CN106969558A - 制冷系统和制冷系统的换热方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制冷系统与制冷系统的换热方法，其中，制冷系统包括：压缩机、冷凝器、蒸发器与节流装置，压缩机的出口与冷凝器的进口连接，节流装置的出口与蒸发器的进口相连，制冷系统还包括：换热器，换热器的第一进口与蒸发器的出口连接，换热器的第一出口与压缩机的进口连接，换热器的第二进口与冷凝器的出口连接，换热器的第二出口与节流装置的进口连接，其中，在制冷系统工作时，冷凝器出口流出的制冷剂与蒸发器出口流出的制冷剂通过换热器换热。通过本发明的技术方案，利用制冷系统自身的管道改装的换热器，将从冷凝器流出的制冷剂与从蒸发器流出的制冷剂进行热量交换，提高了制冷系统的制冷效果，提高了压缩机的吸气效果，从而节省了压缩机的能量消耗，提升了制冷系统的市场竞争力。

Description

制冷系统和制冷系统的换热方法

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种制冷系统和一种制冷系统的换热方法。

背景技术

现有技术的制冷系统为了提高制冷系统的能量利用率，常常在制冷系统中增加额外的换热器，制冷系统中的不同状态的制冷剂通过换热器进行换热，从而提高制冷系统的制冷效果，以及降低压缩机能量消耗，现有技术的换热器虽然能够解决制冷系统基本的换热问题，但是，在实际使用过程中仍存在以下问题：

(1)换热器本身消耗热量以及散发热量，降低了换热器的换热效率，且换热器自身的结构降低了制冷系统内部空间的利用率；

(2)由于换热器自身结构的限制，换热器的安装位置受到限制，比如，在喷射节流制冷系统中，换热器实现不了为喷射器前端制冷剂降温的效果；

因此，如何提高换热器的换热效率以及安装位置的灵活性，已经成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种制冷系统。

本发明的另一个目的在于提出了一种制冷系统的换热方法。

为实现上述目的，根据本发明的技术方案，提出了一种制冷系统，包括换热器，换热器的第一进口与蒸发器的出口连接，换热器的第一出口与压缩机的进口连接，换热器的第二进口与冷凝器的出口连接，换热器的第二出口与节流装置的进口连接，其中，在制冷系统工作时，冷凝器出口流出的制冷剂与蒸发器出口流出的制冷剂通过换热器换热。

在该技术方案中，通过在制冷系统中增加换热器，制冷系统中的不同阶段的制冷剂可以通过换热器进行换热，从而提高了制冷系统的制冷效果，以及降低了压缩机的能量消耗，同时，通过制冷系统自身的管道改装的换热器，减少了换热器本身对热量的浪费，提高了换热器的换热效率，并且提高了制冷系统内部空间的利用率。

此外，由于换热器为制冷系统自身的管道改装而成，减少了制冷系统内部空间对换热器结构的限制，提高了换热器安装位置的灵活性，比如，在喷射节流制冷系统中，换热器可以设置在喷射器前端的管道上，从而实现为喷射器前端制冷剂降温的效果，以此提高换热器的换热效果。

具体地，制冷剂从冷凝器中流出后，处于高温液态状，为了使高温液态状的制冷剂能够从蒸发器中吸收更多的热量，高温液态状的制冷剂通过换热器降温，即高温液态状的制冷剂温度越低其从蒸发器中吸收的热量就越多，制冷效果就越好，同样地，当气态的低温制冷剂从蒸发器流出后，压缩机对其进行压缩生成高温高压的制冷剂，为了减少压缩机的能量消耗，将气态的低温制冷剂首先通过换热器进行升温后再流入压缩机的入口，以此减少压缩机的能量消耗，提高制冷系统的能量利用率以及制冷效果。

根据本发明的一个技术方案，优选地，换热器与压缩机的电机之间的间距为第一距离，第一距离小于压缩机的电机的散热半径，其中，换热器包括以下之一：逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器。

在该技术方案中，通过将换热器设置在压缩机的电机的散热半径内，从蒸发器流出的制冷剂与压缩机的电机进行换热，以此对压缩机的电机进行降温以及对制冷剂进行升温，提高了制冷系统中能量的利用率，同时，降低了电机的能量消耗以及压缩机由于发热被烧坏的概率。

此外，将换热器设置为逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器中的一种，换热器可以利用制冷系统自身的管道改装而成，减少了制冷系统内部空间对换热器结构的限制，同时，提高了换热器安装位置的灵活性，提高了换热器的换热效果，减少了换热器本身对热量的浪费，以及提高了制冷系统内部空间的利用率。

优选地，逆流排布盘管换热器的盘管长度在20cm-40cm的长度范围内。

具体地，套管式换热器为常见的管中管结构，分为内管与套管，其中，从冷凝器流出的制冷剂流入内管，从蒸发器流出的制冷剂流入套管与内管之间的空间，制冷剂通过内管的管壁进行热传导，以此提高换热器的热交换效率以及换热器对制冷系统空间的利用率，此外，内管的外壁表面经过镀锌防锈防腐蚀处理，可以有效地减少制冷剂对内管外壁的腐蚀，内管与套管的分叉处经过焊接处理，提高了内管与套管之间的密封性，减少了制冷系统中制冷剂的泄漏。

具体地，旋翅式管匹配外螺旋管式换热器为在常见的制冷剂管道表面设置螺旋状分布的翅片，在螺旋状分布的翅片的中间设置与螺旋状的翅片平行的螺旋式管道，以增加两管道之间的接触面积，提高换热器的换热效果。

