CN202928226U

CN202928226U - 制冷剂循环系统

Info

Publication number: CN202928226U
Application number: CN201220652535.3U
Authority: CN
Inventors: 查晓冬; 李向威; 肖如俊
Original assignee: SUZHOU BSE AIR CONDITIONER CO Ltd
Current assignee: SUZHOU BSE AIR CONDITIONER CO Ltd
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2022-11-30

Abstract

本实用新型公开了一种制冷剂循环系统，包括依次连通的蒸发器（1）、压缩机（2）、冷凝器（3）、膨胀阀（4）以及回热装置（5），回热装置具有用于制冷剂流通的第一制冷剂入口（51）、第一制冷剂出口（52）、第二制冷剂入口（53）以及第二制冷剂出口（54），第一制冷剂入口连接于冷凝器的制冷剂出口端，第一制冷剂出口连接于膨胀阀的制冷剂入口端；第二制冷剂入口连接于蒸发器的制冷剂出口端，第二制冷剂出口连接于压缩机的吸气口，能够实现对冷凝器流出的低温高压制冷剂液体的自身热量的有效回收利用，提高制冷剂的能效比。

Description

制冷剂循环系统

技术领域

本实用新型涉及制冷系统领域，具体地，涉及一种用于冷水机组的制冷剂循环系统。

背景技术

制冷系统通常包括由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀四个基本部件通过管道连接组成的制冷剂循环系统，制冷剂循环系统与其他部件配合安装形成一整套制冷系统，制冷剂在制冷剂循环系统中不断循环流动，发生状态变化并与外界进行热量交换。

制冷剂循环系统的工作过程和原理如下：压缩机通过吸气管从蒸发器吸入低温低压的制冷剂气体，经压缩机压缩为高温高压的制冷剂气体后通过排气管进入冷凝器，高温高压的制冷剂气体在冷凝器中与冷却介质（水或空气）进行热交换，冷凝为低温高压液体，经膨胀阀膨胀节流为低温低压的制冷剂液体后，再次进入蒸发器中吸热蒸发为低温低压制冷剂气体并进入压缩机中进行下一循环，从而达到循环制冷的目的。这样，制冷剂在该循环系统中经过蒸发、压缩、冷凝以及节流四个基本过程完成一个制冷循环。

现有技术中的制冷剂循环系统，如中国专利文献CN 101556090B中公开的一种蒸汽压缩制冷机组，其包括压缩机、冷凝器、蒸发器以及闪蒸筒，所述闪蒸筒的上端进液口与冷凝器相接，上端出气口通过单向阀与压缩机的一个输入口相接，下端出液口通过第二节流阀与蒸发器相接。

但是，上述蒸汽压缩制冷机组中，冷凝器输出的低温高压制冷剂液体通过闪蒸筒的进液口以及节流孔板进入闪蒸筒进行气液分离，制冷剂气体从闪蒸筒上端的出气口进入压缩机，制冷剂液体从闪蒸筒下端的出液口流入蒸发器。虽然进入冷凝器的高温高压制冷剂气体在冷凝器中与冷却介质（水或空气）进行了充分的热交换，但是，这种热量交换并未达到理想的状态，因为冷凝器流出的低温高压制冷剂液体本身还存在较高的热量，而上述蒸汽压缩制冷机组并未对该部分热量进行有效的回收利用，从而造成热能的损失浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的压缩式制冷系统对冷凝器流出的低温高压制冷剂液体的自身热量未进行有效回收利用的问题，从而提供一种能够有效回收利用冷凝器流出的低温高压制冷剂液体的自身热量，从而提高整个制冷剂能效比的制冷剂循环系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种制冷剂循环系统，包括依次连通的蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀，还包括回热装置，所述回热装置具有用于制冷剂流通的第一制冷剂入口、第一制冷剂出口、第二制冷剂入口以及第二制冷剂出口，其中，所述第一制冷剂入口连接于所述冷凝器的制冷剂出口端，所述第一制冷剂出口连接于所述膨胀阀的制冷剂入口端；所述第二制冷剂入口连接于所述蒸发器的制冷剂出口端，所述第二制冷剂出口连接于所述压缩机的吸气口。

