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CN107401863A - 蓄冷式高效制冷系统、制冷或热泵装置和压缩冷凝机组 - Google Patents

蓄冷式高效制冷系统、制冷或热泵装置和压缩冷凝机组 Download PDF

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CN107401863A
CN107401863A CN201610341744.9A CN201610341744A CN107401863A CN 107401863 A CN107401863 A CN 107401863A CN 201610341744 A CN201610341744 A CN 201610341744A CN 107401863 A CN107401863 A CN 107401863A
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cold
storage
heat exchanger
compressor
evaporator
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Application number
CN201610341744.9A
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赵向辉
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31Expansion valves

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种蓄冷式高效制冷系统、制冷或热泵装置和压缩冷凝机组,所述制冷系统包含制冷回路,并设置有用来存放蓄冷介质的第一容器,还设置有与第一容器关联的第一过冷换热器,在所述制冷回路的冷凝器和节流装置之间串联第一过冷换热器的制冷剂通道;设置有与所述制冷回路共用压缩机的第一蓄冷回路;设置有制冷吸气管道、第一蓄冷吸气管道和主吸气管道;所述制冷回路的蒸发器、所述制冷吸气管道、所述主吸气管道、所述压缩机依次串联连通;第一蓄冷回路的蒸发器、第一蓄冷吸气管道、所述主吸气管道、所述压缩机依次串联连通;所述制冷吸气管道上串联有单向阀或者电磁阀。本发明的制冷系统具有较高的效率。

Description

蓄冷式高效制冷系统、制冷或热泵装置和压缩冷凝机组
技术领域
本发明涉及制冷领域,特别是涉及一种蓄冷式高效制冷系统、制冷或热泵装置和压缩冷凝机组。
背景技术
根据制冷系统运行时的蒸发温度,可把制冷系统分为高温型、中温型和低温型,高温型的蒸发温度一般在-5℃~25℃,中温型的蒸发温度一般在-23℃~10℃,低温型的蒸发温度一般在-46℃~-10℃。
通常,蒸发温度越高,制冷系统的效率越高,蒸发温度越低,制冷系统的效率越低。
冷链领域的制冷系统通常用来冷藏或冷冻,蒸发温度一般在0℃以下,效率较低。
目前,我国冷链整体能耗水平较高,明显高于欧美发达国家。虽然冷链领域的节能可以从多方面着手,但是制冷系统始终是节能的重点。目前,在中小型冷藏冷冻制冷系统中,压缩机多采用单级压缩,压缩比大,而且采用毛细管或膨胀阀节流,节流损失大,导致相应的制冷系统效率较低。虽然喷气增焓技术,多级压缩节能技术,复叠式制冷技术均可提高制冷系统的效率,但是,或者因为相应的压缩机种类少(甚至没有小规格的),或者因为系统成本太高等各方面原因,导致较少在中小型冷藏冷冻制冷系统中应用。
另外,在我国北方,冬季使用空调供暖效率较低,虽然喷气增焓技术在热泵领域应用广泛,但是,受限于室外环境温度,效率仍然不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效制冷系统、高效制冷或热泵装置和高效压缩冷凝机组。
为实现上述目的,本发明提供了一种蓄冷式高效制冷系统,包含制冷回路,所述制冷回路至少由依次串联连通的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器组成;所述制冷系统设置有容器:第一容器,第一容器用来存放蓄冷介质:第一蓄冷介质;所述制冷系统设置有过冷换热器:第一过冷换热器,第一过冷换热器包含制冷剂通道,其制冷剂通道串联在所述制冷回路的冷凝器和节流装置之间,第一过冷换热器采用与第一容器关联的形式A或形式B,所述形式A是指第一过冷换热器置于第一容器中或者置于第一容器的壁上(或壁中),所述形式B是指第一过冷换热器还包含另一通道,该通道连通第一容器;所述制冷系统设置有蓄冷回路:第一蓄冷回路,第一蓄冷回路至少由依次串联连通的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器组成,第一蓄冷回路与所述制冷回路共用压缩机;所述制冷系统设置有蓄冷吸气管道:第一蓄冷吸气管道,还设置有制冷吸气管道和主吸气管道,所述制冷回路的蒸发器、所述制冷吸气管道、所述主吸气管道、所述压缩机依次串联连通,第一蓄冷回路的蒸发器、第一蓄冷吸气管道、所述主吸气管道、所述压缩机依次串联连通;所述制冷吸气管道上串联有阀件,所述阀件是单向阀或者电磁阀。
优先的,第一蓄冷回路与所述制冷回路共用冷凝器;在所述制冷回路的冷凝器和第一过冷换热器之间,串联有节流装置:第一蓄冷节流装置,第一蓄冷节流装置是电子膨胀阀,或者第一蓄冷节流装置的两端并联有电磁阀;第一蓄冷回路至少由依次串联连通的所述压缩机、所述冷凝器、第一蓄冷节流装置、所述过冷换热器、第一蓄冷吸气管道、所述主吸气管道组成,第一蓄冷吸气管道上还串联有电磁阀,该电磁阀与所述阀件可以是同一个二位三通电磁阀。
优先的,第一蓄冷回路与所述制冷回路共用冷凝器;所述制冷系统设置有蓄冷蒸发器:第一蓄冷蒸发器,第一蓄冷蒸发器包含制冷剂通道,第一蓄冷蒸发器采用与第一容器关联的形式C或形式D,所述形式C是指第一蓄冷蒸发器置于第一容器中或者置于第一容器的壁上(或壁中),所述形式D是指第一蓄冷蒸发器还包含另一通道,该通道连通第一容器;所述制冷系统另设有节流装置:第一蓄冷节流装置,第一蓄冷回路至少由依次串联连通的所述压缩机、所述冷凝器、第一蓄冷节流装置、第一蓄冷蒸发器、第一蓄冷吸气管道、所述主吸气管道组成;第一过冷换热器与第一蓄冷蒸发器相互独立,或者第一过冷换热器是第一蓄冷蒸发器的一部分,或者第一蓄冷蒸发器是第一过冷换热器的一部分。
优先的,在所述制冷回路的压缩机和冷凝器之间的连通管道上旁通有管道连通所述制冷回路的蒸发器,该旁通管道上串联有电磁阀。
