[發明專利]一種多功能制冷模塊及其組成的制冷系統

在審

• 申請號: 201910233022.5
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN109869939A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 楊永安;杜啟含;李瑞申;朱軼群
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: F25B7/00
• 分類號: F25B7/00;F25B41/06;F25B49/02
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

本發明公開了一種多功能制冷模塊及其組成的制冷系統，旨在提供一種能夠實現多種循環的制冷模塊，及能夠實現多種制冷溫度的制冷系統。該模塊中，壓縮機、第一兩通閥、冷凝器、第一節流閥、第四兩通閥及蒸發器依次連接后回到壓縮機的吸氣端形成單級壓縮式制冷循環；壓縮機、第一兩通閥、冷凝器、第一節流閥、第三兩通閥、換熱器、第六兩通閥依次連接后回到壓縮機吸氣端形成復疊式高溫級制冷循環；壓縮機、第二兩通閥、換熱器、第五兩通閥、第二節流閥、蒸發器依次連接后回到壓縮機的吸氣端形成復疊式低溫級制冷循環。該模塊用于制冷系統中，能根據不同的溫度設置合理的模塊數量及功能，克服傳統復疊式制冷系統制冷溫度區間固定的缺點。

技術領域

本發明涉及制冷技術領域，更具體的說，是涉及一種既可用于單級壓縮制冷循環系統又可用于復疊式制冷高溫系統或低溫系統的多功能制冷模塊及其組成的制冷系統。

背景技術

在制冷方面，由于單級壓縮制冷循環系統無法實現低溫制冷，為了獲得更低的溫度，往往采用復疊式制冷系統，以獲得更低的制冷溫度。在復疊式制冷系統中，熱量通過低溫級制冷系統從低溫熱源吸熱，傳遞給連接低溫級制冷系統和高溫級制冷系統的冷凝蒸發器，再由高溫級制冷系統將熱量傳遞到高溫環境中。目前，復疊式制冷循環系統的設置比較固定，傳統的復疊式制冷系統通常采用冷凝蒸發器將低溫級吸收的熱量傳至高溫級，傳遞熱量的方式和傳遞的熱量比較單一，實現制冷溫度區間比較固定，不易實現中溫制冷。

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，而提供一種能夠實現多種循環的制冷模塊。

本發明的另一個目的是提供一種能夠實現多種制冷溫度的制冷系統。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：

一種多功能制冷模塊，包括壓縮機、冷凝器、蒸發器、換熱器、第一節流閥、第二節流閥，所述壓縮機的排氣端分別與第一兩通閥的第一接口和第二兩通閥的第一接口連接，所述第一兩通閥的第二接口依次與所述冷凝器、所述第一節流閥連接，所述第一節流閥的出口分別與第三兩通閥的第一接口及第四兩通閥的第一接口連接，所述第二兩通閥的第二接口分別與第六兩通閥的第一接口及所述換熱器的第一接口連接，所述換熱器的第二接口分別與所述第三兩通閥的第二接口及第五兩通閥的第一接口連連接，所述第五兩通閥第二接口與所述第二節流閥進口連接，所述蒸發器的進口分別與所述第二節流閥的出口及所述第四兩通閥的第二接口連接，所述蒸發器的出口分別與所述第六兩通閥的第二接口及所述壓縮機的吸氣端連接,所述換熱器置于蓄熱器中；所述第一兩通閥和所述第四兩通閥開啟，所述第二兩通閥、所述第三兩通閥、所述第五兩通閥和所述第六兩通閥閉合，所述壓縮機、第一兩通閥、冷凝器、第一節流閥、第四兩通閥及所述蒸發器依次連接后回到所述壓縮機的吸氣端形成單級壓縮式制冷循環；所述第一兩通閥、第三兩通閥和第六兩通閥開啟，所述第二兩通閥、第四兩通閥和第五兩通閥閉合，所述壓縮機、第一兩通閥、冷凝器、第一節流閥、第三兩通閥、換熱器、第六兩通閥依次連接后回到所述壓縮機吸氣端形成復疊式高溫級制冷循環；所述第二兩通閥和所述第五兩通閥開啟，所述第一兩通閥、第三兩通閥、第四兩通閥和所述第六兩通閥閉合，所述壓縮機、第二兩通閥、換熱器、第五兩通閥、第二節流閥、蒸發器依次連接后回到所述壓縮機的吸氣端形成復疊式低溫級制冷循環。

一種制冷系統，包括至少三個所述的多功能制冷模塊，每個所述多功能制冷模塊分別作為單級壓縮式制冷循環或復疊式低溫級制冷循環或復疊式高溫級制冷循環。

當多個所述多功能制冷模塊組成復疊式制冷系統時，用于復疊式高溫級制冷循環的所述多功能制冷模塊的所述換熱器從蓄熱器中吸收熱量，用于復疊式低溫級制冷循環的所述多功能制冷模塊的換熱器向所述蓄熱器排放由作為復疊式高溫級制冷循環的換熱器吸收的熱量。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明的多功能制冷模塊通過合理的設計，可以通過控制兩通閥的開啟和閉合實現靈活、多樣的單級壓縮制冷循環、復疊式高溫級制冷循環及復疊式低溫級制冷循環，有利于適用不同工況的使用需要。