一種冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括壓縮機，冷凝器，蒸發(fā)器，毛細管，壓縮機連接冷凝器，毛細管連接蒸發(fā)器，還設置回熱器和過冷儲液器，回熱器設有高壓制冷劑進、出口以及低壓制冷劑進、出口，過冷儲液器設有過冷制冷劑液體進、出口以及兩相制冷劑進口、飽和制冷劑蒸氣出口；冷凝器出口連接回熱器高壓制冷劑進口，高壓制冷劑出口連接過冷儲液器設有過冷制冷劑液體進口，高壓制冷劑出口通過毛細管連接蒸發(fā)器進口；蒸發(fā)器出口連接兩相制冷劑進口，飽和制冷劑蒸氣出口連接低壓制冷劑進口，低壓制冷劑出口連接壓縮機。本發(fā)明能夠保證蒸發(fā)器在整個蒸發(fā)過程中均為兩相換熱，顯著增大蒸發(fā)器的換熱系數(shù)，改善換熱效果。
【專利說明】 一種冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種新型冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0003]一般的冷柜循環(huán)系統(tǒng)通常主要由壓縮機，蒸發(fā)器，冷凝器，毛細管四大件組成。在其板管式蒸發(fā)器中，隨著制冷劑的流動，制冷劑不斷蒸發(fā)，干度增大，制冷劑的潤濕周長減小，兩相制冷劑逐漸蒸發(fā)成為飽和或者過熱蒸汽，蒸發(fā)器管內制冷劑的相變換熱逐漸變成氣體顯熱換熱，所以蒸發(fā)器的換熱系數(shù)會逐漸減小，其換熱能力也會逐漸減弱。
[0004]現(xiàn)有的主要改進技術有兩種:一是增加冷凝器的換熱面積，充分保證冷凝器出口的過冷度，使毛細管入口均為過冷的制冷劑液體，通過毛細管節(jié)流后蒸發(fā)器入口端干度減小，提高蒸發(fā)器的充液率；但此種方式冷凝器面積增加過大，造成工藝難度上升且成本提高，降低了產(chǎn)品的競爭力。二是增加制冷系統(tǒng)的灌注量，可以在一定程度上增加系統(tǒng)的循環(huán)流量，提高蒸發(fā)器內充液率，但容易引起回氣管溫度過低，對壓縮機的使用壽命產(chǎn)生不良影響。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術的缺點，提供了一種冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)，通過優(yōu)化制冷系統(tǒng)，可有效保證蒸發(fā)器的充液量，增大蒸發(fā)器換熱系數(shù)，改善換熱效果。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案予以實現(xiàn):
一種冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括壓縮機，冷凝器，蒸發(fā)器，毛細管，壓縮機連接冷凝器進口，毛細管連接蒸發(fā)器進口，還設置回熱器和過冷儲液器；
所述回熱器設有高壓制冷劑進、出口以及低壓制冷劑進、出口，
所述過冷儲液器設有過冷制冷劑液體進、出口以及兩相制冷劑進口、飽和制冷劑蒸氣出口，過冷制冷劑液體進口與出口之間設有過冷盤管；
所述冷凝器出口連接回熱器的高壓制冷劑進口，高壓制冷劑出口連接過冷制冷劑液體進口，過冷制冷劑液體出口通過毛細管連接蒸發(fā)器進口 ；
所述蒸發(fā)器出口連接兩相制冷劑進口，飽和制冷劑蒸氣出口連接低壓制冷劑進口，低壓制冷劑出口連接壓縮機。
[0007]進一步地，所述回熱器是通過冷凝器出口與壓縮機吸氣管之間纏繞或嵌套形成的回熱器。
[0008]進一步地，所述過冷儲液器包括儲液罐，所述過冷盤管設于儲液罐內。
[0009]進一步地，所述毛細管位于儲液罐內。
[0010]或者，所述毛細管還可以位于儲液罐之外，即位于過冷儲液器與蒸發(fā)器之間的管路上。[0011 ] 該新型冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)，通過配置一個過冷儲液器，使蒸發(fā)器入口為小干度兩相制冷劑，出口為氣液兩相制冷劑，即保證蒸發(fā)器中較高的充液率，進一步保證蒸發(fā)器在整個蒸發(fā)過程中均為兩相換熱。由于兩相換熱效果要遠高于氣體顯熱換熱，所以能夠顯著增大蒸發(fā)器的換熱系數(shù)，改善換熱效果。另外采用該種制冷循環(huán)系統(tǒng)，還可以使蒸發(fā)器在沿管長方向總熱阻更加均勻，保證冷柜內壁面有更好的溫度均勻性。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