优先的,在所述制冷回路的压缩机和冷凝器之间的连通管道上设有二位四通阀,该二位四通阀是一个电磁阀,具有c口、d口、e口和s口共四个控制口,并具有两个操作位置,该二位四通阀处于第一个操作位置时,c口和d口相连通,且e口和s口相连通,该二位四通阀处于第二个操作位置时,c口和s口相连通,且d口和e口相连通;所述压缩机的排气口与该二位四通阀的d口相连通;所述压缩机的低压吸气口与该二位四通阀的s口相连通;所述冷凝器与该二位四通阀的c口相连通;所述主吸气管道与该二位四通阀的e口相连通。
优先的,所述制冷系统另设有容器:第二容器,第二容器用来存放蓄冷介质:第二蓄冷介质;所述制冷系统另设有过冷换热器:第二过冷换热器,第二过冷换热器包含制冷剂通道,其制冷剂通道串联在第一过冷换热器和所述制冷回路的节流装置之间,第二过冷换热器采用与第二容器关联的形式A或形式B,所述形式A是指第二过冷换热器置于第二容器中或者置于第二容器的壁上(或壁中),所述形式B是指第二过冷换热器还包含另一通道,该通道连通第二容器;所述制冷系统另设有蓄冷回路:第二蓄冷回路,第二蓄冷回路至少由依次串联连通的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器组成,第二蓄冷回路也与所述制冷回路共用压缩机。
为实现上述目的,本发明提供了一种高效制冷或热泵装置,包含上述任一项所述的制冷系统。
为实现上述目的,本发明提供了一种高效压缩冷凝机组,包含依次串联连通的压缩机、冷凝器、储液器和过冷换热器,设置有连通所述过冷换热器的供液管,还设置有连通所述压缩机低压吸气口的吸气管;所述过冷换热器包含通道一和通道二,其通道一连通所述储液器和所述供液管;所述吸气管上串接有阀件,所述阀件是单向阀或者电磁阀,所述供液管上旁通有管道连通所述阀件与所述压缩机之间的吸气管,该旁通管道上串联有电磁阀,该电磁阀和所述阀件可以是同一个二位三通电磁阀;在所述储液器与所述过冷换热器的通道一之间串接有节流装置,所述节流装置是电子膨胀阀,或者所述节流装置的两端并联有电磁阀。
为实现上述目的,本发明提供了一种高效压缩冷凝机组,包含压缩机和冷凝器,所述压缩机的排气口与所述冷凝器的入口相连通,设置有连通所述冷凝器出口的供液管,还设置有连通所述压缩机低压吸气口的吸气管,所述吸气管上串接有阀件(81),所述阀件(81)是单向阀或者电磁阀;所述压缩冷凝机组设置有过冷换热器,所述过冷换热器包含两个通道:通道一和通道二,其通道一串接在所述供液管中;所述压缩冷凝机组设置有节流装置,还设置有蒸发器,所述蒸发器包含两个通道:通道一和通道二;所述冷凝器、所述节流装置、所述蒸发器的通道一、所述压缩机依次串联连通。
为实现上述目的,本发明提供了一种蓄冷式高效压缩冷凝机组,包含相连通的压缩机和冷凝器,设置有连通所述冷凝器出口的供液口,还设置有吸气口;所述压缩冷凝机组设置有容器:第一容器,第一容器用来存放蓄冷介质:第一蓄冷介质;所述压缩冷凝机组设置有过冷换热器:第一过冷换热器,第一过冷换热器包含制冷剂通道,其制冷剂通道串接在所述冷凝器和所述供液口之间,第一过冷换热器采用与第一容器关联的形式A或形式B,所述形式A是指第一过冷换热器置于第一容器中或者置于第一容器的壁上(或壁中),所述形式B是指第一过冷换热器还包含另一通道,该通道连通第一容器;所述压缩冷凝机组设置有蓄冷蒸发器:第一蓄冷蒸发器,第一蓄冷蒸发器包含制冷剂通道,并采用与第一容器关联的形式C或形式D,所述形式C是指第一蓄冷蒸发器置于第一容器中或者置于第一容器的壁上(或壁中),所述形式D是指第一蓄冷蒸发器还包含另一通道,该通道连通第一容器;所述压缩冷凝机组设置有蓄冷吸气管道:第一蓄冷吸气管道,还设置有制冷吸气管道和主吸气管道,第一蓄冷蒸发器依次经第一蓄冷吸气管道和所述主吸气管道连通所述压缩机的低压吸气口,所述压缩冷凝机组的吸气口依次经所述制冷吸气管道和所述主吸气管道连通所述压缩机的低压吸气口,所述制冷吸气管道上串联有阀件(81),所述阀件(81)是单向阀或者电磁阀;所述压缩冷凝机组设置有蓄冷回路:第一蓄冷回路,还设置有节流装置:第一蓄冷节流装置,第一蓄冷回路至少由依次串联连通的所述压缩机、所述冷凝器、第一蓄冷节流装置、第一蓄冷蒸发器组成;第一蓄冷蒸发器与第一过冷换热器可以是同一个换热器,也可以是相互独立的换热器,或者第一蓄冷蒸发器是第一过冷换热器的一部分,或者第一过冷换热器是第一蓄冷蒸发器的一部分。
基于上述技术方案,本发明的制冷系统、制冷或热泵装置和压缩冷凝机组均具有较高的能效比。
附图说明
图1为本发明制冷系统第一实施例的组成原理示意图。
图2为本发明制冷系统第二实施例的组成原理示意图。
图3为本发明制冷系统第三实施例的组成原理示意图。
图4为本发明制冷系统第四实施例的组成原理示意图。
图5为本发明制冷系统第五实施例的组成原理示意图。
图6为本发明制冷系统第六实施例的组成原理示意图。
图7为本发明制冷系统第七实施例的组成原理示意图。
图8为本发明制冷系统第八实施例的组成原理示意图。
图9为本发明制冷系统第九实施例的组成原理示意图。
图10为本发明制冷系统第十实施例的组成原理示意图。
图11为本发明制冷系统第十一实施例的组成原理示意图。
图12为本发明制冷系统第十二实施例的组成原理示意图。
图13为本发明制冷系统第十三实施例的组成原理示意图。
图14为本发明制冷系统第十四实施例的组成原理示意图。
图15为本发明制冷系统第十五实施例的组成原理示意图。
图16为本发明制冷系统第十六实施例的组成原理示意图。
图17为本发明制冷系统第十七实施例的组成原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示,为本发明制冷系统第一实施例的组成原理示意图。在本实施例中,压缩机11、冷凝器21、储液器31、热力膨胀阀41、换热盘管51、热力膨胀阀61、蒸发器71、单向阀81依次串联连接,单向阀81的出口连接压缩机11的吸气口;在热力膨胀阀41的两端并联有二通电磁阀85;设有二通电磁阀83,其一端连接在换热盘管51和热力膨胀阀61之间的管路上,另一端连接在单向阀81和压缩机11之间的管路上;还设有容器00,在此采用蓄冷槽,换热盘管51置于蓄冷槽00中,蓄冷槽00中还存放有蓄冷介质04(冰水混合物)。
由此,压缩机11、冷凝器21、储液器31、二通电磁阀85、换热盘管51、热力膨胀阀61、蒸发器71、单向阀81依次串联连接,形成制冷回路,并可以实现过冷制冷循环;压缩机11、冷凝器21、储液器31、热力膨胀阀41、换热盘管51、二通电磁阀83依次串联连接,形成蓄冷回路,并可以实现蓄冷制冷循环。压缩机11运行时,关闭二通电磁阀83并打开二通电磁阀85,则过冷制冷循环运行;关闭二通电磁阀85并打开二通电磁阀83,则蓄冷制冷循环运行。
