CN217110072U - 制冷系统和冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种制冷系统和冰箱，其中，制冷系统包括依次连接的压缩机、冷凝器、气液分离器和蒸发器，所述蒸发器与所述压缩机的回气管路连通；所述制冷系统还包括热量调节装置，所述热量调节装置的入口与所述气液分离器的气端连通，所述热量调节装置的冷端与所述气液分离器的液端连通，所述热量调节装置的热端与所述蒸发器的出口连通；所述热量调节装置用以调节流经所述气液分离器制冷剂的过冷度和所述压缩机的回气温度。本实用新型技术方案提高制冷系统的制冷效率及延长压缩机寿命。

Description

制冷系统和冰箱

技术领域

本实用新型涉及制冷系统技术领域，特别涉及一种制冷系统和冰箱。

背景技术

相关技术中，由于冷凝器流出的制冷剂温度高(过冷度低)导致制冷系统的制冷效率低，无法满足用户某些条件下快速冷藏或冷冻的需求。同时，因为压缩机的回气温度低，回气管中制冷剂没有完全蒸发带来的液体对压缩机会造成液击，影响压缩机寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种制冷系统和冰箱，旨在提高制冷系统的制冷效率及延长压缩机寿命。

为实现上述目的，本实用新型提出的制冷系统，包括依次连接的压缩机、冷凝器、气液分离器和蒸发器，所述蒸发器与所述压缩机的回气管路连通；所述制冷系统还包括热量调节装置，所述热量调节装置的入口与所述气液分离器的气端连通，所述热量调节装置的冷端与所述气液分离器的液端连通，所述热量调节装置的热端与所述蒸发器的出口连通；所述热量调节装置用以调节流经所述气液分离器制冷剂的过冷度和所述压缩机的回气温度。

在一实施例中，所述热量调节装置包括涡流管，所述涡流管的入口与所述气液分离器的气端连通，所述涡流管的冷端与所述气液分离器的液端连通，所述涡流管的热端与所述蒸发器的出口连通。

在一实施例中，所述制冷系统还包括第一单向阀，所述第一单向阀的输入端与所述蒸发器的出口连通，所述第一单向阀的输出端与所述压缩机的回气管路连通。

在一实施例中，所述制冷系统还包括第二单向阀，所述第二单向阀的输入端与所述涡流管的冷端连通，所述第二单向阀的输出端与所述气液分离器的液端连通。

在一实施例中，所述蒸发器包括第一蒸发器和第二蒸发器，所述第一蒸发器与所述第二蒸发器串联，所述第一蒸发器与所述气液分离器的液端连通，所述第二蒸发器与所述压缩机的回气管路连通。

在一实施例中，所述制冷系统还包括三通阀，所述三通阀分别连通第一蒸发器、第二蒸发器和气液分离器的液端。

在一实施例中，所述制冷系统还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器的入口连接所述气液分离器的液端，所述干燥过滤器的出口连通所述三通阀。

在一实施例中，所述热量调节装置的冷流比为0.3-0.4。

在一实施例中，所述制冷系统还包括调节阀，所述调节阀安装于所述热量调节装置的热端，以调节所述热量调节装置的冷流比。

本实用新型还提出一种冰箱，所述冰箱包括制冷系统，所述制冷系统包括依次连接的压缩机、冷凝器、气液分离器和蒸发器，所述蒸发器与所述压缩机的回气管路连通；所述制冷系统还包括热量调节装置，所述热量调节装置的入口与所述气液分离器的气端连通，所述热量调节装置的冷端与所述气液分离器的液端连通，所述热量调节装置的热端与所述蒸发器的出口连通；所述热量调节装置用以调节流经所述气液分离器制冷剂的过冷度和所述压缩机的回气温度。

本实用新型技术方案通过气液分离器将气液混合的制冷剂分离出液态制冷剂和气态制冷剂，气态制冷剂输入到热量调节装置经过温度调节后，形成的低温气态制冷剂从冷端输出，并与分离出的液态制冷剂混合，从而降低了进入蒸发器的制冷剂温度，提高制冷剂的过冷度，最终提高了制冷系统的制冷效率。并且，热量调节装置的热端连通蒸发器的出口，热量调节装置输出的热气对流出蒸发器的制冷剂进一步升温，保证制冷剂完全蒸发成气态，防止压缩机液击，从而延长压缩机的使用寿命。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型制冷系统一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	压缩机	52	热端
20	冷凝器	61	第一单向阀
				30	气液分离器	62	第二单向阀
40	蒸发器	70	三通阀
				41	第一蒸发器	81	第一毛细管
42	第二蒸发器	82	第二毛细管
				50	热量调节装置	91	干燥过滤器
51	冷端	92	调节阀