此外，逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器都可以利用制冷系统自身的管道改装而成，即制冷剂在正常流通循环情况下即可实现换热，从而减少了制冷剂做的无用功，同时，降低了制冷系统的制作成本，并提高了制冷系统的市场竞争力。

根据本发明的一个技术方案，优选地，还包括：第一管路，第一管路连接换热器的第二出口与节流装置的进口；喷射器，设于第一管路上，喷射器的第一进口与换热器的第二出口连接，喷射器的出口与节流装置的进口连接。

在该技术方案中，通过在制冷系统中设置喷射器，喷射器对制冷系统中的制冷剂起到节流与引流的作用，当制冷剂从冷凝器流出以后，制冷剂通过喷射器的喷射达到降压的目的，以此提高制冷剂在蒸发器中的蒸发效果，同时，当制冷剂从蒸发器流出后，制冷剂通过喷射器的引流达到提速的目的，以此提高制冷剂在制冷系统内的流通速度，以此提高制冷系统的制冷效果。

此外，制冷剂从冷凝器流出以后，先通过换热器的换热，然后进入喷射器内进行喷射节流，达到对制冷剂进行降温与降压的双重目的，提高制冷剂在蒸发器内的蒸发效果，从而提高了制冷系统的制冷效果。

根据本发明的一个技术方案，优选地，还包括：第二管路，连接喷射器的出口与节流装置的进口；气液分离器，设于第二管路上，气液分离器的进口与喷射器的出口连接，气液分离器的第一出口与节流装置的进口连接。

在该技术方案中，通过在喷射器与节流装置之间设置气液分离器，气液分离器可以过滤掉制冷剂中的气态制冷剂，引导液态制冷剂流入到蒸发器内，以提高制冷剂在蒸发器内的蒸发效果达到提高制冷系统的制冷效果。具体地，经过喷射器节流的制冷剂中存在着气态的制冷剂，而气态制冷剂本身不会再从蒸发器内吸收热量蒸发，当气态制冷剂混在液态制冷剂中进入到蒸发器时，会减少制冷剂在蒸发器内的吸热量，降低蒸发器的制冷效果，为了减少制冷剂中气态制冷剂的含量，在喷射器与蒸发器的管道之间设置气液分离器，气液分离器利用气态制冷剂密度小的原理，将第一出口设置在气液分离器的底部，如此，气态制冷剂汇聚在气液分离器的顶部，液态制冷剂汇聚在气液分离器的底部通过第一出口流入蒸发器内，以此提高制冷剂在蒸发器内的蒸发效果，达到提高制冷系统的制冷效果。

根据本发明的一个技术方案，优选地，还包括：第三管路，连接蒸发器的出口与换热器的第一进口；喷射器、第二管路与气液分离器设于第三管路上，喷射器的第二进口与蒸发器的出口连接，气液分离器的第二出口与换热器的第一进口连接。

在该技术方案中，通过在蒸发器的出口与换热器的第一进口之间设置喷射器，从蒸发器流出的制冷剂可以通过喷射器的引流来提高制冷剂的流速，达到提高制冷系统的工作效率的效果，同时，结合气液分离器，经过引流的气液混合制冷剂流入气液分离器内，混合制冷剂中的气态制冷剂从气液分离器的第二出口流出，流入换热器进行升温，混合制冷剂中的液态制冷剂从气液分离器的第一出口流出，流入蒸发器内继续蒸发制冷，以此提高制冷系统对制冷剂的利用率。

具体地，制冷剂从蒸发器流出后，制冷剂的压力以及流速降低，导致制冷剂在制冷剂管道中出现堵塞现象，不利于制冷系统中制冷剂的流通，导致制冷系统的制冷效率降低，为了减少制冷剂在制冷剂管道中出现堵塞现象，利用经过喷射的制冷剂带动从蒸发器流出的制冷剂，以提高制冷剂的流动速度，达到提高制冷系统制冷效率的目的。

根据本发明的一个技术方案，优选地，还包括：第四管路，连接压缩机的出口与冷凝器的进口；第五管路，连接换热器的第一出口与压缩机的进口；油分离器，油分离器设于第四管路上，油分离器的进口与压缩机的出口连接，油分离器的第一出口与冷凝器的进口连接，油分离器的第二出口通过管路连接于第五管路。

在该技术方案中，通过在压缩机的出口处设置油分离器，油分离器用于分离制冷剂从压缩机中带出的机油，从而提高制冷剂的纯度，提高制冷剂的制冷效果，同时，减少了机油对制冷系统管道的损害，提高了制冷系统的稳定性。

本发明的另一个目的在于提出了一种制冷系统的换热方法。

根据本发明的一个技术方案，优选地，提出了一种制冷系统的换热方法，包括：制冷系统中的液态制冷剂从制冷系统中的冷凝器流出，液态制冷剂流入制冷系统中的换热器内进行降温，降温后的液态制冷剂流入制冷系统中的喷射器内；制冷系统中的气态制冷剂从制冷系统中的蒸发器流出，气态制冷剂流入换热器内吸收液态制冷剂释放的热量升温。

在该技术方案中，液态制冷剂流入制冷系统中的换热器内进行降温，提高了液态制冷剂流入喷射器的过冷度，提高了液态制冷剂在蒸发器内的蒸发效果，从而达到提高制冷系统制冷效果的目的，结合气态制冷剂流入换热器内吸收液态制冷剂释放的热量升温，提升了压缩机吸气的过热度，减少了压缩机吸气带液的现象，同时，降低了压缩机的能量消耗，以降低制冷系统内能量的损失，达到提高制冷系统能量利用率的效果。