这是一个可以应用在小型低温冷库上的制冷系统,在本实施例中,设定低温冷库温度为-20℃,回差为2℃,也就是说,冷库内温度大于或等于-18℃时,要求蒸发器71提供冷量,冷库内温度小于或等于-20℃时,要求蒸发器71停止提供冷量。库内温度通常为-20℃~-18℃,则上述过冷制冷循环的蒸发温度大致为-27℃~-35℃。
过冷制冷循环中,换热盘管51是过冷器,冰水04为其提供冷量;蓄冷制冷循环中,换热盘管51是蒸发器,为冰水04提供冷量。冰水04的蓄冷温度为0℃,那么蓄冷制冷循环的蒸发温度大致为-12℃~-7℃,蓄冷制冷循环的蒸发温度明显高于过冷制冷循环,从而使整个制冷系统具有较高的效率,其效果类似喷气增焓技术或者两级压缩节能技术。
由于蒸发器71中的温度和压力较低,所以单向阀81的设置很有必要,蓄冷制冷循环运行时,单向阀81可以阻止制冷剂从电磁阀83输出后进入蒸发器71,并在蒸发器71中变为液体沉积,这样很可能使蓄冷制冷循环不能有效进行,而且也会通过蒸发器71影响冷库温度。
本实施例中,过冷制冷循环运行时,如果节流前的制冷剂没有过冷度,其制冷效率和制冷量均明显低于蓄冷制冷循环。实际应用中,为了降低成本,结构紧凑,蓄冷槽00的体积越小越好。那么,当冷库较长一段时间一直要求制冷时,如果冰水04的冰含量或温度不加控制,那么过冷制冷循环中节流前的制冷剂很快就没有过冷度。此时,虽然冷库要求制冷,但是,如果停止过冷制冷循环并运行蓄冷制冷循环,对冰水04的冰含量和水温加以控制,那么系统可以稳定在间隔性的状态:蓄冷制冷循环---过冷制冷循环---蓄冷制冷循环---过冷制冷循环,而蓄冷制冷循环制取的冷量储存在冰水04中后,又通过增加过冷制冷循环的过冷度转化为提供给冷库的冷量,这样,系统单位时间内给冷库提供的冷量增加了,制冷效率也提升了。
为了便于说明,在这里设定几个具体的条件,条件一为冰水04的温度大于5℃,此时要求开始给冰水04提供冷量,条件二为蓄冷制冷循环的吸气压力低于3Bar(在此采用制冷剂R404A,表压3Bar对应的蒸发温度为-12℃,此时结冰率一般不低于50%),此时要求停止给冰水04提供冷量,条件三为冷库温度大于或等于-18℃,此时要求开始给冷库提供冷量,条件四为冷库温度小于或等于-20℃,此时要求停止给冷库提供冷量。
具体的运行控制方法可以为:
过冷制冷循环运行时,若上述条件一满足,则优先运行蓄冷制冷循环,直到上述条件二满足,再运行过冷制冷循环;上述条件一和上述条件三都满足(比如初次上电)时,优先运行蓄冷制冷循环,直到上述条件二满足,再运行过冷制冷循环;上述条件四满足时,马上运行蓄冷制冷循环,直到上述条件二满足。
上述控制方法针对蓄冷槽00特别紧凑的情况比较合适,进一步的,如果蓄冷槽00可以更大一点,那么,可以增设一个条件五:蓄冷制冷循环运行后,从冰水04的温度≤5℃开始,蓄冷制冷循环持续运行的时间达到5分钟。条件五满足时,由于蓄冷槽00的体积较大,所储存的冰水04较多,冰水04的结冰率还远不到50%,但是此时蓄积的冷量一般足够过冷制冷循环运行20分钟。这时的具体控制方法可以为:过冷制冷循环运行时,若上述条件一满足,则优先运行蓄冷制冷循环,直到上述条件二或上述条件五满足,再运行过冷制冷循环;上述条件一和上述条件三都满足时,优先运行蓄冷制冷循环,直到上述条件二或上述条件五满足,再运行过冷制冷循环。
进一步的,上述条件四满足时,马上运行蓄冷制冷循环,直到上述条件二或上述条件五满足,如果此时上述条件五满足,而上述条件二和上述条件三都不满足,则继续运行蓄冷制冷循环,直到上述条件二或上述条件三满足。
进一步的,还可以设定有条件六:时间在晚上10:00至早上6:00之间,因为这段时间电费较低或者环境温度较低,这时,可以把上一段落的控制方法调整为:上述条件四满足时,运行蓄冷制冷循环,直到上述条件二或上述条件五满足;如果此时上述条件五满足而上述条件二不满足,而且上述条件三和上述条件六都不满足,则停机;如果此时上述条件五满足而上述条件二不满足,而且上述条件三不满足而上述条件六满足,则继续运行蓄冷制冷循环,直到上述条件二满足或者上述条件三满足或者上述条件六不满足。
图1中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第一实施例。
如图2所示,为本发明制冷系统第二实施例的组成原理示意图。在本实施例中,压缩机11、冷凝器21、储液器31依次串联连接,储液器的出口分为两路,第一路依次经过过冷盘管51、二通电磁阀82、热力膨胀阀61、蒸发器71、单向阀81,再连接压缩机11的吸气口,第二路依次经过二通电磁阀84、热力膨胀阀41、蒸发盘管52,再连接压缩机11的吸气口。还设有蓄冷槽00,蒸发盘管51和过冷盘管52均置于蓄冷槽00中,蓄冷槽00中还装有蓄冷介质04(冰水混合物)。
在本实施例中,打开电磁阀84并关闭电磁阀82,压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后依次经过冷凝器21、储液器31、二通电磁阀84、热力膨胀阀41、蒸发盘管52,再回到压缩机11,形成蓄冷制冷循环,蓄冷制冷循环中蒸发盘管52是蒸发器;关闭电磁阀84并打开电磁阀82,压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后依次经过冷凝器21、储液器31、过冷盘管51、二通电磁阀82、热力膨胀阀61、蒸发器71、单向阀81,再回到压缩机11,形成过冷制冷循环,过冷制冷循环中过冷盘管52是过冷器。蓄冷制冷循环制取的冷量通过蒸发盘管52传递给蓄冷槽00中的冰水04,在过冷制冷循环进行时,冰水04中的冷量通过过冷盘管51进入过冷制冷循环,加大了制冷剂节流前的过冷度。系统运行的控制方法可以参考第一实施例。
这也是一个可以应用在小型低温冷库上的制冷系统,在本实施例中设定低温冷库温度为-18℃,则过冷制冷循环的蒸发温度大致为-33℃~-25℃。冰水04的蓄冷温度为0℃,则蓄冷制冷循环的蒸发温度大致为-12℃~-7℃,蓄冷制冷循环的蒸发温度明显高于过冷制冷循环,因此整个制冷系统具有较高的能效比。
图2中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第二实施例。
如图3所示,为本发明制冷系统第三实施例的组成原理示意图。本实施例与第二实施例比较类似,区别在于:
1、本实施例中,阀件81采用二通电磁阀;过冷制冷循环运行时,二通电磁阀81打开,蓄冷制冷循环运行时,二通电磁阀81关闭;
2、本实施例中,蓄冷制冷循环的蒸发器52采用间接换热形式,具体情况为:蓄冷蒸发器52为板式换热器,其制冷剂侧置于蓄冷制冷循环的回路中,其换热流体侧与蓄冷槽00、循环泵02通过管道依次串联连通并形成回路;循环泵02随着蓄冷制冷循环一起运行或停止运行。
图3中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第三实施例。
