本發(fā)明涉及一種制冷技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶輔助循環(huán)的直接接觸凝結(jié)制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
常規(guī)制冷系統(tǒng)中制冷壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體，在冷凝器中與冷卻介質(zhì)間壁式熱交換放出熱量，制冷劑與冷卻介質(zhì)間熱量傳遞經(jīng)過兩側(cè)流體的對流換熱和冷凝器傳熱壁面的導(dǎo)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(dǎo)致熱阻增加，傳熱效率下降，制冷劑與冷卻介質(zhì)間傳熱溫差增加，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(tǒng)的性能下降。直接接觸式冷凝器(DCC)和傳統(tǒng)冷凝器相比，傳熱效率高、避免和降低換熱面結(jié)垢及腐蝕、節(jié)省材料、投資成本與運行成本低，因此，開發(fā)帶輔助循環(huán)的直接接觸凝結(jié)制冷系統(tǒng)，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(tǒng)的性能，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。但目前未見有實施例。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有制冷系統(tǒng)存在的技術(shù)缺陷，提供一種帶輔助循環(huán)的直接接觸凝結(jié)制冷系統(tǒng)，以提高制冷系統(tǒng)的運行性能。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：
一種帶輔助循環(huán)的直接接觸凝結(jié)制冷系統(tǒng)，包括主循環(huán)制冷壓縮機、直接接觸凝結(jié)換熱器、輔助循環(huán)節(jié)流閥、冷凝器、輔助循環(huán)制冷壓縮機、蒸發(fā)-過冷器、主循環(huán)節(jié)流閥和蒸發(fā)器。
所述主循環(huán)制冷壓縮機的出口與直接接觸凝結(jié)換熱器的氣體入口連接，直接接觸凝結(jié)換熱器的過冷液體進口與蒸發(fā)-過冷器的過冷液體出口連接，直接接觸凝結(jié)換熱器的飽和液體出口分成兩路，一路與蒸發(fā)-過冷器的過冷液體入口連接，一路經(jīng)過主循環(huán)節(jié)流閥和蒸發(fā)器的入口連接，蒸發(fā)器的出口與主循環(huán)制冷壓縮機的入口連接。
所述輔助循環(huán)制冷壓縮機的出口與冷凝器的入口連接，冷凝器的出口經(jīng)過輔助循環(huán)節(jié)流閥和蒸發(fā)-過冷器的低溫液體入口連接，蒸發(fā)-過冷器的低溫氣體出口與輔助循環(huán)制冷壓縮機的入口連接。
所述蒸發(fā)-過冷器為殼管式換熱器，殼側(cè)為主循環(huán)制冷劑，管內(nèi)為輔助循環(huán)制冷劑，殼側(cè)內(nèi)設(shè)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(huán)制冷壓縮機的啟閉。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明的帶輔助循環(huán)的直接接觸凝結(jié)制冷系統(tǒng)，利用輔助制冷循環(huán)為主循環(huán)提供過冷液，使主循環(huán)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(jié)，可以有效地降低主循環(huán)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(tǒng)的性能。
2、本發(fā)明的帶輔助循環(huán)的直接接觸凝結(jié)制冷系統(tǒng)，降低制冷循環(huán)的冷凝器散熱量，減少蒸發(fā)器制冷劑的質(zhì)量流量，減少制冷劑泄漏的危害，初投資減少，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、保護環(huán)境、節(jié)約能源。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明的帶輔助循環(huán)的直接接觸凝結(jié)制冷系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
本發(fā)明的帶輔助循環(huán)的直接接觸凝結(jié)制冷系統(tǒng)如圖1所示，包括主循環(huán)制冷壓縮機1、直接接觸凝結(jié)換熱器2、輔助循環(huán)節(jié)流閥3、冷凝器4、輔助循環(huán)制冷壓縮機5、蒸發(fā)-過冷器6、主循環(huán)節(jié)流閥7和蒸發(fā)器8。
所述主循環(huán)制冷壓縮機1的出口與直接接觸凝結(jié)換熱器2的氣體入口連接，直接接觸凝結(jié)換熱器2的過冷液體進口與蒸發(fā)-過冷器6的過冷液體出口連接，直接接觸凝結(jié)換熱器2的飽和液體出口連接第一支路和第二支路，第一支路與蒸發(fā)-過冷器6的過冷液體入口連接，第二支路經(jīng)過主循環(huán)節(jié)流閥7與蒸發(fā)器8的入口連接，蒸發(fā)器8的出口與主循環(huán)制冷壓縮機1的入口連接。
所述輔助循環(huán)制冷壓縮機5的出口與冷凝器4的入口連接，冷凝器4的出口經(jīng)過輔助循環(huán)節(jié)流閥3與蒸發(fā)-過冷器6的低溫液體入口連接，蒸發(fā)-過冷器6的低溫氣體出口與輔助循環(huán)制冷壓縮機5的入口連接。
所述蒸發(fā)-過冷器6為殼管式換熱器，殼側(cè)為主循環(huán)制冷劑，管內(nèi)為輔助循環(huán)制冷劑，殼側(cè)內(nèi)設(shè)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(huán)制冷壓縮機1的啟閉。
系統(tǒng)啟動運行時，先啟動輔助循環(huán)制冷壓縮機5，蒸發(fā)-過冷器6內(nèi)的主循環(huán)制冷劑溫度降至設(shè)定溫度值時，再啟動主循環(huán)制冷壓縮機1，直接接觸凝結(jié)換熱器2出口的飽和液體分成兩路，一路進入蒸發(fā)-過冷器6放出熱量過冷后進入直接接觸凝結(jié)換熱器2，一路經(jīng)過主循環(huán)節(jié)流閥7節(jié)流降壓后進入蒸發(fā)器8，吸熱蒸發(fā)的飽和氣體進入主循環(huán)制冷壓縮機1，經(jīng)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(jié)混合至飽和液體。輔助循環(huán)中輔助循環(huán)制冷壓縮機5排出的高溫高壓制冷劑氣體進入冷凝器4與冷卻介質(zhì)熱交換放出熱量凝結(jié)為飽和液體，經(jīng)輔助循環(huán)節(jié)流閥3節(jié)流降壓后進入蒸發(fā)-過冷器6，吸收主循環(huán)液體放出的熱量，使主循環(huán)液體過冷，蒸發(fā)的飽和氣體進入輔助循環(huán)制冷壓縮機5。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)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(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。