第一、增加了回熱器和過冷儲液器，保證了毛細管入口過冷度，毛細管入口制冷劑狀態(tài)呈過冷液體狀態(tài)；
第二、增加了蒸發(fā)器中的充液率，提高了蒸發(fā)器的換熱效率，使蒸發(fā)器沿管長方向總熱阻更加均勻，改善箱內溫度均勻性；
第三、采用新型冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)，有效提高系統(tǒng)的制冷效率，有助于提高產(chǎn)品的能效等級；
第四、可以有效調節(jié)冷柜制冷系統(tǒng)灌注量。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明所述冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)具體實施例的流程示意圖；
圖2-1是回熱器的正面結構示意圖；
圖2-2是回熱器的側面結構示意圖；
圖3是過冷儲液器的結構示意圖；
圖4是本發(fā)明所述冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)具體實施例工作過程的壓-焓圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0015]參考圖1所示，該實施例是冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)流程示意圖，圖中箭頭方向表示制冷劑流向，包括壓縮機I，冷凝器2，蒸發(fā)器3，毛細管4，壓縮機I連接冷凝器2進口，毛細管4連接蒸發(fā)器3進口，在冷凝器2之后設置回熱器5和過冷儲液器6 ；
如圖2-2、2-2所示，回熱器5是通過冷凝器2出口管與壓縮機I吸氣管之間纏繞或嵌套形成的回熱器，回熱器5設有高壓制冷劑進口 51、高壓制冷劑出口 52、低壓制冷劑氣體進口 53、低壓制冷劑氣體出口 54。
[0016]如圖3所過冷儲液器6包括儲液罐65,儲液罐65內設置過冷盤管66,過冷盤管66的上端設置過冷制冷劑液體進口 61，下端設置過冷制冷劑液體出口 62，儲液罐65的一側設置兩相制冷劑進口 63，儲液罐65的頂部設置飽和制冷劑蒸氣出口 64。
[0017]如圖1所示，冷凝器2出口連接回熱器5的高壓制冷劑進口 51，高壓制冷劑出口52連接過冷制冷劑液體進口 61，過冷制冷劑液體出口 62連接毛細管4，毛細管4位于過冷儲液器6與蒸發(fā)器3之間的管路上，毛細管4連接蒸發(fā)器3進口；
蒸發(fā)器3出口連接兩相制冷劑進口 63，飽和制冷劑蒸氣出口 64連接低壓制冷劑氣體進口 53，低壓制冷劑氣體出口 54連接壓縮機。
[0018]該冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)中，壓縮機1、冷凝器2、回熱器5依次連接。從回熱器5流出的過冷制冷劑液體進入過冷儲液器6后通過過冷盤管66與其中的兩相制冷劑液體換熱后進一步過冷。該過冷液體在毛細管4中節(jié)流后進入蒸發(fā)器3部分蒸發(fā)，蒸發(fā)器3出口的兩相制冷劑蒸汽繼續(xù)進入過冷儲液器6中與過冷盤管66中的過冷液體換熱后蒸發(fā)，蒸發(fā)的飽和制冷劑氣體繼續(xù)進入回熱器5換熱形成過熱制冷劑氣體回到壓縮機1，完成整個循環(huán)。