上述制冷剂循环系统中，所述回热装置包括连通所述第一制冷剂入口与所述第一制冷剂出口的制冷剂液管，以及连通所述第二制冷剂入口与所述第二制冷剂出口的制冷剂气管。

上述制冷剂循环系统中，所述制冷剂液管与所述制冷剂气管相互贴附设置，或者所述制冷剂气管嵌套在所述制冷剂液管中，或者所述制冷剂液管嵌套在所述制冷剂气管中。

上述制冷剂循环系统中，所述回热装置包括壳管、以及设置在所述壳管内的盘管，所述壳管上设置有所述第二制冷剂入口以及所述第二制冷剂出口，所述盘管上设置有所述第一制冷剂入口与所述第一制冷剂出口。

上述制冷剂循环系统中，所述回热装置的第二制冷剂出口与所述压缩机的吸气口之间还连接有气液分离器。

上述制冷剂循环系统中，所述冷凝器具有进水口和出水口。

上述制冷剂循环系统中，所述回热装置的所述第一制冷剂出口与膨胀阀之间设置有过滤器。

上述制冷剂循环系统中，所述冷凝器的制冷剂出口端与所述压缩机的吸气口之间还设置有冷却管道。

上述制冷剂循环系统中，所述压缩机为磁悬浮离心机。

上述制冷剂循环系统中，所述蒸发器为满液式蒸发器或干式蒸发器或降膜式蒸发器。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本实用新型的制冷剂循环系统，其包括的回热装置具有第一制冷剂入口、第一制冷剂出口、第二制冷剂入口以及第二制冷剂出口，其中，第一制冷剂入口连接于冷凝器的制冷剂出口端，第一制冷剂出口连接于膨胀阀的制冷剂入口端；第二制冷剂入口连接于蒸发器的制冷剂出口端，第二制冷剂出口连接于压缩机的吸气口。冷凝器流出的低温高压制冷剂液体通过回热装置并在膨胀阀的作用下进一步降温降压为低温低压的制冷剂液体，然后流入蒸发器中蒸发为低温低压的制冷剂气体并进入回热装置中，该低温低压的制冷剂气体与冷凝器流出的低温高压制冷剂液体进行换热，使进入膨胀阀的制冷剂温度进一步降低，同时，使蒸发器输出进入压缩机的制冷剂气体的温度得到相应的提高，从而实现对冷凝器流出的低温高压制冷剂液体的自身部分热量的有效回收利用，提高制冷剂的能效比。

（2）本实用新型的制冷剂循环系统，其回热装置的第二制冷剂出口与压缩机的吸气口之间还设置有气液分离器，该气液分离器与回热装置一起极大地降低了进入压缩机的制冷剂气体中的液体分子，从而对压缩机的液击起到了保护作用。

（3）本实用新型的制冷剂循环系统，其冷凝器的制冷剂出口端与压缩机的吸气口之间还设置有冷却管道，使冷凝器的制冷剂出口端流出的低温高压的制冷剂液体流入压缩机，从而对压缩机起到良好的冷却的效果。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，

图1是本实用新型的制冷剂循环系统的结构示意图；

图2是本实用新型的回热装置的第一实施方式的结构示意图；

图3是本实用新型的回热装置的第二实施方式的结构示意图。

附图标记说明

1-蒸发器，2-压缩机，3-冷凝器，4-膨胀阀，5-回热装置，6-冷却管道，7-气液分离器，8-过滤器，31-进水口，32-出水口，51-第一制冷剂入口，52-第一制冷剂出口，53-第二制冷剂入口，54-第二制冷剂出口，55-制冷剂液管，56-制冷剂气管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例一提供的制冷剂循环系统包括通过制冷剂管道依次连通的蒸发器1、压缩机2、冷凝器3、膨胀阀4以及回热装置5，其中：

所述回热装置5具有的第一制冷剂入口51和第一制冷剂出口52，所述第一制冷剂入口51连接于所述冷凝器3的制冷剂出口端，所述第一制冷剂出口52连接于所述膨胀阀4的制冷剂入口端，使得所述冷凝器2流出的低温高压的制冷剂液体从所述第一制冷剂入口51流入所述回热装置5，然后从所述第一制冷剂出口52流出所述回热装置5并流经所述膨胀阀4进行降温降压后流入所述蒸发器1蒸发为低温低压的制冷剂气体。

