CN206362004U - 一种热交换冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热交换冷却系统，包括通过一冷媒管路依次首尾连接而形成一循环回路的一压缩机、一蒸发器、一膨胀阀和一冷凝器，所述冷媒管路包括用于连通压缩机与蒸发器的一第一冷媒管道，和用于连通膨胀阀与冷凝器的一第二冷媒管道，本实用新型还包括一传热件，该传热件分别与第一冷媒管道和第二冷媒管道连接，并可将第二冷媒管道中冷媒的热量传导至第一冷媒管道中的冷媒，使第二冷媒管道中的冷媒的温度降低，提高了冷媒的蒸发效率，降低制冷能耗，且可使位于第一冷媒管道中未气化的液态冷媒吸热气化，减少未气化的液体对压缩机产生的液击，以提高压缩机的使用寿命。

Description

一种热交换冷却系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷冻柜，特别是冷冻柜上的热交换冷却系统。

背景技术

在超市、连锁店以及饭店等场所常需要使用冷冻柜来存放需要低温保存的食物。冷冻柜一般包括有一柜体和安装在柜体上的一制冷系统。现有的冷冻柜制冷系统，一般是由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等部件组成，上述部件通过输送冷媒的管道首尾顺次连通而形成一循环回路。压缩机将低温低压的气态冷媒压缩成高温高压的气体后输送至冷凝器，高温高压的气态冷媒在流经冷凝器时向四周空气散热而凝聚成中温高压的液态，然后中温高压的液态冷媒经过膨胀阀时降压，部分液态冷媒蒸发吸热，冷媒温度降低至所需的蒸发温度，接着低温低压的冷媒进入蒸发器，吸热蒸发而全部变为低压的气态，从蒸发器出来的冷媒的温度低于从冷凝器出来的冷媒的温度，然后低压的气态冷媒回到压缩机，进入下一循环。

如果能够减少冷媒在经过膨胀阀时降温所需的气化量，可以提高冷媒的蒸发效率，使制冷系统的制冷效率提高且能耗降低。此外，从蒸发器出来的冷媒中仍然会有部分液态的冷媒未气化，使气态的冷媒中夹杂着部分液珠，如果液珠进入压缩机，会对压缩机产生液击，造成压缩机运行时噪音增大，且会缩短压缩机的使用寿命，如果能够减少进入压缩机的气态冷媒中液珠的含量，对提高压缩机的使用寿命有积极效果。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种冷媒蒸发效率高，且能耗较低的热交换冷却系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种热交换冷却系统，包括通过用于输送冷媒的一冷媒管路依次首尾连接而形成一循环回路的一压缩机、一蒸发器、一膨胀阀和一冷凝器，所述冷媒管路包括用于连通压缩机与蒸发器的一第一冷媒管道，和用于连通膨胀阀与冷凝器的一第二冷媒管道，本实用新型还包括一传热件，所述传热件分别与所述第一冷媒管道和第二冷媒管道连接，用于将第二冷媒管道中冷媒的热量传导至第一冷媒管道中的冷媒。

优选的，所述传热件内具有一容置腔，所述容置腔内设置有可传导热量的一分隔件，该分隔件将所述容置腔分隔成一第一空腔和一第二空腔，所述第一空腔与第一冷媒管道串联，所述第二空腔连与第二冷媒管道串联。

优选的，所述分隔件呈与所述第一冷媒管道相适配的管状，所述分隔件与第一冷媒管道一体式连接在一起。

优选的，所述的第二冷媒管道上设置有一压力传感器，该压力传感器靠近冷凝器的出口端，用于测量靠近冷凝器出口端的第二冷媒管道内的压力。

优选的，所述冷媒管道还包括用于连通所述冷凝器和压缩机的一第三冷媒管道，所述第三冷媒管道的一部分呈螺旋状。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中，通过一传热件分别与第一冷媒管道和第二冷媒管道连接，并将第二冷媒管道中冷媒的热量传导到第一冷媒管道的冷媒中，使第二冷媒管道中的冷媒的温度降低，提高了冷媒的蒸发效率，降低了制冷能耗，且可使位于第一冷媒管道中未气化的液态冷媒吸热气化，减少未气化的液体对压缩机产生的液击，以提高压缩机的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的安装状态示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型移除部分部件后的结构示意图；

图4是本实用新型的传热件的剖视图。

具体实施方式

参照图1～图4（本文中以冷媒的流动方向为前方），本实用新型是一种热交换冷却系统，包括一压缩机11、一蒸发器12、一膨胀阀和一冷凝器13，压缩机11、蒸发器12、膨胀阀和冷凝器13通过用于输送冷媒的一冷媒管路依次首尾连接而形成一循环回路。冷媒管路包括用于连通压缩机11与蒸发器12的一第一冷媒管道21，用于连通膨胀阀与冷凝器13的一第二冷媒管道22，用于连通压缩机11与冷凝器13的一第三冷媒管道23，以及用于连通蒸发器12与膨胀阀的一第四冷媒管道。热交换冷却系统还包括一传热件3，该传热件3分别与第一冷媒管道21和第二冷媒管道22连接，通过该传热件3可将第二冷媒管道22中冷媒的热量传导至第一冷媒管道21中的冷媒。膨胀阀具有降低冷媒压力的作用，第二冷媒管道22中的中温高压液态冷媒经过膨胀阀的节流孔时压力降低，部分液态冷媒气化吸热，冷媒的温度降低到所需的蒸发温度，冷媒由中温高压的液态变为低温低压的雾状液态，为冷媒在蒸发器12内的蒸发创造条件。由于第二冷媒管道22中的冷媒在经过传热件3时放热降温，冷媒在经过膨胀阀时降温所需的气化量减少，可使更多的液态冷媒进入蒸发器12，提高了冷媒的蒸发效率，还可以降低系统的能耗。同时，第一冷媒管道21中的冷媒因吸收了第二冷媒管道22中冷媒的热量，未气化的液态冷媒会吸热蒸发，变为气态，可以有效防止未气化的液态冷媒进入压缩机11并对压缩机11产生液击，降低压缩机11的运行时产生的噪音，延长压缩机11的使用寿命。此外，膨胀阀还可以调节进入蒸发器12的冷媒流量，以此来控制系统的制冷量。膨胀阀的结构和工作原理已由本领域技术人员所述熟知，在此不再另加详述。

