一种多功能制冷模块及其组成的制冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多功能制冷模块及其组成的制冷系统，旨在提供一种能够实现多种循环的制冷模块，及能够实现多种制冷温度的制冷系统。该模块中，压缩机、第一两通阀、冷凝器、第一节流阀、第四两通阀及蒸发器依次连接后回到压缩机的吸气端形成单级压缩式制冷循环；压缩机、第一两通阀、冷凝器、第一节流阀、第三两通阀、换热器、第六两通阀依次连接后回到压缩机吸气端形成复叠式高温级制冷循环；压缩机、第二两通阀、换热器、第五两通阀、第二节流阀、蒸发器依次连接后回到压缩机的吸气端形成复叠式低温级制冷循环。该模块用于制冷系统中，能根据不同的温度设置合理的模块数量及功能，克服传统复叠式制冷系统制冷温度区间固定的缺点。

A Multifunctional Refrigeration Module and Its Component Refrigeration System

The invention discloses a multifunctional refrigeration module and a refrigeration system composed of the module, aiming at providing a refrigeration module capable of realizing a variety of cycles and a refrigeration system capable of realizing a variety of refrigeration temperatures. In this module, the compressor, the first two-way valve, the condenser, the first throttle valve, the fourth two-way valve and the evaporator are connected in turn and then returned to the suction end of the compressor to form a single-stage compression refrigeration cycle; the compressor, the first two-way valve, the condenser, the first throttle valve, the third two-way valve, the heat exchanger and the sixth two-way valve are connected in turn and then returned to the suction end of the compressor to form a cascade high-temperature stage. Refrigeration cycle; compressor, second two-way valve, heat exchanger, fifth two-way valve, second throttle valve and evaporator are connected in turn and returned to the suction end of the compressor to form a cascade low-temperature refrigeration cycle. This module is used in refrigeration system. It can set reasonable number and function of modules according to different temperatures, and overcome the shortcoming of fixed refrigeration temperature range of traditional cascade refrigeration system.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能制冷模块及其组成的制冷系统
本专利技术涉及制冷
，更具体的说，是涉及一种既可用于单级压缩制冷循环系统又可用于复叠式制冷高温系统或低温系统的多功能制冷模块及其组成的制冷系统。
技术介绍
