CN115183490A - 一种制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、中温蒸发器、低温蒸发器、气液分离器、第一节流组件、第二节流组件，压缩机的出气口分别与冷凝器和第二节流组件连接；第一节流组件设置在冷凝器出口与气液分离器之间，并将中温蒸发器中的中温冷媒引射到气液分离器内；第二节流组件设置在压缩机和气液分离器之间，并将低温蒸发器中的低温冷媒引射到气液分离器内；气液分离器的气体出口通过回气管与压缩机的进气口连接，气液分离器的液体出口分别与中温蒸发器和低温蒸发器连接；第一节流组件和第二节流组件包括引射器或喷射器。本发明为带有涡流管和引射器的多温区制冷系统，提高系统性能的同时，还可以满足空气调节、生活热水等需求。

Description

一种制冷系统

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，尤其是涉及一种多温区制冷系统。

背景技术

随着科技的进步，人民生活水平提高，能源消耗也越来越大。建筑能耗已经成为能耗巨头，其中暖通空调行业能耗占了大部分。

传统蒸汽压缩制冷系统中，采用膨胀阀进行节流降压，导致高压工质经节流后造成机械能损失，影响系统性能；并且传统的蒸汽压缩制冷系统，不能同时满足多个温度需求，导致只能单个温区使用，使用场合单调、不能满足多温区使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制冷系统，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、中温蒸发器、低温蒸发器、气液分离器、第一节流组件、第二节流组件，其中：

所述压缩机的出气口分别与所述冷凝器和所述第二节流组件连接；

所述第一节流组件设置在所述冷凝器出口与所述气液分离器之间，并将所述中温蒸发器中的中温冷媒引射到所述气液分离器内；

所述第二节流组件设置在所述压缩机和所述气液分离器之间，并将所述低温蒸发器中的低温冷媒引射到所述气液分离器内；

所述气液分离器的气体出口通过回气管与所述压缩机的进气口连接，所述气液分离器的液体出口分别与所述中温蒸发器和所述低温蒸发器连接；

所述第一节流组件和所述第二节流组件包括引射器或喷射器。

作为本发明的进一步改进，所述制冷系统还包括与所述压缩机的出气口连接的涡流管，所述第二节流组件连接在所述涡流管的低温出口侧，所述冷凝器连接在所述涡流管的高温出口侧。

作为本发明的进一步改进，所述低温蒸发器与所述气液分离器之间还设置有电子膨胀阀。

作为本发明的进一步改进，所述气液分离器为换热器型分离器，还包括与所述气液分离器进行热交换的换热旁路。

作为本发明的进一步改进，所述换热旁路上设置有水泵和表冷器。

作为本发明的进一步改进，所述表冷器为风机风冷式表冷器。

作为本发明的进一步改进，所述气液分离器内部管路为盘管型布局结构。

作为本发明的进一步改进，所述表冷器中的介质为水或乙二醇水溶液。

作为本发明的进一步改进，所述冷凝器为壳管换热器或套管换热器。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明提供的制冷系统，通过设计一种带有引射器或喷射器的制冷系统，代替节流阀可以减少节流损失，解决传统蒸汽压缩制冷系统中节流阀的节流损失，并且可以提高系统性能。

本发明的进一步实施例中，利用涡流管的涡流效应，使系统在恒定排气压力下，使冷凝器提供更高的换热效应，可进一步提高进入蒸发器制冷剂的过冷度。

本发明中气液分离器采用换热器形式，实现汽液分离的同时还可实现流体间换热。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明制冷系统的原理图；

图2是本发明制冷系统中引射器的接口结构示意图。

图中1、压缩机；2、涡流管；3、冷凝器；4、第一引射器；5、中温蒸发器；6、表冷器；7、水泵；8、送风机；9、气分换热器；10、电子膨胀阀；11、低温蒸发器；12、第二引射器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种制冷系统，包括压缩机1、冷凝器3、中温蒸发器5、低温蒸发器11、气液分离器、第一节流组件、第二节流组件，其中：中温蒸发器5和低温蒸发器11分别应用于不同的用冷需求场景。

压缩机1的出气口分别与冷凝器3和第二节流组件连接；

第一节流组件设置在冷凝器3出口与气液分离器之间，并将中温蒸发器5 中的中温冷媒引射到气液分离器内；

第二节流组件设置在压缩机1和气液分离器之间，并将低温蒸发器11中的低温冷媒引射到气液分离器内；

气液分离器的气体出口通过回气管与压缩机1的进气口连接，气液分离器的液体出口分别与中温蒸发器5和低温蒸发器11连接；

如图2所示，第一节流组件和第二节流组件包括引射器或喷射器。

具体的，引射器包括三个接口，分别为主引射口a、被引射口b和出口c，经冷凝器3换热后的低温冷媒进入到第一引射器的主引射口a内，然后与被引射的中温蒸发器5中的冷媒在引射器内混合后由出口c排出到气分换热器9内。

