CN214892088U - 用于冷藏冷冻装置的制冷系统及冷藏冷冻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于冷藏冷冻装置的制冷系统及冷藏冷冻装置。冷藏冷冻装置包括：压缩机；气液分离器，其具有用于排出气相制冷剂的气相排出口以及用于排出液相制冷剂的液相排出口；第一蒸发器，其进口用于与气相排出口连通；回热组件，其包括放热部和吸热部；放热部连通于气相排出口与第一蒸发器的进口之间；吸热部连通于第一蒸发器的排出口与压缩机的吸气口之间，且吸热部与放热部热连接；以及第二蒸发器，其进口用于与液相排出口连通，且其排出口与吸热部连通。本实用新型的制冷系统能实现双温区供冷，且能降低气相制冷剂的液化难度，提高气相制冷剂的液化程度，从而提高单压机自复叠制冷系统中蒸发器的制冷效果，使其易于实现低温供冷。

Description

用于冷藏冷冻装置的制冷系统及冷藏冷冻装置

技术领域

本实用新型涉及制冷，特别是涉及用于冷藏冷冻装置的制冷系统及冷藏冷冻装置。

背景技术

目前，市场上的部分用于冷藏冷冻装置的制冷系统采用气液分离器对制冷剂进行气液分离。然而，发明人发现，分离后的气相制冷剂存在难于液化、或者液化不全等问题，这会导致制冷系统的蒸发器制冷效果差、难以实现低温供冷。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要克服现有技术的至少一个缺陷，提供一种用于冷藏冷冻装置的制冷系统及冷藏冷冻装置。

本实用新型一个进一步的目的是要提高用于冷藏冷冻装置的制冷系统中蒸发器的制冷效果，使其易于实现低温供冷。

本实用新型再一个进一步的目的是要提高用于冷藏冷冻装置的制冷系统及冷藏冷冻装置的能量利用效率。

本实用新型另一个进一步的目的是要简化用于冷藏冷冻装置的制冷系统的结构。

本实用新型又一个进一步的目的是要使得用于冷藏冷冻装置的制冷系统实现多温区供冷。

本实用新型再一个进一步的目的是要灵活地调节用于冷藏冷冻装置的制冷系统的各个蒸发器的制冷效果。

特别地，根据本实用新型的一方面，提供了一种用于冷藏冷冻装置的制冷系统，包括：压缩机；气液分离器，用于将流经其的制冷剂分离为气液两相，且具有用于排出气相制冷剂的气相排出口；第一蒸发器，其进口用于与气相排出口连通；以及回热组件，其包括放热部和吸热部；放热部连通于气相排出口与第一蒸发器的进口之间；吸热部连通于第一蒸发器的排出口与压缩机的吸气口之间，且吸热部与放热部热连接。

可选地，制冷系统还包括：第一节流装置，连通于放热部与第一蒸发器的进口之间。

可选地，制冷系统还包括：预回热管段，连通于第一蒸发器的排出口与吸热部之间，且与第一节流装置热连接。

可选地，气液分离器还具有用于排出液相制冷剂的液相排出口；且制冷系统还包括第二蒸发器，其进口用于与液相排出口连通，第二蒸发器的排出口与吸热部连通。

可选地，制冷系统还包括：第二节流装置，连通于液相排出口与第二蒸发器的进口之间；且第二节流装置与吸热部热连接。

可选地，制冷系统还包括：第三节流装置，与第二节流装置以及第二蒸发器并联设置。

可选地，制冷系统还包括：电动切换阀，连接于液相排出口与第二节流装置以及第三节流装置之间，且其具有第一阀口和第二阀口，第一阀口用于与第三节流装置连通，第二阀口用于与第二节流装置连通，且电动切换阀用于通过受控地打开或关闭第一阀口和第二阀口以调节流经其的制冷剂的流动路径。

可选地，制冷系统还包括：冷凝器，连通于压缩机的排气口与气液分离器的进口之间。

可选地，制冷系统还包括：干燥过滤器，连通于冷凝器的排出口与气液分离器的进口之间。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种冷藏冷冻装置，包括：箱体；如上述任一项的用于冷藏冷冻装置的制冷系统，设置于箱体内。

本实用新型的用于冷藏冷冻装置的制冷系统及冷藏冷冻装置，通过在制冷系统中设置回热组件，并使回热组件的放热部连通于气相排出口与第一蒸发器的进口之间，且使回热组件的吸热部连通于第一蒸发器的排出口与压缩机的吸气口之间，利用吸热部与放热部热连接，即可使流经放热部的气相制冷剂在流至第一蒸发器之前向吸热部释放热量，这有利于辅助气相制冷剂冷凝液化，降低气相制冷剂的液化难度，提高气相制冷剂的液化程度，从而提高用于冷藏冷冻装置的单压机自复叠制冷系统中蒸发器的制冷效果，使其易于实现低温供冷。