如图4所示,为本发明制冷系统第四实施例的组成原理示意图。本实施例与第二实施例比较类似,区别在于:
1、本实施例中,阀件81采用二通电磁阀;过冷制冷循环运行时,二通电磁阀81打开,蓄冷制冷循环运行时,二通电磁阀81关闭;
2、本实施例中,过冷制冷循环的过冷换热器51采用间接换热形式,具体情况为:过冷换热器51为板式换热器,其制冷剂侧置于过冷制冷循环的回路中,其换热流体侧与蓄冷槽00、循环泵01通过管道依次串联连通并形成回路;循环泵01随着过冷制冷循环一起运行或停止运行。
图4中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第四实施例。
如图5所示,为本发明制冷系统第五实施例的组成原理示意图。本实施例与第二实施例比较类似,区别在于:
本实施例中,过冷制冷循环的过冷换热器51和蓄冷制冷循环的蒸发器52均采用间接换热形式,具体情况为:过冷换热器51和蓄冷蒸发器52均为板式换热器,过冷换热器51的制冷剂侧置于过冷制冷循环的回路中,蓄冷蒸发器52的制冷剂侧置于蓄冷制冷循环的回路中,过冷换热器51的换热流体侧、蓄冷蒸发器52的换热流体侧、蓄冷槽00、循环泵01通过管道依次串联连通并形成回路;过冷制冷循环运行时,循环泵01一起运行,蓄冷制冷循环运行时,循环泵01也一起运行。
图5中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第五实施例。
如图6所示,为本发明制冷系统第六实施例的组成原理示意图。本实施例与第五实施例比较类似,区别在于:
1、本实施例中,阀件81采用二通电磁阀;过冷制冷循环运行时,二通电磁阀81打开,蓄冷制冷循环运行时,二通电磁阀81关闭;
2、在本实施例中,过冷换热器51的换热流体侧、蓄冷槽00、循环泵01通过管道依次串联连通并形成一个回路,蓄冷蒸发器52的换热流体侧、蓄冷槽00、循环泵02通过管道依次串联连通并形成另一个回路;循环泵01随着过冷制冷循环一起运行或停止运行,循环泵02随着蓄冷制冷循环一起运行或停止运行。
图6中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第六实施例。
如图7所示,为本发明制冷系统第七实施例的组成原理示意图。本实施例与第一实施例比较类似,区别在于:
1、换热器51采用间接换热形式,具体情况为:换热器51为板式换热器,其制冷剂侧置于制冷回路中,其换热流体侧与蓄冷槽00、循环泵01通过管道依次串联连通并形成回路,过冷制冷循环运行时,循环泵01一起运行,蓄冷制冷循环运行时,循环泵01也一起运行;
2、蓄冷槽00中的蓄冷介质04为封装式板冰,其间隙充满乙二醇水溶液,循环泵01运行时,驱动乙二醇水溶液依次经过板式换热器51的换热流体侧和蓄冷槽00。
图7中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第七实施例;图7中虚线框内所示部分去掉其中的蓄冷槽00、蓄冷介质04、循环泵01后,即为本发明压缩冷凝机组又一个实施例的组成原理示意图,仍对应本发明制冷系统第七实施例;
如图8所示,为本发明制冷系统第八实施例的组成原理示意图。本实施例中,压缩机11为喷气增焓压缩机,具有排气口、吸气口和补气口,压缩机11的排气口、冷凝器21、储液器31通过管道依次串联连通,储液器31的出口分为两路:一路依次经过热力膨胀阀60、板式换热器70的一次侧后连接压缩机11的补气口,另一路依次经过板式换热器70的二次侧、热力膨胀阀41、换热盘管51、二通电磁阀82、热力膨胀阀61、蒸发器71后,连接二位三通电磁阀81的b口;二位三通电磁阀81的a口连接压缩机11的吸气口,二位三通电磁阀81的c口通过管道连通板式换热器51和二通电磁阀82之间的连接管道;热力膨胀阀41的两端并联有二通电磁阀85;设置有蓄冷槽00,换热盘管51置于蓄冷槽00中,蓄冷槽00中还存放有乙二醇04。
二位三通电磁阀81具有a口、b口和c口三个控制口,并具有两个操作位置,该阀处于第一个操作位置时,其b口和a口连通,且c口与a口、b口均不连通,该阀处于第二个操作位置时,其c口和a口连通,且b口与a口、c口均不连通。
由此,压缩机11的排气口、冷凝器21、储液器31、热力膨胀阀60、板式换热器70的一次侧、压缩机11的补气口依次串联连通,形成辅助回路,并可以实现辅助制冷循环;压缩机11、冷凝器21、储液器31、板式换热器70的二次侧、二通电磁阀85、换热盘管51、二通电磁阀82、热力膨胀阀61、蒸发器71、二位三通电磁阀81的b口、二位三通电磁阀81的a口、压缩机11的吸气口依次串联连通,形成制冷回路,并可以实现过冷制冷循环;压缩机11的排气口、冷凝器21、储液器31、热力膨胀阀41、换热盘管51、二通三通电磁阀81的c口、二位三通电磁阀81的a口、压缩机11的吸气口依次串联连通,形成蓄冷回路,并可以实现蓄冷制冷循环。压缩机11运行时,关闭二通电磁阀82和85,并使二位三通电磁阀81处于上述第二个操作位置,则辅助制冷循环和蓄冷制冷循环一起运行;打开二通电磁阀82和85,并使二位三通电磁阀81处于第一个操作位置,则辅助制冷循环和过冷制冷循环一起运行。
这是一个可以应用在小型低温冷库上的制冷系统,在本实施例中,设定低温冷库温度为-25℃,则上述过冷制冷循环的蒸发温度大致为-30℃~-35℃。
显然,辅助制冷循环和蓄冷制冷循环一起运行时,通过板式换热器70,辅助制冷循环为蓄冷制冷循环中节流前的制冷剂提供冷量,提高了蓄冷制冷循环运行的效率,换热盘管51是蒸发器,为乙二醇04提供冷量,乙二醇04的蓄冷温度约为-12℃,那么蓄冷制冷循环的蒸发温度约为-20℃。辅助制冷循环和过冷制冷循环一起运行时,过冷制冷循环中的制冷剂经过板式换热器70的二次侧时,辅助制冷循环为其提供冷量,实现了第一级过冷,过冷制冷循环中的制冷剂经过换热盘管51时,乙二醇04为其提供冷量,实现了第二级过冷。蓄冷制冷循环的蒸发温度明显高于过冷制冷循环,从而使整个系统具有较高的效率。
本实施例的运行控制方法可以参考第一实施例,需要补充说明的是,压缩机11停机前,可以关闭二通电磁阀82,并使二位三通电磁阀81处于上述第一个操作位置,尽量抽空蒸发器71中的制冷剂后,压缩机11再停机,并仍关闭二通电磁阀82,且使二位三通电磁阀81处于上述第一个操作位置,从而可以减少停机时制冷剂向压缩机11中的润滑油迁移。
图8中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第八实施例。