本发明提供的制冷系统，通过设计一种带有引射器或喷射器的制冷系统，代替节流阀可以减少节流损失，解决传统蒸汽压缩制冷系统中节流阀的节流损失，并且可以提高系统性能。

在一些实施例中，制冷系统还包括与压缩机1的出气口连接的涡流管2，第二节流组件连接在涡流管2的低温出口侧，冷凝器3连接在涡流管2的高温出口侧。涡流管2其结构简单，成本低，无运动部件，可将恒定压力的流体分为一冷一热两股流体，应用在制冷系统中可使进入冷凝器的制冷剂温度进一步提高，使进入蒸发器的制冷剂温度进一步降低，因可以增加进入蒸发器制冷剂的过冷度，一套机组通过不同的流路分配，可实现多温区制冷、空气调节、生活热水等需求。

本发明的进一步实施例中，利用涡流管2的涡流效应，使系统在恒定排气压力下，使冷凝器3提供更高的换热效应，并可进一步提高进入蒸发器制冷剂的过冷度。

本发明中气液分离器采用换热器形式，实现汽液分离的同时还可实现流体间换热。

进一步的，低温蒸发器11与气液分离器之间还设置有电子膨胀阀10。

在本实施例中，气液分离器为换热器型分离器也就是气分换热器9，以下将气液分离器统称为气分换热器9，还包括与气分换热器9进行热交换以降低冷媒温度的换热旁路。将气分换热器设计成换热器型式，实现气液分离的同时还可实现流体间换热。

具体的，在换热旁路上设置有水泵7和表冷器6。

具体的，表冷器6为风机风冷式表冷器6。

在本实施例中，气分换热器9内部管路为盘管型布局结构。

在一些实施例中，表冷器6中的介质为水或乙二醇水溶液。

进一步的，冷凝器3为壳管换热器或套管换热器。

使用方法：制冷系统运行时，高温高压的气态制冷剂经压缩机1压缩后进入涡流管2，由涡流管2分为两部分，一部分制冷剂进入冷凝器3进行冷凝放热，经冷凝后的制冷剂作为主引射流进入第一引射器4的主引射口，并引射中温蒸发器5的气态制冷剂，两部分制冷剂混合后经第一引射器4出口进入气分换热器9；另一部分制冷剂作为主引射流进入第二引射器12的主引射口，并引射低温蒸发器11的气态制冷剂，两部分制冷剂混合后经第二引射器12出口进入气分换热器9。气分换热器9中的低温低压的气态制冷剂经气分换热器9的气体出口进入压缩机1中完成压缩。气分换热器9中的低温的液态制冷剂，分为两路，其中一路，经气分换热器9的液体出口经过电子膨胀阀10进入低温蒸发器11进行蒸发吸热；低温蒸发器11出来的低温气态制冷剂作为被引射流进入第二引射器12的被引射口。另一路，经气分换热器9的液体出口进入中温蒸发器5进行蒸发吸热；中温蒸发器5出来的低温气态制冷剂作为被引射流进入第一引射器4的被引射口送入到气分换热器9内。

在本实施例中，气分换热器9实现汽液分离的同时还可实现流体间换热。具体的，气分换热器9内部管路可设计成盘管型式。表冷器6中的介质可采用水、乙二醇水溶液或是其他介质，流路中的介质在水泵7的驱动下进行循环。高温水经水泵7驱动后进入低温气分换热器9的内部盘管换热后变成低温水，低温水在表冷器6中与送风机8送来的空气完成换热。

其中，冷凝器3可设计成壳管换热器(或套管换热器或是其他型式)。利用涡流管2的涡流效应，使系统在恒定排气压力下，使冷凝器3提供更高的换热效应，可生产更高温度的热水，可用于生活热水使用。同样利用涡流管2的涡流效应，可进一步提高进入蒸发器制冷剂的过冷度，提高系统性能，以应用于不同场合的制冷需要，例如，中温蒸发器5可实现食品的冷藏功能。低温蒸发器11可实现食品的冷冻功能。

这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、中温蒸发器、低温蒸发器、气液分离器、第一节流组件、第二节流组件，其中：

所述压缩机的出气口分别与所述冷凝器和所述第二节流组件连接；

所述第一节流组件设置在所述冷凝器出口与所述气液分离器之间，并将所述中温蒸发器中的中温冷媒引射到所述气液分离器内；

所述第二节流组件设置在所述压缩机和所述气液分离器之间，并将所述低温蒸发器中的低温冷媒引射到所述气液分离器内；

所述气液分离器的气体出口通过回气管与所述压缩机的进气口连接，所述气液分离器的液体出口分别与所述中温蒸发器和所述低温蒸发器连接；

所述第一节流组件和所述第二节流组件包括引射器或喷射器。

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与所述压缩机的出气口连接的涡流管，所述第二节流组件连接在所述涡流管的低温出口侧，所述冷凝器连接在所述涡流管的高温出口侧。

3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述低温蒸发器与所述气液分离器之间还设置有电子膨胀阀。

4.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述气液分离器为换热器型分离器，还包括与所述气液分离器进行热交换的换热旁路。

5.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，所述换热旁路上设置有水泵和表冷器。

6.根据权利要求5所述的制冷系统，其特征在于，所述表冷器为风机风冷式表冷器。

7.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，所述气液分离器内部管路为盘管型布局结构。

8.根据权利要求5所述的制冷系统，其特征在于，所述表冷器中的介质为水或乙二醇水溶液。

9.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述冷凝器为壳管换热器或套管换热器。

Images