同时，所述回热装置5还具有第二制冷剂入口53和第二制冷剂出口54，所述第二制冷剂入口53连接于所述蒸发器1的制冷剂出口端，所述第二制冷剂出口54连接于所述压缩机2的吸气口，使得所述蒸发器1的制冷剂出口端流出的低温低压的制冷剂气体从所述第二制冷剂入口53再次流入所述回热装置5内，由于该低温低压的制冷剂气体的温度低于从所述第一制冷剂入口51流入所述回热装置5的低温高压的制冷剂液体的温度，结果是，低温高压的制冷剂液体将释放热量而降温，低温低压的制冷剂气体将吸收释放的热量而升温并从所述第二制冷剂出口54流出进入所述压缩机2进行下次循环。

由于所述回热装置5能够利用所述冷凝器3流出的低温高压的制冷剂液体的自身热量，使所述蒸发器1排出并进入所述压缩机2的低温低压的制冷剂气体的自身温度提高，从而可以实现对所述冷凝器3流出的低温高压制冷剂液体的自身热量的有效回收利用，降低所述压缩机2的能耗并提高制冷剂的能效比。

该实施例一中，所述回热装置5可以包括有能够进行热量转移的制冷剂液管55和制冷剂气管56，所述制冷剂液管55连通所述第一制冷剂入口51与所述第一制冷剂出口52，以使低温高压的制冷剂液体通过所述制冷剂液管55流经所述回热装置5，所述制冷剂气管56连通所述第二制冷剂入口53与所述第二制冷剂出口54，以使所述蒸发器1输出的低温低压的制冷剂气体流经所述制冷剂气管56并与流经所述制冷剂液管55中的低温高压的制冷剂液体进行热量交换，最后从所述回热装置5流出并进入所述压缩机2。

为了提高回热装置5的热交换率，如图2所示，优选地，制冷剂液管5与制冷剂气管56相互贴附设置。

另外，如图1所示，本实施例一中的所述回热装置5的所述第二制冷剂出口54与所述压缩机2的吸气口之间还可连接有气液分离器7。由于所述回热装置5的作用，所述蒸发器1输出的低温低压的制冷剂气体的温度可以得到相应的提高，从而减少制冷剂气体中水分含量。在此基础上，为了进一步降低制冷剂气体中水分含量并保护所述压缩机2避免遭受液击现象，所述第二制冷剂出口54与所述压缩机2的吸气口之间连接有所述气液分离器7，从而对所述压缩机2提供进一步更可靠的保护。

如图1所示，为了保证进入所述蒸发器1的制冷剂液体不含有杂质，优选地，所述回热装置5的所述第一制冷剂出口52与所述膨胀阀4之间设置有所述过滤器8，从而保证通过所述膨胀阀4的制冷剂液体的纯净。

此外，本实施例一的制冷剂循环系统中，所述冷凝器3的制冷剂出口端与所述压缩机2的吸气口之间还可设置有冷却管道6，使所述冷凝器3的制冷剂出口端流出的低温高压的制冷剂液体回流至所述压缩机2，从而对所述压缩机2起到良好的冷却效果。

本实施例一的制冷剂循环系统中，所述冷凝器3可具有进水口31和出水口32，使得作为热交换介质的冷冻水可从所述进水口31流入所述冷凝器3内并与流入所述冷凝器3的高温高压的制冷剂气体进行热交换，冷冻水吸收热量后从所述出水口32流出，同时，高温高压的制冷剂气体释放热量冷凝为低温高压的制冷剂液体并从所述冷凝器3的制冷剂出口端流出。

另外，压缩机2可以采用离心压缩机，更优选地，所述压缩机2可以采用磁悬浮离心机。当然，所述压缩机2也可以采用任何现有的驱动单元与压缩单元为一体的压缩机，在此对压缩机2的具体类型不做限制。

