CN106288549A - 一种适应低温快速冷冻的节流器及方法与应用 - Google Patents

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陈肖依
许雄文
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Abstract

本发明公开了一种适应低温快速冷冻的节流器及方法与应用；包括依次串联在管路上的两根毛细管，这两个毛细管分别为一次节流毛细管和二次节流毛细管；在二次节流毛细管的两端并联有一阀门；阀门为电磁阀；当电磁阀打开时，制冷剂通过入口依次经过一次节流毛细管、电磁阀后由出口流出，完成进行一次节流；当电磁阀关闭时，制冷剂依次经过一次节流毛细管、二次节流毛细管后由出口流出，完成进行二次节流。本节流器仅包括两条毛细管和一个电磁阀，有效解决了传统热力膨胀阀温控范围小和电子膨胀阀工艺结构复杂、造价高等问题。根据蒸发压力确定毛细管长度，能有效减小降温时间，保证速冻柜高效、稳定、可靠运行。

Description

一种适应低温快速冷冻的节流器及方法与应用
技术领域
本发明涉及制冷领域中的节流技术，尤其涉及一种适应低温快速冷冻的节流器及方法与应用。
背景技术
在传统制冷领域中，低温冷柜制冷循环采用热力膨胀阀，温度调节范围小，很难将温度快速降到零下二十几摄氏度，若采用电子膨胀阀则控制操作复杂，对数据采集精度要求较高，系统复杂且可靠性降低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单、易于操作的适应低温快速冷冻的节流器及方法与应用。较好解决了传统热力膨胀阀温控范围小和电子膨胀阀工艺结构复杂的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种适应低温快速冷冻的节流器，包括依次串联在管路上的两根毛细管，这两个毛细管分别为一次节流毛细管和二次节流毛细管；在二次节流毛细管的两端并联有一阀门。
所述阀门为电磁阀；当电磁阀打开时，制冷剂通过入口1依次经过一次节流毛细管、电磁阀后由出口2流出，完成进行一次节流；当电磁阀关闭时，制冷剂依次经过一次节流毛细管、二次节流毛细管后由出口2流出，完成进行二次节流。
所述一次节流毛细管和二次节流毛细管均为螺旋状。
所述电磁阀由温控器控制，当温度高于预设值时，温控器控制驱动电磁阀打开；当温度低于预设值时，温控器控制驱动电磁阀关闭。
本发明适应低温快速冷冻的节流器的节流方法，其包括如下步骤：当电磁阀打开时，制冷剂通过入口1依次经过一次节流毛细管、电磁阀后由出口2流出，完成进行一次节流；当电磁阀关闭时，制冷剂依次经过一次节流毛细管、二次节流毛细管后由出口2流出，完成进行二次节流。
本发明适应低温快速冷冻的节流器，在冷冻箱的单级制冷循环回路中的应用：冷冻箱温度超过预设温度时，打开电磁阀，制冷剂通过入口1依次经过一次节流毛细管、电磁阀后由出口2流出，完成进行一次节流，此时蒸发温度逐渐升高，制冷量逐渐增大，冷冻箱温快速降至预设温度；
若需将冷冻箱温度继续降至预设温度以下，则关闭电磁阀，制冷剂依次经过一次节流毛细管、二次节流毛细管后由出口2流出，完成进行二次节流，蒸发压力降低，蒸发温度降低，使冷冻箱温度继续降低。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明节流器。通过电磁阀的开关，控制制冷剂的节流压降。使蒸发压力实现两级压力调节，实现单级制冷循环系统冷柜快速降温的目的。
本发明节流器，仅包括两条毛细管和一个电磁阀，有效解决了传统热力膨胀阀温控范围小和电子膨胀阀工艺结构复杂、造价高等问题。根据蒸发压力确定毛细管长度，能有效减小降温时间，保证速冻柜高效、稳定、可靠运行。
本发明技术手段简便易行，通过在单级制冷循环中采用二次节流工艺，高效、简单的实现了低温速冻。
附图说明
图1为本发明适应低温快速冷冻的节流器结构示意图。
图2为本发明适应低温快速冷冻的节流器应用示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1、2所示。本发明公开了一种适应低温快速冷冻的节流器，包括依次串联在管路上的两根毛细管，这两个毛细管分别为一次节流毛细管和二次节流毛细管；在二次节流毛细管的两端并联有一阀门。
