CN210861897U - 一种制冷系统及包含其的冷库 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种制冷系统及包含其的冷库，涉及制冷设备技术领域，解决了冷库中压缩机压比大、制冷系数降低、排气温度高的技术问题。该制冷系统包括至少两套冷源供应装置和流路切换装置，所有的冷源供应装置均与流路切换装置连接，通过流路切换装置能控制所有的冷源供应装置以择一或串联方式为冷源需求部位供应冷源；还包括供冷切换装置，冷源需求部位的数量为至少两个，通过供冷切换装置能控制冷源流向任意一个、部分的或所有的冷源需求部位；冷库包括冷冻库、冷藏库和制冷系统。本实用新型用二台压缩机组成，将低温压缩机与高温压缩机串联，中间增加中间冷却器，根据不同使用条件开启相应的压缩机，实现双温高效制冷，提高制冷系统能效。

Description

一种制冷系统及包含其的冷库

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其是涉及一种制冷系统及包含其的冷库。

背景技术

冷库通常包含冷冻间和冷藏间，冷冻间温度为-18℃、冷藏间温度为0℃。现在的做法是用一台低温压缩机给冷冻间制冷、一台中温压缩机给冷藏间制冷。随着蒸发温度的降低，压比升高。当处于高压比时，低温压缩机存在容积效率下降、制冷系数降低、排气温度高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种制冷系统及包含其的冷库，以解决现有技术中存在的冷库中压缩机压比大、制冷系数降低、排气温度高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种制冷系统，包括至少两套冷源供应装置和流路切换装置，所有的所述冷源供应装置均与所述流路切换装置连接，通过所述流路切换装置能控制所有的所述冷源供应装置以择一或串联方式为冷源需求部位供应冷源。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

作为本实用新型的进一步改进，不同的所述冷源供应装置的压缩比不同。

作为本实用新型的进一步改进，当所有的所述冷源供应装置以串联方式供应冷源时，沿介质流通方向，位于后侧的所述冷源供应装置的压缩比大于位于前侧的所述冷源供应装置的压缩比。

作为本实用新型的进一步改进，所述制冷系统还包括与所述流路切换装置连接的供冷切换装置，冷源需求部位的数量为至少两个，通过所述供冷切换装置能控制冷源流向任意一个、部分的或所有的冷源需求部位。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷源供应装置的数量为两套，分别为低温供冷组件和高温供冷组件，所述低温供冷组件的出口管路与所述流路切换装置连接，所述高温供冷组件的进口管路和出口管路均与所述流路切换装置连接形成高温循环回路；所述供冷切换装置包括低温供应管路和高温供应管路；所述低温供应管路一端与所述流路切换装置连接，另一端经过一冷源需求部位的蒸发器后回流到所述低温供冷组件；所述高温供应管路一端与供冷切换装置连接，另一端经过另一冷源需求部位的蒸发器后回流到所述所述流路切换装置内。

作为本实用新型的进一步改进，所述低温供冷组件包括低温压缩机，所述高温供冷组件包括高温压缩机和冷凝器。

作为本实用新型的进一步改进，所述流路切换装置包括中间冷却器和第一节流阀，所述低温压缩机的出口管路与所述中间冷却器连通，所述高温压缩机的进口管路和出口管路均与所述中间冷却器连通，所述第一节流阀设置在所述冷凝器和所述中间冷却器之间的管路上。

作为本实用新型的进一步改进，所述低温压缩机的出口管路伸入到所述中间冷却器内的液面以下，所述高温循环回路两端均连接在所述中间冷却器内液面以上位置；所述高温供应管路和所述低温供应管路均连接在所述中间冷却器液面以下位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述供冷切换装置还包括第二节流阀和制冷剂泵，所述第二节流阀设置在所述低温供应管路上，所述制冷剂泵设置在所述高温供应管路上。

本实用新型提供的一种冷库，包括冷冻库、冷藏库和与所述冷冻库和所述冷藏库均连接的所述制冷系统。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷库具有三种制冷模式，分别为冷冻库制冷模式、冷冻库和冷藏库同时制冷模式、冷藏库制冷模式。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

本实用新型提供的制冷系统，包括至少两套冷源供应装置和流路切换装置，通过所述流路切换装置能控制所有的冷源供应装置以择一或串联方式为冷源需求部位供应冷源，用二台压缩机组成一套制冷系统，同时给冷冻间和冷藏间供冷，低温压缩机压缩至中间压力(冷藏间压力)；随着每级压比的降低，可以提高压缩机的容积效率，使制冷系统能效得到提高；根据不同库房温度开启低温、高温压缩机，解决了低温冷库能效低的问题，将低温压缩机与高温压缩机串联，中间增加中间冷却器，根据不同使用条件开启相应的冷源供应装置，实现双温高效制冷，提高制冷系统能效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型制冷系统的结构示意图；