同理，蒸发器1可以为满液式蒸发器，或者是干式蒸发器，或者是降膜式蒸发器，在此对其不做具体限制。

实施例二

本实施例二的制冷剂循环系统中，除了所述回热装置5与实施例一不同之外，其他部分都与实施例一相同。

该实施例中，如图3所示，所述回热装置5中的所述制冷剂气管56嵌套设置在所述制冷剂液管55中，低温低压的制冷剂气体从所述制冷剂气管56流过，低温高压的制冷剂液体在所述制冷剂气管56和所述制冷剂液管55的管之间流过，从而实现较大的换热面积，达到更好的热交换率，提高热回收率。

作为该实施例二的可选择的方式，所述制冷剂液管55也可以嵌套设置在所述制冷剂气管56中，低温高压的制冷剂液体在所述制冷剂液管55中流过，低温低压的制冷剂气体在所述制冷剂液管55与所述制冷剂气管56的管之间流过，从而同样实现较大的换热面积，达到更好的热交换率，提高热回收率。

实施例三

本实施例三的制冷剂循环系统中，除了所述回热装置5与实施例一、实施例二不同之外，其他部分都与实施例一、实施例二相同。

该实施例中，所述回热装置5可以包括壳管以及设置在所述壳管内的盘管，所述壳管上设置有所述第二制冷剂入口53以及所述第二制冷剂出口54，所述盘管上设置有所述第一制冷剂入口51与所述第一制冷剂出口52，使得低温高压的制冷剂液体在所述盘管中流动，而低温低压的制冷剂气体在所述壳管间流动，从而实现制冷剂液体与制冷剂气体之间的热量交换。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims

1.一种制冷剂循环系统，包括依次连通的蒸发器（1）、压缩机（2）、冷凝器（3）以及膨胀阀（4），其特征在于，还包括回热装置（5），所述回热装置（5）具有用于制冷剂流通的第一制冷剂入口（51）、第一制冷剂出口（52）、第二制冷剂入口（53）以及第二制冷剂出口（54），其中，

所述第一制冷剂入口（51）连接于所述冷凝器（3）的制冷剂出口端，所述第一制冷剂出口（52）连接于所述膨胀阀（4）的制冷剂入口端；

所述第二制冷剂入口（53）连接于所述蒸发器（1）的制冷剂出口端，所述第二制冷剂出口（54）连接于所述压缩机（2）的吸气口。

2.根据权利要求1所述的制冷剂循环系统，其特征在于，所述回热装置（5）包括连通所述第一制冷剂入口（51）与所述第一制冷剂出口（52）的制冷剂液管（55）以及连通所述第二制冷剂入口（53）与所述第二制冷剂出口（54）的制冷剂气管（56）。

3.根据权利要求2所述的制冷剂循环系统，其特征在于，所述制冷剂液管（55）与所述制冷剂气管（56）相互贴附设置，或者所述制冷剂气管（56）嵌套在所述制冷剂液管（55）中，或者所述制冷剂液管（55）嵌套在所述制冷剂气管（56）中。

4.根据权利要求1所述的制冷剂循环系统，其特征在于，所述回热装置（5）包括壳管以及设置在所述壳管内的盘管，所述壳管上设置有所述第二制冷剂入口（53）以及所述第二制冷剂出口（54），所述盘管上设置有所述第一制冷剂入口（51）与所述第一制冷剂出口（52）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制冷剂循环系统，其特征在于，所述回热装置（5）的第二制冷剂出口（54）与所述压缩机（2）的吸气口之间还连接有气液分离器（7）。

6.根据权利要求5所述的制冷剂循环系统，其特征在于，所述冷凝器（3）具有进水口（31）和出水口（32）。

7.根据权利要求6所述的制冷剂循环系统，其特征在于，所述回热装置（5）的所述第一制冷剂出口（52）与膨胀阀（4）之间设置有过滤器（8）。

8.根据权利要求7所述的制冷剂循环系统，其特征在于，所述冷凝器（3）的制冷剂出口端与所述压缩机（2）的吸气口之间还设置有冷却管道（6）。

9.根据权利要求8所述的制冷剂循环系统，其特征在于，所述压缩机（2）为磁悬浮离心机。

10.根据权利要求9所述的制冷剂循环系统，其特征在于，所述蒸发器（1）为满液式蒸发器或干式蒸发器或降膜式蒸发器。