所述阀门为电磁阀；当电磁阀打开时，制冷剂通过入口1依次经过一次节流毛细管、电磁阀后由出口2流出，完成进行一次节流；由于连接电磁阀两端的管路内径的截面面积远大于毛细管内径的截面面积，一般3至6倍以上，由于截流面积的差异，因此当电磁阀打开时，制冷剂通过入口1依次经过一次节流毛细管、电磁阀后由出口2流出；当电磁阀关闭时，制冷剂依次经过一次节流毛细管、二次节流毛细管后由出口2流出，完成进行二次节流。
所述一次节流毛细管和二次节流毛细管均为螺旋状。
所述电磁阀由温控器控制，当温度高于预设值时，温控器控制驱动电磁阀打开；当温度低于预设值时，温控器控制驱动电磁阀关闭。
本发明适应低温快速冷冻的节流器的节流方法，其包括如下步骤：当电磁阀打开时，制冷剂通过入口1依次经过一次节流毛细管、电磁阀后由出口2流出，完成进行一次节流；当电磁阀关闭时，制冷剂依次经过一次节流毛细管、二次节流毛细管后由出口2流出，完成进行二次节流。
本发明适应低温快速冷冻的节流器，在冷冻箱的单级制冷循环回路中的应用：冷冻箱温度超过预设温度时，打开电磁阀，制冷剂通过入口1依次经过一次节流毛细管、电磁阀后由出口2流出，完成进行一次节流，此时蒸发温度逐渐升高，制冷量逐渐增大，冷冻箱温快速降至预设温度；
若需将冷冻箱(速冻柜)温度继续降至预设温度以下，则关闭电磁阀，制冷剂依次经过一次节流毛细管、二次节流毛细管后由出口2流出，完成进行二次节流，蒸发压力降低，蒸发温度降低，使冷冻箱温度继续降低。
在单级制冷循环中实现低温制冷。可根据不同速冻柜温度设置要求，毛细管可以加工为任意长度，不同的长度会影响蒸发压力的大小，毛细管越长，节流效果越明显，蒸发压力越小，蒸发温度越低。
如图2所示为一食物速冻柜的制冷循环流程，采用的实验台是一种单级压缩的制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、本发明的适应低温快速冷冻的节流器。
图2中可以看出，压缩机单元的出口连接冷凝器，工质在冷凝器中换热后，通过本发明的适应低温快速冷冻的节流器，流入蒸发器进行换热，最后返回压缩机完成循环。设置中间温度为-1℃，当速冻柜内食物温度高于-1℃时，电磁阀打开，制冷系统内制冷剂只经过一次节流毛细管，此时，蒸发压力较高，制冷系统的制冷效率高，制冷量大，速冻柜内温度可快速降温至-1℃，食物水分完成冷冻过程；当速冻柜内食物温度达到-1摄氏度时，电磁阀关闭，制冷剂经过二次节流，使蒸发压力降低，蒸发温度降低，从而达到继续冷冻食物至所需温度。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适应低温快速冷冻的节流器，其特征在于：包括依次串联在管路上的两根毛细管，这两个毛细管分别为一次节流毛细管和二次节流毛细管；在二次节流毛细管的两端并联有一阀门。
2.根据权利要求1所述适应低温快速冷冻的节流器，其特征在于：所述阀门为电磁阀；当电磁阀打开时，制冷剂通过入口(1)依次经过一次节流毛细管、电磁阀后由出口(2)流出，完成进行一次节流；当电磁阀关闭时，制冷剂依次经过一次节流毛细管、二次节流毛细管后由出口(2)流出，完成进行二次节流。
3.根据权利要求1或2所述适应低温快速冷冻的节流器，其特征在于：所述一次节流毛细管和二次节流毛细管均为螺旋状。
4.根据权利要求2所述适应低温快速冷冻的节流器，其特征在于：所述电磁阀由温控器控制，当温度高于预设值时，温控器控制驱动电磁阀打开；当温度低于预设值时，温控器控制驱动电磁阀关闭。
5.权利要求1至4中任一项所述适应低温快速冷冻的节流器的节流方法，其包括如下步骤：当电磁阀打开时，制冷剂通过入口(1)依次经过一次节流毛细管、电磁阀后由出口(2)流出，完成进行一次节流；当电磁阀关闭时，制冷剂依次经过一次节流毛细管、二次节流毛细管后由出口(2)流出，完成进行二次节流。
6.权利要求1至4中任一项所述适应低温快速冷冻的节流器在冷冻箱的单级制冷循环回路中的应用，其特征在于：
冷冻箱温度超过预设温度时，打开电磁阀，制冷剂通过入口(1)依次经过一次节流毛细管、电磁阀后由出口(2)流出，完成进行一次节流，此时蒸发温度逐渐升高，制冷量逐渐增大，冷冻箱温快速降至预设温度；
若需将冷冻箱温度继续降至预设温度以下，则关闭电磁阀，制冷剂依次经过一次节流毛细管、二次节流毛细管后由出口(2)流出，完成进行二次节流，蒸发压力降低，蒸发温度降低，使冷冻箱温度继续降低。
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