CN87215933U - 冷柜节能制冷循环装置 - Google Patents

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CN 87215933
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张金墀
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上海制冷设备厂
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Abstract

本实用新型提供了一个冷柜节能制冷循环装置。在已有的直冷式或间冷式制冷循环装置中,在冷凝器出口和毛细管进口之间设有一个电磁阀,从而降低了冷柜能耗。如在靠近压缩机4的入口前再增设一个汽液分离兼贮存器,可进一步提高此装置操作性能。在间冷式制冷循环装置中,如再在靠近压缩机出口和化霜控制电磁阀之前设置一个蓄热器,可进一步降低能耗并防止液击现象。

Description

本实用新型涉及一种冷柜节能制冷循环装置。
目前家用冷柜(如家用电冰箱)所采用的制冷循环装置如图1所示为一种直冷式结构。制冷工质由压缩机4压缩成高压过热蒸汽,经冷凝器5冷凝成高压饱和液体,再经毛细管3节流成低压低温饱和液体及饱和蒸汽,再经蒸发器2回到压缩机4,构成一个制冷循环。上述低压低温饱和液体和蒸汽在蒸发器2内与置放在冷柜壳体1内物品进行热交换,从而达到制冷目的。
在这个制冷循环装置中,在压缩机4经冷凝管5至毛细管3进口之间管路中,制冷工质处于高压状态。在毛细管3出口经蒸发器2到压缩机4之间的管路中,制冷工质处于低压状态。当冷柜壳体1内温度达到规定制冷温度时,经温度自动控制装置(图1中未画出)使压缩机4停止运转。在压缩机4停止运转的时间内,蒸发器2内的低温低压制冷工质一方面吸收壳体1内物品的热量使其温度和压力升高,另一方面由于冷凝器5内贮存的高压饱和液体仍要通过毛细管3节流成低压低温制冷工质流向蒸发器2,所以冷凝器5内压力越来越低而造成节流后的制冷工质蒸发压力越来越高(同时蒸发器2内制冷工质由于压缩机4停止运转不再流出)。因此蒸发器2内制冷工质除了吸收柜内物品热量使其压力升高外,还因从冷凝器5来的高压液体继续节流后流入而升高其压力及温度,从而将使下一个压缩机5的运转周期增长。另一方面,当压缩机5再开始制冷启动时,由于蒸发器2内制冷工质较多,一下子不能使蒸发器2内压力降低,冷凝器5内也不能马上形成设计压力,所以在压缩机4刚启动的一个短时期内,蒸发器2内的温度将继续上升1℃左右后再开始下降。这个过程需要好几分钟,最终也使压缩机4工作时间延长,停止时间减少,增加了能耗。图2所示为间冷式冷柜。其制冷循环原理基本上同直冷式。但在带翅片的蒸发器2上设有风叶8,风叶8旋转使空气流动通过蒸发器2翅片使传热效果加强。除了如图1所示直冷式冷柜中存在的问题外,间冷式冷柜还存在另一个问题。由于吹风式蒸发器翅片间距小,当长期使用时,由被冷藏的含水食物中的水份在翅片上形成的霜层增厚,阻塞翅片间距,使空气不能从翅片间顺畅流过,破坏蒸发器2传热,所以必须化霜。化霜循环见虚线箭头所示。所以在间冷式制冷循环装置中,在压缩机4出口和毛细管3出口之间设有一带化霜控制电磁阀6的管道。化霜一般用定时器控制。当化霜时,压缩机1排出的高压过热蒸汽经化霜控制电磁阀6(化霜时打开,制冷时关阀),直接流向蒸发器2,使蒸发器管壁温度升高,实现化霜。高压过热蒸汽本身经放热后变成低压低温汽体进入压缩机4构成化霜循环。然而,当冷柜处于化霜循环时期时,蒸发器2内制冷工质放出热量化霜,其本身温度降低,压缩机4吸汽温度也随之降低,排气温度也随着降低,化霜效果就越来越差。特别是在寒冷的冬天,由于低的环境温度易使压缩机4吸入口的制冷工质带有未汽化的液体,引起液击现象使压缩机4损坏。
本实用新型为克服以上已有技术中的缺点,提供了一种经改进的冷柜节能制冷循环装置,本装置既能缩短压缩机工作时间,降低能耗,又能减轻或消除上述液击现象。