进一步地，本实用新型的用于冷藏冷冻装置的制冷系统及冷藏冷冻装置，通过将放热部与吸热部热连接，并使预回热管段和第一节流装置热连接，使得流经吸热部的制冷剂能够吸收流经放热部的制冷剂的热量，且使得流经预回热管段的制冷剂能够吸收流经第一节流装置的制冷剂的热量，不但有助于制冷剂在流至第一蒸发器的进口之前充分冷凝，而且还能提高制冷系统及冷藏冷冻装置的能量利用效率。

进一步地，本实用新型的用于冷藏冷冻装置的制冷系统及冷藏冷冻装置，通过简单而巧妙的结构改进，利用热连接的吸热部与放热部形成回热组件，即可提高用于冷藏冷冻装置的制冷系统中蒸发器的制冷效果，使其易于实现低温供冷，这有利于简化用于冷藏冷冻装置的制冷系统的结构，降低冷藏冷冻装置及其制冷系统的制造成本。

进一步地，本实用新型的用于冷藏冷冻装置的制冷系统及冷藏冷冻装置，通过在制冷系统中增设第二蒸发器，并使气液分离器分离出的液相制冷剂依次流经第二节流装置和第二蒸发器，从而使得本实用新型的制冷系统在利用第一蒸发器实现低温供冷的基础上，还能够利用第二蒸发器进行供冷，这有利于实现制冷系统的多温区供冷。

更进一步地，本实用新型的用于冷藏冷冻装置的制冷系统及冷藏冷冻装置，通过利用电动切换阀调节流经的制冷剂的流动路径，既能够调节第二蒸发器的制冷状态，又能调节流经吸热部的制冷剂的吸热效率，从而使得本实用新型的冷藏冷冻装置及其制冷系统能够灵活地调节第一蒸发器和第二蒸发器的制冷效果。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性框图；

图2是根据本实用新型一个实施例的用于冷藏冷冻装置的制冷系统的示意图；

图3是根据本实用新型另一个实施例的用于冷藏冷冻装置的制冷系统的示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性结构图；

图5是图4所示的冷藏冷冻装置的另一示意性结构图；

图6是根据本实用新型又一个实施例的用于冷藏冷冻装置的制冷系统的示意图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的冷藏冷冻装置10的示意性框图。冷藏冷冻装置10一般性地可包括箱体130以及设置于箱体130内的用于冷藏冷冻装置10的制冷系统200。箱体130内可以形成有储物间室。制冷系统200可以用于向储物间室供冷。储物间室的数量可以为一个或多个。

冷藏冷冻装置10可以为用于储存食材、药品、或者其他物品的家用制冷设备，例如冰箱或者冰柜等，尤其适用于冷柜。

图2是根据本实用新型一个实施例的用于冷藏冷冻装置10的制冷系统200的示意图。本实施例的制冷系统200可以适用于具有至少一个储物间室的冷藏冷冻装置10，下面将以该制冷系统200应用于具有一个储物间室的冷藏冷冻装置10的情况为例，针对制冷系统200进行详细阐述。

用于冷藏冷冻装置10的制冷系统200一般性地可包括压缩机210、气液分离器220、第一蒸发器230和回热组件，还可以进一步地包括冷凝器290、干燥过滤器350、第一节流装置250和预回热管段260。

其中，压缩机210用于向制冷系统200提供动力，使得制冷剂在制冷系统200内部循环。压缩机210具有供制冷剂流入其中的吸气口、以及供制冷剂流出其的排气口。

气液分离器220用于将流经其的制冷剂分离为气液两相，且具有用于允许制冷剂流入其中的进口、用于排出气相制冷剂的气相排出口、以及用于排出液相制冷剂的液相排出口。也就是说，制冷剂从气液分离器220的进口流入气液分离器220，在气液分离器220内被分离为气液两相之后，形成气相制冷剂和液相制冷剂，其中，气相制冷剂从气相排出口排出气液分离器220，液相制冷剂从液相排出口排出气液分离器220。图2中的P1点示出气相排出口，P2点示出液相排出口。

