閉。

所述直接接觸凝結換熱器4為立式圓筒形壓力容器。

系統啟動運行時，先啟動輔助循環制冷壓縮機1，蒸發-過冷器8內的主循環制冷劑溫度降至設定溫度值時，再啟動主循環制冷壓縮機5，直接接觸凝結換熱器4出口的飽和液體進入蒸發-過冷器8放出熱量過冷后分成兩路，一路進入直接接觸凝結換熱器4，一路經過主循環節流閥7節流降壓后進入蒸發器6，吸熱蒸發的飽和氣體進入主循環制冷壓縮機5，經壓縮后排出的高溫高壓制冷劑氣體與過冷液接觸換熱凝結混合至飽和液體。輔助循環中輔助循環制冷壓縮機1排出的高溫高壓制冷劑氣體進入冷凝器2與冷卻介質熱交換放出熱量凝結為飽和液體，經輔助循環節流閥3節流降壓后進入蒸發-過冷器8，吸收主循環液體放出的熱量，使主循環液體過冷，蒸發的飽和氣體進入輔助循環制冷壓縮機1。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。