CN114207080B - 非共沸混合制冷剂和使用非共沸混合制冷剂的制冷设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种非共沸混合制冷剂和一种使用非共沸混合制冷剂的制冷设备。非共沸混合制冷剂可以包括异丁烷和丙烷。非共沸混合制冷剂可以是以50％≤异丁烷≤90％的重量比提供的。因此，可以在使用非共沸混合制冷剂的制冷系统中获得高效率。

Description

非共沸混合制冷剂和使用非共沸混合制冷剂的制冷设备

技术领域

本文公开了一种非共沸混合制冷剂和一种使用非共沸混合制冷剂的制冷设备。

背景技术

制冷设备具有腔体，该腔体的内部空间保持在低温下。在制冷设备中，提供制冷循环以便将腔体保持在低温下。在制冷循环中，制冷剂通过压缩过程、冷凝过程、膨胀过程和蒸发过程进行循环。

存在各种类型的制冷剂。混合制冷剂是其中两种或更多种类型的制冷剂被混合的制冷剂。混合制冷剂包括共沸混合制冷剂和非共沸混合制冷剂。

类似于单一制冷剂，共沸混合制冷剂是一种在不改变气相和液相的组成的情况下发生相变的制冷剂。共沸混合制冷剂的蒸发温度在蒸发器的入口与出口之间是恒定的。

在非共沸混合制冷剂中，具有低沸点的制冷剂先蒸发，而具有高沸点的制冷剂后蒸发。因此，非共沸混合制冷剂在蒸发期间具有不同的气相和液相组成，并且蒸发温度在蒸发器的入口处为低而在蒸发器的出口处为高。

非共沸混合制冷剂具有滑移温度差(gliding temperature difference，GTD)，这是在相变期间温度在相等压力下变化的特性。当使用非共沸混合制冷剂时，当在相等压力下发生蒸发时温度升高，并且相反地，在相等压力下在冷凝期间温度降低。换言之，当状态从饱和液体变为饱和气体时，发生制冷剂的滑移温度差。

可以使用该现象来提高热交换器的热效率。例如，非共沸混合制冷剂可以形成制冷剂与热源之间的温度达到平衡的洛伦兹(Lorentz)循环，并且可以通过减少不可逆热交换来提高效率。

作为应用非共沸混合制冷剂的现有技术，申请人在韩国专利登记第0119839号中提出了一种制冷设备的毛细结构，该韩国专利通过引用并入本文。

发明内容

技术问题

可以使用非共沸混合制冷剂来提高热效率。然而，应用于制冷设备的制冷循环所适用的非共沸混合制冷剂的最佳组成是未知的。

技术方案

根据本文公开的实施例，一种非共沸混合制冷剂可以包括异丁烷和丙烷以便被用作制冷循环中的制冷剂，非共沸混合制冷剂是以50％≤异丁烷≤90％的重量比提供的。根据本文公开的实施例，当使用最佳制冷剂混合物时，可以使压缩机的压缩功最小化，可以使不可逆损失最小化，并且可以提高制冷循环的效率。

当非共沸混合制冷剂的滑移温度差可以大于4℃时，可以减少在蒸发器的热交换期间发生的不可逆损失，从而提高制冷循环的效率。当非共沸混合制冷剂可以被限制为75％≤异丁烷≤90％的重量比时，可以通过各自具有适当尺寸的蒸发器和冷凝器来构建制冷循环。

当非共沸混合制冷剂的滑移温度差可以为4.1℃至7.2℃时，可以实现由非共沸混合制冷剂实现的最佳热交换效率。当非共沸混合制冷剂可以以75％≤异丁烷≤87％的重量比提供时，可以实现蒸发器的入口与出口之间的最佳温度差。

当非共沸混合制冷剂可以以76％≤异丁烷≤87％的重量比提供时，可以通过使部件与制冷设备的部件、制冷设备的热容量和最佳风扇尺寸相容来实现可以降低材料成本的制冷循环。