冷凝器290连通于压缩机210的排气口与气液分离器220的进口之间。制冷剂在流经冷凝器290时液化放热。

干燥过滤器350连通于冷凝器290的排出口与气液分离器220的进口之间。干燥过滤器350起到过滤制冷剂的杂质、防止产生冰堵的作用。

第一蒸发器230的进口用于与气相排出口连通。制冷剂在流经第一蒸发器230时汽化吸热，使得第一蒸发器230能够向储物间室提供冷量。第一蒸发器230可以使储物间室的温度降至-40℃～-60℃，从而使得冷藏冷冻装置10实现深冷功能。

回热组件包括放热部241和吸热部242，且该回热组件可以命名为第一回热组件。其中放热部241连通于气相排出口与第一蒸发器230的进口之间。吸热部242连通于第一蒸发器230的排出口与压缩机210的吸气口之间，且吸热部242与放热部241热连接。

热连接的吸热部242与放热部241之间能够进行换热。本实施例中，热连接的方式可以根据实际情况进行设置，例如可以使吸热部242和放热部241相互邻近设置，也可以使二者相互贴靠设置，或者相互缠绕设置，但不限于此。

本实施例通过在制冷系统200中设置回热组件，并使回热组件的放热部241连通于气相排出口与第一蒸发器230的进口之间，且使回热组件的吸热部242连通于第一蒸发器230的排出口与压缩机210的吸气口之间，利用吸热部242与放热部241热连接，即可使流经放热部241的气相制冷剂在流至第一蒸发器230之前向吸热部242释放热量，这有利于辅助气相制冷剂冷凝液化，降低气相制冷剂的液化难度，提高气相制冷剂的液化程度，从而提高用于冷藏冷冻装置10的单压机自复叠制冷系统200中蒸发器的制冷效果，使其易于实现低温供冷。

通过简单而巧妙的结构改进，利用热连接的吸热部242与放热部241形成回热组件，即可提高用于冷藏冷冻装置10的制冷系统200中蒸发器的制冷效果，使其易于实现低温供冷，这有利于简化用于冷藏冷冻装置10的制冷系统200的结构，降低冷藏冷冻装置10及其制冷系统200的制造成本。

第一节流装置250连通于放热部241与第一蒸发器230的进口之间。本实施例的第一节流装置250可以为毛细管、膨胀阀等，图2仅以毛细管进行示例，但不应视为第一节流装置250的类型仅限于毛细管。

预回热管段260连通于第一蒸发器230的排出口与吸热部242之间，且与第一节流装置250热连接。预回热管段260与第一节流装置250可以形成另一回热组件，即第二回热组件。在一些实施例中，第一回热组件还可以进一步地包括一节流装置，连通于气液分离器220的液相排出口与预回热管段260的排出口之间。图2中虚线框K1示出第一回热组件，虚线框K2示出第二回热组件。

热连接的预回热管段260与第一节流装置250之间能够进行换热。本实施例中，热连接的方式可以根据实际情况进行设置，例如可以使预回热管段260和第一节流装置250相互邻近设置，也可以使二者相互贴靠设置，或者相互缠绕设置，但不限于此。

通过将放热部241与吸热部242热连接，并使预回热管段260和第一节流装置250热连接，使得流经吸热部242的制冷剂能够吸收流经放热部241的制冷剂的热量，且使得流经预回热管段260的制冷剂能够吸收流经第一节流装置250的制冷剂的热量，不但有助于制冷剂在流至第一蒸发器230的进口之前充分冷凝，而且还能提高制冷系统200及冷藏冷冻装置10的能量利用效率。

图3是根据本实用新型另一个实施例的用于冷藏冷冻装置10的制冷系统200的示意图。本实施例的制冷系统200可以适用于具有至少两个储物间室的冷藏冷冻装置10，下面将以该制冷系统200应用于具有两个储物间室的冷藏冷冻装置10的情况为例，针对制冷系统200进行详细阐述。

发明人认识到，现有技术中，采用混合制冷剂的制冷系统200仅设置有一个节流装置以及一个蒸发器，仅能实现单一温区的供冷，难以同时实现双温区、尤其是双低温温区的供冷。

以图2所示的制冷系统200为基础，本实施例的制冷系统200做了进一步改进，且进一步地包括第二蒸发器270、以及第二节流装置280。其中，储物间室可以为第一储物间室131和第二储物间室132。第一蒸发器230可以用于向第一储物间室131供冷。第二蒸发器270可以用于向第二储物间室132供冷。图4是根据本实用新型一个实施例的冷藏冷冻装置10的示意性结构图，图3所示的制冷系统200可以适用于该冷藏冷冻装置10。图5是图4所示的冷藏冷冻装置10的另一示意性结构图。