具体地，制冷剂从冷凝器中流出后，处于高温液态状，为了使高温液态状的制冷剂能够从蒸发器中吸收更多的热量，高温液态状的制冷剂通过换热器降温，即高温液态状的制冷剂温度越低，其从蒸发器中吸收的热量就越多，制冷效果就越好，同样地，当气态的低温制冷剂从蒸发器流出后，压缩机对其进行压缩生成高温高压的制冷剂，为了减少压缩机的能量消耗，将气态的低温制冷剂首先通过换热器进行升温后再流入压缩机的入口，以此减少压缩机的能量消耗，提高制冷系统的能量利用率以及制冷效果。

根据本发明的一个技术方案，优选地，换热器与制冷系统中的压缩机的电机之间的间距为第一距离，第一距离小于压缩机的电机的散热半径，其中，换热器包括以下之一：逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器。

在该技术方案中，通过将换热器设置在压缩机的电机的散热半径内，从蒸发器流出的制冷剂与压缩机的电机进行换热，以此对压缩机的电机进行降温以及对制冷剂进行升温，提高了制冷系统中能量的利用率，同时，降低了电机的能量消耗以及压缩机由于发热被烧坏的概率。

此外，将换热器设置为逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器中的一种，换热器可以利用制冷系统自身的管道改装而成，减少了制冷系统内部空间对换热器结构的限制，同时，提高了换热器安装位置的灵活性，提高了换热器的换热效果，减少了换热器本身对热量的浪费，以及提高了制冷系统内部空间的利用率。

优选地，逆流排布盘管换热器的盘管长度在20cm-40cm的长度范围内。

具体地，套管式换热器为常见的管中管结构，分为内管与套管，其中，从冷凝器流出的制冷剂流入内管，从蒸发器流出的制冷剂流入套管与内管之间的空间，制冷剂通过内管的管壁进行热传导，以此提高换热器的热交换效率以及换热器对制冷系统空间的利用率，此外，内管的外壁表面经过镀锌处理，可以有效地减少制冷剂对内管的腐蚀，内管与套管的分叉处经过焊接处理，提高了内管与套管之间的密封性，减少了制冷系统中制冷剂的泄漏。

具体地，旋翅式管匹配外螺旋管式换热器为在常见的制冷剂管道表面设置螺旋状分布的翅片，在螺旋状分布的翅片的中间设置与螺旋状的翅片平行的螺旋式管道，以增加两管道之间的接触面积，提高换热器的换热效果。

此外，逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器都可以利用制冷系统自身的管道改装而成，即制冷剂在正常流通循环情况下即可实现换热，从而减少了制冷剂做的无用功，同时，降低了制冷系统的制作成本，并提高了制冷系统的市场竞争力。

根据本发明的一个技术方案，优选地，制冷系统中的液态制冷剂从制冷系统中的冷凝器流出，液态制冷剂流入制冷系统中的换热器内进行降温，降温后的液态制冷剂流入制冷系统中的喷射器内步骤后，还包括：降温后的液态制冷剂从喷射器的第一进口流入喷射器内，喷射器对液态制冷剂进行喷射节流，降低液态制冷剂的压力。

在该技术方案中，降温后的液态制冷剂从喷射器的第一进口流入喷射器内，喷射器对液态制冷剂进行喷射节流，降低液态制冷剂的压力，即当制冷剂从冷凝器流出以后，制冷剂通过喷射器的喷射达到降压的目的，以此提高制冷剂在蒸发器中的蒸发效果，从而提高制冷系统的制冷效果。

具体地，制冷剂从冷凝器流出以后，先通过换热器的换热，然后进入喷射器内进行喷射节流，达到对制冷剂进行降温与降压的双重目的，提高制冷剂在蒸发器内的蒸发效果，从而提高了制冷系统的制冷效果。

根据本发明的一个技术方案，优选地，降温后的液态制冷剂从喷射器的第一进口流入喷射器内，喷射器对液态制冷剂进行喷射节流，降低液态制冷剂的压力步骤后，还包括：经过喷射的液态制冷剂形成混合制冷剂，混合制冷剂流入制冷系统中的气液分离器内，经气液分离器对混合制冷剂的气液分离，混合制冷剂中的气态制冷剂从气液分离器的第二出口流出，气态制冷剂流入换热器内，混合制冷剂中的液态制冷剂从气液分离器的第一出口流出，液态制冷剂流入制冷系统中的节流装置内。

在该技术方案中，经过降温后的液态制冷剂从喷射器的第一进口流入喷射器进行喷射节流，液态制冷剂在经过降低压力后形成混合制冷剂，流入制冷系统中的气液分离器内，混合制冷剂中的气态制冷剂从气液分离器的第二出口流出后流入换热器内，混合制冷剂中的液态制冷剂从气液分离器的第一出口流出，液态制冷剂流入制冷系统中的节流装置内，达到提高制冷系统对制冷剂利用率的目的，从而提高了制冷剂在蒸发器内的蒸发效果，实现提高制冷系统的制冷效果。

具体地，经过喷射器节流的制冷剂中存在着气态的制冷剂，而气态制冷剂本身不会再从蒸发器内吸收热量蒸发，当气态制冷剂混在液态制冷剂中进入到蒸发器时，会减少制冷剂在蒸发器内的吸热量，降低蒸发器的制冷效果，为了减少制冷剂中气态制冷剂的含量，在喷射器与蒸发器的管道之间设置气液分离器，气液分离器利用气态制冷剂密度小的原理，将第一出口设置在气液分离器的底部，如此，气态制冷剂汇聚在气液分离器的顶部，液态制冷剂汇聚在气液分离器的底部通过第一出口流入蒸发器内，以此提高制冷剂在蒸发器内的蒸发效果，达到提高制冷系统的制冷效果。

