一种混合工质制冷系统和空调器技术方案

本实用新型专利技术提供一种混合工质制冷系统和空调器，混合工质制冷系统包括：压缩机、冷凝器、节流装置、第一蒸发器和第二蒸发器，第一蒸发器的入口能与节流装置连通或冷凝器连通，第二蒸发器的出口端能够连通至压缩机的吸气端；第一蒸发器的出口端和第二蒸发器的入口端之间还设置有气液分离装置，气液分离装置具有制冷剂入口端、气体出口端和液体出口端，制冷剂入口端与第一蒸发器的出口端连通、气体出口端连通至压缩机的吸气端，且液体出口端连通至第二蒸发器的入口端。通过本实用新型专利技术有效增大混合工质的整体蒸发滑移温度，实现了制冷剂与换热流体之间的梯级换热，提高了换热效果，且不会导致冷凝温度升高，降低了系统压降，有效提升了系统的能效。

【技术实现步骤摘要】
一种混合工质制冷系统和空调器
本技术属于制冷
，具体涉及一种混合工质制冷系统和空调器。
技术介绍
双温循环因可以减少换热过程中的不可逆损失而提升系统能效，且一定程度上可以实现能源的梯级利用，进而得到广泛关注。针对传统纯工质的双温循环存在的系统复杂问题，专利号为201811351926.X的专利公开了一种基于混合工质组分分离特性的新型双温循环方案，该方案采用一个常规单级压缩机实现双蒸发温度，通过增大蒸发过程的滑移温度有效提升了系统能效，结构简单；然而，其缺陷在于冷凝过程中的滑移温度增大不利于性能改善。由于现有技术中的双温混合工质系统的蒸发过程小温差换热效果不明显(温度滑移较小)，导致换热效率低，且蒸发器压降较大；并且采用冷凝器侧分离工质的手段提高蒸发过程的滑移温度会带来冷凝温度升高，增大压缩比，增大压缩功耗，提效效果大打折扣等技术问题，因此本技术研究设计出一种混合工质制冷系统和空调器。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的双温混合工质系统无法在提升蒸发过程滑移温度的同时还能保证冷凝温度不会升高，能效得不到显著提升的缺陷，从而提供一种混合工质制冷系统和空调器。本技术提供一种混合工质制冷系统，其包括：压缩机、冷凝器、节流装置、第一蒸发器和第二蒸发器，所述第一蒸发器的入口能与所述节流装置连通或所述冷凝器连通，所述第二蒸发器的出口端能够连通至所述压缩机的吸气端；所述第一蒸发器的出口端和所述第二蒸发器的入口端之间还设置有气液分离装置，所述气液分离装置具有制冷剂入口端、气体出口端和液体出口端，所述制冷剂入口端与所述第一蒸发器的出口端连通、所述气体出口端连通至所述压缩机的吸气端，且所述液体出口端连通至所述第二蒸发器的入口端。优选地，所述第一蒸发器包括第一蒸发通路a和第一蒸发通路b，所述第一蒸发通路a中流通制冷剂、且所述第一蒸发通路a的入口连通所述节流装置、出口端连通所述气液分离装置的所述制冷剂入口端，所述第一蒸发通路b中流通待冷却流体；所述第二蒸发器包括第二蒸发通路a和第二蒸发通路b，所述第二蒸发通路a中流通制冷剂、且所述第二蒸发通路a的入口连通所述气液分离装置的所述液体出口端、所述第二蒸发通路a的出口端连通所述压缩机的吸气端，所述第二蒸发通路b中流通所述待冷却流体；且所述第一蒸发通路b和所述第二蒸发通路b连通，所述待冷却流体先进入所述第二蒸发通路b中冷却、再进入所述第一蒸发通路b中冷却。优选地，所述第一蒸发器还包括第一蒸发通路c，所述第一蒸发通路c中流通制冷剂，且所述第一蒸发通路c入口能够连通至所述冷凝器、出口端连通所述节流装置，所述节流装置的另一端连通至所述第一蒸发通路a的入口端、所述第一蒸发通路a的出口端连通至所述气液分离装置的所述制冷剂入口端。优选地，所述第一蒸发器包括第一蒸发通路a’，所述第一蒸发通路a’中流通制冷剂，且所述第一蒸发通路a’的入口连通所述节流装置、出口端连通所述气液分离装置的所述制冷剂入口端；所述第二蒸发器包括第二蒸发通路a’，所述第二蒸发通路a’中流通制冷剂，且所述第二蒸发通路a’的入口连通所述气液分离装置的所述液体出口端、出口端连通所述压缩机的吸气端；还包括风机，所述风机能通过吹风或吸风将空气先流经所述第二蒸发器中进行换热、再进入流经所述第一蒸发器中进行换热。优选地，所述风机设置于所述第一蒸发器和所述第二蒸发器的空气流动的上游侧，且所述第二蒸发器位于所述第一蒸发器的沿空气流动路径的上游，所述风机通过吹风的方式将风先吹至所述第二蒸发器中换热、所述第二蒸发器换热后的风再进入所述第一蒸发器中换热。优选地，还包括设置在所述冷凝器和所述节流装置之间的回热器，所述回热器包括第一回热通路和第二回热通路，所述第一回热通路和所述第二回热通路之间能进行换热，所述第一回热通路的入口端连通至所述冷凝器的出口端，所述第一回热通路的出口端能连通至所述节流装置或所述第一蒸发器，所述第二回热通路的入口端连通至所述气液分离装置的所述气体出口端，所述第二回热通路的出口端能连通至所述压缩机的吸气端。