在制冷方面，由于单级压缩制冷循环系统无法实现低温制冷，为了获得更低的温度，往往采用复叠式制冷系统，以获得更低的制冷温度。在复叠式制冷系统中，热量通过低温级制冷系统从低温热源吸热，传递给连接低温级制冷系统和高温级制冷系统的冷凝蒸发器，再由高温级制冷系统将热量传递到高温环境中。目前，复叠式制冷循环系统的设置比较固定，传统的复叠式制冷系统通常采用冷凝蒸发器将低温级吸收的热量传至高温级，传递热量的方式和传递的热量比较单一，实现制冷温度区间比较固定，不易实现中温制冷。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够实现多种循环的制冷模块。本专利技术的另一个目的是提供一种能够实现多种制冷温度的制冷系统。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：一种多功能制冷模块，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、换热器、第一节流阀、第二节流阀，所述压缩机的排气端分别与第一两通阀的第一接口和第二两通阀的第一接口连接，所述第一两通阀的第二接口依次与所述冷凝器、所述第一节流阀连接，所述第一节流阀的出口分别与第三两通阀的第一接口及第四两通阀的第一接口连接，所述第二两通阀的第二接口分别与第六两通阀的第一接口及所述换热器的第一接口连接，所述换热器的第二接口分别与所述第三两通阀的第二接口及第五两通阀的第一接口连连接，所述第五两通阀第二接口与所述第二节流阀进口连接，所述蒸发器的进口分别与所述第二节流阀的出口及所述第四两通阀的第二接口连接，所述蒸发器的出口分别与所述第六两通阀的第二接口及所述压缩机的吸气端连接,所述换热器置于蓄热器中；所述第一两通阀和所述第四两通阀开启，所述第二两通阀、所述第三两通阀、所述第五两通阀和所述第六两通阀闭合，所述压缩机、第一两通阀、冷凝器、第一节流阀、第四两通阀及所述蒸发器依次连接后回到所述压缩机的吸气端形成单级压缩式制冷循环；所述第一两通阀、第三两通阀和第六两通阀开启，所述第二两通阀、第四两通阀和第五两通阀闭合，所述压缩机、第一两通阀、冷凝器、第一节流阀、第三两通阀、换热器、第六两通阀依次连接后回到所述压缩机吸气端形成复叠式高温级制冷循环；所述第二两通阀和所述第五两通阀开启，所述第一两通阀、第三两通阀、第四两通阀和所述第六两通阀闭合，所述压缩机、第二两通阀、换热器、第五两通阀、第二节流阀、蒸发器依次连接后回到所述压缩机的吸气端形成复叠式低温级制冷循环。一种制冷系统，包括至少三个所述的多功能制冷模块，每个所述多功能制冷模块分别作为单级压缩式制冷循环或复叠式低温级制冷循环或复叠式高温级制冷循环。当多个所述多功能制冷模块组成复叠式制冷系统时，用于复叠式高温级制冷循环的所述多功能制冷模块的所述换热器从蓄热器中吸收热量，用于复叠式低温级制冷循环的所述多功能制冷模块的换热器向所述蓄热器排放由作为复叠式高温级制冷循环的换热器吸收的热量。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的多功能制冷模块通过合理的设计，可以通过控制两通阀的开启和闭合实现灵活、多样的单级压缩制冷循环、复叠式高温级制冷循环及复叠式低温级制冷循环，有利于适用不同工况的使用需要。2、本专利技术的多功能制冷模块可以用于制冷实验，在相同条件下，可以在一个系统中做不同循环的对比实验，各种循环转换灵活方便，便于做对比实验。同时，节约实验台搭建成本，调试简便，提高了实验数据的准确性。3.本专利技术的制冷系统由三个及以上多功能制冷模块组成，多功能制冷模块可以用于氨气替代氟利昂的载冷剂的冷库中，可以根据不同的冷库所需温度设置合理的模块数量，设置每个模块所实现的功能，易同时达到不同冷库所需要的温度，克服传统复叠式制冷系统制冷温度区间固定的缺点。4、本专利技术的制冷系统通过低温级冷凝器将低温级制冷系统吸收的热量传至高温级蒸发器，可根据需要制冷的温度区间和需要传递的热量，设置低温级冷凝器和高温级蒸发器的数量，传递的热量区间范围较大，易实现中温制冷和低温制冷。附图说明图1所示为本专利技术多功能制冷模块的示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术多功能制冷模块的示意图如图1所示，包括压缩机1、冷凝器3、蒸发器6、换热器5、第一节流阀4-1、第二节流阀4-2，所述压缩机1的排气端分别与第一两通阀2-1的第一接口和第二两通阀2-2的第一接口连接，所述第一两通阀2-1的第二接口依次与所述冷凝器3、所述第一节流阀4-1连接，所述第一节流阀4-1的出口分别与第三两通阀2-3的第一接口及第四两通阀2-4的第一接口连接，所述第二两通阀2-2的第二接口分别与第六两通阀2-6的第一接口及所述换热器5的第一接口连接，所述换热器5的第二接口分别与所述第三两通阀2-3的第二接口及第五两通阀2-5的第一接口连连接，所述第五两通阀2-5第二接口与所述第二节流阀4-2进口连接，所述蒸发器6的进口分别与所述第二节流阀4-2的出口及所述第四两通阀2-4的第二接口连接，所述蒸发器6的出口分别与所述第六两通阀2-6的第二接口及所述压缩机1的吸气端连接,所述换热器5置于蓄热器中。用于单级压缩系统时，所述第一两通阀2-1和所述第四两通阀2-4开启，所述第二两通阀2-2、所述第三两通阀2-3、所述第五两通阀2-5和所述第六两通阀2-6闭合，所述压缩机1、第一两通阀2-1、冷凝器3、第一节流阀4-1、第四两通阀2-4及所述蒸发器6依次连接后回到所述压缩机1的吸气端形成单级级压缩式制冷循环。