根据本发明的一个技术方案，优选地，制冷系统中的气态制冷剂从制冷系统中的蒸发器流出，气态制冷剂流入换热器内吸收液态制冷剂释放的热量升温，具体包括：气态制冷剂从蒸发器流出后，气态制冷剂从喷射器的第二进口流入喷射器内，喷射器对气态制冷剂进行引流；经过引流的气态制冷剂形成混合制冷剂，混合制冷剂流入制冷系统中的气液分离器内，经气液分离器对混合制冷剂的气液分离，混合制冷剂中的气态制冷剂从气液分离器的第二出口流出，气态制冷剂流入换热器内。

在该技术方案中，气态制冷剂从蒸发器流出后，经喷射器的第二进口流入喷射器内被引流，从蒸发器流出的制冷剂通过喷射器的引流提高流速，以提高制冷系统的工作效率，同时，经过引流的气态制冷剂与液态制冷剂混合形成混合制冷剂，混合制冷剂流入制冷系统中的气液分离器内，经气液分离器对混合制冷剂的气液分离，混合制冷剂中的气态制冷剂从气液分离器的第二出口流出，减少了液态制冷剂流入换热器内的现象，以提升压缩机吸气的过热度，减少压缩机吸气带液的现象，提高了压缩机的工作效率以及制冷系统的制冷效果。

具体地，制冷剂从蒸发器流出后，制冷剂的压力以及流速降低，导致制冷剂在制冷剂管道中出现堵塞现象，不利于制冷系统中制冷剂的流通，导致制冷系统的制冷效率降低，为了减少制冷剂在制冷剂管道中出现堵塞现象，利用经过喷射的制冷剂带动从蒸发器流出的制冷剂，以提高制冷剂的流动速度，达到提高制冷系统制冷效率的目的。

根据本发明的一个技术方案，优选地，制冷系统中的液态制冷剂从制冷系统中的冷凝器流出，液态制冷剂流入制冷系统中的换热器内进行降温，降温后的液态制冷剂流入制冷系统中的喷射器内步骤前，还包括：对液态制冷剂进行油分离，将液态制冷剂中混杂的油回收到制冷系统中的压缩机的进口。

在该技术方案中，通过对液态制冷剂进行油分离，将液态制冷剂中混杂的油回收到制冷系统中的压缩机的进口，油分离器用于分离制冷剂从压缩机中带出的机油，以提高制冷剂的纯度，达到提高制冷剂制冷效果的目的，同时，减少了机油对制冷系统管道的损害，提高了制冷系统的稳定性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的制冷系统的结构示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的换热器的结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的喷射器的结构示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的气液分离器的结构示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的制冷系统的换热方法的流程示意图,

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

102压缩机，104冷凝器，106换热器，1062换热器的第一进口，1064换热器的第一出口，1066换热器的第二进口，1068换热器的第二出口，108喷射器，1082喷射器的第一进口，1084喷射器的第二进口，1086喷射器的出口，110气液分离器，1102气液分离器的进口，1104气液分离器的第一出口，1106气液分离器的第二出口，112节流装置，114蒸发器，116油分离器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

如图1和图2所示，根据本发明的实施例，提出了一种制冷系统，包括换热器106，换热器的第一进口1062与蒸发器114的出口连接，换热器的第一出口1064与压缩机102的进口连接，换热器的第二进口1066与冷凝器104的出口连接，换热器的第二出口1068与节流装置112的进口连接，其中，在制冷系统工作时，冷凝器104出口流出的制冷剂与蒸发器114出口流出的制冷剂通过换热器106换热。

在该实施例中，通过在制冷系统中增加换热器106，制冷系统中的不同阶段的制冷剂可以通过换热器106进行换热，从而提高了制冷系统的制冷效果，以及降低了压缩机102的能量消耗，同时，通过制冷系统自身的管道改装的换热器106，减少了换热器106本身对热量的浪费，提高了换热器106的换热效率，并且提高了制冷系统内部空间的利用率。

此外，由于换热器106为制冷系统自身的管道改装而成，减少了制冷系统内部空间对换热器106结构的限制，提高了换热器106安装位置的灵活性，比如，在喷射节流制冷系统中，换热器106可以设置在喷射器108前端的管道上，从而实现了为喷射器108前端制冷剂降温的效果，以此提高换热器106的换热效果。

具体地，制冷剂从冷凝器104中流出后，处于高温液态状，为了使高温液态状的制冷剂能够从蒸发器114中吸收更多的热量，高温液态状的制冷剂通过换热器106降温，即高温液态状的制冷剂温度越低其从蒸发器114中吸收的热量就越多，制冷效果就越好，同样地，当气态的低温制冷剂从蒸发器114流出后，压缩机102对其进行压缩生成高温高压的制冷剂，为了减少压缩机102的能量消耗，将气态的低温制冷剂首先通过换热器106进行升温后再流入压缩机102的入口，以此减少压缩机102的能量消耗，提高制冷系统的能量利用率以及制冷效果。

根据本发明的一个实施例，优选地，换热器106与压缩机102的电机之间的间距为第一距离，第一距离小于压缩机102的电机的散热半径，其中，换热器106包括以下之一：逆流排布盘管换热器、套管式换热器106、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器106。

在该实施例中，通过将换热器106设置在压缩机102的电机的散热半径内，从蒸发器114流出的制冷剂与压缩机102的电机进行换热，以此对压缩机102的电机进行降温以及对制冷剂进行升温，提高了制冷系统中能量的利用率，同时，降低了电机的能量消耗以及压缩机102由于发热被烧坏的概率。

此外，将换热器106设置为逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器中的一种，换热器106可以利用制冷系统自身的管道改装而成，减少了制冷系统内部空间对换热器106结构的限制，同时，提高了换热器106安装位置的灵活性，提高了换热器106的换热效果，以及提高了换热器106的换热效率，提高了制冷系统内部空间的利用率。

