[發明專利]一種閃氣旁通過冷和制冷劑單相液態均勻分配的制冷系統

在審

• 申請號: 201610077214.8
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105526745A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 孫志利;臧潤清;姬衛川;劉圣春
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: F25B41/00
• 分類號: F25B41/00;F25B41/06
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 仝林葉

技術領域

本發明涉及制冷技術領域，更具體的說，是涉及一種閃氣旁通過冷和制冷 劑單相液態均勻分配的制冷系統。

背景技術

隨著世界范圍能源短缺問題和環境問題的加劇，世界各國家提出了節能減排 的政策。而且很多學者和企業都在圍繞節能減排的政策進行了大量的技術研究， 尤其是制冷系統的節能措施。

目前，直接膨脹供液的制冷系統中，制冷劑經過節流機構后，由單相液態變 為氣液兩相制冷劑。閃發氣體的存在，在蒸發器中不僅沒有冷卻效果，而且還 占了大部分的蒸發面積，是蒸發器的換熱效率下降；另外從節流機后出來的氣 液兩相制冷劑應該經過分流器向蒸發器各流路均勻、等量的供液。但是由于閃 發氣體的干擾，往往造成蒸發器各流路供液不均勻，不僅影響蒸發器的換熱效 果，造成膨脹閥的震蕩，進而降低整個制冷系統的性能，而且制冷劑分配不均 造成蒸發器結霜不均勻，蒸發壓力降低，換熱溫差增大，引起冷藏食品干耗， 降低食品儲藏的質量。

本發明針對上述制冷系統的缺陷，利用節流后的閃發氣體使高壓液體制冷 劑過冷，不僅提高制冷系統的性能，而且使氣液兩相制冷劑的分配轉化為單相 液態制冷劑的分配，提高分流器的分配性能，提高蒸發器的換熱效率，進而提 高整個制冷系統的性能。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，對現有的分流器進行結 構改進，使節流后的閃發氣體冷卻高壓液體制冷劑后，送回壓縮機。在蒸發器 中，使兩相流的分配轉化為單相流的分配，消除氣相的干擾，實現向蒸發器的 均勻供液，提高蒸發器的換熱性能；分液器阻力大幅度降低，提高蒸發壓力， 改善制冷系統性能。

為實現發明的目的所采用的技術方案是：

一種閃氣旁通過冷和制冷劑單相液態均勻分配的制冷系統，壓縮機1的排 氣口與冷凝器2的入口相連接，所述冷凝器2的出口與回熱器3高壓液體側的 入口相連接，所述回熱器3高壓液體側的出口與分流器內部換熱器4的入口相 連接，所述分流器內部換熱器4的出口與節流閥5的進口相連接，所述節流閥5 的出口與分流器6的進口相連接，所述分流器6的氣體出口與回熱器3低壓側 氣體入口相連接，所述分流器6的液體出口與蒸發器7各流路入口相連接，所 述蒸發器7的出口與所述壓縮機1的入口相連接。

所述分流器內部換熱器位于分流器上部，由銅管盤繞而成，或為填料式。

所述分流器的分液管由底部引出分別于蒸發器各個流路相連接，所述分液 器的氣體出口管由頂部中心引出與回熱器低壓側進口相連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1.本發明利用節流后的閃發氣體是高壓液體過冷，提高制冷系統的性能達 到節能的目的

2.本發明與傳統的分流器有著不同的分液原理，相比傳統的分液器，其壓 降大幅減小，可以提高蒸發壓力，改善制冷系統性能。

3.本發明將制冷系統中分液器內復雜的兩相流分配轉化為單相流分配，避 免氣相對分配性能的干擾，實現向蒸發器各個流路的均勻供液，提高蒸 發器的換熱性能，進而改善制冷系統性能。

4.本發明可以在一定程度上降低蒸發器的傳熱溫差，減少系統的不可逆損 失，減少冷凍冷藏食品干耗，對能源高效利用和食品儲藏意義重大。

附圖說明

圖1所示為閃發氣體旁通過冷和制冷劑單相液態分配系統圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本系統詳細說明。

如圖1所示，壓縮機1的排氣口與冷凝器2的入口相連接，所述冷凝器2 的出口與回熱器3高壓液體側的入口相連接，所述回熱器3高壓液體側的出口 與分流器內部換熱器4的入口相連接，所述分流器內部換熱器4的出口與節流 閥5的進口相連接，所述節流閥5的出口與分流器6的進口相連接，所述分流 器6的氣體出口與回熱器3低壓側氣體入口相連接，所述分流器6的液體出口 與蒸發器7各流路入口相連接，所述蒸發器7的出口與所述壓縮機1的入口相 連接。

本發明一種閃發氣體旁通過冷和制冷劑單相液態均勻分配的制冷系統的工 作原理如下：

由壓縮機1排出的高溫高壓的氣體制冷劑進入冷凝器2放熱，冷凝為高壓 中溫的液體制冷劑，然后進入回熱器3被低壓氣體過冷后，進入分流器內部換 熱器4，進一步被節流后的閃發氣體和部分液體制冷劑過冷，然后進入節流閥5 節流降壓后變為低溫低壓的氣液兩相制冷劑，氣液兩相制冷劑進入新型氣相分 離式液態單相分流器6后，在分液器內部由于降速和重力作用使氣液兩相分離， 液體通過分液器下部的分液管均勻地供給蒸發器7的各個流路，在蒸發器內蒸 發制冷，而氣體和部分液體通過分流器內部換熱器4吸熱后進入回熱器3，進一 步吸收高壓液體的熱量后，與蒸發器的回氣匯合，返回壓縮機1的吸氣端。從 而完成閃發氣體旁通過冷循環和兩相流分配轉變為單向液態制冷劑的分配過 程。