可根据工况切换的单级压缩循环和复叠循环的制冷系统

1.本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及一种根据工况条件自行选择单级压缩循环和单工质复叠循环的制冷系统。


背景技术：

2.多联式空调系统以其运行灵活，能效比高，易于控制而广泛应用于空调领域。对于像多温冷库、多温冷藏车等场合，当高温制冷环境和低温制冷环境并存时，需要对高、低温制冷环境独立配置制冷系统，即采用单级压缩制冷系统用于高温制冷环境，采用复叠制冷系统用于低温制冷环境，而相互之间并不能切换，造成制冷装置配置上的浪费，对于能共用于单级和复叠制冷循环的多联机现在还是技术的空白。在现有技术中，多联式制冷机组能实现单级压缩和双级压缩制冷循环，但是回油不均问题严重。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够根据工况条件自行选择单级压缩循环和单工质复叠循环的制冷系统，以提高制冷系统的利用效率，调节灵活方便，并改善双级压缩制冷循环中回油不均的问题，同时减少投资成本。
4.为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
5.一种可根据工况切换的单级压缩循环和复叠循环的制冷系统，包括多组压缩机组，每组所述压缩机组包括蒸发器、第一三通换向阀、第二三通换向阀、压缩机、冷凝器、节流阀、第一单向阀、第二单向阀和中间换热器；每组所述压缩机组的所述蒸发器出口与所述第一三通换向阀的第三接口连接，所述第一三通换向阀的第一接口与所述压缩机的吸气口连接，所述压缩机的排气口与所述第二三通换向阀的第一接口连接，所述第二三通换向阀的第三接口分别与所述第一三通换向阀的第二接口和所述中间换热器的第二接口连接，所述第二三通换向阀的第二接口与所述冷凝器的进口连接，所述冷凝器的出口分别与所述节流阀的第一接口和所述第一单向阀的出口连接，所述节流阀的第二接口分别与所述蒸发器进口和所述第二单向阀的进口连接，所述第二单向阀的出口分别与所述第一单向阀的进口和所述中间换热器的第一接口连接；每组所述压缩机组的蒸发器均放置于蒸发器组箱体内，每组所述压缩机组的中间换热器均放置于中间换热器组箱体内，多组所述压缩机组构成并联运行；通过所述第一三通换向阀及第二三通换向阀不同接口的切换，所述冷凝器作为单级压缩制冷循环的冷凝器或复叠制冷循环中高温级循环的冷凝器使用，所述蒸发器作为单级压缩制冷循环的蒸发器或复叠制冷循环中低温级循环的蒸发器使用，所述中间换热器作为复叠制冷循环中高温级循环的蒸发器或复叠制冷循环中低温级循环的冷凝器使用；作为单级压缩制冷机组时，所述压缩机组内的所述第一三通换向阀的第三接口与第一接口接通，所述第二三通换向阀的第一接口与第二接口接通，所述压缩机、第二三通换向阀、冷凝器、节流阀、蒸发器、第一三通换向阀组成单级压缩制冷循环；作为复叠制冷循环的高温机组时，所述压缩机组内的所述第一三通换向阀的第二接口与第一接口接通，所述第二三
通换向阀的第一接口与第二接口接通，所述压缩机、第二三通换向阀、冷凝器、节流阀、第二单向阀、中间换热器、第一三通换向阀组成复叠制冷循环的高温级循环；作为复叠制冷循环的低温机组时，所述压缩机组内的所述第一三通换向阀的第三接口与第一接口接通，所述第二三通换向阀的第一接口与第三接口接通，所述压缩机、第二三通换向阀、中间换热器、第一单向阀、节流阀、蒸发器、第一三通换向阀组成复叠制冷循环的低温级循环。
6.所述节流阀为膨胀阀、毛细管、孔板节流装置中的任一种。
7.所述冷凝器为风冷冷凝器、水冷冷凝器或蒸发式冷凝器。
8.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
9.本发明的可根据工况切换的单级压缩循环和复叠循环的制冷系统的每组压缩机组的蒸发器均放置于所述蒸发器组箱体内，所述每组压缩机组的中间换热器均放置于所述中间换热器组箱体内，多组压缩机组构成并联运行。通过连接于压缩机组内部阀门的切换，既能实现单级压缩制冷循环，又能实现复叠制冷循环，且每组压缩机组均可作为单级压缩制冷循环机组或复叠制冷循环的高温机组或复叠制冷循环的低温机组使用。因此，系统在有单级压缩制冷循环和复叠制冷循环需要时，可节约一次性投资，同时便于制冷系统节能，提高了制冷系统的利用效率，且制冷系统调节灵活，制冷环境内的温度波动小。并改善了双级压缩制冷循环中回油不均的问题。
附图说明
10.图1所示为本发明可根据工况切换的单级压缩循环和复叠循环的制冷系统的原理图；
11.图2所示为第一三通换向阀的三个接口示意图；
12.图3所示为第二三通换向阀的三个接口示意图。
具体实施方式
13.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
