[發明專利]帶有能量系統優化裝置的新型制冷系統

無效

• 申請號: 201010245663.1
• 申請日: 2010-08-05
• 公開（公告）號: CN102345940A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 賴朝安;葛舜龍
• 申請（專利權）人: 佛山市眾越節能環保技術開發有限公司;葛舜龍
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B40/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種制冷系統節能裝置，屬于制冷技術領域。

背景技術：

高效節能是國家長期大力推廣的戰略政策。空調應用廣泛，給生產生活帶來了極大的便利，但空調的耗電量巨大，因此，對空調制冷系統的節能方式進行分析，并通過對其設計或已有的系統進行改造，從而降低能耗和減少對環境的負面影響是非常有意義的。

目前制冷系統普遍存在的問題是冷凝器入口處的氣體是未飽和的高溫氣體，流經冷凝器后仍有部份氣體未凝結為液體，因為氣體密度遠小于液體，所以降低了冷凝器的冷卻效果。這也導致了從冷凝器流出的液態制冷劑溫度較高，過冷度小，因而容易在節流前(即膨脹閥或毛細管前)的汽化，吸收室外的熱量，降低了蒸發器的制冷效果。

另一方面，從蒸發器流出的氣態制冷劑溫度較低，過熱度小，氣體含有一定量的液體，由于液體在壓縮機內不可壓縮產生振動，即液壓現象，降低了制冷系統的品質與壽命。因此，現有技術中制冷系統的能源利用還是不夠理想，品質有待提高。

發明內容：

本發明為帶有能量系統優化裝置的新型制冷系統，其目的是實現制冷系統的節能，并減少系統的振動與噪音。本發明是這樣構成的：它包括由現有的由壓縮機1、冷凝器2、冷凝器21、蒸發器4構成的制冷系統，并在所述的制冷系統回路中加入能量系統優化裝置3，其系統結構如圖1所示。圖1中的箭頭表示制冷劑的流動方向。

能量系統優化裝置3內部存在兩個傳輸通道，其中一個傳輸通道通過制冷劑管道與冷凝器2或冷凝器21連接，另一個傳輸通道通過制冷劑管道和蒸發器4連接。兩個傳輸通道之間實現熱交換功能。能量系統優化裝置3的內層5具有一定的容積，因而可實現存留氣體中的液體功能。

冷凝器出口處液體過冷度增大可達到節能效果，其原理為：離開冷凝器后的制冷劑液體過冷度增大，從而有效地防止制冷劑液體在蒸發器之前(即膨脹閥或毛細管處)發生汽化，使制冷劑液體到達蒸發器才發生汽化而吸引室內熱量，因而達到空調能量系統優化的效果。

為了使冷凝器出口處液體過冷度增大，可采取三種方法：一是在冷凝器入口之前進行熱交換，使冷凝器入口處的氣體溫度降低并達到飽和，并使之在冷凝器處順利凝結為液體，提高冷凝器的冷卻效果。可通過去除圖1中的冷凝器21而保留冷凝器2實現該方法；二是在冷凝器出口之后的任何位置進行熱交換，直接使冷凝器出口之后的制冷劑液體降溫，增加過冷度。可通過去除圖1中的冷凝器2而保留冷凝器21實現該方法。三是在冷凝器內部的任何位置進行熱交換。可通過同時保留圖1中的冷凝器2及冷凝器21實現該方法。這時，冷凝器2及冷凝器21可以是同一冷凝器的前后兩部份。

同時，能量系統優化裝置3的雙層或多層結構可使離開蒸發器的低溫氣體中凝結出的液體儲存于內層5中，直至完全被加熱汽化，防止液體進入壓縮機，從而有效地防止液擊現象的出現，顯著減少振動與噪音，減少壓縮機的能耗，提高制冷系統的壽命。

能量系統優化裝置由于具有以上特征因而可產生兩個重要作用：一是使得離開冷凝器的液體過冷以免在蒸發器前汽化而實現節能。具體分析如下：冷凝器入口處的制冷劑氣體溫度一般為50℃左右，冷凝器出口處或內部的制冷劑液體溫度一般高于40℃，而蒸發器所產生的氣體的溫度一般在20℃以下，采用這種低溫的氣體對其進行熱交換，能夠達到最佳的冷卻效果。制冷劑的過冷度得以提高，制冷系統的制冷量隨之提高，而總能耗下降。通過物理實驗與計算機仿真實驗測試，能量系統優化裝置3可使離開冷凝器的液體溫度降低10℃以上，制冷系統能耗降低20％以上；二是提出制冷系統的品質與壽命。具體地，由于能量系統優化裝置3具有較大的容積，并由于重力的作用，通過使離開蒸發器后制冷劑氣體中夾帶的液體存留于能量系統優化裝置3的底部直至被完全加熱汽化，使氣體干燥，防止液體進入壓縮機，從而有效地防止液擊現象的出現，并進行壓力調整，顯著減少振動與噪音，減少壓縮機的能耗，提高制冷系統的壽命。

為了增加過冷度，現有的技術主要是加大冷凝器面積，但是過冷度也很小，同時由于冷凝器消耗了較多的銅與鋁，因而成本較高。因此，本發明與現有技術相比，采用本發明不僅具有節約材料、降低成本，有效地實現制冷系統降低能耗的優點，而且還具有能提高制冷系統品質與壽命的優點。此外，本發明還具有結構簡單、工作穩定、制作成本低廉的優點。

附圖說明：

圖1為帶有能量系統優化裝置的新型制冷系統結構原理示意圖

圖2為能量系統優化裝置結構正視圖

圖3為能量系統優化裝置結構俯視圖

具體實施方式：