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种制冷系统。

在本实用新型实施例中，请参照图1，该制冷系统包括依次连接的压缩机10、冷凝器20、气液分离器30和蒸发器40，所述蒸发器40与所述压缩机10的回气管路连通；所述制冷系统还包括热量调节装置50，所述热量调节装置50的入口与所述气液分离器30的气端连通，所述热量调节装置50的冷端51与所述气液分离器30的液端连通，所述热量调节装置50的热端52与所述蒸发器40的出口连通；所述热量调节装置50用以调节流经所述气液分离器30制冷剂的过冷度和所述压缩机10的回气温度。

具体而言，压缩机10是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。压缩机10可以分别往复式、螺杆式、回转式、涡旋式和离心式。回气管路中的低温低压气态制冷剂经过压缩机10压缩后，形成高温高压气态制冷剂。

请参照图1，该高温高压气态制冷剂从压缩机10流出过，进入冷凝器20。该冷凝器20是换热器的一种，能够把气态转变成液态。具体的，气态制冷剂通入一根金属管内，由于金属的导热性能强，气态制冷剂将热量传递给金属管，气态制冷剂变成液态制冷剂，金属管再将热量散发到空气中。为提高冷凝器20的换热效率经常在金属管上附加热传导性能优异的散热片，加大散热面积，以加速散热，并通过风机加快空气对流，把热量带走。所以，冷凝器20把中温高压气体制冷剂进行降温，使之液化成中温高压液态制冷剂。

需要说明的是，冷凝器20由于换热面积的大小不同，其型号也不同，换热量也不同。故可以根据需要选择适合的冷凝器20，保证输出合适的饱和气液相的比例，从而达到调到制冷效果最佳的目的。可以选择换热面积小的制冷器，使得输出的制冷剂为气液混合状态，以便热量调节装置50可以获取气态制冷剂。并且，冷凝器20降低了制冷剂的温度，便于热量调节装置50对制冷剂的温度进一步的调节。

请参照图1，冷凝器20的出口与气液分离器30的入口连通，该气液分离器30用于将液态制冷剂与气态制冷剂分离，并分别输出。气液分离器30可以采用离心分离、填充分离、重力沉降和折流分离等分离原理，实现气液的分离。制冷剂被分离成液态和气态后，液态制冷剂从气液分离器30的液端流出，而后进入到蒸发器40内；气态制冷剂从气液分离器30的气端流出，流入到热量调节装置50。

蒸发器40用于将液态制冷剂转化为气态制冷剂，液态制冷剂通过蒸发器40，与外部的空气进行热交换，气化吸热，蒸发为气态制冷剂，使得外部的温度降低，达到制冷的效果。蒸发器40可以分为循环型和膜式两类。该液态制冷剂经过蒸发器40的蒸发作用，转化为气态制冷剂，以便回到压缩机10中。如此，该制冷系统的制冷循环是制冷剂经过压缩机10压缩、冷凝器20冷凝、气液分离器30分离液体和蒸发器40蒸发，最后回到压缩机10。

请参照图1，该制冷系统还包括热量调节装置50，该热量调节装置50的入口与气液分离器30的气端连通，通过冷凝器20将高温高压制冷剂转化为中温高压制冷剂，气液分离器30把分离出的气态制冷剂输入到热量调整装置，由热量调节装置50对输入的中温高压气态制冷剂进行温度调节，以输出热气(高温气态制冷剂)和冷气(低温气态制冷剂)，对在制冷循环内的制冷剂温度进行调整。也就是说，采用制冷系统带有的制冷剂对制冷循环中制冷剂的温度调节，不需要额外添加温度调节液，不会对压缩机10、冷凝器20和蒸发器40造成损伤，性价比高。

请参照图1，该热量调节装置50的冷端51与气液分离器30的液端连通，热量调节装置50冷端51输出的冷气与气液分离器30的液端输出的中温液态制冷剂混合，以降低冷凝器20输出的制冷剂温度，进而提高制冷剂的过冷度，利于提高制冷系统的制冷效率，实现快速制冷的制冷效果。