本文公开的实施例提供了一种制冷设备，所述制冷设备可以包括具有压缩机、膨胀器、冷凝器和蒸发器的制冷循环。在制冷循环中循环的非共沸混合制冷剂可以包括至少两种类型的烃(hydrocarbon)。所述至少两种类型的烃可以包括：至少一种第一烃，其选自在1巴(bar)下具有-12℃或更高的蒸发温度的上组；以及至少一种第二烃，其选自在1巴下具有-50℃或更高且小于-12℃的蒸发温度的中间组。因此，可以获得用于在制冷循环中进行循环的最佳非共沸混合制冷剂。

由于蒸发器的出口处的非共沸混合制冷剂的温度可以低于引入蒸发器中的空气的温度，因此蒸发器的整个区域可以被用于制冷剂的蒸发，并且可以防止制冷剂和空气在蒸发器中的温度反转。由于非共沸混合制冷剂的滑移温度差可以大于穿过蒸发器的空气在入口与出口之间的温度差，因此可以提高蒸发器的效率并且可以减少不可逆损失。

所述至少一种第一烃可以是选自异戊烷、1,2-丁二烯、丁烯和异丁烷的至少一种烃。因此，可以获得具有高制冷循环效率的制冷设备。当所述至少一种第一烃可以是选自正丁烷(N-butane)和异丁烷的至少一种烃时，部件的相容性可以很高，并且因此可以降低使用非共沸混合制冷剂的制冷设备的制造成本。

非共沸混合制冷剂可以包括所述至少一种第一烃和所述至少一种第二烃，所述至少一种第一烃可以是异丁烷，并且所述至少一种第二烃可以是丙烷。因此，可以在使用该非共沸混合制冷剂的制冷设备的制冷循环中获得最佳的滑移温度差。

当可以以76％≤异丁烷≤87％的重量比提供非共沸混合制冷剂时，可以增加压缩机的压缩功、部件的相容性、不可逆损失的减少、处理的稳定性和泄漏期间的稳定性的优化。当冷凝器与蒸发器之间的非共沸混合制冷剂的压力差(△P)可以为340kPa<△P<624.7kPa时，可以优化使用非共沸混合制冷剂的压缩机的压缩功，并且可以提高制冷循环的效率。

当非共沸混合制冷剂的冷凝压力(Pd)可以为393.4kPa<Pd<745.3kPa时，可以优化使用非共沸混合制冷剂的压缩机的压缩功，并且可以提高制冷循环的效率。当非共沸混合制冷剂的蒸发压力(Ps)可以为53.5kPa<Ps<120.5kPa时，可以优化使用非共沸混合制冷剂的压缩机的压缩功，并且可以提高制冷循环的效率。

当异丁烷的重量比可以大于丙烷的重量比时，可以在增加非共沸混合制冷剂的优点的同时减少压缩机的压缩功。当蒸发器的入口与出口之间的温度差可以为3℃至5℃时，可以获得与制冷设备的尺寸和形状对应的交换性能。

根据本文公开的实施例，一种非共沸混合制冷剂可以包括至少两种类型的烃，并且所述至少两种类型的烃可以包括：至少一种第一烃，其选自在1巴下具有-12℃或更高的蒸发温度的上组；以及至少一种第二烃，其选自在1巴下具有-50℃或更高且小于-12℃的蒸发温度的中间组。因此，可以获得用于工业应用的非共沸混合制冷剂的最佳组合。

当非共沸混合制冷剂在蒸发时的滑移温度差为4℃或更高时，可以在减少不可逆损失的同时实现最佳制冷循环。当所述至少一种第一烃的重量比可以为50％或更大时，可以使制冷循环中提供的压缩机的压缩功最小化。

当所述至少一种第一烃可以是异丁烷，所述至少一种第二烃可以是丙烷，并且非共沸混合制冷剂可以是以50％≤异丁烷≤90％的重量比提供的时，可以优化分成两级的蒸发器的蒸发温度，从而减少不可逆损失并且提高制冷循环的效率。