其中，第二蒸发器270的进口用于与液相排出口连通，第二蒸发器270的排出口与吸热部242连通。制冷剂在流经第二蒸发器270时汽化吸热，使得第二蒸发器270能够向储物间室提供冷量。第二蒸发器270可以使储物间室的温度降至0℃～-20℃，从而使得冷藏冷冻装置10实现普通冷冻功能。

第二节流装置280连通于液相排出口与第二蒸发器270的进口之间。本实施例的第二节流装置280可以为毛细管、膨胀阀等，图3仅以毛细管进行示例，但不应视为第二节流装置280的类型仅限于毛细管。

通过在制冷系统200中增设第二蒸发器270，并使气液分离器220分离出的液相制冷剂依次流经第二节流装置280和第二蒸发器270，从而使得本实施例的制冷系统200在利用第一蒸发器230实现低温供冷的基础上，还能够利用第二蒸发器270进行供冷，这有利于实现制冷系统200的多温区供冷。采用本实施例的制冷系统200，可以同时实现低温温区(-40～-60℃)供冷和普通冷冻温区(0～-20℃)供冷。

第二节流装置280与吸热部242热连接。热连接的第二节流装置280与吸热部242之间能够进行换热。本实施例中，热连接的方式可以根据实际情况进行设置，例如可以使第二节流装置280和吸热部242相互邻近设置，也可以使二者相互贴靠设置，或者相互缠绕设置，但不限于此。流经吸热部242的制冷剂能吸收流经第二节流装置280的制冷剂热量，从而有助于实现制冷剂在流至第二蒸发器270之前充分冷凝液化，这有利于提高第二蒸发器270的制冷效果。

本实施例的制冷系统200可以采用由高沸点制冷剂和低沸点制冷剂混合而成的混合制冷剂。压缩机210将常温低压的混合制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，气态制冷剂在冷凝器290中部分冷凝，经冷凝器290排出口排出的制冷剂为气液混合物。气液混合物进入气液分离器220后，被分离成气液两相，其中气相制冷剂中富含低沸点制冷剂，其流经放热部241并被冷凝成过冷液体，然后再依次流经第一节流装置250、以及第一蒸发器230，并在第一蒸发器230内蒸发吸热从而向第一储物间室131供冷。液相制冷剂中富含高沸点制冷剂，其依次流经第二节流装置280、以及第二蒸发器270，并在第二蒸发器270内蒸发吸热从而向第二储物间室132供冷。经第二蒸发器270排出口排出的低压制冷剂、与经第一蒸发器230排出并经预回热管段260升温的低压制冷剂混合后进入吸热部242，以冷却经气液分离器220的气相排出口排出的气相制冷剂、以及流经第二节流装置280的制冷剂。经吸热部242的排出口排出的制冷剂流经压缩机210的吸气口并进入压缩机210，从而完成一个制冷循环。

混合制冷剂中的高沸点制冷剂可以为R600a或R134a，低沸点制冷剂可以为R290、R1150、R170、R1270或R50，高沸点制冷剂占混合制冷剂的质量比范围在0.6～0.9。

经过第二节流装置280节流后的制冷剂温度即第二节流装置280的出口制冷剂的温度可以为-10～-30℃。经过第一节流装置250节流后的制冷剂温度即第一节流装置250的出口制冷剂的温度可以为-50～-70℃。

第二蒸发器270可以通过铝箔与第二储物间室132的内胆贴合，第一蒸发器230可以通过铝箔与第一储物间室131的内胆贴合，从而实现蒸发器的冷量往储物间室传递。

本实施例中，第二节流装置280可以与放热部241、吸热部242共同形成第一回热组件。即，第一回热组件可以进一步地包括第二节流装置280。流经第一回热组件的吸热部242的制冷剂为冷流体A，冷流体A是进入压缩机210前的低温低压制冷剂，流经第一回热组件的放热部241的制冷剂为热流体B，流经第二节流装置280的制冷剂为热流体C。热流体B是从气液分离器220的气相排出口流出的高压制冷剂，热流体C是从气液分离器220的液相排出口流出的制冷剂。冷流体A为热流体B和热流体C降温。

预回热管段260与第一节流装置250可以形成另一回热组件，即第二回热组件。第二回热组件的冷流体是从第一蒸发器230的排出口排出的低温低压制冷剂，第二回热组件的热流体为流经第一节流装置250的制冷剂。