请继续参照图1，该热量调节装置50的热端52与蒸发器40的出口连通，热量调节装置50热端52输出的热气与蒸发器40输出的制冷剂混合，对蒸发器40输出的制冷剂进行加热，把未被蒸发器40蒸发的液态制冷剂进一步加热至完全蒸发，避免压缩机10液击，保证压缩机10的可靠性。如此，该热量调节装置50降低了流出冷凝器20制冷剂温度，提高了制冷剂的过冷度；同时对流出蒸发器40的制冷剂进行升温，提高了压缩机10回气的温度。

本实用新型技术方案通过气液分离器30将气液混合的制冷剂分离出液态制冷剂和气态制冷剂，气态制冷剂输入到热量调节装置50经过温度调节后，形成的低温气态制冷剂从冷端51输出，并与分离出的液态制冷剂混合，从而降低了进入蒸发器40的制冷剂温度，提高制冷剂的过冷度，最终提高了制冷系统的制冷效率。并且，热量调节装置50的热端52连通蒸发器40的出口，热量调节装置50输出的热气对流出蒸发器40的制冷剂进一步升温，保证制冷剂完全蒸发成气态，防止压缩机10液击，从而延长压缩机10的使用寿命。

请参照图1，在一实施例中，所述热量调节装置50包括涡流管，所述涡流管的入口与所述气液分离器30的气端连通，所述涡流管的冷端51与所述气液分离器30的液端连通，所述涡流管的热端52与所述蒸发器40的出口连通。

涡流管是一种结构简单，无运动部件，易于控制的能量分离装置，不需要耗费额外电能或机械能就能将高压气体分离成冷热两股气流，冷热分离效果与进气压强有较大的关系。一般压强越大，冷热分离效果越好。因此，采用涡流管作用高压制冷剂，可以获得良好的冷热调节效果。

请继续参照图1，气液分离器30气端流出的气态制冷剂沿切线方向进入涡流管后，以高旋转速形成涡旋，沿涡流管壁的气体制冷剂与管壁发生摩擦而升温，一部分气流从涡流管的热端52出去形成热气流，另一部分沿着中心线返回，形成回流，并且与热端52外部的气流方向流动，并发生热交换，温度持续降低形成冷气流从冷端51排出。如此，通过涡流管的作用，在热端52输出热气、冷端51输出冷却，对制冷循环中制冷剂的温度进行调节。

请参照图1，在一实施例中，所述制冷系统还包括第一单向阀61，所述第一单向阀61的输入端与所述蒸发器40的出口连通，所述第一单向阀61的输出端与所述压缩机10的回气管路连通。该第一单向阀61安装在蒸发器40的出口或涡流管热端52的出口，热气只能从涡流管的热端52到蒸发器40的方向流动，防止热端52的气流压力高于蒸发器40出口的压力时，形成逆向热流进入蒸发器40内影响制冷性能。

同样的，请参照图1，在一实施例中，所述制冷系统还包括第二单向阀62，所述第二单向阀62的输入端与所述涡流管的冷端51连通，所述第二单向阀62的输出端与所述气液分离器30的液端连通。通过在涡流管的冷端51出口安装第二单向阀62，防止由于涡流管冷端51的气压低于流出气液分离器30液端制冷剂的压力导致制冷剂反向逆流至涡流管内。

请参照图1，在一实施例中，所述蒸发器40包括第一蒸发器41和第二蒸发器42，所述第一蒸发器41与所述第二蒸发器42串联，所述第一蒸发器41与所述气液分离器30的液端连通，所述第二蒸发器42与所述压缩机10的回气管路连通。通过第一蒸发器41和第二蒸发器42分别对制冷剂进行蒸发，使液态制冷剂蒸发成气态制冷剂。

该第一蒸发器41可以是冷藏效果，第二蒸发器42可以是冷冻效果。第二蒸发器42的入口还与气液分离器30的液端连通，使得气液分离器30的液端流出的部分制冷剂直接流到第二蒸发器42内；气液分离器30液端流出的另一部分制冷剂经过第一蒸发器41后，流入到第二蒸发器42内。

为了实现气液分离器30的液端与第一蒸发器41和第二蒸发器42连通，请参照图1，在一实施例中，所述制冷系统还包括三通阀70，所述三通阀70分别连通第一蒸发器41、第二蒸发器42和气液分离器30的液端。