如图9所示,为本发明制冷系统第九实施例的组成原理示意图。在本实施例中,压缩机11、冷凝器21、储液器31、二通电磁阀84、热力膨胀阀41依次串联连通,热力膨胀阀41的出口分为两路:第一路依次经过分液毛细管42、换热盘管52、单向阀89,第二路依次经过分液毛细管43、单向阀90、换热盘管51,第一路中单向阀89的出口与第二路中换热盘管51的出口汇集在一起,然后又分为两路:第一路连通二位三通电磁阀81的c口,第二路依次经过热力膨胀阀61、蒸发器71后连接二位三通电磁阀81的b口,二位三通电磁阀81的a口连通压缩机11的吸气口。另外,在储液器31和二通电磁阀84之间的连通管道上旁通一条管道,该旁通管道经过二通电磁阀85后连通单向阀90和换热盘管51之间的连接管道。还设置有蓄冷槽00,其中存放有冰水04,换热盘管51和52均置于蓄冷槽00中。
二位三通电磁阀81具有a口、b口和c口三个控制口,并具有两个操作位置,该阀处于第一个操作位置时,其b口和a口连通,且c口与a口、b口均不连通,该阀处于第二个操作位置时,其c口和a口连通,且b口与a口、c口均不连通。
在本实施例中,打开二通电磁阀84,关闭二通电磁阀85,并使二位三通电磁阀81处于上述第二个操作位置,则压缩机11运转时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、储液器31、二通电磁阀84、热力膨胀阀41,然后分为两路,第一路依次经过分液毛细管42、换热盘管52、单向阀89,第二路依次经过分液毛细管43、单向阀90、换热盘管51,然后两路汇集到一起,依次经过二位三通电磁阀81的c口和a口,回到压缩机11的吸气口,形成蓄冷制冷循环。蓄冷制冷循环中,换热盘管51和52均是蒸发器,为冰水04提供冷量。
在本实施例中,关闭二通电磁阀84,打开二通电磁阀85,并使二位三通电磁阀81处于上述第一个操作位置,则压缩机11运转时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、储液器31、二通电磁阀85、换热盘管51,再经过二位三通电磁阀81的c口和a口,回到压缩机11的吸气口,形成过冷制冷循环。过冷制冷循环中,换热盘管51是过冷器,冰水04为其提供冷量。
本实施例特别之处在于,过冷制冷循环中的过冷器是蓄冷制冷循环中蒸发器的一部分。
这也是一个可以应用在小型低温冷库上的制冷系统,在本实施例中设定低温冷库温度为-18℃,则上述过冷制冷循环的蒸发温度大致为-33℃~-25℃。冰水04的蓄冷温度为0度,则上述蓄冷制冷循环的蒸发温度大致为-12℃~-7℃,蓄冷制冷循环的蒸发温度明显高于过冷制冷循环,因此整个制冷系统具有较高的能效比。系统运行的控制方法可以参考第一实施例。
图9中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第九实施例。
如图10所示,为本发明制冷系统第十实施例的组成原理示意图。本实施例与第二实施例比较类似,区别在于:
1、本实施例中没有储液器;
2、本实施例中节流装置41为电子膨胀阀,代替第二实施例中的二通电磁阀84和热力膨胀阀41;
3、本实施例中节流装置61为电子膨胀阀,代替第二实施例中的二通电磁阀82和热力膨胀阀61。
图10中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第十实施例。
如图11所示,为本发明制冷系统第十一实施例的组成原理示意图。本实施例与第二实施例比较类似,区别在于:
1、本实施例中没有储液器;
2、本实施例中节流装置41为毛细管,代替第二实施例中的热力膨胀阀41;
3、本实施例中节流装置61为毛细管,代替第二实施例中的热力膨胀阀61。
本实施例的制冷系统可以应用于低温冷柜上,在此设定低温冷柜的温度为-18℃,则过冷制冷循环的蒸发温度大致为-33℃~-25℃。冰水04的蓄冷温度为0℃,则蓄冷制冷循环的蒸发温度大致为-12℃~-7℃,蓄冷制冷循环的蒸发温度明显高于过冷制冷循环,因此整个制冷系统具有较高的能效比。
本实施例的运行控制方法可以参考第一实施例,只是,本实施例中,要求停止给冰水04提供冷量的条件二可以设定为:蓄冷制冷循环运行后,从冰水04的温度≤5℃开始,蓄冷制冷循环持续运行的时间达到10分钟。当然,蓄冷槽00中要有合适份量的冰水04存放,可以在这里的条件二刚好满足时,其结冰率为40%~70%。
如图12所示,为本发明制冷系统第十二实施例的组成原理示意图。本实施例与第十一实施例比较类似,区别在于:本实施例中,还设置有毛细管62和蒸发器72,而且在二通电磁阀82和毛细管61之间的连接管路上串联设置了二位三通电磁阀94,该阀具有a口、b口和c口三个控制口,并具有两个操作位置,该阀处于第一个操作位置时,其b口和a口连通,且c口与a口、b口均不连通,该阀处于第二个操作位置时,其c口和a口连通,且b口与a口、c口均不连通。二位三通电磁阀94的a口与二通电磁阀82连通,二位三通电磁阀94的b口与毛细管61连通,二位三通电磁阀的c口依次经过毛细管62和蒸发器72后连通毛细管61和蒸发器71之间的连接管路。
在本实施例中,关闭二通电磁阀82并打开二通电磁阀84,压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、二通电磁阀84、毛细管41、换热盘管52后,又回到压缩机11,从而形成蓄冷制冷循环;关闭二通电磁阀84,打开二通电磁阀82,并使二位三通电磁阀94处于上述第一个操作位置,那么压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、换热盘管51、二通电磁阀82、二位三通电磁阀94的a口和b口、毛细管61、蒸发器71、单向阀81,又回到压缩机11,从而形成第一个过冷制冷循环;关闭二通电磁阀84,打开二通电磁阀82,并使二位三通电磁阀94处于上述第二个操作位置,那么压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、换热盘管51、二通电磁阀82、二位三通电磁阀94的a口和c口、毛细管62、蒸发器72、蒸发器71、单向阀81,又回到压缩机11,从而形成第二个过冷制冷循环。
本实施例的制冷系统可以应用于具有两温区的直冷冰箱上,其中蒸发器71为冷冻室蒸发器,蒸发器72为冷藏室蒸发器。那么,上述蓄冷制冷循环中,换热盘管52是蒸发器,为冰水04提供冷量;上述第一个过冷制冷循环中,换热盘管51是过冷器,冰水04为其提供冷量,蒸发器71是蒸发器并为冷冻室提供冷量;上述第二个过冷制冷循环中,换热盘管51是过冷器,冰水04为其提供冷量,蒸发器72是蒸发器并为冷藏室提供冷量,蒸发器71也是蒸发器并为冷冻室提供冷量。
设定冷冻室的温度为-18℃,则过冷制冷循环的蒸发温度大致为-35℃~-25℃。冰水04的蓄冷温度为0℃,则蓄冷制冷循环的蒸发温度大致为-12℃~-7℃,蓄冷制冷循环的蒸发温度明显高于过冷制冷循环,因此整个制冷系统具有较高的能效比。