制冷剂工质在通过压缩机1压缩后，通过所述第一两通阀2-1进入所述冷凝器3冷凝，冷凝后进入所述第一节流阀4-1节流，节流后通过所述第四两通阀2-4进入所述蒸发器6蒸发制冷，蒸发后进入所述压缩机1完成制冷循环，所述换热器5被隔开，所述蒸发器6吸热，所述冷凝器3向环境排热，多功能制冷模块用于单级压缩式制冷循环。用于复叠式高温级制冷系统时，所述第一两通阀2-1、第三两通阀2-3和第六两通阀2-6开启，所述第二两通阀2-2、第四两通阀2-4和第五两通阀2-5闭合，所述换热器5置于蓄热器中，换热器5的数量，蓄热器的热量直接进入所用于的冷库。所述压缩机1、第一两通阀2-1、冷凝器3、第一节流阀4-1、第三两通阀2-3、换热器5、第六两通阀2-6依次连接后回到所述压缩机1吸气端形成复叠式高温级制冷循环。所述换热器5实现蒸发功能。制冷剂工质在通过压缩机1压缩后，通过所述第一两通阀2-1进入所述冷凝器3冷凝，冷凝后进入所述第一节流阀4-1节流，节流后通过所述第三两通阀2-3进入所述换热器5蒸发制冷，蒸发后经所述第六两通阀2-6后进入所述压缩机1实现复叠式高温级制冷循环。用于复叠式低温级制冷系统时，所述第二两通阀2-2和所述第五两通阀2-5开启，所述第一两通阀2-1、第三两通阀2-3、第四两通阀2-4和所述第六两通阀2-6闭合，所述压缩机1、第二两通阀2-2、换热器5、第五两通阀2-5、第二节流阀4-2、蒸发器6依次连接后回到所述压缩机1的吸气端形成复叠式低温级制冷循环。所述换热器5实现冷凝功能。制冷剂工质在通过压缩机1压缩后，通过所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能制冷模块，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、换热器、第一节流阀、第二节流阀，所述压缩机的排气端分别与第一两通阀的第一接口和第二两通阀的第一接口连接，所述第一两通阀的第二接口依次与所述冷凝器、所述第一节流阀连接，所述第一节流阀的出口分别与第三两通阀的第一接口及第四两通阀的第一接口连接，所述第二两通阀的第二接口分别与第六两通阀的第一接口及所述换热器的第一接口连接，所述换热器的第二接口分别与所述第三两通阀的第二接口及第五两通阀的第一接口连连接，所述第五两通阀第二接口与所述第二节流阀进口连接，所述蒸发器的进口分别与所述第二节流阀的出口及所述第四两通阀的第二接口连接，所述蒸发器的出口分别与所述第六两通阀的第二接口及所述压缩机的吸气端连接,所述换热器置于蓄热器中；所述第一两通阀和所述第四两通阀开启，所述第二两通阀、所述第三两通阀、所述第五两通阀和所述第六两通阀闭合，所述压缩机、第一两通阀、冷凝器、第一节流阀、第四两通阀及所述蒸发器依次连接后回到所述压缩机的吸气端形成单级压缩式制冷循环；所述第一两通阀、第三两通阀和第六两通阀开启，所述第二两通阀、第四两通阀和第五两通阀闭合，所述压缩机、第一两通阀、冷凝器、第一节流阀、第三两通阀、换热器、第六两通阀依次连接后回到所述压缩机吸气端形成复叠式高温级制冷循环；所述第二两通阀和所述第五两通阀开启，所述第一两通阀、第三两通阀、第四两通阀和所述第六两通阀闭合，所述压缩机、第二两通阀、换热器、第五两通阀、第二节流阀、蒸发器依次连接后回到所述压缩机的吸气端形成复叠式低温级制冷循环。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能制冷模块，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、换热器、第一节流阀、第二节流阀，所述压缩机的排气端分别与第一两通阀的第一接口和第二两通阀的第一接口连接，所述第一两通阀的第二接口依次与所述冷凝器、所述第一节流阀连接，所述第一节流阀的出口分别与第三两通阀的第一接口及第四两通阀的第一接口连接，所述第二两通阀的第二接口分别与第六两通阀的第一接口及所述换热器的第一接口连接，所述换热器的第二接口分别与所述第三两通阀的第二接口及第五两通阀的第一接口连连接，所述第五两通阀第二接口与所述第二节流阀进口连接，所述蒸发器的进口分别与所述第二节流阀的出口及所述第四两通阀的第二接口连接，所述蒸发器的出口分别与所述第六两通阀的第二接口及所述压缩机的吸气端连接,所述换热器置于蓄热器中；所述第一两通阀和所述第四两通阀开启，所述第二两通阀、所述第三两通阀、所述第五两通阀和所述第六两通阀闭合，所述压缩机、第一两通阀、冷凝器、第一节流阀、第四两通阀及所述蒸发器依次连接后回到所述压缩机的吸气端形成单级压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永安，杜启含，李瑞申，朱轶群，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12