优选地，逆流排布盘管换热器106的盘管长度在20cm-40cm的长度范围内。

具体地，套管式换热器106为常见的管中管结构，分为内管与套管，其中，从冷凝器104流出的制冷剂流入内管，从蒸发器114流出的制冷剂流入套管与内管之间的空间，制冷剂通过内管的管壁进行热传导，以此提高换热器106的热交换效率以及换热器106对制冷系统空间的利用率，此外，内管的外壁表面经过镀锌防锈防腐蚀处理，可以有效地减少制冷剂对内管外壁的腐蚀，内管与套管的分叉处经过焊接处理，提高了内管与套管之间的密封性，减少了制冷系统中制冷剂的泄漏。

具体地，旋翅式管匹配外螺旋管式换热器为在常见的制冷剂管道表面设置螺旋状分布的翅片，在螺旋状分布的翅片的中间设置与螺旋状的翅片平行的螺旋式管道，以增加两管道之间的接触面积，提高换热器106的换热效果。

此外，逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器都可以利用制冷系统自身的管道改装而成，即制冷剂在正常流通循环情况下即可实现换热，从而减少了制冷剂做的无用功，同时，降低了制冷系统的制作成本，并提高了制冷系统的市场竞争力。

图3示出了根据本发明的一个实施例的喷射器108的结构示意图。

如图3所示，根据本发明的一个实施例，优选地，还包括：第一管路，第一管路连接换热器的第二出口1068与节流装置112的进口；喷射器108，设于第一管路上，喷射器的第一进口1082与换热器的第二出口1068连接，喷射器的出口1086与节流装置112的进口连接。

在该实施例中，通过在制冷系统中设置喷射器108，喷射器108对制冷系统中的制冷剂起到节流与引流的作用，当制冷剂从冷凝器流出以后，制冷剂通过喷射器108的喷射达到降压的目的，以此提高制冷剂在蒸发器114中的蒸发效果，同时，当制冷剂从蒸发器114流出后，制冷剂通过喷射器108的引流达到提速的目的，以此提高制冷剂在制冷系统内的流通速度，以此提高制冷系统的制冷效果。

此外，制冷剂从冷凝器104流出以后，先通过换热器106的换热，然后进入喷射器108内进行喷射节流，达到对制冷剂进行降温与降压的双重目的，提高制冷剂在蒸发器114内的蒸发效果，从而提高了制冷系统的制冷效果。

图4示出了根据本发明的一个实施例的气液分离器110的结构示意图。

如图4所示，根据本发明的一个实施例，优选地，还包括：第二管路，连接喷射器的出口1086与节流装置112的进口；气液分离器110，设于第二管路上，气液分离器的进口1102与喷射器的出口1086连接，气液分离器的第一出口1104与节流装置112的进口连接。

在该实施例中，通过在喷射器108与节流装置112之间设置气液分离器110，气液分离器110可以过滤掉制冷剂中的气态制冷剂，引导液态制冷剂流入到蒸发器114内，以提高了制冷剂在蒸发器114内的蒸发效果达到提高制冷系统的制冷效果。

具体地，经过喷射器108节流的制冷剂中存在着气态的制冷剂，而气态制冷剂本身不会再从蒸发器114内吸收热量蒸发，当气态制冷剂混在液态制冷剂中进入到蒸发器114时，会减少制冷剂在蒸发器114内的吸热量，降低蒸发器114的制冷效果，为了减少制冷剂中气态制冷剂的含量，在喷射器108与蒸发器114的管道之间设置气液分离器110，气液分离器110利用气态制冷剂密度小的原理，将第一出口设置在气液分离器110的底部，如此，气态制冷剂汇聚在气液分离器110的顶部，液态制冷剂汇聚在气液分离器110的底部通过第一出口流入蒸发器114内，以此提高制冷剂在蒸发器114内的蒸发效果达到提高制冷系统的制冷效果。

根据本发明的一个实施例，优选地，还包括：第三管路，连接蒸发器114的出口与换热器的第一进口1062；喷射器108、第二管路与气液分离器110设于第三管路上，喷射器的第二进口1084与蒸发器114的出口连接，气液分离器的第二出口1106与换热器的第一进口1062连接。

在该实施例中，通过在蒸发器114的出口与换热器的第一进口1062之间设置喷射器108，从蒸发器114流出的制冷剂可以通过喷射器108的引流来提高制冷剂的流速，达到提高制冷系统的工作效率的效果，同时，结合气液分离器110，经过引流的气液混合制冷剂流入气液分离器110内，混合制冷剂中的气态制冷剂从气液分离器的第二出口1106流出，流入换热器106进行升温，混合制冷剂中的液态制冷剂从气液分离器的第一出口1104流出，流入蒸发器114内继续蒸发制冷，以此提高制冷系统对制冷剂的利用率。

具体地，制冷剂从蒸发器114流出后，制冷剂的压力以及流速降低，导致制冷剂在制冷剂管道中出现堵塞现象，不利于制冷系统中制冷剂的流通，导致制冷系统的制冷效率降低，为了减少制冷剂在制冷剂管道中出现堵塞现象，利用经过喷射的制冷剂带动从蒸发器114流出的制冷剂，以提高制冷剂的流动速度，达到提高制冷系统的制冷效率的目的。

根据本发明的一个实施例，优选地，还包括：第四管路，连接压缩机102的出口与冷凝器104的进口；第五管路，连接换热器的第一出口1064与压缩机102的进口；油分离器116，油分离器116设于第四管路上，油分离器116的进口与压缩机102的出口连接，油分离器116的第一出口与冷凝器104的进口连接，油分离器116的第二出口通过管路连接于第五管路。