如图13所示,为本发明制冷系统第十三实施例的组成原理示意图。本实施例与第一实施例比较类似,区别在于:
1、本实施例中,在连接压缩机11吸气口的管路上串联设置了气液分离器10;
2、本实施例中,在压缩机11和冷凝器21之间的连接管路上旁通了一条管道,该旁通管道经过二通电磁阀91后,连通热力膨胀阀61和蒸发器71之间的连接管道。
关闭二通电磁阀85和91,并打开二通电磁阀83,本实施例可以实现类似第一实施例的蓄冷制冷循环;关闭二通电磁阀83和91,并打开二通电磁阀85,本实施例可以实现类似第一实施例的过冷制冷循环;此外,关闭二通电磁阀83和85,并打开二通电磁阀91,本实施例可以实现热气旁通化霜循环,此时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过二通电磁阀91、蒸发器71、单向阀81、气液分离器10,再回到压缩机11。
如图14所示,为本发明制冷系统第十四实施例的组成原理示意图。本实施例与第一实施例比较类似,区别在于:
1.本实施例设置有双向二通电磁阀81代替第一实施例中的单向阀81;
2.本实施例设置有四通换向阀92,压缩机11的排气口连接四通换向阀92的d端,压缩机11的吸气口连接四通换向阀92的s端,冷凝器21的入口连接四通换向阀92的c端,电磁阀81和83一起连接四通换向阀92的e端;
3.本实施例中,在热力膨胀阀41和换热盘管51之间的连接管路上,旁通一条管路连接四通换向阀92的c端,并在旁通管路上串联设置有二通电磁阀93;
4.本实施例中,热力膨胀阀61可双向节流。
四通换向阀92断电时,其d端和c端连通,且e端和s端连通,四通换向阀92上电时,其d端和e端连通,且c端和s端连通。
在本实施例中,四通换向阀92断电,二通电磁阀81、85和93关闭,二通电磁阀83打开,压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过四通换向阀92的d端、四通换向阀92的c端、冷凝器21、储液器31、热力膨胀阀41、换热盘管51、二通电磁阀83、四通换向阀92的e端、四通换向阀92的s端,再进入压缩机11的吸气口,形成蓄冷制冷循环,蓄冷制冷循环中换热盘管51做为蒸发器,并为蓄冷槽00中的冰水04提供冷量。
在本实施例中,四通换向阀92断电,二通电磁阀83和93关闭,二通电磁阀81和85打开,压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过四通换向阀92的d端、四通换向阀92的c端、冷凝器21、储液器31、二通电磁阀85、换热盘管51、热力膨胀阀61、蒸发器71、二通电磁阀81、四通换向阀92的e端、四通换向阀92的s端,再进入压缩机11的吸气口,形成过冷制冷循环,过冷制冷循环中换热盘管51做为过冷器,蓄冷槽00中的冰水04为其提供冷量。
在本实施例中,四通换向阀92上电,二通电磁阀81和93打开,二通电磁阀83和85关闭,压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过四通换向阀92的d端、四通换向阀92的e端、二通电磁阀81、蒸发器71、热力膨胀阀61、换热盘管51、二通电磁阀93、四通换向阀92的c端、四通换向阀92的s端,再进入压缩机11的吸气口,形成化霜循环,化霜循环中蒸发器71是冷凝器,换热盘管51是蒸发器,化霜循环制取的热量用来融化蒸发器71上所结的霜,化霜循环制取的冷量通过换热盘管51传递给冰水04,更加高效节能。
如图15所示,为本发明制冷系统第十五实施例的组成原理示意图。本实施例在第一实施例的基础上做了以下变更:
1、在热力膨胀阀61前的连通管道上,从远离热力膨胀阀61到接近热力膨胀阀61的方向,依次串联连接热力膨胀阀42和换热盘管56,在热力膨胀阀42的两端还并联有二通电磁阀88,在换热盘管56和热力膨胀阀61之间的连接管道上旁通有一条管道,该旁通管道经过二通电磁阀87后连通压缩机11的吸气口;
2、还设置有蓄冷槽05,换热盘管56置于蓄冷槽05中,蓄冷槽05中还存放有乙二醇09。
同第一实施例,本实施例也可以应用于小型低温冷库,在本实施例中,设定低温冷库温度为-25℃,回差为2℃,也就是说,冷库内温度大于或等于-23℃时,要求蒸发器71提供冷量,冷库内温度小于或等于-25℃时,要求蒸发器71停止提供冷量。
在本实施例中,关闭二通电磁阀85、87和88,并打开二通电磁阀83,那么压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、储液器31、热力膨胀阀41、换热盘管51、二通电磁阀83后,又回到压缩机11,从而形成第一蓄冷制冷循环;关闭二通电磁阀83和88,并打开二通电磁阀85和87,那么压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、储液器31、二通电磁阀85、换热盘管51、热力膨胀阀42、换热盘管56、二通电磁阀87后,又回到压缩机11,从而形成第二蓄冷制冷循环;关闭二通电磁阀83和87,并打开二通电磁阀85和88,那么压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、储液器31、二通电磁阀85、换热盘管51、二通电磁阀88、换热盘管56、热力膨胀阀61、蒸发器71、单向阀81后,又回到压缩机11,从而形成过冷制冷循环。
第一蓄冷制冷循环中,换热盘管51是蒸发器并为冰水04提供冷量;第二蓄冷制冷循环中,换热盘管51是过冷器,冰水04为其提供冷量,换热盘管56是蒸发器并为乙二醇09提供冷量;过冷制冷循环中,换热盘管51是第一级过冷器,冰水04为其提供冷量,换热盘管56是第二级过冷器,乙二醇09为其提供冷量,蒸发器71为冷库提供冷量。
冷库温度一般为-25~-23℃,则过冷制冷循环的蒸发温度大致为-35~-30℃;乙二醇09的蓄冷温度约为-12℃,则第二蓄冷制冷循环的蒸发温度大致为-22~-18℃;冰水04的蓄冷温度为0℃,则第一蓄冷制冷循环的蒸发温度大致为-7~-12℃;第一蓄冷制冷循环的蒸发温度明显高于第二蓄冷制冷循环,第二蓄冷制冷循环的蒸发温度又明显高于过冷制冷循环,从而使本实施例具有较高的能效比,其效果类似三级压缩节能技术。
图15中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第十五实施例。
如图16所示,为本发明制冷系统第十六实施例的组成原理示意图。本实施例在第二实施例的基础上做了以下变更:
1、在换热盘管51和二通电磁阀82之间的连通管道上,串联有换热盘管56;