该三通阀70的入口与气液分离器30的液端连通，三通阀70的两个出口分别与第一蒸发器41的入口、第二蒸发器42的入口连通，从而将流出气液分离器30液端的制冷剂分成两个支路，一个支路接第一蒸发器41，另一个支路接第二蒸发器42。可以根据不同情况需要，对三通阀70进行调节，从而调节进入第一蒸发器41的制冷剂和进入第二蒸发器42的制冷剂两个液态流量比例，调到制冷系统达到最佳的制冷效果。

请参照图1，所述制冷系统还包括第一毛细管81和第二毛细管82，第一毛细管81分别连通三通阀70和第一蒸发器41，第二毛线管分别连通三通阀70和第二蒸发器42。流出三通阀70的制冷剂直接导入并联的第一毛细管81和第二毛细管82进行节流，经过第一毛细管81的制冷剂输入第一蒸发器41，经过第二毛线管的制冷剂输入第二蒸发器42，将中温高压液态制冷剂转化为低温低压液态制冷剂。

请参照图1，在一实施例中，所述制冷系统还包括干燥过滤器91，所述干燥过滤器91的入口连接所述气液分离器30的液端，所述干燥过滤器91的出口连通所述三通阀70。请继续参照图1，流入三通阀70的制冷剂先经过干燥过滤器91，该干燥过滤器91用于过滤杂质，并吸收制冷剂中的水分，以确保第一毛细管81、第二毛细管82的畅通以及制冷系统的正常工作。

为了进一步使热量调节装置50获得良好的冷热调节效果，在一实施例中，所述热量调节装置50的冷流比为0.3-0.4。冷流比是热量调节装置50冷端51出口制冷剂的质量流量与热量调节装置50入口制冷剂的质量流量之比。在冷流比为0.3-0.4时，热量调节装置50具有最佳的制冷效应，即在相同的进气压力工况下，热量调节装置50冷端51出口的制冷剂具有最低温度。

请参照图1，在一实施例中，所述制冷系统还包括调节阀92，所述调节阀92安装于所述热量调节装置50的热端52，以调节所述热量调节装置50的冷流比。通过设置调节阀92，可以调节涡流管的冷流比，调节涡流管冷端51、热端52的气流温度和流量，提高冷端51气流的温度和流量，并使冷端51气流的温度和流量处于一个相对平衡的状态。

本实用新型还提出一种冰箱，该冰箱包括制冷系统，该制冷系统的具体结构参照上述实施例，由于本冰箱采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，该制冷系统包括热量调节装置50，热量调节装置50的冷端51与冷凝器20的出口连通，热量调节装置50的热端52与蒸发器40的出口连通，以调节流经冷凝器20制冷剂的过冷度和压缩机10的回气温度。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括依次连接的压缩机、冷凝器、气液分离器和蒸发器，所述蒸发器与所述压缩机的回气管路连通；

所述制冷系统还包括热量调节装置，所述热量调节装置的入口与所述气液分离器的气端连通，所述热量调节装置的冷端与所述气液分离器的液端连通，所述热量调节装置的热端与所述蒸发器的出口连通；

所述热量调节装置用以调节流经所述气液分离器制冷剂的过冷度和所述压缩机的回气温度。

2.如权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述热量调节装置包括涡流管，所述涡流管的入口与所述气液分离器的气端连通，所述涡流管的冷端与所述气液分离器的液端连通，所述涡流管的热端与所述蒸发器的出口连通。

3.如权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括第一单向阀，所述第一单向阀的输入端与所述蒸发器的出口连通，所述第一单向阀的输出端与所述压缩机的回气管路连通。

4.如权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括第二单向阀，所述第二单向阀的输入端与所述涡流管的冷端连通，所述第二单向阀的输出端与所述气液分离器的液端连通。

5.如权利要求1至4任意一项所述的制冷系统，其特征在于，所述蒸发器包括第一蒸发器和第二蒸发器，所述第一蒸发器与所述第二蒸发器串联，所述第一蒸发器与所述气液分离器的液端连通，所述第二蒸发器与所述压缩机的回气管路连通。

6.如权利要求5所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括三通阀，所述三通阀分别连通第一蒸发器、第二蒸发器和气液分离器的液端。

7.如权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器的入口连接所述气液分离器的液端，所述干燥过滤器的出口连通所述三通阀。

8.如权利要求1至4中任意一项所述的制冷系统，其特征在于，所述热量调节装置的冷流比为0.3-0.4。

9.如权利要求1至4任意一项所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括调节阀，所述调节阀安装于所述热量调节装置的热端，以调节所述热量调节装置的冷流比。

10.一种冰箱，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的制冷系统。

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