[0019]如圖1和4所示，上述實施例的冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)工作過程的壓-焓圖(P - h圖)。所示意的系統(tǒng)工作過程為:低壓過熱制冷劑蒸汽(圖中A點處)進入壓縮機I中壓縮成為高壓制冷劑蒸汽(圖中B點處)，然后進入冷凝器2冷凝成為過冷或者飽和制冷劑液體(圖中C點處)，該制冷劑液體進入回熱器5換熱成為過冷液體(圖中D點處)，然后在過冷儲液器6中通過過冷盤管66換熱進一步過冷(圖中E點處)。該過冷液體進入毛細管4節(jié)流成為小干度的兩相制冷劑(圖中F點處)，然后在蒸發(fā)器3中部分蒸發(fā)成為兩相制冷劑濕蒸汽(圖中G點處)。該制冷劑濕蒸汽進入過冷儲液器6中發(fā)生氣液分離，液體制冷劑與盤管66中的過冷制冷劑液體換熱蒸發(fā)為飽和制冷劑氣體(圖中H點處)，然后與氣相制冷劑一同進入回熱器5中換熱成為過熱制冷劑氣體(圖中A點處)回到壓縮機1，以上完成整個循環(huán)過程。
[0020]過冷儲液器6中，從蒸發(fā)器3流出的氣液兩相制冷劑在與過冷盤管66中的過冷液體換熱后蒸發(fā)。
[0021]回熱器5中，從過冷儲液器6蒸發(fā)的飽和制冷劑氣體與冷凝器2出來的過冷或者飽和制冷劑液體換熱后變成過熱氣體。
[0022]這樣，蒸發(fā)器3進口處是小干度的兩相制冷劑，出口處為兩相制冷劑濕蒸汽。
[0023]相對于普通的冷柜循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的蒸發(fā)器具有進口干度小，出口處仍為兩相制冷劑濕蒸汽的特點，使得蒸發(fā)器中保持較高充液率，全程均為兩相換熱，具有較好的換熱效果。同時，該蒸發(fā)器在管長方向總熱阻更均勻，箱壁具有更好的溫度均勻性。
[0024]當然，上述實施例中的毛細管4還可以設置在儲液罐65內。此時，毛細管4連接在過冷盤管66之后。
[0025]本發(fā)明為單一的制冷循環(huán)系統(tǒng)，在該單一制冷循環(huán)系統(tǒng)中設置兩個回熱器，回熱器和過冷儲液器，其中回熱器是通過冷凝器出口與壓縮機吸氣管之間纏繞或嵌套形成的回熱器，而過冷儲液器主要由一個儲液罐構成，使蒸發(fā)器入口為小干度兩相制冷劑，出口為氣液兩相制冷劑，即保證蒸發(fā)器中較高的充液率，進一步保證蒸發(fā)器在整個蒸發(fā)過程中均為兩相換熱，顯著增大蒸發(fā)器的換熱系數(shù)，改善換熱效果。
[0026]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。
【主權項】
1.一種冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括壓縮機，冷凝器，蒸發(fā)器，毛細管，壓縮機連接冷凝器進口，毛細管連接蒸發(fā)器進口，其特征在于: 還設置回熱器和過冷儲液器； 所述回熱器設有高壓制冷劑進、出口以及低壓制冷劑進、出口 ； 所述過冷儲液器設有過冷制冷劑液體進、出口以及兩相制冷劑進口、飽和制冷劑蒸氣出口，過冷制冷劑液體進口與出口之間設有過冷盤管； 所述冷凝器出口連接回熱器的高壓制冷劑進口，高壓制冷劑出口連接過冷制冷劑液體進口，過冷制冷劑液體出口通過毛細管連接蒸發(fā)器進口； 所述蒸發(fā)器出口連接兩相制冷劑進口，飽和制冷劑蒸氣出口連接低壓制冷劑進口，低壓制冷劑出口連接壓縮機。2.根據(jù)權利要求1所述冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述回熱器是通過冷凝器出口管與壓縮機吸氣管之間纏繞或嵌套形成的回熱器。3.根據(jù)權利要求1所述冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述過冷儲液器包括儲液罐，所述過冷盤管設于儲液罐內。4.根據(jù)權利要求1所述冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述毛細管位于儲液罐內。5.根據(jù)權利要求1所述冷柜制冷循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述毛細管位于儲液罐之外。
【文檔編號】F25B43/00GK105865064SQ201510027199
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月20日
【發(fā)明人】魚劍琳, 卞偉, 丁劍波, 劉越, 張?zhí)禊i, 李大偉, 彭燦, 俞國新
【申請人】青島海爾特種電冰柜有限公司