2、在换热盘管51和换热盘管56之间的连通管道上旁通有管道,该旁通管道依次经过二通电磁阀86、热力膨胀阀42、换热盘管57、单向阀87后,连通压缩机11的吸气口;
3、还设置有蓄冷槽05,换热盘管56和57均置于蓄冷槽05中,蓄冷槽05中还存放有乙二醇09。
同第二实施例,本实施例也可以应用于小型低温冷库,在本实施例中,设定低温冷库温度为-25℃,回差为2℃,也就是说,冷库内温度大于或等于-23℃时,要求蒸发器71提供冷量,冷库内温度小于或等于-25℃时,要求蒸发器71停止提供冷量。
在本实施例中,关闭二通电磁阀82和86,并打开二通电磁阀84,那么压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、储液器31、二通电磁阀84、热力膨胀阀41、换热盘管52后,又回到压缩机11,从而形成第一蓄冷制冷循环;关闭二通电磁阀82和84,并打开二通电磁阀86,那么压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、储液器31、换热盘管51、二通电磁阀86、热力膨胀阀42、换热盘管57、单向阀87后,又回到压缩机11,从而形成第二蓄冷制冷循环;关闭二通电磁阀84和86,并打开二通电磁阀82,那么压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、储液器31、换热盘管51、换热盘管56、二通电磁阀82、热力膨胀阀61、蒸发器71、单向阀81后,又回到压缩机11,从而形成过冷制冷循环。
第一蓄冷制冷循环中,换热盘管52是蒸发器并为冰水04提供冷量;第二蓄冷制冷循环中,换热盘管51是过冷器,冰水04为其提供冷量,换热盘管57是蒸发器并为乙二醇09提供冷量;过冷制冷循环中,换热盘管51是第一级过冷器,冰水04为其提供冷量,换热盘管56是第二级过冷器,乙二醇09为其提供冷量,蒸发器71为冷库提供冷量。
冷库温度一般为-25~-23℃,则过冷制冷循环的蒸发温度大致为-35~-30℃;乙二醇09的蓄冷温度约为-12℃,则第二蓄冷制冷循环的蒸发温度大致为-22~-18℃;冰水04的蓄冷温度为0℃,则第一蓄冷制冷循环的蒸发温度大致为-7~-12℃;第一蓄冷制冷循环的蒸发温度明显高于第二蓄冷制冷循环,第二蓄冷制冷循环的蒸发温度又明显高于过冷制冷循环,从而使本实施例具有较高的能效比,其效果类似三级压缩节能技术。
图16中虚线框内所示,即为本发明压缩冷凝机组一个实施例的组成原理示意图,对应本发明制冷系统第十六实施例。
如图17所示,为本发明制冷系统第十七实施例的组成原理示意图。本实施例在第十一实施例的基础上做了以下变更:
1、在换热盘管51和二通电磁阀82之间的连通管道上,串联有换热盘管56;
2、在换热盘管51和换热盘管56之间的连通管道上旁通有管道,该旁通管道依次经过二通电磁阀86、毛细管42、换热盘管57、单向阀87后,连通压缩机11的吸气口;
3、还设置有蓄冷槽05,换热盘管56和57均置于蓄冷槽05中,蓄冷槽05中还存放有乙二醇09。
同第十一实施例,本实施例也可以应用于低温冷柜上,在本实施例中,设定低温冷柜温度为-20℃,回差为2℃,也就是说,冷库内温度大于或等于-18℃时,要求蒸发器71提供冷量,冷库内温度小于或等于-20℃时,要求蒸发器71停止提供冷量。
在本实施例中,关闭二通电磁阀82和86,并打开二通电磁阀84,那么压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、二通电磁阀84、毛细管41、换热盘管52后,又回到压缩机11,从而形成第一蓄冷制冷循环;关闭二通电磁阀82和84,并打开二通电磁阀86,那么压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、换热盘管51、二通电磁阀86、毛细管42、换热盘管57、单向阀87后,又回到压缩机11,从而形成第二蓄冷制冷循环;关闭二通电磁阀84和86,并打开二通电磁阀82,那么压缩机11运行时,制冷剂从压缩机11输出后,依次经过冷凝器21、换热盘管51、换热盘管56、二通电磁阀82、毛细管61、蒸发器71、单向阀81后,又回到压缩机11,从而形成过冷制冷循环。
第一蓄冷制冷循环中,换热盘管52是蒸发器并为冰水04提供冷量;第二蓄冷制冷循环中,换热盘管51是过冷器,冰水04为其提供冷量,换热盘管57是蒸发器并为乙二醇09提供冷量;过冷制冷循环中,换热盘管51是第一级过冷器,冰水04为其提供冷量,换热盘管56是第二级过冷器,乙二醇09为其提供冷量,蒸发器71为冷柜提供冷量。
冷柜温度一般为-20℃~-18℃,则过冷制冷循环的蒸发温度大致为-35~-28℃;乙二醇09的蓄冷温度约为-12℃,则第二蓄冷制冷循环的蒸发温度大致为-22~-18℃;冰水04的蓄冷温度为0℃,则第一蓄冷制冷循环的蒸发温度大致为-7~-12℃;第一蓄冷制冷循环的蒸发温度明显高于第二蓄冷制冷循环,第二蓄冷制冷循环的蒸发温度又明显高于过冷制冷循环,从而使本实施例具有较高的能效比,其效果类似三级压缩节能技术。
最后应当说明的是:
1、以上实施例仅说明了制冷系统为用户制冷的情况,没有对为用户制热的情况做说明。但是,所属技术领域的普通技术人员应当理解,上述任一实施例的制冷系统,如果把冷凝器21置于室内,即可为室内用户制热,从而成为热泵。
2、以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制,所属技术领域的普通技术人员应当理解,仍可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等效替换。所以,只要不脱离本发明技术方案的精神,均应该涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种蓄冷式高效制冷系统,包含制冷回路,所述制冷回路至少由依次串联连通的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器组成,其特征在于:
设置有容器:第一容器,第一容器用来存放蓄冷介质:第一蓄冷介质;
设置有过冷换热器:第一过冷换热器,第一过冷换热器包含制冷剂通道,其制冷剂通道串联在所述制冷回路的冷凝器和节流装置之间,第一过冷换热器采用与第一容器关联的形式A或形式B,所述形式A是指第一过冷换热器置于第一容器中或者置于第一容器的壁上(或壁中),所述形式B是指第一过冷换热器还包含另一通道,该通道连通第一容器;
设置有蓄冷回路:第一蓄冷回路,第一蓄冷回路至少由依次串联连通的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器组成,第一蓄冷回路与所述制冷回路共用压缩机;