有益效果

根据本文公开的实施例，可以获得能够获得最高制冷循环效率的非共沸混合制冷剂以及使用非共沸混合制冷剂的制冷设备。

附图说明

图1是逆流蒸发器中的非共沸混合制冷剂和空气的示意性温度图表；

图2是示出根据异丁烷和丙烷的组成，蒸发器的入口与出口之间的温度差以及非共沸混合制冷剂的滑移温度差的图表；

图3A是示出当使用异丁烷作为制冷剂时的制冷循环的图表；

图3B是示出当使用非共沸混合制冷剂作为制冷剂时的制冷循环的图表；以及

图4是示出根据实施例的制冷设备的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述实施例。实施例不限于下文讨论的实施例，并且理解其精神的本领域技术人员将能够通过添加、修改和删除部件来容易地提出落入范围内的其他实施例。然而，这也落入其精神内。

在以下描述中，内容被划分为技术要素并进行描述。首先，将描述选择非共沸混合制冷剂的类型的过程。

非共沸混合制冷剂的类型的选择

提出了适用于非共沸混合制冷剂的待混合的制冷剂。作为待混合的制冷剂，可以选择基于烃(基于HC)的制冷剂。基于烃的制冷剂是具有低臭氧消耗潜能值(ODP)和低全球变暖潜能值(GWP)的环境友好的制冷剂。在基于烃的制冷剂中选择适用于非共沸混合制冷剂的制冷剂的标准可以总结如下。

第一，从压缩功的角度来看，当冷凝压力(Pd或p1)与蒸发压力(Ps或p2)之间的差(压力差(△P))较小时，压缩机的压缩功进一步减小，这对于效率是有利的。因此，可以选择具有低冷凝压力和高蒸发压力的制冷剂。然而，考虑到压缩机的可靠性，可以选择50kPa或更高的蒸发压力。

第二，从利用生产设施的角度来看，可以选择过去已经使用的制冷剂以与现有设施和部件兼容。第三，从制冷剂的购买成本的角度来看，可以选择能以低成本获得的制冷剂。第四，从安全的角度来看，可以选择在制冷剂泄漏时对人类无害的制冷剂。

第五，从减少不可逆损失的角度来看，期望减少制冷剂与冷空气之间的温度差以提高循环的效率。第六，从处理的角度来看，可以选择在工作时可以方便地处理并且可以由处理者方便地注入的制冷剂。

在选择非共沸混合制冷剂时以各种方式应用以上选择制冷剂的标准。

烃的分类和选择

基于蒸发温度(Tv)，将国家标准与技术研究院(National Institute of Standardsand Technology)建议的候选制冷剂按蒸发温度的降序分为三个组(上组、中间组和下组)。制冷剂的密度随着蒸发温度增大而更高。

可以选择能够表现出适于制冷设备的环境的-20℃至-30℃的蒸发温度的候选制冷剂的组合。在下文中，将描述候选制冷剂的分类。

基于蒸发温度的边界值(即，-12℃和-50℃)将候选制冷剂分类为三种类型。分类为三种类型的候选制冷剂示于表1中。可以看出，蒸发温度的分类基于边界值而变化很大。

[表1]

参照表1，可以在每个区域中对可以作为非共沸混合制冷剂而混合的制冷剂进行选择和组合。首先，将描述从三个组中选择哪一组。可能存在其中制冷剂选自三个组并混合三种制冷剂的一种情况，以及其中制冷剂选自两个组并混合两种制冷剂的三种情况。

当从三个组中的每个组中选择至少一种制冷剂并混合这三种或更多种制冷剂时，非共沸混合制冷剂中的温度上升和下降可能过大。在这种情况下，制冷系统的设计可能是困难的。

因此，可以通过从两个组中的每组中选择至少一种制冷剂来获得非共沸混合制冷剂。至少一种制冷剂可以选自中间组和下组中的每组，选自上组和中间组中的每组，以及选自上组和下组中的每组。在它们之中，可以将其中混合有选自上组和中间组中的每组的至少一种制冷剂的组成提供为非共沸混合制冷剂。