本实用新型提供的冷柜制冷循环装置,包括直冷式制冷循环装置和间冷式制冷循环装置,其特征在于在所说的制冷循环装置的冷凝器出口和毛细管进口之间设有一个电磁阀。
为了进一步改善此制冷循环装置的操作性能,可以再在靠近压缩机入口处设置一个汽液分离兼贮存器。
当所说的制冷循环装置属于间冷式时,还可以在靠近压缩机出口处和化霜控制电磁阀之前设置一个蓄热器以降低冷柜能耗和防止液击现象。
本实用新型的冷柜制冷循环装置能缩短压缩机工作时间和化霜时间,降低能耗,同时也可防止在低环境温度下可能出现的液击现象。
下面通过实施例来详细说明本实用新型。
图1为已有技术的直冷式冷柜制冷循环装置示意图。
图2为已有技术的间冷式冷柜制冷循环装置示意图。
图3为实施例1的冷柜制冷循环装置示意图。
图4为实施例2的冷柜制冷循环装置示意图。
图5为实施例3的冷柜制冷循环装置示意图。
实施例1如图3所示为一种间冷式冷柜制冷循环装置(本实施例对直冷式制冷循环装置情况同样适用)。由经管道顺序连接的压缩机4,冷凝器5,毛细管3,带翅片的蒸发器2及位于蒸发器2上的风叶8组成了制冷循环,其中制冷工质的循环如实线箭头所示,在压缩机4出口和毛细管3出口间有一个化霜控制电磁阀6,从而构成如虚线箭头所示的化霜循环。在本实施例中,在冷凝器5出口和毛细管3进口前设有一个电磁阀7。制冷时,电磁阀7打开,化霜控制电磁阀6关闭。柜内温度达到规定值时两只电磁阀均关闭,压缩机4停止运转。这时,由于电磁阀7关闭,冷凝器5内高压液体不能再经毛细管3节流到蒸发器2,蒸发器内低压低温的饱和液体及饱和蒸汽只吸收柜内物品热量使其压力和温度升高,不再受冷凝器内高压饱和液体节流后工质的影响,这样,当冷柜内温度下降到规定值后,压缩机4停止至启动之间的时期可延长2分钟左右。而当柜内温度上升到规定值时,压缩机4启动后所需降温时间能降低2分钟左右。同样24小时内,压缩机工作时间缩短,停止时间延长,整个冷柜的能耗因而下降,对全封闭压缩机来说,只要系统充注的制冷工质数量适当,就不会引起压缩机起不动或起动电流超荷现象。对非全封闭压缩机,如开启式,半封闭式等,只要如图3所示增加一个汽液分离兼贮罐10即可。
实施例2如图4所示,本实施例适用于间冷式制冷循环装置。除了设置如实施例1中所述的电磁阀7外,还在靠近压缩机4出口处和化霜控制电磁阀6之前设置一个蓄热器9,与压缩机4的出口管共同组成一个容器。其容积可根据蒸发器2的化霜热量来定。蓄热器9为一双层罐状容器,内罐上部穿出外罐壁外有二根加入管11,导热介质如水、导热油、导热胶即可经管11注入,注入完毕用塞子塞住管口。内外罐壁间用绝热材料充塞,使蓄热器9与外界隔热。该蓄热器9在冷柜处于制冷循环时,能吸收压缩机4排出的过热蒸汽的热量,可起到降低冷凝器5冷凝温度的作用,帮助冷凝器5换热。当冷柜处于化霜循环时,化霜控制电磁阀6打开(此时电磁阀7打开或关闭均可)。压缩机4排出的过热蒸汽进入蒸发器2化霜,放出热量,使霜融化。在化霜过程中,压缩机4两端压差较小(不经毛细管节流),排气温度逐渐降低,这时蓄热器9放出热量,使蓄热器9出口温度上升,增加了化霜速度和效果,降低了压缩机4化霜工作时间。在低的环境温度时,则可防止蒸发器2回汽温度过低产生液击。本实施例的制冷循环装置可使整个冷柜在24小时内的能耗下降30%左右。
实施例3如图5所示,本实施例在实施例2的基础上在靠近压缩机4的入口处再设置了一个气液分离兼贮存器10,以进一步改进本装置操作性能。

Claims (4)

1.一种冷柜制冷循环装置,包括直冷式制冷循环装置和间冷式制冷循环装置,其特征在于在所说的制冷循环装置中的冷凝器出口和毛细管进口之间设有一个电磁阀。
2.如权利要求1所述的冷柜制冷循环装置,其特征在于在靠近压缩机入口处设有一个汽液分离兼贮存罐。
3.如权利要求1所述的冷柜制冷循环装置,其特征在于当所说的制冷循环装置为间冷式制冷循环装置时,在靠近压缩机出口处和化霜控制电磁阀入口前设有一个蓄热器。
4.如权利要求3所述的冷柜制冷循环装置,其特征在于在靠近压缩机入口处设有一个汽液分离兼贮存罐。
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