图2是本实用新型制冷系统处于冷冻库制冷模式时的介质走向图；

图3是本实用新型制冷系统处于冷冻库和冷藏库同时制冷模式时的介质走向图；图4是本实用新型制冷系统处于冷藏库制冷模式时的介质走向图。

图中1、低温压缩机；2、高温压缩机；3、中间冷却器；4、冷凝器；5、第一节流阀；6、制冷剂泵；7、第二节流阀；8、高温循环回路；9、低温供应管路；10、高温供应管路；100、冷藏库蒸发器；200、冷冻库蒸发器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型提供了一种制冷系统，包括至少两套冷源供应装置和流路切换装置，所有的冷源供应装置均与流路切换装置连接，通过流路切换装置能控制所有的冷源供应装置以择一或串联方式为冷源需求部位供应冷源。

需要说明的是，不同的冷源供应装置的压缩比不同。

进一步的，当所有的冷源供应装置以串联方式供应冷源时，沿介质流通方向，位于后侧的冷源供应装置的压缩比大于位于前侧的冷源供应装置的压缩比。

作为一种可选的实施方式，制冷系统还包括与流路切换装置连接的供冷切换装置，冷源需求部位的数量为至少两个，通过供冷切换装置能控制冷源流向任意一个、部分的或所有的冷源需求部位。

如图1所示，在本实用新型的一种实施例中，冷源供应装置的数量为两套，分别为低温供冷组件和高温供冷组件，低温供冷组件的出口管路与流路切换装置连接，高温供冷组件的进口管路和出口管路均与流路切换装置连接形成高温循环回路8；供冷切换装置包括低温供应管路9和高温供应管路10；低温供应管路9一端与流路切换装置连接，另一端经过一冷源需求部位的蒸发器后回流到低温供冷组件；高温供应管路10一端与供冷切换装置连接，另一端经过另一冷源需求部位的蒸发器后回流到流路切换装置内。

具体的，低温供冷组件包括低温压缩机1，高温供冷组件包括高温压缩机2和冷凝器4。高温压缩机2和冷凝器4依次管路连接。

流路切换装置包括中间冷却器3和第一节流阀5，低温压缩机1的出口管路与中间冷却器3连通，高温压缩机2的进口管路和出口管路均与中间冷却器3连通，第一节流阀5设置在冷凝器4和中间冷却器3之间的管路上。

低温压缩机1的出口管路伸入到中间冷却器3内的液面以下，高温循环回路8两端均连接在中间冷却器3内液面以上位置；高温供应管路10和低温供应管路9均连接在中间冷却器3液面以下位置。中间冷却器3为闪发器，为现有技术产品，经外部市场购得。

供冷切换装置还包括第二节流阀7和制冷剂泵6，第二节流阀7设置在低温供应管路9上，制冷剂泵6设置在高温供应管路10上。

本实用新型提供的一种冷库，包括冷冻库、冷藏库和与冷冻库和冷藏库均连接的制冷系统。冷藏库内设置有冷藏库蒸发器100，冷冻库内设置有冷冻库蒸发器200，低温供应管路9与冷冻库蒸发器200连接，高温供应管路10与冷藏库蒸发器100连接。

如图2-图4所示，上述的冷库具有三种制冷模式，分别为冷冻库制冷模式、冷冻库和冷藏库同时制冷模式、冷藏库制冷模式。

本实用新型提供的制冷系统采用二台压缩机一台低温压缩机和一条高温压缩机串联成双极系统，可高温压缩机独立运行，也可以高温压缩机和低温压缩机同时运行，串联连接，低温压缩机压缩至中间压力(冷藏间压力)；随着每级压比的降低，可以提高压缩机的容积效率，使制冷系统能效得到提高；根据不同库房温度开启低温、高温压缩机，解决了低温冷库能效低的问题，将低温压缩机与高温压缩机串联，中间增加中间冷却器，根据不同使用条件开启相应的冷源供应装置，实现双温高效制冷，提高制冷系统能效。

实施例1：

在本实施例中，如图2所示，为仅冷冻库需要制冷也就是冷冻库制冷模式，冷藏库不需制冷，此时，如表1，各部件开关状态如下：开启低温压缩机1、高温压缩机2、第一节流阀5、第二节流阀7，制冷剂泵6关闭；低温压缩机1压缩至中间压力，排气排到中间冷却器3冷却，高温压缩机2吸收中间冷却器3中饱和气体压缩排气至冷凝器4，经过第一节流阀5的一级节流后形成气液混合物进入到中间冷却器3中，在中间冷却器3内进行气体分离，分离出的饱和气体再次被高温压缩机2吸入进行压缩，饱和液体经过第二节流阀7的二级节流排至冷冻库蒸发器200。

