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专利号: 2019104220982
申请人: 天津商业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 制冷或冷却;加热和制冷的联合系统;热泵系统;冰的制造或储存;气体的液化或固化
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双涡流管耦合的CO2双级压缩制冷系统,其特征在于,包括高压涡流管、低压涡流管、低温蒸发器、中温蒸发器、低温压缩机、高温压缩机、并行压缩机、高压节流阀、气液分离器、低压节流阀、旁通阀、三相阀;所述高压涡流管的热端改装为扩压管,气体冷却器一的出口通过三相阀连接高压涡流管,高压涡流管的扩压管端依次连接气体冷却器三、并行压缩机、气体冷却器一的入口;高压涡流管的冷端连接中温气液分离器,中温气液分离器通过设置高压节流阀的管路连接三相阀,中温气液分离器的液体出口分别连接中温蒸发器和低压节流阀,低压节流阀和低压涡流管的冷端分别连接低温气液分离器,低温气液分离器的液体出口连接低温蒸发器的入口,低压涡流管的热端连接气体冷却器二的入口,气体冷却器二的出口、低温蒸发器的出口和低温气液分离器的气体出口分别通过管路连接低温压缩机的入口,低温压缩机的出口与中温蒸发器的出口分别连接高温压缩机的入口;高温压缩机的出口连接气体冷却器一的入口;

双节流阀和双涡流管耦合的CO2双级压缩双级节流制冷系统的设计方法为:在冷凝压力高于临界压力时,三相阀连通涡流管,从气体冷却器一出来的高压气体进入涡流管,气体经过涡流管膨胀及能量分离,热端气体再通过扩压管流速降低,再与气体冷却器三换热之后通过并行压缩机,最终回到气体冷却器一;冷端气体膨胀产生的液滴随冷气流一同排出,进入中温气液分离器,在冷凝压力低于临界压力时,三相阀连通高压节流阀,并行压缩机关闭,从气体冷却器一出来的高压气体进入高压节流阀,经过节流后进入中温气液分离器;从中温气液分离器出来的液体,部分进入中温蒸发器满足冷藏需求;另一部分再次节流至低温气液分离器,从中温气液分离器出来的气体再次经过涡流管膨胀,冷端液体和冷气流进入低温气液分离器,热端出来的热气体先和气体冷却器二换热至环境温度,再与低温气液分离器出来的冷气体混合,从低温气液分离器出来的液体进入低温蒸发器,与混合后的气体一同进入低温压缩机,再与中温蒸发器出来的气体一同进入高温压缩机,如此进行循环。