14.图1所示为本发明可根据工况切换的单级压缩循环和复叠循环的制冷系统的原理图，包括多组压缩机组。所述每组压缩机组包括蒸发器1、第一三通换向阀2-1、第二三通换向阀2-2、压缩机3、冷凝器4、节流阀5、第一单向阀6-1、第二单向阀6-2和中间换热器7。每组所述压缩机组的蒸发器1均放置于蒸发器组箱体8内，每组所述压缩机组的中间换热器7均放置于中间换热器组箱体9内，多组压缩机组构成并联运行。每组所述压缩机组的蒸发器1出口与所述第一三通换向阀2-1的第三接口2-1-3连接，所述第一三通换向阀2-1的第一接口2-1-1与所述压缩机3的吸气口连接，所述压缩机3的排气口与所述第二三通换向阀2-2的第一接口2-2-1连接，所述第二三通换向阀2-2的第三接口2-2-3分别与所述第一三通换向阀2-1的第二接口2-1-2和所述中间换热器7的第二接口连接，所述第二三通换向阀2-2的第二接口2-2-2与所述冷凝器4的进口连接，所述冷凝器4的出口分别与所述节流阀5的第一接口和所述第一单向阀6-1的出口连接，所述节流阀5的第二接口分别与所述蒸发器1的进口和所述第二单向阀6-2的进口连接，所述第二单向阀6-2的出口分别与所述第一单向阀6-1的进口和所述中间换热器7的第一接口连接。通过所述第一三通换向阀2-1及第二三通换向阀2-2不同接口的切换，所述冷凝器4作为单级压缩制冷循环的冷凝器或复叠制冷循环中高
温级循环的冷凝器使用，所述蒸发器1作为单级压缩制冷循环的蒸发器或复叠制冷循环中低温级循环的蒸发器使用，所述中间换热器7作为复叠制冷循环中高温级循环的蒸发器或复叠制冷循环中低温级循环的冷凝器使用。
15.其中，所述节流阀5为膨胀阀、毛细管、孔板节流装置中的任一种，或其它节流装置。
16.所述冷凝器4为风冷冷凝器、水冷冷凝器或蒸发式冷凝器，也可以是其它型式的冷凝器。
17.本发明的制冷系统中的任何一个压缩机组均可作为单级压缩机组或复叠制冷循环的高温机组或复叠制冷循环的低温机组使用。
18.1、作为单级压缩制冷机组使用：
19.压缩机组内所述第一三通换向阀2-1的第三接口2-1-3与第一接口2-1-1接通，所述第二三通换向阀2-2的第一接口2-2-1与第二接口2-2-2接通。所述压缩机3、第二三通换向阀2-2、冷凝器4、节流阀5、蒸发器1、第一三通换向阀2-1组成单级压缩制冷循环。所述压缩机3通过所述第一三通换向阀2-1从所述蒸发器1吸入低压气体，低压气体经所述压缩机3压缩升压变为高压气体后经所述压缩机3的排气口流经所述第二三通换向阀2-2进入所述冷凝器3冷凝放热变为高压液体，高压液体经所述节流阀5节流降压为低压湿蒸气后进入所述蒸发器1蒸发吸热变为低压蒸气。从所述蒸发器1流出的低压蒸气经过所述第一三通换向阀2-1回到所述压缩机3的吸气口，完成单级压缩制冷循环。
20.2、作为复叠制冷循环的高温机组使用：
21.压缩机组内所述第一三通换向阀2-1的第二接口2-1-2与第一接口2-1-1接通，所述第二三通换向阀2-2的第一接口2-2-1与第二接口2-2-2接通。所述压缩机3、第二三通换向阀2-2、冷凝器4、节流阀5、第二单向阀6-2、中间换热器7、第一三通换向阀2-1组成复叠制冷循环的高温级循环。所述压缩机3通过所述第一三通换向阀2-1从所述中间换热器7吸入中压气体，中压气体经所述压缩机3压缩升压变为高压气体后经所述压缩机3的排气口流经所述第二三通换向阀2-2进入所述冷凝器4冷凝放热变为高压液体，高压液体经所述节流阀5节流降压为低压湿蒸气，低压湿蒸气流经所述第二单向阀6-2进入所述中间换热器7蒸发吸热变为中压蒸气。从所述中间换热器7流出的中压蒸气经过所述第一三通换向阀2-1回到所述压缩机3的吸气口，完成复叠制冷循环的高温级循环。
22.3、作为复叠制冷循环的低温机组使用：
23.压缩机组内所述第一三通换向阀2-1的第三接口2-1-3与第一接口2-1-1接通，所述第二三通换向阀2-2的第一接口2-2-1与第三接口2-2-3接通。所述压缩机3、第二三通换向阀2-2、中间换热器7、第一单向阀6-1、节流阀5、蒸发器1、第一三通换向阀2-1组成复叠制冷循环的低温级循环。所述压缩机3通过所述第一三通换向阀2-1从所述蒸发器1吸入低压气体，低压气体经所述压缩机3压缩升压变为中压气体后经所述压缩机3的排气口流经所述第二三通换向阀2-2进入所述中间换热器7冷凝放热变为中压液体，中压液体流经所述第一单向阀6-1后经所述节流阀5节流降压为低压湿蒸气，低压湿蒸气进入所述蒸发器1蒸发吸热变为低压蒸气。从所述蒸发器1流出的低压蒸气经过所述第一三通换向阀2-1回到所述压缩机3的吸气口，完成复叠制冷循环的低温级循环。
24.本发明的制冷系统利用阀门的切换既能实现单级压缩制冷循环，又能实现复叠制
冷循环，且每组压缩机组均可作为单级压缩制冷循环机组或复叠制冷循环的高温机组或复叠制冷循环的低温机组使用。因此，本发明的可根据工况切换的单级压缩和复叠制冷系统可以满足不同工况和不同负荷的制冷需求，可节约一次性投资，提高了制冷系统的利用效率，且制冷系统调节灵活，制冷环境内温度波动小。
25.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。