冰箱混合制冷系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种冰箱制冷系统，包括压缩机、冷凝器、冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器和喷射器。冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器的一端并联于冷凝器出口，其中，冷藏室蒸发器与冷凝器之间连接有冷藏室节流机构，冷冻室蒸发器与冷凝器之间连接有冷冻室节流机构，冷藏室蒸发器与喷射器的工作流体入口连接，冷冻室蒸发器与喷射器的引射流体入口连接，所述喷射器的压缩流体出口与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与冷凝器连接。本实用新型专利技术的混合制冷系统有效地降低了因冷藏室中过大的传热温差所带来的可用能损失，从而提高了冰箱制冷循环的经济性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种冰箱制冷系统，特别涉及一种冰箱混合制冷 系统。
技术介绍
现有的制冷系统中广泛采用的制冷循环是压缩机一一冷凝器一 一节流阀一一蒸发器_一压缩机。目前的家用冰箱一般具有冷藏室和冷冻室，两者的温度分别为 0 10。C和-18。C左右，通过同一个蒸发温度(约为-29。C)来维持冷藏 室和冷冻室的蒸发温度。目前冰箱制冷系统大都采用蒸汽单压缩机制冷系统，毛细管节流 后的制冷剂依次进入冷冻室和冷藏室蒸发器。通过同一蒸发温度来维 持两个室温度，会造成很大的可用能损失。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本技术提供了一种能够降低功耗的水 箱混合制冷系统。本技术提供的冰箱混合制冷系统包括压缩机、冷凝器、冷 藏室蒸发器、冷冻室蒸发器，所述水箱混合制冷系统还包括喷射器， 冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器的一端并联于冷凝器出口，其中，冷藏 室蒸发器与冷凝器之间连接有冷藏室节流机构，冷冻室蒸发器与冷凝 器之间连接有冷冻室节流机构，冷藏室蒸发器与喷射器的工作流体入 口连接，冷冻室蒸发器与喷射器的引射流体入口连接，所述喷射器的 压缩流体出口与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与冷凝器连接。本技术提供的另一种冰箱制冷系统，包括压缩机、冷凝器、 冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器，所述冰箱混合制冷系统还包括喷射器 和气液分离器，冷藏室蒸发器的一端通过冷藏室蒸发器节流机构连接到冷凝器出口，冷藏室蒸发器的另一端连接到气液分离器入口，气液 分离器的气体出口与喷射器的工作流体入口连接，气液分离器的液体 出口通过冷冻室节流机构与冷冻室蒸发器的一端连接，冷冻室蒸发器的另一端与喷射器的引射流体入口连接，所述喷射器的压缩流体出口 与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与冷凝器连接。优选地，所述冷藏室节流机构和冷冻室节流才几构为毛细管。 本技术的混合制冷系统有效地降低了因冷藏室中过大的传 热温差所带来的可用能损失，从而提高了冰箱制冷循环的经济性。与现有技术相比，在本技术的并联混合制冷系统中，从冷凝 器来的高温高压的液态制冷剂经过两级节流和蒸发，由于节流程度不 同，从而保证了冷冻室和冷藏室蒸发器不同的蒸发温度。经过两路节 流并蒸发后的工作蒸汽流经喷嘴时，气流的压力可以明显增加，使得 进入压缩机的吸气压力大于蒸发压力，从而可以提高制冷系统的制冷 效率。采用本技术的串联混合制冷系统，由于采用中间分离器将原 来要去二级节流的湿蒸汽中的饱和蒸汽分离出来， 一方面减少了 二级 节流损失，另一方面也增加了喷射器进口高压侧蒸汽的流量，因而具 有更高的性能系数。而且，采用本技术提供的制冷系统，由于降低了蒸发器的出 口速度，因此还降低了系统噪音。附图说明图l是本技术第一种实施方式的结构示意图； 图2是本技术第二种实施方式的结构示意图； 图3是并联混合循环与简单循环的理想压焓图； 图4是并联混合循环和串联混合循环的理想压焓图。具体实施方式本技术在传统的双温水箱制冷系统的基础上引入了喷射器，4使得从冷凝器侧出来的高温高压具有一定过冷度的制冷剂液体分两 路经过冷藏室和冷冻室两个蒸发器蒸发后产生具有一定过热度的两股制冷剂蒸汽作为引射至喷射器；图1是本技术第一种实施方式的冰箱混合制冷系统示意图， 本实施方式是一种并联混合制冷方式。如图所示，所述冰箱混合制冷 系统包括压缩机CP、冷凝器C、冷藏室蒸发器Eh、冷冻室蒸发器 El和喷射器Ej。