表1：

低温压缩机	第一节流阀	高温压缩机	制冷剂泵	第二节流阀
					开	开	开	关	开

实施例2：

在本实施例中，如图3所示，为冷冻库、冷藏库均需要制冷时，也就是冷冻库和冷藏库同时制冷模式，此时，如表2，各部件开关状态如下：开启低温压缩机1、高温压缩机2、第一节流阀5、第二节流阀7，制冷剂泵6。低温压缩机1压缩至中间压力，排气排到中间冷却器3冷却，制冷剂泵6开启，给冷藏库蒸发器100供液，液体吸收冷藏库热量回到中间冷却器3中进行气液分离；高温压缩机2吸收低压级排气及冷藏库蒸发后在中间冷却器3分离的气体压缩排气至冷凝器4，经过第一节流阀5的一级节流至中间冷却器3中，饱和液体经过第二节流阀7的二级节流排至冷冻库蒸发器200。

表2：

低温压缩机	第一节流阀	高温压缩机	制冷剂泵	第二节流阀
					开	开	开	开	开

实施例3：

在本实施例中，如图4所示，为仅冷藏库需要制冷时，也就是冷藏库制冷模式，此时，如表3，各部件开关状态如下：开启高温压缩机2、第一节流阀5、制冷剂泵6。低温压缩机1和第二节流阀7均关闭；高温压缩机2压缩排气至冷凝器4，制冷剂泵6开启，给冷藏库蒸发器100供液，液体吸收冷藏库热量回到中间冷却器3中进行气液分离；高温压缩机2吸入冷藏库蒸发后在中间冷却器3分离的气体进行压缩以进行下一个制冷循环。

表3：

低温压缩机	第一节流阀	高温压缩机	制冷剂泵	第二节流阀
					关	开	开	开	关

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。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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实用新型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，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括至少两套冷源供应装置和流路切换装置，所有的所述冷源供应装置均与所述流路切换装置连接，通过所述流路切换装置能控制所有的所述冷源供应装置以择一或串联方式为冷源需求部位供应冷源。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，不同的所述冷源供应装置的压缩比不同。

3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，当所有的所述冷源供应装置以串联方式供应冷源时，沿介质流通方向，位于后侧的所述冷源供应装置的压缩比大于位于前侧的所述冷源供应装置的压缩比。

4.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流路切换装置连接的供冷切换装置，冷源需求部位的数量为至少两个，通过所述供冷切换装置能控制冷源流向任意一个、部分的或所有的冷源需求部位。

5.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，所述冷源供应装置的数量为两套，分别为低温供冷组件和高温供冷组件，所述低温供冷组件的出口管路与所述流路切换装置连接，所述高温供冷组件的进口管路和出口管路均与所述流路切换装置连接形成高温循环回路；所述供冷切换装置包括低温供应管路和高温供应管路；所述低温供应管路一端与所述流路切换装置连接，另一端经过一冷源需求部位的蒸发器后回流到所述低温供冷组件；所述高温供应管路一端与供冷切换装置连接，另一端经过另一冷源需求部位的蒸发器后回流到所述流路切换装置内。

6.根据权利要求5所述的制冷系统，其特征在于，所述低温供冷组件包括低温压缩机，所述高温供冷组件包括高温压缩机和冷凝器。

7.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述流路切换装置包括中间冷却器和第一节流阀，所述低温压缩机的出口管路与所述中间冷却器连通，所述高温压缩机的进口管路和出口管路均与所述中间冷却器连通，所述第一节流阀设置在所述冷凝器和所述中间冷却器之间的管路上。

8.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述低温压缩机的出口管路伸入到所述中间冷却器内的液面以下，所述高温循环回路两端均连接在所述中间冷却器内液面以上位置；所述高温供应管路和所述低温供应管路均连接在所述中间冷却器液面以下位置。

9.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述供冷切换装置还包括第二节流阀和制冷剂泵，所述第二节流阀设置在所述低温供应管路上，所述制冷剂泵设置在所述高温供应管路上。

10.一种冷库，其特征在于，包括冷冻库、冷藏库和与所述冷冻库和所述冷藏库均连接的如权利要求1-9任一所述的制冷系统。

11.根据权利要求10所述的冷库，其特征在于，所述冷库具有三种制冷模式，分别为冷冻库制冷模式、冷冻库和冷藏库同时制冷模式、冷藏库制冷模式。

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