图1所示为本实用新型安装在一冷冻柜内的安装状态示意图，当然，本实用新型的应用并不仅限于上述的冷冻柜，也可应用于小型冷库或者移动式冷藏车厢等。

传热件3内具有一容置腔，在容置腔内设置有可传导热量的一分隔件，该分隔件将容置腔分隔成一第一空腔31和一第二空腔31，第一空腔31与第一冷媒管道21串联，第二冷第二空腔32与媒管道22串联，第一冷媒管道21中的冷媒和第二冷媒管道22中的冷媒可通过该分隔件进行热交换。在实际应用中，传热件3还可以是一具有较高热传导率的导热片，导热片的两端面分别紧贴第一冷媒管道21和第二冷媒管道22的外壁，第一冷媒管道21中的冷媒和第二冷媒管道22中的冷媒通过该导热片进行热交换。

分隔件呈与所述第一冷媒管道21相适配的管状，且分隔件与第一冷媒管道21均可由相同的导热性材料加工而成，故此可将分隔件和第一冷媒管道21一体式连接在一起，传热件的结构如图4所示。采用此结构可以减化传热件3的加工，且由于第一空腔31被第二空腔32所包覆，传热面更大，传热效果好。

在第二冷媒管道22上设置有一压力传感器221，该压力传感器221的位置靠近冷凝器13的出口端，用于测量靠近冷凝器13出口端的第二冷媒管道22内的压力，通过此压力数据来监测系统的内部压力情况，保证系统的正常运行。此外，在第二冷媒管道22上还设置有一干燥过滤器222，该干燥过滤器222位于压力传感器221和传热件3之间，干燥过滤器222可清除冷媒管路中的残留水分，防止产生冰堵，并减少水分对冷媒管路的腐蚀作用，还可以滤除冷媒中的杂质，以免堵塞冷媒管路。

在第一冷媒管道21上串联设置有一气液分离器211，该气液分离器211位于传热件3与压缩机11之间，气液分离器211可分离冷媒中不能气化的润滑剂等液体，防止对压缩机11产生液击。

第三冷媒管道23的一部分呈螺旋状。从压缩机11出来的冷媒呈高温高压的气态，且流速较快，将第三冷媒管道23的一部分盘绕成螺旋状，可以增大第三冷媒管道23的长度，使高温的气态冷媒在进入冷凝器13之前与外界空气热交换，降低冷媒的温度，且较长的第三冷媒管道23可以使冷媒的流速变得均匀，提高冷凝效果。

上述实施例只是本实用新型的优选方案，本实用新型还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的首提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。

Claims (5)

1.一种热交换冷却系统，包括通过用于输送冷媒的一冷媒管路依次首尾连接而形成一循环回路的一压缩机(11)、一蒸发器(12)、一膨胀阀和一冷凝器(13)，所述冷媒管路包括用于连通压缩机(11)与蒸发器(12)的一第一冷媒管道(21)，和用于连通膨胀阀与冷凝器(13)的一第二冷媒管道(22)，其特征在于：还包括一传热件(3)，所述传热件(3)分别与所述第一冷媒管道(21)和第二冷媒管道(22)连接，用于将第二冷媒管道(22)中冷媒的热量传导至第一冷媒管道(21)中的冷媒。

2.根据权利要求1所述的一种热交换冷却系统，其特征在于：所述传热件(3)内具有一容置腔，所述容置腔内设置有可传导热量的一分隔件，该分隔件将所述容置腔分隔成一第一空腔(31)和一第二空腔(31)，所述第一空腔(31)与第一冷媒管道(21)串联，所述第二空腔(32)连与第二冷媒管道(22)串联。

3.根据权利要求2所述的一种热交换冷却系统，其特征在于：所述分隔件呈与所述第一冷媒管道(21)相适配的管状，所述分隔件与第一冷媒管道(21)一体式连接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种热交换冷却系统，其特征在于：所述的第二冷媒管道(22)上设置有一压力传感器(221)，该压力传感器(221)靠近冷凝器(13)的出口端，用于测量靠近冷凝器(13)出口端的第二冷媒管道(22)内的压力。

5.根据权利要求1所述的一种热交换冷却系统，其特征在于：所述冷媒管道还包括用于连通所述冷凝器(13)和压缩机(11)的一第三冷媒管道(23)，所述第三冷媒管道(23)的一部分呈螺旋状。