CN103900311A - 制冷系统及使用该制冷系统的冷冻冷藏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷系统及使用该制冷系统的冷冻冷藏装置，制冷系统包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流部件和蒸发器，压缩机的进气口和排气口分别与四通阀的第一端口和第二端口连通，节流部件的第二端经第三管路与蒸发器的第一端连通，蒸发器的第二端经第四管路与四通阀的第四端口连通；制冷系统还包括化霜管和除霜时导通的第一阀，化霜管与第一阀串联构成第一串联支路，该第一串联支路的第一端与第三管路连通，第二端与第四管路连通。本发明的制冷系统由于采用了此种结构，制冷时，第一阀不导通，化霜管没有制冷剂通过，除霜时第一阀导通，高温制冷剂同时经过蒸发器和化霜管，大大提高了除霜速度。

Description

制冷系统及使用该制冷系统的冷冻冷藏装置

技术领域

本发明涉及制冷系统，特别是涉及一种制冷系统及使用该制冷系统的冷冻冷藏装置。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，对于食物等生活用品的保鲜要求越来越越高，因此冷藏车因应而成。目前，市场上的冷藏车的冷冻冷藏系统包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流部件、蒸发器和汽液分离器。制冷时，压缩机压缩高温制冷剂经过四通阀流入冷凝器，经过节流部件回到蒸发器进行换热，由四通阀流到汽液分离器，流回压缩机，形成一个循环。由于冷冻食品需要，冷藏车厢内温度很低(-18℃左右)，蒸发器蒸发温度需要低于-18℃，导致蒸发器容易结冰，影响换热效率。现有的冷藏车的冷冻冷藏系统的除霜方式是：进入除霜模式后，压缩机排出高温制冷剂到蒸发器交换热量，进行除霜，制冷剂从蒸发器流出后流回压缩机。这种除霜方式由于只能对蒸发器附近位置进行除霜，除霜速度慢。

发明内容

针对上述现有技术现状，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种除霜速度快的制冷系统。

本发明所要解决的另一个技术问题在于，提供一种使用该制冷系统的冷冻冷藏装置。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种制冷系统，包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流部件和蒸发器，所述压缩机的进气口和排气口分别与所述四通阀的第一端口和第二端口连通，所述四通阀的第三端口经第一管路与所述冷凝器的第一端连通，所述冷凝器的第二端经第二管路与所述节流部件的第一端连通，所述节流部件的第二端经第三管路与所述蒸发器的第一端连通，所述蒸发器的第二端经第四管路与所述四通阀的第四端口连通；所述制冷系统还包括化霜管和除霜时导通的第一阀，所述化霜管与所述第一阀串联构成第一串联支路，该第一串联支路的第一端与所述第三管路连通，第二端与所述第四管路连通。

在其中一个实施例中，所述制冷系统还包括第一毛细管和除霜时导通的第二阀，所述第一毛细管和所述第二阀串联构成第二串联支路，该第二串联支路的第一端与所述第二管路连通，第二端与所述第三管路连通。

在其中一个实施例中，所述节流部件为热力膨胀阀或电子膨胀阀。

在其中一个实施例中，所述制冷系统还包括卸荷阀，该卸荷阀的第一端与所述第二管路连通，第二端与所述第三管路连通。

在其中一个实施例中，所述制冷系统还包括第二毛细管，所述卸荷阀的第二端经该第二毛细管与所述第三管路连通。

在其中一个实施例中，所述制冷系统还包括回热器，该回热器具有高温通道和低温通道，该高温通道串联连接在所述第二管路上，所述低温通道串联连接在所述第四管路上。

在其中一个实施例中，所述第一阀为单向阀或电磁阀。

在其中一个实施例中，所述冷凝器包括主冷凝器和辅冷凝器，所述主冷凝器的第一端与所述第一管路连接，所述主冷凝器的第二端经第五管路与所述辅冷凝器的第一端连通，所述辅冷凝器的第二端与所述第二管路连接；所述制冷系统还包括除霜时导通的第三阀，该第三阀的第一端与所述第一管路连通，第二端与所述第五管路连通。

在其中一个实施例中，所述制冷系统还包括储液罐，该储液罐串联连接在所述第五管路上，且所述第三阀的第二端连接在所述储液罐与所述辅冷凝器之间的管路上。

本发明所提供的一种冷冻冷藏装置，包括外壳和制冷系统，其特征在于，所述制冷系统为上述的制冷系统。

在其中一个实施例中，所述冷冻冷藏装置为冷冻冷藏车。

与现有技术相比，本发明所提供的制冷系统及使用该制冷系统的冷冻冷藏装置，由于具有化霜管和除霜时导通的第一阀，制冷时，第一阀不导通，化霜管没有制冷剂通过，除霜时第一阀导通，高温制冷剂同时经过蒸发器和化霜管，大大提高了除霜速度。

