制冷增压技术

制冷增压技术

   目前制冷系统普遍采用膨胀阀节流。高温高压液体通过膨胀阀节流变成低温低压气液混合体。浪费了高品位位能。在膨胀阀与蒸发器回气口、压缩机进气口、蒸发器供液口之间加装涡轮增压器回收这部分能量。涡轮增压器具有三种功能：一、高压液体与蒸发器之间的压力差作为增压器的动力源，再带动增压压缩机对蒸发器的排气进行初级压缩。同时，制冷剂的焓值下降，进一步增加制冷能力。二、经膨胀阀初步减压，再经涡轮增压器形成的气液混合体，在增压器内分离，气态冷媒通过余气回气管10直接回到压缩机回气口，液态制冷剂经增压器的出液口14进入蒸发器，避免了气态制冷剂直接进入蒸发器对蒸发器阻力的影响。三、对于空气源热泵机组，在蒸发器温度过低时，可通过开启电磁阀11、调整电子膨胀阀12的开启度提高蒸发压力，增加系统的制热能力。

    压缩机1经排气口排出高温高压气态制冷剂，经连接管道进入冷凝器2，高温高压气态制冷剂在冷凝器内释放热量，冷凝成高压液态制冷剂，高压液态制冷剂经管道进入膨胀阀4，经膨胀阀4初步减压后，经管道进入增压器5的进液口16进入涡轮增压器7，带动增压压缩机运转，之后经涡轮增压器出口9排到增压器内腔。制冷剂气液混合体在增压器5腔内分离成气态制冷剂与液态制冷剂。在压力作用下，液态制冷剂经增压器5液体出口14流出，经管道进入蒸发器3。液态制冷剂在蒸发器3内吸收热量蒸发成低压气态制冷剂，气态制冷剂经管道及增压器5的进气口15进入增压压缩机6。

涡轮增压器7通过传动轴8带动增压压缩机6运转，对进入增压压缩机6的气态制冷剂进行压缩，完成第一次压缩。再经排气口13排出，通过管道进入压缩机的进气口。增压器腔内的气态制冷剂在压力作用下通过余气进管10进入增压压缩机的排气管道，并与增压压缩机的排气一同进入压缩机的进口。

    在蒸发压力较低的情况下，可通过开启电磁阀11，控制电子膨胀阀12的开启度，将部分高温高压气态制冷剂直接送入涡轮增压器，从而增加增压压缩机的压缩能力。

     实现这一技术的关键在于涡轮增压压缩机的研制，以及余气回气口大小的计算。

1：压缩机   2：冷凝器  3：蒸发器   4：膨胀阀  5：增压器   6：增压压缩机   7：涡轮增压器   8：传动轴  9：涡轮增压器出口   10：余气进气口   11：电磁阀   12：电子膨胀阀   13：增压器排气口   14：增压器出液口  15：增压器回气口   16：增压器进气口