在该实施例中，通过在压缩机102的出口处设置油分离器116，油分离器116用于分离制冷剂从压缩机102中带出的机油，从而提高制冷剂的纯度，提高制冷剂的制冷效果，同时，减少了机油对制冷系统管道的损害，提高了制冷系统的稳定性。

本发明的另一个目的在于提出了一种制冷系统的换热方法。

图5示出了根据本发明的一个实施例的制冷系统的换热方法的流程示意图。

如图5所示，根据本发明的一个实施例，优选地，提出了一种制冷系统的换热方法，包括:步骤S502，制冷系统中的液态制冷剂从制冷系统中的冷凝器104流出，液态制冷剂流入制冷系统中的换热器106内进行降温，降温后的液态制冷剂流入制冷系统中的喷射器108内；步骤S504,制冷系统中的气态制冷剂从制冷系统中的蒸发器114流出，气态制冷剂流入换热器106内吸收液态制冷剂释放的热量升温。

在该实施例中，液态制冷剂流入制冷系统中的换热器106内进行降温，提高了液态制冷剂流入喷射器108的过冷度，从而提高了液态制冷剂在蒸发器114内的蒸发效果，从而达到提高制冷系统制冷效果的目的，结合气态制冷剂流入换热器106内吸收液态制冷剂释放的热量升温，提升了压缩机102吸气的过热度，减少了压缩机102吸气带液的现象，同时，降低了压缩机102的能量消耗，以降低制冷系统内能量的损失，达到提高制冷系统能量利用率的效果。

具体地，制冷剂从冷凝器104中流出后，处于高温液态状，为了使高温液态状的制冷剂能够从蒸发器114中吸收更多的热量，高温液态状的制冷剂通过换热器106降温，即高温液态状的制冷剂温度越低，其从蒸发器114中吸收的热量就越多，制冷效果就越好，同样地，当气态的低温制冷剂从蒸发器114流出后，压缩机102对其进行压缩生成高温高压的制冷剂，为了减少压缩机102的能量消耗，将气态的低温制冷剂首先通过换热器106进行升温后再流入压缩机102的入口，以此减少压缩机102的能量消耗，提高制冷系统的能量利用率以及制冷效果。

根据本发明的一个实施例，优选地，换热器106与制冷系统中的压缩机102的电机之间的间距为第一距离，第一距离小于压缩机102的电机的散热半径，其中，换热器106包括以下之一：逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器。

在该实施例中，通过将换热器106设置在压缩机102的电机的散热半径内，从蒸发器114流出的制冷剂与压缩机102的电机进行换热，以此对压缩机102的电机进行降温以及对制冷剂进行升温，提高了制冷系统中能量的利用率，同时，降低了电机的能量消耗以及压缩机由于发热被烧坏的概率。

此外，将换热器106设置为逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器中的一种，换热器106可以利用制冷系统自身的管道改装而成，减少了制冷系统内部空间对换热器106结构的限制，同时，提高了换热器106安装位置的灵活性，提高了换热器106的换热效果，减少了换热器106本身对热量的浪费，以及提高了制冷系统内部空间的利用率。

优选地，逆流排布盘管换热器的盘管长度在20cm-40cm的长度范围内。

具体地，套管式换热器为常见的管中管结构，分为内管与套管，其中，从冷凝器104流出的制冷剂流入内管，从蒸发器114流出的制冷剂流入套管与内管之间的空间，制冷剂通过内管的管壁进行热传导，以此提高换热器106的热交换效率以及换热器106对制冷系统空间的利用率，此外，内管的外壁表面经过镀锌处理，可以有效地减少制冷剂对内管的腐蚀，内管与套管的分叉处经过焊接处理，提高了内管与套管之间的密封性，减少了制冷系统中制冷剂的泄漏。

具体地，旋翅式管匹配外螺旋管式换热器为在常见的制冷剂管道表面设置螺旋状分布的翅片，在螺旋状分布的翅片的中间设置与螺旋状的翅片平行的螺旋式管道，以增加两管道之间的接触面积，提高换热器106的换热效果。

此外，逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器都可以为利用制冷系统自身的管道改装而成，即制冷剂在正常流通循环情况下即可实现换热，从而减少了制冷剂做的无用功，同时，降低了制冷系统的制作成本，并提高了制冷系统的市场竞争力。

根据本发明的一个实施例，优选地，制冷系统中的液态制冷剂从制冷系统中的冷凝器104流出，液态制冷剂流入制冷系统中的换热器106内进行降温，降温后的液态制冷剂流入制冷系统中的喷射器108内步骤后，还包括：降温后的液态制冷剂从喷射器的第一进口1082流入喷射器108内，喷射器108对液态制冷剂进行喷射节流，降低液态制冷剂的压力。

在该实施例中，降温后的液态制冷剂从喷射器的第一进口1082流入喷射器108内，喷射器108对液态制冷剂进行喷射节流，降低液态制冷剂的压力，即当制冷剂从冷凝器流出以后，制冷剂通过喷射器108的喷射达到降压的目的，以此提高制冷剂在蒸发器114中的蒸发效果，同时，当制冷剂从蒸发器114流出后，制冷剂通过喷射器108的引流达到提速的目的，以此提高制冷剂在制冷系统内的流通效果，从而提高制冷系统的制冷效果。

具体地，制冷剂从冷凝器流出以后，先通过换热器106的换热，然后进入喷射器108内进行喷射节流，达到对制冷剂进行降温与降压的双重目的，提高制冷剂在蒸发器114内的蒸发效果，从而提高了制冷系统的制冷效果。