优选地，当所述第一蒸发器只包括第一蒸发通路a和第一蒸发通路b时，所述第一回热通路的出口端连通至所述节流装置；当所述第一蒸发器同时包括第一蒸发通路a、第一蒸发通路b和第一蒸发通路c时，所述第一回热通路的出口端连通至所述第一蒸发器的所述第一蒸发通路c的入口端。优选地，所述气液分离装置的气体出口端排出的制冷剂通过管路与所述第二蒸发器的制冷剂出口端排出的制冷剂先混合，再进入所述压缩机，且在所述混合位置设置有压力平衡装置，使得所述气体出口端排出的制冷剂和所述第二蒸发器的制冷剂出口端排出的制冷剂在所述压力平衡装置中混合。优选地，所述第一蒸发器为翅片管换热器、套管式换热器或板式换热器；和/或，所述第二蒸发器为翅片管换热器、套管式换热器或板式换热器；和/或，所述冷凝器为翅片管换热器、套管式换热器或板式换热器；和/或，所述混合工质包括R32和R134a。本技术还提供一种空调器，其包括前任一项所述的混合工质制冷系统。本技术提供的一种混合工质制冷系统和空调器具有如下有益效果：本技术通过设置两个蒸发器串联，并且在两个蒸发器之间设置气液分离装置，并将气液分离出的液体导入第二蒸发器中进行换热，分离出的气体导入至压缩机吸气端，使得混合工质先在第一蒸发器中混合蒸发吸热，再进入第二蒸发器之前经过气液分离装置中被气液分离，容易蒸发的低沸点工质由于经过第一蒸发器吸热后蒸发成气体，高沸点工质较少蒸发、仍为液体，于是富含低沸点工质的气体制冷剂被分离而从气体出口排出，富含高沸点工质的液体制冷剂从液体出口排出并进入第二蒸发器中被进一步蒸发，有效增大了混合工质的整体蒸发滑移温度，沿着制冷剂流动方向，有效实现了制冷剂与换热流体之间的梯级换热、即小温差换热(温差更加小)，从而提高了换热效果，且降低了换热过程中的不可逆损失；且通过蒸发滑移温度的增加有效提升了其蒸发出口端的饱和温度，提高了压缩机进口端的吸气压力，并且冷凝器端的冷凝温度保持不变，因此不会导致冷凝温度升高，有效降低了压缩机耗功，明显提升了系统的能效；同时将已蒸发的气体制冷剂提前分离可以降低蒸发器的制冷剂压力损失，进一步提升了系统能效。附图说明图1是本技术的混合工质制冷系统的实施例1的结构示意图；图2是本技术的混合工质制冷系统的实施例2的结构示意图；图3是本技术的混合工质制冷系统的实施例3的结构示意图；图4是本技术的混合工质制冷系统的实施例4的结构示意图；图5是本技术的混合工质制冷系统的实施例5的结构示意图；图6是本技术的混合工质制冷系统的实施例6的结构示意图。图中附图标记表示为：1、压缩机；2、冷凝器；3、节流装置；41、第一蒸发器；41a、第一蒸发通路a；41b、第一蒸发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合工质制冷系统，其特征在于：包括：/n压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)、第一蒸发器(41)和第二蒸发器(42)，所述第一蒸发器(41)的入口能与所述节流装置(3)连通或所述冷凝器(2)连通，所述第二蒸发器(42)的出口端能够连通至所述压缩机(1)的吸气端；/n所述第一蒸发器(41)的出口端和所述第二蒸发器(42)的入口端之间还设置有气液分离装置(5)，所述气液分离装置(5)具有制冷剂入口端(51)、气体出口端(52)和液体出口端(53)，所述制冷剂入口端(51)与所述第一蒸发器(41)的出口端连通、所述气体出口端(52)连通至所述压缩机(1)的吸气端，且所述液体出口端(53)连通至所述第二蒸发器(42)的入口端。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合工质制冷系统，其特征在于：包括：
压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(3)、第一蒸发器(41)和第二蒸发器(42)，所述第一蒸发器(41)的入口能与所述节流装置(3)连通或所述冷凝器(2)连通，所述第二蒸发器(42)的出口端能够连通至所述压缩机(1)的吸气端；
所述第一蒸发器(41)的出口端和所述第二蒸发器(42)的入口端之间还设置有气液分离装置(5)，所述气液分离装置(5)具有制冷剂入口端(51)、气体出口端(52)和液体出口端(53)，所述制冷剂入口端(51)与所述第一蒸发器(41)的出口端连通、所述气体出口端(52)连通至所述压缩机(1)的吸气端，且所述液体出口端(53)连通至所述第二蒸发器(42)的入口端。