附图说明

图1为本发明实施例一中的制冷系统的系统图；

图2为本发明实施例二中的制冷系统的制冷系统图；

图3为本发明实施例二中的制冷系统的除霜系统图；

图4为本发明实施例三中制冷系统的系统图。

以上各图中，201-压缩机，202-四通阀，203-主冷凝器，204-储液罐，205-第三阀，206-辅冷凝器，207-干燥器，208-视液镜，209-节流部件，210-第二阀，211-第一毛细管，212-蒸发器，213-化霜管，214-第一阀，215-汽液分离器，216-卸荷阀，217-第二毛细管，218-回热器，218a-高温通道，218b-低温通道，219-第一管路，220-第二管路，221-第三管路，222-第四管路，223-第五管路，224-冷凝器。

具体实施方式

下面参考附图并结合实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

如图1所示，本实施例中的制冷系统包括压缩机201、四通阀202、冷凝器224、节流部件209、蒸发器212、汽液分离器215、化霜管213和除霜时导通的第一阀214，所述压缩机201的进气口经汽液分离器215与四通阀202的第一端口连通，压缩机201的排气口与所述四通阀202的第二端口连通，所述四通阀202的第三端口经第一管路219与所述冷凝器224的第一端连通，所述冷凝器224的第二端经第二管路220与所述节流部件209的第一端连通，所述节流部件209的第二端经第三管路221与所述蒸发器212的第一端连通，所述蒸发器212的第二端经第四管路222与所述四通阀202的第四端口连通。所述化霜管213与所述第一阀214串联构成第一串联支路，该第一串联支路的第一端与所述第三管路221连通，第二端与所述第四管路222连通。

制冷时，第一阀214不导通，化霜管213没有制冷剂通过；除霜时第一阀214导通，高温制冷剂同时经过蒸发器212和化霜管213，蒸发器212上的霜或冰块融化，化霜管213散热化掉底盘上的霜或冰块，大大提高了除霜速度，有利于节能。

优选地，所述制冷系统还包括第一毛细管211和除霜时导通的第二阀210，所述第一毛细管211和所述第二阀210串联构成第二串联支路，该第二串联支路的第一端与所述第二管路220连通，第二端与所述第三管路221连通。进一步地，所述节流部件209为热力膨胀阀或电子膨胀阀。第一毛细管211的作用在于缓冲化霜时制冷剂的流速，保证系统正常运行。

优选地，所述第一阀214和所述第二阀210为单向阀或电磁阀。

实施例二

如图2、3所示，本实施例中的制冷系统与实施例一中的制冷系统的不同之处在于：冷凝器包括主冷凝器203和辅冷凝器206，所述主冷凝器203的第一端与所述第一管路219连接，所述主冷凝器203的第二端经第五管路223与所述辅冷凝器206的第一端连通，所述辅冷凝器206的第二端与所述第二管路220连接；所述制冷系统还包括除霜时导通的第三阀205，该第三阀205的第一端与所述第一管路219连通，第二端与所述第五管路223连通。

制冷时，如图2所示，压缩机201压缩高温制冷剂经过四通阀202流入主冷凝器203(此时制冷剂方向与第三阀205方向相反，制冷剂不通过第三阀205)，制冷剂由主冷凝器203流过储液罐204到辅冷凝器206，经过干燥器207，视液镜208，经过热力膨胀阀209回到蒸发器212进行换热(此时第一阀214方向相反，制冷剂不通过第一阀214)，由四通阀202流到汽液分离器215，流回压缩机201，形成一个循环(图1中箭头方向为制冷剂流动方向)。

进入除霜模式后，如图3所示，压缩机201排除高温制冷剂通过四通阀202流到到蒸发器212和化霜管213，蒸发器212上的霜或冰块融化，化霜管213散热化掉底盘上的霜或冰块，制冷剂流过蒸发器212和化霜管213后通过第一毛细管211，然后流过视液镜208、干燥器207进入辅冷凝器206，经过第三阀205进入压缩机201，制冷剂以气体形式回到压缩机201，回到压缩机201的吸气温度较低，压力低，提高了压缩机201运行可靠性，且提高了压缩机201效率。