根据本发明的一个实施例，优选地，降温后的液态制冷剂从喷射器的第一进口1082流入喷射器108内，喷射器108对液态制冷剂进行喷射节流，降低液态制冷剂的压力步骤后，还包括：经过喷射的液态制冷剂形成混合制冷剂，混合制冷剂流入制冷系统中的气液分离器110内，经气液分离器110对混合制冷剂的气液分离，混合制冷剂中的气态制冷剂从气液分离器的第二出口1106流出，气态制冷剂流入换热器106内，混合制冷剂中的液态制冷剂从气液分离器的第一出口1104流出，液态制冷剂流入制冷系统中的节流装置112内。

在该实施例中，经过降温后的液态制冷剂从喷射器的第一进口1082流入喷射器进行喷射节流，液态制冷剂在经过降低压力后形成混合制冷剂，流入制冷系统中的气液分离器110内，混合制冷剂中的气态制冷剂从气液分离器的第二出口1106流出后，流入换热器106内，混合制冷剂中的液态制冷剂从气液分离器的第一出口1104流出，液态制冷剂流入制冷系统中的节流装置112内，达到提高制冷系统对制冷剂利用率的目的，从而提高了制冷剂在蒸发器114内的蒸发效果，实现提高制冷系统的制冷效果。

具体地，经过喷射器108节流的制冷剂中存在着气态的制冷剂，而气态制冷剂本身不会再从蒸发器114内吸收热量蒸发，当气态制冷剂混在液态制冷剂中进入到蒸发器114时，会减少制冷剂在蒸发器114内的吸热量，降低蒸发器114的制冷效果，为了减少制冷剂中气态制冷剂的含量，在喷射器108与蒸发器114的管道之间设置气液分离器110，气液分离器110利用气态制冷剂密度小的原理，将第一出口设置在气液分离器110的底部，如此，气态制冷剂汇聚在气液分离器110的顶部，液态制冷剂汇聚在气液分离器110的底部通过第一出口流入蒸发器114内，以此提高制冷剂在蒸发器114内的蒸发效果，达到提高制冷系统的制冷效果。

根据本发明的一个实施例，优选地，制冷系统中的气态制冷剂从制冷系统中的蒸发器114流出，气态制冷剂流入换热器106内吸收液态制冷剂释放的热量升温，具体包括：气态制冷剂从蒸发器114流出后，气态制冷剂从喷射器的第二进口1084流入喷射器108内，喷射器108对气态制冷剂进行引流；经过引流的气态制冷剂形成混合制冷剂，混合制冷剂流入制冷系统中的气液分离器110内，经气液分离器110对混合制冷剂的气液分离，混合制冷剂中的气态制冷剂从气液分离器的第二出口1106流出，气态制冷剂流入换热器106内。

在该实施例中，气态制冷剂从蒸发器114流出后，经喷射器的第二进口1084流入喷射器内被引流，从蒸发器114流出的制冷剂通过喷射器108的引流提高流速，以提高制冷系统的工作效率，同时，经过引流的气态制冷剂与液态制冷剂混合形成混合制冷剂，混合制冷剂流入制冷系统中的气液分离器1106内，经气液分离器1106对混合制冷剂的气液分离，混合制冷剂中的气态制冷剂从气液分离器的第二出口1106流出，减少了液态制冷剂流入换热器106内的现象，以提升压缩机102吸气的过热度，减少压缩机102吸气带液的现象，提高了压缩机102的工作效率以及制冷系统的制冷效果。

具体地，制冷剂从蒸发器114流出后，制冷剂的压力以及流速降低，导致制冷剂在制冷剂管道中出现堵塞现象，不利于制冷系统中制冷剂的流通，导致制冷系统的制冷效率降低，为了减少制冷剂在制冷剂管道中出现堵塞现象，利用经过喷射的制冷剂带动从蒸发器114流出的制冷剂，以提高制冷剂的流动速度，达到提高制冷系统制冷效率的目的。

根据本发明的一个实施例，优选地，制冷系统中的液态制冷剂从制冷系统中的冷凝器104流出，液态制冷剂流入制冷系统中的换热器106内进行降温，降温后的液态制冷剂流入制冷系统中的喷射器108内步骤前，还包括：对液态制冷剂进行油分离，将液态制冷剂中混杂的油回收到制冷系统中的压缩机102的进口。

在该实施例中，通过对液态制冷剂进行油分离，将液态制冷剂中混杂的油回收到制冷系统中的压缩机102的进口，油分离器116用于分离制冷剂从压缩机102中带出的机油，以提高制冷剂的纯度，达到提高制冷剂制冷效果的目的，同时，减少了机油对制冷系统管道的损害，提高了制冷系统的稳定性。

对于本发明中的制冷系统，本发明主要列举了以下一个实施例：

具体实施例：

如图1所示，制冷系统中的制冷剂经压缩机102进行压缩做功后，携带压缩机102中的机油进入到油分离器116中，油分离器116分离出高温高压气态制冷剂中携带的机油，并将机油重新输回至压缩机102的入口，经过油分离器116分离的制冷剂进入到冷凝器104中进行散热冷凝，然后通过换热器106与从蒸发器114中流出的制冷剂换热降温后，经过喷射器108的喷射降压后，经气液分离器110后，流入节流装置112进行降压，然后流入蒸发器114内进行蒸发吸热，然后通过喷射器108的引流后流入气液分离器110内，从气液分离器的第二出口1106流出后，流入到换热器106内进行吸热，从换热器106流出后被压缩机102吸收，进入下一个制冷循环。