设置有蓄冷吸气管道:第一蓄冷吸气管道,还设置有制冷吸气管道和主吸气管道,所述制冷回路的蒸发器、所述制冷吸气管道、所述主吸气管道、所述压缩机依次串联连通,第一蓄冷回路的蒸发器、第一蓄冷吸气管道、所述主吸气管道、所述压缩机依次串联连通;
所述制冷吸气管道上串联有阀件(81),所述阀件(81)是单向阀或者电磁阀。
2.根据权利要求1所述的一种蓄冷式高效制冷系统,其特征在于:
第一蓄冷回路与所述制冷回路共用冷凝器;
在所述制冷回路的冷凝器和第一过冷换热器之间,串联有节流装置:第一蓄冷节流装置,第一蓄冷节流装置是电子膨胀阀,或者第一蓄冷节流装置的两端并联有电磁阀(85);
第一蓄冷回路至少由依次串联连通的所述压缩机、所述冷凝器、第一蓄冷节流装置、所述过冷换热器、第一蓄冷吸气管道、所述主吸气管道组成,第一蓄冷吸气管道上还串联有电磁阀(83),该电磁阀(83)与所述阀件(81)可以是同一个二位三通电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种蓄冷式高效制冷系统,其特征在于:
第一蓄冷回路与所述制冷回路共用冷凝器;
设置有蓄冷蒸发器:第一蓄冷蒸发器,第一蓄冷蒸发器包含制冷剂通道,第一蓄冷蒸发器采用与第一容器关联的形式C或形式D,所述形式C是指第一蓄冷蒸发器置于第一容器中或者置于第一容器的壁上(或壁中),所述形式D是指第一蓄冷蒸发器还包含另一通道,该通道连通第一容器;
另设有节流装置:第一蓄冷节流装置,第一蓄冷回路至少由依次串联连通的所述压缩机、所述冷凝器、第一蓄冷节流装置、第一蓄冷蒸发器、第一蓄冷吸气管道、所述主吸气管道组成;
第一过冷换热器与第一蓄冷蒸发器相互独立,或者第一过冷换热器是第一蓄冷蒸发器的一部分,或者第一蓄冷蒸发器是第一过冷换热器的一部分。
4.根据权利要求1所述的一种蓄冷式高效制冷系统,其特征在于:
在所述制冷回路的压缩机和冷凝器之间的连通管道上旁通有管道连通所述制冷回路的蒸发器,该旁通管道上串联有电磁阀(91)。
5.根据权利要求1所述的一种蓄冷式高效制冷系统,其特征在于:
在所述制冷回路的压缩机和冷凝器之间的连通管道上设有二位四通阀(92),该二位四通阀(92)是一个电磁阀,具有c口、d口、e口和s口共四个控制口,并具有两个操作位置,该二位四通阀(92)处于第一个操作位置时,c口和d口相连通,且e口和s口相连通,该二位四通阀(92)处于第二个操作位置时,c口和s口相连通,且d口和e口相连通;
所述压缩机的排气口与该二位四通阀(92)的d口相连通;
所述压缩机的低压吸气口与该二位四通阀(92)的s口相连通;
所述冷凝器与该二位四通阀(92)的c口相连通;
所述主吸气管道与该二位四通阀(92)的e口相连通。
6.根据权利要求1所述的一种蓄冷式高效制冷系统,其特征在于:
另设有容器:第二容器,第二容器用来存放蓄冷介质:第二蓄冷介质;
另设有过冷换热器:第二过冷换热器,第二过冷换热器包含制冷剂通道,其制冷剂通道串联在第一过冷换热器和所述制冷回路的节流装置之间,第二过冷换热器采用与第二容器关联的形式A或形式B,所述形式A是指第二过冷换热器置于第二容器中或者置于第二容器的壁上(或壁中),所述形式B是指第二过冷换热器还包含另一通道,该通道连通第二容器;
另设有蓄冷回路:第二蓄冷回路,第二蓄冷回路至少由依次串联连通的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器组成,第二蓄冷回路也与所述制冷回路共用压缩机。
7.一种高效制冷或热泵装置,其特征在于:包含上述权利要求1至6任一项所述的制冷系统。
8.一种高效压缩冷凝机组,包含依次串联连通的压缩机、冷凝器、储液器和过冷换热器,设置有连通所述过冷换热器的供液管,还设置有连通所述压缩机低压吸气口的吸气管,其特征在于:
所述过冷换热器包含通道一和通道二,其通道一连通所述储液器和所述供液管;
所述吸气管上串接有阀件(81),所述阀件(81)是单向阀或者电磁阀,所述供液管上旁通有管道连通所述阀件(81)与所述压缩机之间的吸气管,该旁通管道上串联有电磁阀(83),该电磁阀(83)和所述阀件(81)可以是同一个二位三通电磁阀;
在所述储液器与所述过冷换热器的通道一之间串接有节流装置,所述节流装置是电子膨胀阀,或者所述节流装置的两端并联有电磁阀。
9.一种高效压缩冷凝机组,包含压缩机和冷凝器,所述压缩机的排气口与所述冷凝器的入口相连通,设置有连通所述冷凝器出口的供液管,还设置有连通所述压缩机低压吸气口的吸气管,其特征在于:
所述吸气管上串接有阀件(81),所述阀件(81)是单向阀或者电磁阀;
设置有过冷换热器,所述过冷换热器包含两个通道:通道一和通道二,其通道一串接在所述供液管中;
设置有节流装置,还设置有蒸发器,所述蒸发器包含两个通道:通道一和通道二;
所述冷凝器、所述节流装置、所述蒸发器的通道一、所述压缩机依次串联连通。
10.一种蓄冷式高效压缩冷凝机组,包含相连通的压缩机和冷凝器,设置有连通所述冷凝器出口的供液口,还设置有吸气口,其特征在于:
设置有容器:第一容器,第一容器用来存放蓄冷介质:第一蓄冷介质;
设置有过冷换热器:第一过冷换热器,第一过冷换热器包含制冷剂通道,其制冷剂通道串接在所述冷凝器和所述供液口之间,第一过冷换热器采用与第一容器关联的形式A或形式B,所述形式A是指第一过冷换热器置于第一容器中或者置于第一容器的壁上(或壁中),所述形式B是指第一过冷换热器还包含另一通道,该通道连通第一容器;
设置有蓄冷蒸发器:第一蓄冷蒸发器,第一蓄冷蒸发器包含制冷剂通道,并采用与第一容器关联的形式C或形式D,所述形式C是指第一蓄冷蒸发器置于第一容器中或者置于第一容器的壁上(或壁中),所述形式D是指第一蓄冷蒸发器还包含另一通道,该通道连通第一容器;
设置有蓄冷吸气管道:第一蓄冷吸气管道,还设置有制冷吸气管道和主吸气管道,第一蓄冷蒸发器依次经第一蓄冷吸气管道和所述主吸气管道连通所述压缩机的低压吸气口,所述压缩冷凝机组的吸气口依次经所述制冷吸气管道和所述主吸气管道连通所述压缩机的低压吸气口,所述制冷吸气管道上串联有阀件(81),所述阀件(81)是单向阀或者电磁阀;
设置有蓄冷回路:第一蓄冷回路,还设置有节流装置:第一蓄冷节流装置,第一蓄冷回路至少由依次串联连通的所述压缩机、所述冷凝器、第一蓄冷节流装置、第一蓄冷蒸发器组成;
第一蓄冷蒸发器与第一过冷换热器可以是同一个换热器,也可以是相互独立的换热器,或者第一蓄冷蒸发器是第一过冷换热器的一部分,或者第一过冷换热器是第一蓄冷蒸发器的一部分。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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