图6是根据本实用新型又一个实施例的用于冷藏冷冻装置10的制冷系统200的示意图。本实施例的制冷系统200可以适用于具有至少两个储物间室的冷藏冷冻装置10，下面仍以用于向第一储物间室131和第二储物间室132供冷的制冷系统200为例，针对制冷系统200进行详细阐述。第一蒸发器230用于向第一储物间室131供冷。第二蒸发器270用于向第二储物间室132供冷。

以图3所示的制冷系统200为基础，本实施例的制冷系统200做了进一步改进，且进一步地包括第三节流装置330、以及电动切换阀310。

本实施例中，第二节流装置280与第二蒸发器270串联设置。第三节流装置330与第二节流装置280以及第二蒸发器270并联设置。换言之，第三节流装置330所在的供冷支路与串联设置的第二节流装置280、第二蒸发器270所在的供冷支路并联设置。且流经第三节流装置330的制冷剂、流经第二蒸发器270的制冷剂、以及流经预回热管段260的制冷剂汇合之后，均流至吸热部242。

电动切换阀310连接于液相排出口与第二节流装置280以及第三节流装置330之间，且其具有第一阀口和第二阀口，第一阀口用于与第三节流装置330连通，第二阀口用于与第二节流装置280连通，且电动切换阀310用于通过受控地打开或关闭第一阀口和第二阀口以调节流经其的制冷剂的流动路径。即，电动切换阀310用于切换控制制冷剂的流向，使得流经其的制冷剂受控地流向一个或多个供冷支路。本领域技术人员在了解本实施例的基础上应当易于获知第一阀口和第二阀口的位置，故，图6未示出两个阀口。

通过利用电动切换阀310调节流经的制冷剂的流动路径，既能够调节第二蒸发器270的制冷状态，又能调节流经吸热部242的制冷剂的吸热效率，从而使得本实施例的冷藏冷冻装置10及其制冷系统200能够灵活地调节第一蒸发器230和第二蒸发器270的制冷效果。

本实施例的用于冷藏冷冻装置10的制冷系统200及冷藏冷冻装置10，通过在制冷系统200中设置回热组件，并使回热组件的放热部241连通于气相排出口与第一蒸发器230的进口之间，且使回热组件的吸热部242连通于第一蒸发器230的排出口与压缩机210的吸气口之间，利用吸热部242与放热部241热连接，即可使流经放热部241的气相制冷剂在流至第一蒸发器230之前向吸热部242释放热量，这有利于辅助气相制冷剂冷凝液化，降低气相制冷剂的液化难度，提高气相制冷剂的液化程度，从而提高用于冷藏冷冻装置10的单压机自复叠制冷系统200中蒸发器的制冷效果，使其易于实现低温供冷。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于冷藏冷冻装置的制冷系统，其特征在于，包括：

压缩机；

气液分离器，用于将流经其的制冷剂分离为气液两相，且具有用于排出气相制冷剂的气相排出口；

第一蒸发器，其进口用于与所述气相排出口连通；以及

回热组件，其包括放热部和吸热部；所述放热部连通于所述气相排出口与所述第一蒸发器的进口之间；所述吸热部连通于所述第一蒸发器的排出口与所述压缩机的吸气口之间，且所述吸热部与所述放热部热连接。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

第一节流装置，连通于所述放热部与所述第一蒸发器的进口之间。

3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

预回热管段，连通于所述第一蒸发器的排出口与所述吸热部之间，且与所述第一节流装置热连接。

4.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，

所述气液分离器还具有用于排出液相制冷剂的液相排出口；且

所述制冷系统还包括第二蒸发器，其进口用于与所述液相排出口连通，所述第二蒸发器的排出口与所述吸热部连通。

5.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

第二节流装置，连通于所述液相排出口与所述第二蒸发器的进口之间；且所述第二节流装置与所述吸热部热连接。

6.根据权利要求5所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

第三节流装置，与所述第二节流装置以及所述第二蒸发器并联设置。

7.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

电动切换阀，连接于所述液相排出口与所述第二节流装置以及所述第三节流装置之间，且其具有第一阀口和第二阀口，所述第一阀口用于与所述第三节流装置连通，所述第二阀口用于与所述第二节流装置连通，且所述电动切换阀用于通过受控地打开或关闭所述第一阀口和所述第二阀口以调节流经其的制冷剂的流动路径。

8.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

冷凝器，连通于所述压缩机的排气口与所述气液分离器的进口之间。

9.根据权利要求8所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

干燥过滤器，连通于所述冷凝器的排出口与所述气液分离器的进口之间。

10.一种冷藏冷冻装置，其特征在于，包括：

箱体；

如权利要求1-9中任一项所述的用于冷藏冷冻装置的制冷系统，设置于所述箱体内。

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