CN104729133A - 一种用于双温直冷冰箱的双气液分离器增效制冷循环系统 - Google Patents

一种用于双温直冷冰箱的双气液分离器增效制冷循环系统 Download PDF

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白涛
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Abstract

一种用于双温直冷冰箱的双气液分离器增效制冷循环系统，包括压缩机，依次连接在压缩机出口的冷凝器、毛细管和第一气液分离器，第一气液分离器的液相制冷剂出口依次连接冷冻室蒸发器和第二气液分离器，第二气液分离器的液相制冷剂出口与冷藏室蒸发器进口相连，冷藏室蒸发器的饱和气态制冷剂出口与第一气液分离器和第二气液分离器的饱和气态制冷剂出口连接后，再通过回热管连接至压缩机入口；冷藏室蒸发器出口的饱和气态制冷剂与来自第一气液分离器和第二气液分离器的饱和气态制冷剂混合，混合后的制冷剂通过回热管与毛细管进行回热后进入压缩机入口；该系统不但可以满足双温制冷的要求还可以有效改善统的制冷性能。

Description

一种用于双温直冷冰箱的双气液分离器增效制冷循环系统
技术领域
本发明涉及电冰箱制冷技术领域，具体涉及一种用于双温直冷冰箱的双气液分离器增效制冷循环系统。
背景技术
近年来，随着人们生活水平的提高，冰箱成为家庭必备的家电之一，冰箱耗电占日常能源消耗的比例也越来越高。所以，无论从节能还是从环保的角度出发，都应该提高冰箱系统的性能，以适应当今节能减排的社会主旋律。如今，在家用冰箱领域，直冷冰箱占据了主要份额，如何提高直冷冰箱的制冷性能已经成为直冷冰箱技术开发的主要方向。而提高直冷冰箱性能除了可以从提高压缩机性能和优化制冷控制等方向出发外，改善换热器的性能和优化制冷循环结构也是提高直冷冰箱制冷性能的重要的技术途径。
在现有的直冷冰箱中，通常使用管板式和丝管式蒸发器设计，这类蒸发器一般置于冷冻和冷藏间室内，制冷剂在蒸发器管路中蒸发，主要通过自然对流的方式带走冷冻和冷藏间室内的热量，实现双温制冷。但是制冷剂在蒸发器的蒸发过程中，液体制冷剂在管道内流动吸热不断蒸发，管道截面含气率逐渐增大，截面含液率逐渐降低，导致液体制冷剂蒸发器管路内壁接触的润湿面积不断减小，蒸发器管内制冷剂由相变换热逐渐变成单相气体换热，从而蒸发器的换热系数会逐渐减小，换热能力也会逐渐减弱。如何降低蒸发器管内的截面含气率，提高制冷剂的湿润面积，是改善蒸发器换热效果的一个技术方向。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于双温直冷冰箱的双气液分离器增效制冷循环系统，该系统不但可以满足双温制冷的要求还可以有效改善统的制冷性能。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于双温直冷冰箱的双气液分离器增效制冷循环系统，包括压缩机101，依次连接在压缩机101出口的冷凝器102、毛细管103和第一气液分离器104，所述第一气液分离器104的液相制冷剂出口依次连接冷冻室蒸发器105和第二气液分离器106，所述第二气液分离器106的液相制冷剂出口与冷藏室蒸发器107进口相连，所述冷藏室蒸发器107的饱和气态制冷剂出口与第一液分离器104和第二气液分离器106的饱和气态制冷剂出口连接后，再通过回热管108连接至压缩机101入口；所述冷藏室蒸发器107出口的饱和气态制冷剂与来自第一气液分离器104和第二气液分离器106的饱和气态制冷剂混合，混合后的制冷剂通过回热管108与毛细管103进行回热后进入压缩机101入口。
所述冷冻室蒸发器105入口前设置了第一气液分离器104，所述冷藏室蒸发器107入口前设置了第二气液分离器106，使得冷冻室蒸发器105和冷藏室蒸发器107的入口制冷剂为饱和液态。
和现有技术相比较，本发明具有如下优点：
与传统的直冷冰箱系统相比，本发明将两个气液分离器分别置于冷冻室和冷藏室蒸发器进口，用于降低进入蒸发器管内的气体质量组分，使得两蒸发器入口均为饱和制冷剂液体，使得蒸发器管道中保持较高含液率，从而获得相比于一般直冷冰箱系统蒸发器更大比例的两相换热区。由于制冷剂两相换热系数远大于单相气体换热系数，所以所述系统会显著增大蒸发器的换热系数，增强换热效果，从而有利于提高蒸发温度，改善直冷冰箱系统的性能。该系统是一种经济、有效可行的改善方案，将有效地促进直冷冰箱节能技术的发展。
附图说明
附图为本发明系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步详细说明。
如附图所示，本发明是一种用于双温直冷冰箱的双气液分离器增效制冷循环系统，包括压缩机101，依次连接在压缩机101出口的冷凝器102、毛细管103和第一气液分离器104，所述第一气液分离器104的液相制冷剂出口依次连接冷冻室蒸发器105和第二气液分离器106，所述第二气液分离器106的液相制冷剂出口与冷藏室蒸发器107进口相连，所述冷藏室蒸发器107的饱和气态制冷剂出口与第一气液分离器104和第二气液分离器106的饱和气态制冷剂出口连接后，再通过回热管108连接至压缩机101入口；所述冷藏室蒸发器107出口的饱和气态制冷剂与来自第一气液分离器104和第二气液分离器106的饱和气态制冷剂混合，混合后的制冷剂通过回热管108与毛细管103进行回热后进入压缩机101入口。
如附图所示，本发明系统工作过程为：来自回气管108的低压过热制冷剂(图中1点处)进入压缩机101经压缩后升温升压的为过热气体(图中2点)，过热蒸汽进入冷凝器102放热后成为高压液体(图中3点)；从冷凝器102出来的高压液体与回气管108中的低温气态工质换热为过冷，同时经过毛细管103节流，实现降压降温后变为气液两相状态的制冷剂(图中4点)。第一气液分离器104分离出的饱和液态工质(图中6点)进入冷冻室蒸发器105，避免了毛细管103节流过程所产生的饱和气态制冷剂进入冷冻室蒸发器105所引起的换热性能的下降，保证了较好的换热效果。通过吸收冷冻室间室的热量，饱和液态制冷剂沿冷冻室蒸发器管路逐渐变为气液两相状态制冷剂(图中7点)，后进入第二气液分离器106。第二气液分离器106所产生的饱和液态工质(图中9点)进入冷藏室蒸发器107，吸收热量，由饱和液态变为饱和气态(图中10点)。冷藏室蒸发器107出口的饱和气态制冷剂先后与第二气液分离器106分离获得的饱和气体(图中8点)以及第一气液分离器104分离获得的饱和气体(图中5点)混合后(图中12点)，进入回气管108进一步冷却毛细管103中的高温流体后，变为低压的过热气态制冷剂(图中1点)，后进入压缩机101，以上完成整个循环过程。