当混合选自中间组和下组中的每组的至少一种制冷剂时，制冷剂的蒸发温度过低。因此，在一般的制冷设备中，内部温度与制冷剂的蒸发温度之差过大。因此，制冷循环的效率降低并且功耗增加。

当混合选自上组和下组中的每组的至少一种制冷剂时，至少两种制冷剂之间的蒸发温度之差过大。因此，除非创建特殊的高压环境，否则在实际使用条件下，每种制冷剂被分类为液体制冷剂和气态制冷剂。因此，难以将至少两种制冷剂一起注入到制冷剂管中。

从烃的组中选择烃

下文将描述从上组和中间组选择哪种制冷剂。

首先，将描述选自上组的制冷剂。选自上组的至少一种制冷剂可被用作非共沸混合制冷剂。

由于异戊烷和丁二烯具有相对高的蒸发温度，因此制冷设备的蒸发器的内部温度受到限制并且冷冻效率降低。可以使用异丁烷和正丁烷而不改变当前使用的制冷循环的部件(诸如制冷设备的压缩机)。因此，在包括在上组中的制冷剂之中，它们的使用是最期望的。

正丁烷具有比异丁烷更小的压缩功，但具有低蒸发压力(Ps)，这可能导致压缩机的可靠性方面的问题。因此，可以从上组中选择异丁烷。如上所述，允许从包括在上组中的其他烃中选择至少一种烃。

下文将描述从中间组选择的制冷剂。在非共沸混合制冷剂中可以使用选自中间组的至少一种制冷剂。

由于丙二烯的压力差(△P)小于丙烷的压力差，因此效率高。然而，丙二烯是昂贵的，并且当由于泄漏而导致人类吸入时会对呼吸系统和皮肤有害。丙烯的压力差大于丙烷的压力差，因此压缩机的压缩功增加。

因此，可以从中间组选择丙烷。如上所述，允许从包括在中间组中的其他烃中选择至少一种。

作为参考，异丁烷也可以被称为R600a，且丙烷也可以被称为R290。尽管可以选择异丁烷和丙烷，但是也可以应用属于同一组的其他烃来获得非共沸混合制冷剂的性质，即使在以下描述中没有具体提及。例如，如果可以获得非共沸混合制冷剂的类似滑移温度差，则可以使用除了异丁烷和丙烷之外的其他组成。

考虑压缩功的功耗而对所选择的烃制冷剂的比例的选择

从上组选择异丁烷并且从中间组选择丙烷作为要在非共沸混合制冷剂中混合的制冷剂。可以如下选择要在非共沸混合制冷剂中混合的制冷剂的比例。

作为制冷系统的主要能耗源的压缩机的功耗取决于压力差。换言之，随着压力差增大，需要消耗更多的压缩功。随着压缩功增大，循环的效率进一步降低。

异丁烷的压力差(△P)小于丙烷的压力差。因此，可以以异丁烷的重量比为50％或更大以及丙烷的重量比为50％或更小来提供非共沸混合制冷剂。

在其中非共沸混合制冷剂包括以5:5的比例混合的异丁烷和丙烷的组成的情况下，冷凝压力为745.3kPa，蒸发压力为120.5kPa，并且压力差为624.7kPa。在非共沸混合制冷剂基本上是异丁烷且具有非常少量丙烷的组成的情况下，冷凝压力为393.4kPa，蒸发压力为53.5kPa，并且压力差为340.0Pa。

在ISO功耗测量条件下，通过在开启(turn on)压缩机时测量平均值来获得压力。在相同条件下获得与非共沸混合制冷剂的组成相关的所有值。

非共沸混合制冷剂的冷凝压力、蒸发压力和压力差的范围可以使用异丁烷与丙烷的混合比来获知，所述混合比可以减少如上所述的压缩功。

考虑蒸发器的不可逆损失而对所选择的烃制冷剂的比例的选择

如上所述，非共沸混合制冷剂在相变时具有滑移温度差(GTD)。使用滑移温度差，蒸发器可以顺序地安装在冷冻室和冷藏室中，以便为每个分隔空间提供适当的温度气氛。根据滑移温度差，可以减小每个蒸发器中空气与蒸发的制冷剂之间的温度差，从而减少在热交换期间发生的不可逆性。不可逆损失的减少可以减少制冷系统的损失。