2.根据权利要求1所述的混合工质制冷系统，其特征在于：
所述第一蒸发器(41)包括第一蒸发通路a(41a)和第一蒸发通路b(41b)，所述第一蒸发通路a(41a)中流通制冷剂、且所述第一蒸发通路a(41a)的入口连通所述节流装置(3)、出口端连通所述气液分离装置(5)的所述制冷剂入口端(51)，所述第一蒸发通路b(41b)中流通待冷却流体；
所述第二蒸发器(42)包括第二蒸发通路a(42a)和第二蒸发通路b(42b)，所述第二蒸发通路a(42a)中流通制冷剂、且所述第二蒸发通路a(42a)的入口连通所述气液分离装置(5)的所述液体出口端(53)、所述第二蒸发通路a(42a)的出口端连通所述压缩机(1)的吸气端，所述第二蒸发通路b(42b)中流通所述待冷却流体；且所述第一蒸发通路b(41b)和所述第二蒸发通路b(42b)连通，所述待冷却流体先进入所述第二蒸发通路b(42b)中冷却、再进入所述第一蒸发通路b(41b)中冷却。


3.根据权利要求2所述的混合工质制冷系统，其特征在于：
所述第一蒸发器(41)还包括第一蒸发通路c(41c)，所述第一蒸发通路c(41c)中流通制冷剂，且所述第一蒸发通路c(41c)入口能够连通至所述冷凝器(2)、出口端连通所述节流装置(3)，所述节流装置(3)的另一端连通至所述第一蒸发通路a(41a)的入口端、所述第一蒸发通路a(41a)的出口端连通至所述气液分离装置(5)的所述制冷剂入口端(51)。


4.根据权利要求1所述的混合工质制冷系统，其特征在于：
所述第一蒸发器(41)包括第一蒸发通路a’(41a’)，所述第一蒸发通路a’(41a’)中流通制冷剂，且所述第一蒸发通路a’(41a’)的入口连通所述节流装置(3)、出口端连通所述气液分离装置(5)的所述制冷剂入口端(51)；
所述第二蒸发器(42)包括第二蒸发通路a’(42a’)，所述第二蒸发通路a’(42a’)中流通制冷剂，且所述第二蒸发通路a’(42a’)的入口连通所述气液分离装置的所述液体出口端...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明月，梁祥飞，皇甫启捷，郑波，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44