使用非共沸混合制冷剂的制冷系统技术方案

一种制冷系统可以包括：压缩机，被配置为压缩非共沸混合制冷剂；冷凝器，被配置为使经压缩的非共沸混合制冷剂冷凝；三通阀，被配置为使通过冷凝器冷凝的非共沸混合制冷剂分支；第一蒸发器，被配置为将冷空气供应到第一内部空间；第二蒸发器，被配置为以高于第一内部空间的温度的温度将冷空气供应到第二内部空间；以及毛细管，被配置为使由三通阀分支的非共沸混合制冷剂膨胀，并且将经膨胀的非共沸混合制冷剂供应到第一蒸发器或第二蒸发器中的至少一个。利用这些特征，可以实现应用了非共沸混合制冷剂的高效制冷系统。合制冷剂的高效制冷系统。合制冷剂的高效制冷系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用非共沸混合制冷剂的制冷系统


[0001]本文公开了一种使用非共沸混合制冷剂的制冷系统。

技术介绍

[0002]制冷系统是提供冷空气的系统。在制冷系统中，制冷剂通过压缩过程、冷凝过程、膨胀过程和蒸发过程进行循环。
[0003]存在各种类型的制冷剂。混合制冷剂是其中两种或更多种类型的制冷剂被混合的制冷剂。混合制冷剂包括共沸混合制冷剂和非共沸混合制冷剂。
[0004]类似于单一制冷剂，共沸混合制冷剂是一种在不改变气相和液相的组成的情况下发生相变的制冷剂。共沸混合制冷剂的蒸发温度在蒸发器的入口与出口之间是恒定的。
[0005]在非共沸混合制冷剂中，具有低沸点的制冷剂先蒸发，而具有高沸点的制冷剂后蒸发。因此，非共沸混合制冷剂在蒸发期间具有不同的气相和液相组成，并且蒸发温度在蒸发器的入口处为低而在蒸发器的出口处为高。
[0006]非共沸混合制冷剂具有滑移温度差(gliding temperature difference，GTD)，这是在相变期间温度在相等压力下变化的特性。因此，非共沸混合制冷剂的蒸发操作被分成两个蒸发器。第一蒸发器可以用于冷冻室，并且第二蒸发器可以用于冷藏室，已经通过第一蒸发器的制冷剂可以通过该第二蒸发器。冷冻室维持比冷藏室更低的温度。可以提供多级蒸发器以增加制冷系统的性能系数。
[0007]公开了这样的制冷系统的文献是题为“使用非共沸混合制冷剂的制冷设备及其控制方法”的韩国专利第2011
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0115911号(下文中被称为“现有技术文献1”)和题为“具有烃制冷剂的非共沸混合物的制冷机”的美国专利公开第2015/0096325号(下文中被称为“现有技术文献2”)，这两篇文献均通过引用并入本文。现有技术文献1公开了一种制冷设备，该制冷设备包括：一个压缩机；与压缩机串联连接的两个蒸发器；以及三通阀，其位于两个蒸发器之间绕过引入下游冷藏室蒸发器中的制冷剂。
[0008]根据现有技术文献1，已经通过上游冷冻室蒸发器的制冷剂被引入三通阀中。由于从冷冻室蒸发器排放的制冷剂处于达到
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20℃的极低温度，因此存在诸如通过位于外部的三通阀而损失冷空气和在三通阀的外表面上发生霜冻的问题。另外，就三通阀的位置而言，单独冷却冷藏室的操作可能是不可能的。
[0009]现有技术文献2公开了一种制冷设备，该制冷设备包括：一个压缩机；与压缩机串联连接的两个蒸发器；以及两个热交换器，在其中从两个蒸发器排放的制冷剂与使制冷剂膨胀的毛细管进行热交换。根据现有技术文献2，冷冻室或冷藏室单独的操作是不可能的。即，仅对冷冻室和冷藏室进行冷却的同时操作是可能的。另外，从冷冻室蒸发器排放的制冷剂被引入到的冷藏室蒸发器可能被过度冷却。