图1是逆流蒸发器中的非共沸混合制冷剂和空气的示意性温度图表。在图1中，水平轴线表示进程距离(progress distance)，并且空气和非共沸混合制冷剂沿由箭头表示的相反方向移动。在图1中，垂直轴线表示温度。参照图1，1是针对空气的线，2是针对非共沸混合制冷剂的线，3是针对非共沸混合制冷剂的温度升高的线，4是针对非共沸混合制冷剂的温度下降的线，并且5是针对单一制冷剂的线。

例如，参照空气的线1，空气的温度可以从-20℃至-18℃的范围下降，并且空气可以穿过蒸发器。参考非共沸混合制冷剂的线2，非共沸混合制冷剂的温度可以从-27℃升高，并且非共沸混合制冷剂可以穿过蒸发器。非共沸混合制冷剂的滑移温度差可以根据异丁烷与丙烷的比例而变化。当滑移温度差增大时，非共沸混合制冷剂的线2可以朝向非共沸混合制冷剂的温度升高的线3移动。当滑移温度差减小时，非共沸混合制冷剂的线2可以朝向非共沸混合制冷剂的温度下降的线4移动。作为参考，由于在单一制冷剂中没有相变，因此在针对单一制冷剂的线5中没有温度变化。

由于在发生热交换的两个界面之间存在的温度差，因此发生热交换时的不可逆损失不能被避免。例如，当在彼此交换热的两个物体的界面之间没有温度差时，没有不可逆损失，但是不会发生热交换。

然而，存在用于减少由于热交换而导致的不可逆损失的各种方法。代表性的方法是配置具有逆流的热交换器。逆流热交换器可以通过允许尽可能地减小移动流体之间的温度差来减少不可逆损失。

在应用了非共沸混合制冷剂的蒸发器的情况下，热交换器可以被配置有如图1所示的逆流。当非共沸混合制冷剂的温度在蒸发期间由于滑移温度差而升高时，空气与非共沸混合制冷剂之间的温度差可以减小。当非共沸混合制冷剂的滑移温度差和空气的温度差减小时，可以减少不可逆损失，并且可以提高制冷循环的效率。

由于制冷剂的限制，非共沸混合制冷剂的滑移温度差可能不会无限地增加。另外，当非共沸混合制冷剂的滑移温度差改变时，冷空气的滑移温度差会改变。因此，蒸发器的尺寸改变并且制冷循环的总效率受到影响。例如，当滑移温度差增大时，制冷剂的入口温度降低或制冷剂的出口温度过热，从而降低制冷循环的效率。

另一方面，如果热交换器的尺寸无限大，则非共沸混合制冷剂的滑移温度差和空气的温度差可以收敛到零。然而，考虑到热交换器的可大量生产性和成本降低，在一般制冷设备的情况下，非共沸混合制冷剂的滑移温度差和空气的温度差为约3℃至4℃。

图2是示出根据异丁烷和丙烷的组成，蒸发器的入口与出口之间的温度差以及非共沸混合制冷剂的滑移温度差的图表。水平轴线表示异丁烷的含量，且垂直轴线表示温度差。

参照图2，当异丁烷和丙烷各自以100％被包含时，在异丁烷和丙烷各自作为单一制冷剂经历蒸发的同时不存在温度变化。当异丁烷和丙烷混合时，存在非共沸混合制冷剂的滑移温度差和蒸发器的入口与出口之间的温度差。蒸发器的入口与出口之间的温度差11小于非共沸混合制冷剂的滑移温度差12。这可能是由制冷剂与空气之间的不完全热传递引起的。

当非共沸混合制冷剂的滑移温度差大于蒸发器的入口与出口之间的温度差时，可以很好地利用非共沸混合制冷剂的特性。而且，从降低热交换中的不可逆性和提高制冷循环的效率的角度来看，这是有利的。同样，非共沸混合制冷剂的滑移温度差可以大于穿过蒸发器的空气的温度差。