Claims (2)

1.一种用于双温直冷冰箱的双气液分离器增效制冷循环系统，其特征在于：包括压缩机(101)，依次连接在压缩机(101)出口的冷凝器(102)、毛细管(103)和第一气液分离器(104)，所述第一气液分离器(104)的液相制冷剂出口依次连接冷冻室蒸发器(105)和第二气液分离器(106)，所述第二气液分离器(106)的液相制冷剂出口与冷藏室蒸发器(107)进口相连，所述冷藏室蒸发器(107)的饱和气态制冷剂出口与第一气液分离器(104)的饱和气态制冷剂出口和第二气液分离器(106)的饱和气态制冷剂出口相连，再通过回热管(108)连接至压缩机(101)入口；所述冷藏室蒸发器(107)出口的饱和气态制冷剂与来自第一气液分离器(104)和第二气液分离器(106)的饱和气态制冷剂混合，混合后的制冷剂通过回热管(108)与毛细管(103)进行回热后进入压缩机(101)入口。
2.根据权利要求1所述的用于双温直冷冰箱的双气液分离器增效制冷循环系统，其特征在于：所述冷冻室蒸发器(105)入口前设置了第一气液分离器(104)，所述冷藏室蒸发器(107)入口前设置了第二气液分离器(106)，使得冷冻室蒸发器(105)和冷藏室蒸发器(107)的入口制冷剂为饱和液态。
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