技术实现思路

技术问题
[0010]本文公开的实施例提供了一种使用非共沸混合制冷剂的制冷系统，其能够实施各种操作模式。本文公开的实施例提供了一种使用非共沸混合制冷剂的制冷系统，当使用非共沸混合制冷剂时，其能够进一步增加制冷系统的性能系数。本文公开的实施例提供了一种制冷系统，其使用非共沸混合制冷剂来稳定地维持制冷剂的状态。技术方案
[0011]根据本文公开的实施例，一种制冷系统可以包括毛细管，所述毛细管被配置为：使由三通阀分支的非共沸混合制冷剂膨胀，并且将膨胀的非共沸混合制冷剂供应到第一蒸发器或第二蒸发器中的至少一个。由于制冷剂可以被供应到三通阀下游的任何一个蒸发器，因此制冷系统可以以各种模式稳定地操作。
[0012]当第一蒸发器的制冷剂出口侧通过连接管连接到第二蒸发器的制冷剂入口侧时，第一蒸发器和第二蒸发器可以利用供应到第一蒸发器的非共沸混合制冷剂的滑移温度差来供应最佳状态的冷空气。此外，由于连接管设置有被配置为允许制冷剂从第一蒸发器流到第二蒸发器的止回阀(check valve)，因此当操作模式被切换时，可以防止制冷剂的回流(reverse flow)。
[0013]所述制冷系统可以包括压缩机抽吸管，所述压缩机抽吸管被配置为将第二蒸发器的出口侧连接到压缩机的入口侧，使得可以稳定地执行非共沸混合制冷剂的循环过程。气液分离器可以位于压缩机抽吸管中，并且仅蒸发的制冷剂的气体可以朝向压缩机稳定地循环。毛细管可以包括：第一毛细管，被配置为将三通阀连接到第一蒸发器的制冷剂入口侧；以及第二毛细管，被配置为将三通阀连接到第一蒸发器的制冷剂入口侧，使得对应于制冷容量的每个制冷剂量可以膨胀。
[0014]所述制冷系统可以包括再生式热交换器，在所述再生式热交换器中，第一毛细管的至少一部分或至少部分和第二毛细管的至少一部分或至少部分中的至少一个与压缩机抽吸管的至少一部分或至少部分接触，以彼此进行热交换，从而提高制冷系统的效率。所述再生式热交换器可以包括：热交换区域，在所述热交换区域中，第一毛细管的所述至少一部分或至少部分和第二毛细管的所述至少一部分或至少部分中的至少一个与压缩机抽吸管的至少一部分或至少部分进行热交换；以及屏蔽(shield)区域，在所述屏蔽区域中，第一毛细管的所述至少一部分或至少部分和第二毛细管的所述至少一部分或至少部分中的至少一个被屏蔽，以便不与压缩机抽吸管的所述至少一部分或至少部分进行热交换。因此，可以根据非共沸混合制冷剂的滑移温度差来执行最佳的再生式热交换，并且由此可以提高制冷系统的效率。
[0015]屏蔽区域可以是从一个点(点T)到蒸发器的距离，在该点(点T)处，流过毛细管的非共沸混合制冷剂的温度低于流过压缩机抽吸管的非共沸混合制冷剂的温度。可以防止温度反转以提高蒸发器的热交换效率。由于点T处的温度在
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5℃至5℃的范围内，因此可以检查非共沸混合制冷剂的热交换反转点，并使用所检查到的热交换反转点来防止温度反转。
[0016]由于屏蔽区域被包括在距毛细管的出口和压缩机抽吸管的入口约1m或更小的范围内，因此可以促进再生式热交换，并且可以防止由于温度反转而导致的热交换效率的降低。由于非共沸混合制冷剂包括异丁烷和丙烷，因此可以提高制冷系统的能量消耗效率。
[0017]根据本文公开的另一实施例，一种制冷系统可以包括：压缩机，被配置为压缩非共沸混合制冷剂；冷凝器，被配置为使经压缩的非共沸混合制冷剂冷凝；膨胀器，被配置为使
