使用非共沸混合制冷剂的制冷设备制造技术

一种使用非共沸混合制冷剂的制冷设备，包括：压缩机，能以连续操作模式操作并且被配置为压缩非共沸混合制冷剂；冷凝器，被配置为使由压缩机压缩的制冷剂冷凝；膨胀器，被配置为使由冷凝器冷凝的制冷剂膨胀；以及蒸发器，被配置为使由膨胀器膨胀的制冷剂蒸发。非共沸混合制冷剂的压力差(

【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设备


[0001]本文公开了一种使用非共沸混合制冷剂的制冷设备。

技术介绍

[0002]制冷设备具有一腔体，该腔体的内部空间保持在低温下。在制冷设备中，提供制冷循环以便将腔体保持在低温下。在制冷循环中，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进行混合的制冷剂。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低而在蒸发器的出口处高。
[0006]非共沸混合制冷剂具有渐变温度差(gliding temperature difference，GTD)，这是其中在相变期间温度在相等压力下变化的特性。当使用非共沸混合制冷剂时，当在相等压力下发生蒸发时温度升高，并且相反地，在相等压力下冷凝期间温度降低。换言之，当状态从饱和液体变为饱和气体时，发生制冷剂的渐变温度差。
[0007]可以使用该现象提高热交换器的热效率。例如，非共沸混合制冷剂可以形成其中制冷剂与热源之间的温度平衡的洛伦兹(Lorentz)循环，并且可以通过减少不可逆热交换来提高效率。
[0008]作为应用非共沸混合制冷剂的现有技术，申请人在韩国专利登记第0119839号中提出了一种制冷设备的毛细结构，该韩国专利通过引用并入本文。