冷藏室蒸发器Eh和冷冻室蒸发器El的一端并联于冷凝器，冷藏 室蒸发器Eh与喷射器Ej的工作流体入口连接，冷冻室蒸发器El与 喷射器Ej的引射流体入口连接，所述喷射器Ej的压缩流体出口与压 缩机CP的一端连接，压缩机CP的另 一端与冷凝器C连接。喷射器通常由工作喷嘴、接收室和扩压室构成。喷射器的工作原 理为当工作流体流经喷嘴时，气流的静压能或热能转化成动能，工 作流体在喷嘴出口处形成高速射流而造成局部真空，以至使其压力低 于引射流体的压力，在此压力差的作用下，引射流体由设备中被引射 进入吸收室。由于射流边界层的紊动扩散作用，工作流体与周围被巻 吸的引射流体混合进行能量交换，引射流体进入喷射器的吸收室后在 工作蒸汽的作用下加速，两股蒸汽流体在混合室里逐渐形成单一均匀 且压力居中的混合流体，工作流体和引射流体进到混合室后，进行速 度均衡，通常还伴随着压力升高。随后，蒸汽流体进入扩压室，速度 不断减緩，动能不断转化为静压能，混合流体减速压缩达到一定的背 压。喷射器在系统中所起的作用是提高压缩机的吸气压力，进而降 低系统压缩机的压缩比，达到降低功耗的目的。压缩机CP出口的过热汽经过冷凝器C变成冷凝液，然后， 一路 冷凝液通过冷藏室节流机构Th形成温度较高的湿蒸汽，另一路冷凝 液通过冷冻室节流机构Tl，形成温度较低的湿蒸汽；冷藏室蒸发器 Eh出口的饱和蒸汽经过喷嘴降压加速，与被引射的冷冻室蒸发器El 出口蒸汽混合，再经过喷射器Ej的扩压段降速升压形成热蒸汽，而后进入压缩一几CP,完成制冷循环。图2是本技术第二种实施方式的混合制冷系统结构示意图， 本实施方式是一种串联混合制冷方式。该混合制冷系统包括压缩机 CP、冷凝器C、冷藏室蒸发器Eh、冷冻室蒸发器E1、喷射器Ej和气 液分离器Se,冷藏室蒸发器Eh的一端通过冷藏室蒸发器节流机构Th 连接到冷凝器出口 ，冷藏室蒸发器Eh的另一端连接到气液分离器Se 入口，气液分离器Se的气体出口与喷射器Ej的工作流体入口连接， 气液分离器Se的液体出口通过冷冻室节流机构Tl与冷冻室蒸发器El 的一端连接，冷冻室蒸发器El的另一端与喷射器Ej的引射流体入口 连接，所述喷射器Ej的压缩流体出口与压缩机CP的一端连接，压缩 机CP的另一端与冷凝器C连接。压缩机CP出口的过热气体经过冷凝器C变成冷凝液，然后通过 冷藏室节流机构Th形成湿蒸汽，湿蒸汽经冷藏室蒸发器Eh后由气液 分离器Se分为两路， 一路经气液分离器Se分离出来的饱和蒸汽通过 冷冻室节流机构Tl,形成具有一定干度的饱和蒸汽，此饱和蒸汽再经 过冷冻室蒸发器El蒸发吸热；另一路经喷嘴降压加速，与被引射的 冷冻室蒸发器出口蒸汽混合，再经喷射器Ej的扩压段降速升压形成 过热蒸汽，而后进入压缩才几CP。完成制冷循环。与简单循环情况下的压缩机气体进口状态相比，状态1的压力高、 比容小，因而压缩机的耗功减少，排气量增加，串联混合制冷循环的 节流损失减小，质量制冷量增大，因而两蒸发器串联的混合制冷循环 的性能系数和容积制冷量都将明显才是高。对于本技术达到的技术效果，可以从图3和图4的压焓图中 得出性能系数的关系。性能系数COP的定义为COP=Q0/w，其中， Qo为制冷量，w为输入功率。图3是并联混合循环与简单循环的理想压焓图。在理想的情况下 (即经过冷凝器出来的高温高压的制冷剂液体为饱和液态，经蒸发器蒸 发吸热后的制冷剂蒸汽为饱和汽态)，对于并联混合循环的理想压焓图 3 (a)有:COPa=(hl-h6)/(h2-hl); 对于简单循环的理想压焓图3中(b)有 COPb=(hl-h4)/(h2-hi),假设在相同工况下，由于加入了喷射器，两个蒸发器出来的工作 蒸汽经喷射器作用后，其压缩机的吸气压力提高，即在图3(a)中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冰箱制冷系统，包括压缩机、冷凝器、冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器，其特征在于，所述冰箱混合制冷系统还包括喷射器，冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器的一端并联于冷凝器出口，其中，冷藏室蒸发器与冷凝器之间连接有冷藏室节流机构，冷冻室蒸发器与冷凝器之间连接有冷冻室节流机构，冷藏室蒸发器与喷射器的工作流体入口连接，冷冻室蒸发器与喷射器的引射流体入口连接，所述喷射器的压缩流体出口与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与冷凝器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘益才，陈英姿，
申请(专利权)人：伊莱克斯中国电器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]