经冷凝的非共沸混合制冷剂膨胀；蒸发器，被配置为使经膨胀的非共沸混合制冷剂蒸发以供应冷空气，并且将非共沸混合制冷剂排放到压缩机；以及再生式热交换器，被配置为在从蒸发器排放的非共沸混合制冷剂与流过膨胀器的非共沸混合制冷剂之间进行热交换，从而提高制冷系统的热效率。再生式热交换器可以包括：热交换区域，在所述热交换区域中，蒸发器和膨胀器彼此接触，并且流过蒸发器的内部的非共沸混合制冷剂与流过膨胀器的内部的非共沸混合制冷剂进行热交换；以及屏蔽区域，在所述屏蔽区域中，蒸发器和膨胀器彼此屏蔽，并且流过蒸发器的内部的非共沸混合制冷剂不与流过膨胀器的内部的非共沸混合制冷剂进行热交换。以这种方式，可以对非共沸混合制冷剂之间的热交换进行控制以提高制冷系统的热效率。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制冷系统，包括：压缩机，被配置为压缩非共沸混合制冷剂；冷凝器，被配置为使经压缩的非共沸混合制冷剂冷凝；三通阀，被配置为使由所述冷凝器冷凝的非共沸混合制冷剂分支；第一蒸发器，被配置为将冷空气供应到第一内部空间；第二蒸发器，被配置为以高于所述第一内部空间的温度的温度将冷空气供应到第二内部空间；以及毛细管，被配置为使由所述三通阀分支的非共沸混合制冷剂膨胀，并且将经膨胀的非共沸混合制冷剂供应到所述第一蒸发器或所述第二蒸发器中的至少一个。2.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述第一蒸发器的制冷剂出口侧通过连接管连接到所述第二蒸发器的制冷剂入口侧。3.根据权利要求2所述的制冷系统，其中，所述连接管设置有止回阀，所述止回阀被配置为允许所述制冷剂从所述第一蒸发器流到所述第二蒸发器。4.根据权利要求2所述的制冷系统，还包括压缩机抽吸管，所述压缩机抽吸管被配置为将所述第二蒸发器的制冷剂出口侧连接到所述压缩机的入口侧。5.根据权利要求4所述的制冷系统，其中，气液分离器被设置在所述压缩机抽吸管中。6.根据权利要求4所述的制冷系统，其中，所述毛细管包括：第一毛细管，被配置为将所述三通阀连接到所述第一蒸发器的制冷剂入口侧；以及第二毛细管，被配置为将所述三通阀连接到所述第二蒸发器的制冷剂入口侧。7.根据权利要求6所述的制冷系统，还包括再生式热交换器，在所述再生式热交换器中，所述第一毛细管的至少部分或所述第二毛细管的至少部分中的至少一个与所述压缩机抽吸管的至少部分接触以与所述压缩机抽吸管进行热交换。8.根据权利要求6所述的制冷系统，其中，所述再生式热交换器包括：热交换区域，在所述热交换区域中，所述第一毛细管的所述至少部分或所述第二毛细管的所述至少部分中的至少一个与所述压缩机抽吸管的所述至少部分进行热交换；以及屏蔽区域，在所述屏蔽区域中，所述第一毛细管的所述至少部分或所述第二毛细管的所述至少部分中的至少一个被屏蔽，以便不与所述压缩机抽吸管的所述至少部分进行热交换。9.根据权利要求8所述的制冷系统，其中，所述屏蔽区域是从点到所述蒸发器的距离，在所述点处流过相应的毛细管的非共沸混合制冷剂的温度低于流过所述压缩机抽吸管的非共沸混合制冷剂的温度。10.根据权利要求9所述的制冷系统，其中，所述点处的温度在
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5℃至5℃的范围内。11.根据权利要求8所述的制冷系统，其中，所述屏蔽区域被包括在距相应所述毛细管的出口和所述压缩机抽吸管的入口约1m或更小的范围内。12.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述非共沸混合制冷剂包括异丁烷和丙烷。13.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述第一内部空间是采用所述制冷系统的制冷设备的冷冻室，并且所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴龙周，徐畅晧，金暻胤，宋珉镐，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：