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]尽管使用非共沸混合制冷剂可以提高热效率，但是应用于制冷设备的制冷循环所适用的非共沸混合制冷剂的最佳组成和最佳操作条件尚未可知。
[0011]技术方案
[0012]根据本文公开的实施例，使用非共沸混合制冷剂的制冷设备可以包括：压缩机，能以连续操作模式操作并且被配置为压缩非共沸混合制冷剂；冷凝器，被配置为使由压缩机压缩的制冷剂冷凝；膨胀器，被配置为使由冷凝器冷凝的制冷剂膨胀；以及蒸发器，被配置为使由膨胀器膨胀的制冷剂蒸发。所述非共沸混合制冷剂的压力差(
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P)可以具有包含在340kPa<βP<624.7kPa的范围内的值。因此，可以减少压缩机中的活塞的操作期间发生的摩擦。在制冷设备的操作期间当压缩机以连续操作模式操作时，该操作模式可以获得更大的优点。连续操作模式是与间歇操作模式对应的操作模式，并且可以表示即使当高内部温度
落在目标温度范围内时压缩机也不关闭的情况下压缩机连续操作的状态。
[0013]所述非共沸混合制冷剂的冷凝压力(Pd)可以具有包含在393.4kPa<Pd<745.3kPa的范围内的值。因此，由非共沸混合制冷剂实现的冷凝压力可以适用于压缩机。
[0014]所述非共沸混合制冷剂的蒸发压力(Ps)可以具有包含在53.5kPa<Ps<120.5kPa的范围内的值。因此，由非共沸混合制冷剂实现的蒸发压力可以适用于压缩机。
[0015]在连续操作模式下，即使当内部温度落在满意温度范围内时，压缩机也可以操作。在连续操作模式下，由于高压力差，可以更可靠地获得气体轴承的活塞提升压力和油循环。
[0016]当压缩机是线性压缩机时，通过进一步利用由于非共沸混合制冷剂的压力差而导致的作用，在线性压缩机的操作中可以可靠地执行摩擦力减小操作。线性压缩机可以包括：壳体，设置有抽吸部或入口；气缸，设置在壳体中以限定制冷剂压缩空间；框架，联接到气缸的外侧；活塞，设置为能够在气缸内沿轴向方向往复运动；排放阀，能移动地联接到气缸，以选择性地排放在制冷剂压缩空间中被压缩的制冷剂；以及通路，延伸到气缸与框架之间的空间中，并且从排放阀排放的制冷剂的至少一部分可流过所述通路。可以更顺畅地执行活塞的润滑。
[0017]气缸可以包括：气缸本体，在所述气缸本体中可以形成有喷嘴部或喷嘴；以及气缸凸缘部或凸缘，所述气缸凸缘部或凸缘从气缸本体向外延伸。框架可以包括：框架本体，所述框架本体围绕气缸本体；凹入部或凹部，气缸凸缘部插入到所述凹入部或凹部中；以及安置部或座，所述安置部或座面向气缸凸缘的安置表面。因此，线性压缩机的内部构造可以被牢固地支撑。
[0018]所述通路可以包括形成在气缸凸缘部的外周表面与凹入部的内周表面之间的第一通路。因此，可以提供压缩的高压非共沸混合制冷剂可以绕过的通路。
[0019]所述通路可以包括形成在气缸凸缘部的安置表面与框架的安置表面之间的第二通路。因此，穿过第一通路的高压非共沸混合制冷剂可以被引导。
[0020]所述通路可以包括第三通路，所述第三通路延伸到气缸本体的外周表面与框架本体的内周表面之间的空间中。高压非共沸混合制冷剂可以在活塞和缸的纵向方向上被引导到多个位置。
[0021]线性压缩机可以设有组装公差。在这种情况下，在气相非共沸混合制冷剂的穿过方面没有困难。
[0022]线性压缩机可以包括：气缸，在内周表面上设置有气缸台阶部；活塞，被布置为能够在气缸内往复运动并且在外周表面上设置有活塞台阶部，当沿一个方向或第一方向移动时，所述活塞台阶部在活塞台阶部与气缸台阶部之间形成低压，并且当沿另一方向或第二方向移动时，在活塞台阶部与气缸台阶部之间形成高压；油抽吸通路，被形成为允许油在气缸台阶部与活塞台阶部之间流动；以及油排放通路，被形成为允许气缸台阶部与活塞台阶部之间的油排放到气缸的外部。在线性压缩机的情况下，通过非共沸混合制冷剂的高压力差，可以更顺畅地执行油循环。因此，可以提高使用非共沸混合制冷剂的制冷设备的可靠性。
[0023]非共沸混合制冷剂可以包括第一烃和第二烃。第一烃可以是异丁烷，第二烃可以是丙烷。由于可以获得最佳渐变温度差，因此可以获得高效制冷系统。
[0024]异丁烷可以以76％≤异丁烷≤87％的重量比提供。可以获得制冷循环的最小压缩
功、制冷系统的生产设施的兼容性、制冷剂的低购买成本、制冷系统的高安全性、制冷循环的效率以及处理制冷剂的便利性。
[0025]根据本文公开的实施例，使用非共沸混合制冷剂的制冷设备可以包括：线性压缩机，被配置为压缩非共沸混合制冷剂；冷凝器，被配置为使由压缩机压缩的非共沸混合制冷剂冷凝；膨胀器，被配置为使由冷凝器冷凝的非共沸混合制冷剂膨胀；以及蒸发器，被配置为使由膨胀器膨胀的非共沸混合制冷剂蒸发。非共沸混合制冷剂的压力差(
△
P)可以为340kPa<βP<624.7kPa。可以可靠地执行线性压缩机中的活塞与气缸之间的摩擦减少作用。
[0026]线性压缩机可以包括：活塞，被配置为往复运动；以及气缸，被配置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种使用非共沸混合制冷剂的制冷设备，所述制冷设备包括：压缩机，能以连续操作模式操作并且被配置为压缩非共沸混合制冷剂；冷凝器，被配置为使由所述压缩机压缩的所述制冷剂冷凝；膨胀器，被配置为使由所述冷凝器冷凝的所述制冷剂膨胀；以及蒸发器，被配置为使由所述膨胀器膨胀的所述制冷剂蒸发，其中，所述非共沸混合制冷剂的压力差(
△
P)具有包括在340kPa<
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P<624.7kPa的范围内的值。2.根据权利要求1所述的制冷设备，其中，所述非共沸混合制冷剂的冷凝压力(Pd)具有包括在393.4kPa<Pd<745.3kPa的范围内的值。3.根据权利要求1所述的制冷设备，其中，所述非共沸混合制冷剂的蒸发压力(Ps)具有包括在53.5kPa<Ps<120.5kPa的范围内的值。4.根据权利要求1所述的制冷设备，其中，在所述连续操作模式下，即使当所述制冷设备的内部温度在目标温度范围内时，所述压缩机也操作。5.根据权利要求1所述的制冷设备，其中，所述压缩机包括线性压缩机。6.根据权利要求5所述的制冷设备，其中，所述线性压缩机包括：壳体，设置有抽吸入口；气缸，设置在所述壳体中以限定制冷剂压缩空间；框架，联接到所述气缸的外侧；活塞，被配置为在所述气缸内沿轴向方向往复运动；排放阀，能移动地联接到所述气缸，以选择性地排放在所述制冷剂压缩空间中被压缩的制冷剂；以及通路，延伸到所述气缸与所述框架之间的空间中，并且从所述排放阀排放的所述制冷剂的至少一部分流过所述通路。7.根据权利要求6所述的制冷设备，其中，所述气缸包括：气缸本体，在所述气缸本体中形成有至少一个喷嘴；以及气缸凸缘，所述气缸凸缘从所述气缸本体径向向外延伸。8.根据权利要求7所述的制冷设备，其中，所述框架包括：框架本体，所述框架本体围绕所述气缸本体；凹入部，所述气缸凸缘插入到所述凹入部中；以及安置部，所述安置部面向所述气缸凸缘的安置表面。9.根据权利要求8所述的制冷设备，其中，所述通路包括形成在所述气缸凸缘的外周表面与所述凹入部的内周表面之间的第一通路。10.根据权利要求9所述的制冷设备，其中，所述通路包括形成在所述气缸凸缘的安置表面与所述框架的安置表面之间的第二通路。11.根据权利要求10所述的制冷设备，其中，所述通路还包括第三通路，所述第三通路延伸到所述气缸本体的外周表面与所述框架本体的内周表面之间的空间中。12.根据权利要求5所述的制冷设备，其中，所述线性压缩机包括：气缸，在所述气缸的内周表面上设置有气缸台阶部；活塞，被配置为在所述气缸内往复运动并且在所述活塞的外周表面上设置有活塞台阶部，在沿第一方向移动时，所述活塞台阶部在所述活塞台阶部与所述气缸台阶...

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