以上详细说明了本发明的实施例，本发明提出的一种制冷系统与制冷系统的换热方法，通过在制冷系统中增加换热器，制冷系统中的不同阶段的制冷剂可以通过换热器进行换热，从而提高了制冷系统的制冷效果，以及降低了压缩机能量的消耗，同时，通过制冷系统自身的管道改装的换热器，减少了换热器本身对热量的浪费，提高了换热器的换热效率，并且提高了制冷系统的内部空间的利用率。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种制冷系统，包括：压缩机、冷凝器、蒸发器与节流装置，所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口连接，所述节流装置的出口与所述蒸发器的进口相连，其特征在于，所述制冷系统还包括：

换热器，所述换热器的第一进口与所述蒸发器的出口连接，所述换热器的第一出口与所述压缩机的进口连接，所述换热器的第二进口与所述冷凝器的出口连接，所述换热器的第二出口与所述节流装置的进口连接，

其中，在所述制冷系统工作时，所述冷凝器出口流出的制冷剂与所述蒸发器出口流出的制冷剂通过所述换热器换热。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，

所述换热器与所述压缩机的电机之间的间距为第一距离，所述第一距离小于所述压缩机的电机的散热半径，

其中，所述换热器包括以下之一：逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器。

3.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

第一管路，所述第一管路连接所述换热器的第二出口与所述节流装置的进口；

喷射器，设于所述第一管路上，所述喷射器的第一进口与所述换热器的第二出口连接，所述喷射器的出口与所述节流装置的进口连接。

4.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

第二管路，连接所述喷射器的出口与所述节流装置的进口；

气液分离器，设于所述第二管路上，所述气液分离器的进口与所述喷射器的出口连接，所述气液分离器的第一出口与所述节流装置的进口连接。

5.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

第三管路，连接所述蒸发器的出口与所述换热器的第一进口；

所述喷射器、所述第二管路与所述气液分离器设于所述第三管路上，所述喷射器的第二进口与所述蒸发器的出口连接，所述气液分离器的第二出口与所述换热器的第一进口连接。

6.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

第四管路，连接所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口；

第五管路，连接所述换热器的第一出口与所述压缩机的进口；

油分离器，所述油分离器设于所述第四管路上，所述油分离器的进口与所述压缩机的出口连接，所述油分离器的第一出口与所述冷凝器的进口连接，所述油分离器的第二出口通过管路连接于所述第五管路。

7.一种制冷系统的换热方法，适用于如权利要求3至6中任一项所述的制冷系统，其特征在于，包括：

制冷系统中的液态制冷剂从所述制冷系统中的冷凝器流出，所述液态制冷剂流入所述制冷系统中的换热器内进行降温，降温后的所述液态制冷剂流入所述制冷系统中的喷射器内；

所述制冷系统中的气态制冷剂从所述制冷系统中的蒸发器流出，所述气态制冷剂流入所述换热器内吸收所述液态制冷剂释放的热量升温。

8.根据权利要求7所述的制冷系统的换热方法，其特征在于，

所述换热器与所述制冷系统中压缩机的电机之间的间距为第一距离，所述第一距离小于所述压缩机的电机的散热半径，

其中，所述换热器包括以下之一：逆流排布盘管换热器、套管式换热器、旋翅式管匹配外螺旋管式换热器。

9.根据权利要求7所述的制冷系统的换热方法，其特征在于，所述制冷系统中的液态制冷剂从所述制冷系统中的冷凝器流出，所述液态制冷剂流入所述制冷系统中的换热器内进行降温，降温后的所述液态制冷剂流入所述制冷系统中的喷射器内步骤后，还包括：

降温后的所述液态制冷剂从所述喷射器的第一进口流入所述喷射器内，所述喷射器对所述液态制冷剂进行喷射节流，降低所述液态制冷剂的压力。

10.根据权利要求9所述的制冷系统的换热方法，其特征在于，所述降温后的所述液态制冷剂从所述喷射器的第一进口流入所述喷射器内，所述喷射器对所述液态制冷剂进行喷射节流，降低所述液态制冷剂的压力步骤后，还包括：

经过喷射的所述液态制冷剂形成混合制冷剂，所述混合制冷剂流入所述制冷系统中的气液分离器内，经所述气液分离器对所述混合制冷剂的气液分离，所述混合制冷剂中的气态制冷剂从所述气液分离器的第二出口流出，所述气态制冷剂流入所述换热器内，所述混合制冷剂中的所述液态制冷剂从所述气液分离器的第一出口流出，所述液态制冷剂流入所述制冷系统中的节流装置内。

11.根据权利要求7所述的制冷系统的换热方法，其特征在于，所述制冷系统中的气态制冷剂从所述制冷系统中的蒸发器流出，所述气态制冷剂流入所述换热器内吸收所述液态制冷剂释放的热量升温，具体包括：

所述气态制冷剂从所述蒸发器流出后，所述气态制冷剂从所述喷射器的第二进口流入所述喷射器内，所述喷射器对所述气态制冷剂进行引流；

经过引流的所述气态制冷剂形成混合制冷剂，所述混合制冷剂流入所述制冷系统中的气液分离器内，经所述气液分离器对所述混合制冷剂的气液分离，所述混合制冷剂中的气态制冷剂从所述气液分离器的第二出口流出，所述气态制冷剂流入所述换热器内。

12.根据权利要求7所述的制冷系统的换热方法，其特征在于，所述制冷系统中的液态制冷剂从所述制冷系统中的冷凝器流出，所述液态制冷剂流入所述制冷系统中的换热器内进行降温，降温后的所述液态制冷剂流入所述制冷系统中的喷射器内步骤前，还包括：

对所述液态制冷剂进行油分离，将所述液态制冷剂中混杂的油回收到所述制冷系统中的压缩机的进口。