在一般的制冷设备中，穿过蒸发器的入口和出口的空气的温度差可以达到4℃至10℃。在大多数情况下，空气的温度差接近4℃。因此，非共沸混合制冷剂的滑移温度差可以保持高于4℃。将滑移温度差保持在至少4.1℃或更高(其最低限度地高于蒸发器的入口与出口之间的温度差)可以是有利的。当非共沸混合制冷剂的滑移温度差小于4.1℃时，制冷循环的热效率可能降低。

相反，当非共沸混合制冷剂的滑移温度差大于4.1℃时，制冷剂的出口侧处的制冷剂与空气之间的温度差减小，不可逆性减少，并且制冷循环的热效率增加。制冷剂的出口侧处的制冷剂与空气之间的温度差减小意味着图1中的非共沸混合制冷剂的线2朝向非共沸混合制冷剂的温度升高的线3移动。

在图2中，当非共沸混合制冷剂的滑移温度差为4.1℃时，异丁烷为90％，并且当非共沸混合制冷剂的滑移温度差大于4.1℃时，异丁烷少于90％。为了使压缩机的压缩功最小化，异丁烷可以是50％或更多。

结果，以异丁烷和丙烷提供的非共沸混合制冷剂的重量比可以如公式1所示。

[数学式1]

50％≤异丁烷≤90％

丙烷是非共沸混合制冷剂的重量比中的其余组分或其他组分。

当非共沸混合制冷剂的滑移温度差增大时，可以减少不可逆损失。然而，当滑移温度差过大时，蒸发器的尺寸变得过大以便确保制冷剂与空气之间的充分热交换通路。当应用于普通家用制冷设备的蒸发器被设计为具有200W或更小的容量时，可以确保制冷设备内部的空间。因此，非共沸混合制冷剂的滑移温度差可以限制在7.2℃或更低。

另外，当非共沸混合制冷剂的滑移温度差过大时，基于非共沸混合制冷剂，蒸发器入口的温度可能过低或者蒸发器出口的温度可能过快地过热。蒸发器的可用面积可能减小，并且热交换的效率可能降低。

在蒸发器的出口处，非共沸混合制冷剂的温度必须低于引入蒸发器中的空气的温度。否则，由于制冷剂和空气的温度的反转，热交换器的效率降低。当不满足该条件时，制冷系统的效率可能降低。

在图2中，当非共沸混合制冷剂的滑移温度差为7.2℃时，异丁烷为75％，并且当非共沸混合制冷剂的滑移温度差小于7.2℃时，异丁烷多于75％。结果，将该条件和公式1的条件一起考虑，以异丁烷和丙烷提供的非共沸混合制冷剂的重量比可以如公式2所示。

[数学式2]

75％≤异丁烷≤90％

丙烷是非共沸混合制冷剂的重量比中的其余组分或其他组分。

考虑生产设施和部件的相容性而对所选择的烃制冷剂的比例的选择

一般制冷设备的蒸发器的入口与出口之间的温度差可以设定为3℃至5℃。这是由于各种因素而导致的，所述因素例如制冷设备的所述部件、机械室的内部容积、每个部件的热容量和风扇的尺寸。当在图2中发现能够提供蒸发器的入口和出口的温度差(即，3℃至5℃)的非共沸混合制冷剂的组成比时，可以看出异丁烷在76％与87％之间。

作为上述讨论的结果，满足所有上述条件的非共沸混合制冷剂可以如公式3所示。

[数学式3]

76％≤异丁烷≤87％

丙烷是非共沸混合制冷剂的重量比中的其余组分或其他组分。

最终要被应用的烃制冷剂的比例

能基于上述各种标准选择的异丁烷应用范围可以被确定为81％至82％，这是公式3的中间范围。丙烷可以占据非共沸混合制冷剂的其余部分或组分。

将仅使用异丁烷的情况与使用其中应用了85％的异丁烷和15％的丙烷的非共沸混合制冷剂的情况进行比较。在这两种情况下，蒸发器被并行构造以形成制冷系统的循环。

分别地，实验条件为-29℃和-15℃，且压缩机的入口温度为25℃。由于制冷剂的差异，当仅使用异丁烷时，冷凝器的温度为31℃，而当使用非共沸混合制冷剂时，冷凝器的温度为29℃。