优选地，所述制冷系统还包括储液罐204，该储液罐204串联在所述制冷剂循环回路的高压侧管路上。进一步地，所述储液罐204串联连接在所述第五管路223上，且所述第三阀的第二端连接在所述储液罐204与所述辅冷凝器206之间的管路上。储液罐204的作用在于：制冷时，当制冷剂在毛细管内流动时.压力下降，液体闪蒸，使冷凝器中原来的高温高压液体变成低温低压液体进入蒸发器212。在压缩机201停机时，冷凝器中的一部分高压制冷剂通过节流部件209向低压侧回流，直到系统压力平衡为止。若冷凝器容积过大，或高压侧设有储掖器，停机后过量的制冷剂将流向蒸发器212，在蒸发器212内进行二次冷凝，使蒸发器212变暖，制冷效果降低，蒸发器212内充满液体，给下次启动造成困难。除霜时，由于主冷凝器203不参与化霜，储液罐204放在此处，储液罐204也不参加化霜系统，制冷剂不经过，不容易结水珠，汽分可靠性提高，不容易生锈。

优选地，所述第三阀205为单向阀或电磁阀。

优选地，本实施例中的所述制冷系统还包括卸荷阀216，该卸荷阀216的第一端与所述第二管路220连通，第二端与所述第二管路221连通。当环境工况恶劣，机组在过负荷条件运行，系统压力过高达到一定值时，卸荷阀216打开，部分制冷剂从卸荷阀216分路流过，降低系统高压压力，保证系统安全运行，而且该泄压方式简便，可靠。进一步地，所述制冷系统还包括第二毛细管217，所述卸荷阀216的第二端经该第二毛细管217与所述第二管路221连通。利用第二毛细管217降低流经卸荷阀216的制冷剂的压力，从而达到保护卸荷阀216的目的。

实施例三

如图4所示，本实施例中的制冷系统与实施例二中的制冷系统大体相同，不同之处在于：所述制冷系统还包括回热器218，该回热器218具有高温通道218a和低温通道218b，该高温通道218a串联连接在所述第二管路220上，所述低温通道218b串联连接在所述第四管路222上。回热器218利用由蒸发器212来的低压蒸气冷却节流前的制冷剂液体，使节流前的高压液体过冷，以免在节流前汽化，同时提高压缩机201吸气温度，以减轻有害过热和改善压缩机201工作条件。

实施例四

本实施例中提供一种冷冻冷藏装置，其包括外壳和制冷系统，所述制冷系统为上述实施例一至实施例三中的所述制冷系统。优选地，所述冷冻冷藏装置为冷冻冷藏车。由于冷冻食品需要，冷冻冷藏车厢内温度很低-18℃左右，蒸发器212蒸发温度需要低于-18℃，导致蒸发器212容易结冰，影响换热效率。冷冻冷藏车由于采用了上述实施例中的制冷系统，可以实现快速化霜，达到节约能源的目的。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种制冷系统，包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流部件和蒸发器，所述压缩机的进气口和排气口分别与所述四通阀的第一端口和第二端口连通，所述四通阀的第三端口经第一管路与所述冷凝器的第一端连通，所述冷凝器的第二端经第二管路与所述节流部件的第一端连通，所述节流部件的第二端经第三管路与所述蒸发器的第一端连通，所述蒸发器的第二端经第四管路与所述四通阀的第四端口连通；其特征在于，所述制冷系统还包括化霜管和除霜时导通的第一阀，所述化霜管与所述第一阀串联构成第一串联支路，该第一串联支路的第一端与所述第三管路连通，第二端与所述第四管路连通。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括第一毛细管和除霜时导通的第二阀，所述第一毛细管和所述第二阀串联构成第二串联支路，该第二串联支路的第一端与所述第二管路连通，第二端与所述第三管路连通。

3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述节流部件为热力膨胀阀或电子膨胀阀。

4.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括卸荷阀，该卸荷阀的第一端与所述第二管路连通，第二端与所述第三管路连通。

5.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括第二毛细管，所述卸荷阀的第二端经该第二毛细管与所述第三管路连通。

6.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括回热器，该回热器具有高温通道和低温通道，该高温通道串联连接在所述第二管路上，所述低温通道串联连接在所述第四管路上。

7.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一阀为单向阀或电磁阀。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的制冷系统，其特征在于，所述冷凝器包括主冷凝器和辅冷凝器，所述主冷凝器的第一端与所述第一管路连接，所述主冷凝器的第二端经第五管路与所述辅冷凝器的第一端连通，所述辅冷凝器的第二端与所述第二管路连接；所述制冷系统还包括除霜时导通的第三阀，该第三阀的第一端与所述第一管路连通，第二端与所述第五管路连通。

9.根据权利要求8所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括储液罐，该储液罐串联连接在所述第五管路上，且所述第三阀的第二端连接在所述储液罐与所述辅冷凝器之间的管路上。

10.一种冷冻冷藏装置，包括外壳和制冷系统，其特征在于，所述制冷系统为如权利要求1至9中任意一项所述的制冷系统。

11.根据权利要求10所述的冷冻冷藏装置，其特征在于，所述冷冻冷藏装置为冷冻冷藏车。

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