图3A和图3B是用于比较每种情况中的制冷循环的表。图3A是示出当仅使用异丁烷时的制冷循环的图表。图3B是示出当使用非共沸混合制冷剂时的制冷循环的图表。

在根据图3A-图3B的实验中，可以看出，当使用非共沸混合制冷剂时，性能系数的改善为大约4.5％。

图4是示出根据实施例的制冷设备的示图。参照图4，根据实施例的制冷设备可以包括机械室31、冷冻室32和冷藏室33。制冷设备形成了使用非共沸混合制冷剂的制冷循环。在制冷循环中，可以包括压缩制冷剂的压缩机21、使压缩的制冷剂膨胀的膨胀器22、使膨胀的制冷剂冷凝的冷凝器23、以及第一蒸发器24和第二蒸发器25。

压缩机21、膨胀器22和冷凝器23可以设置在机械室31中。第一蒸发器24可以设置在冷冻室32中。第二蒸发器25可以设置在冷藏室33中。冷冻室和冷藏室可以被称为"内部空间"。

非共沸混合制冷剂在第一蒸发器24中的温度可以低于在第二蒸发器25中的温度。当第一蒸发器24被放置在冷冻室32中时，制冷系统可以在制冷设备的分隔空间中更适当地操作。因此，在蒸发器的蒸发操作中可以进一步减少不可逆损失。

工业应用性

根据本文公开的实施例，提出了一种可应用于一般制冷设备的非共沸混合制冷剂的组成。根据本文公开的实施例，制冷循环的系统性能可以提高若干个百分点。在现代生活中广泛使用的制冷设备的能量消耗效率的改善使得功耗大幅降低，从而极大地有助于节能。

Claims (2)

1.一种制冷设备，包括：

压缩机，被配置为压缩非共沸混合制冷剂；

膨胀器，被配置为使经压缩的非共沸混合制冷剂膨胀；

冷凝器，被配置为使经膨胀的非共沸混合制冷剂冷凝；以及

两个蒸发器，被配置为使经冷凝的非共沸混合制冷剂蒸发以便向所述制冷设备的内部空间提供冷空气，其中，所述非共沸混合制冷剂由异丁烷和丙烷组成，所述非共沸混合制冷剂是以81％≤异丁烷≤82％的重量比提供的，

其中，所述非共沸混合制冷剂在所述蒸发器的出口处的温度低于引入所述蒸发器中的空气的温度，其中所述非共沸混合制冷剂的滑移温度差为4.1℃～7.2℃，

其中，所述冷凝器与所述蒸发器之间的所述非共沸混合制冷剂的压力差△P为340kPa<△P<624.7kPa，所述非共沸混合制冷剂的冷凝压力Pd为393.4kPa<Pd<745.3kPa，并且所述非共沸混合制冷剂的蒸发压力Ps为53.5kPa<Ps<120.5kPa，并且

其中所述两个蒸发器为第一蒸发器和第二蒸发器，所述第一蒸发器和所述第二蒸发器以串联方式设置，

其中所述第一蒸发器设置在冷冻室中，所述第二蒸发器设置在冷藏室中，并且所述第一蒸发器和所述第二蒸发器顺序地安装在所述冷冻室和所述冷藏室中，以便为每个分隔空间提供适当的温度气氛，使得减小每个蒸发器中空气与蒸发的非共沸混合制冷剂之间的温度差，从而减少发生在热交换期间的不可逆性。

2.根据权利要求1所述的制冷设备，其中，所述第一蒸发器的入口与出口之间的温度差为3℃至5℃，所述第二蒸发器的入口与出口之间的温度差为3℃至5℃。