板式一体化制冷剂热回收循环系统技术方案

本实用新型专利技术是一种板式一体化制冷剂热回收循环系统，包括依次连接的压缩机（1）、冷凝装置以及蒸发装置，所述冷凝装置包括板式冷凝器（2）和第二膨胀阀（7），所述板式冷凝器（2）为冷凝区（2a）和过冷区（2b）一体成型结构，所述冷凝区（2a）与所述过冷区（2b）通过第一导流板（8）隔离，所述第一导流板（8）上设有用于制冷剂导流至所述过冷区（2b）的第一导流凹槽（9），所述第一导流凹槽（9）的截面积与两端的第一导流接口（10）的过流面积大致相等;所述蒸发器为蒸发区4a和过热区4b一体成型的板式蒸发器（4）。该种设置可实现整个制冷系统占空比小、回热效率高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及制冷系统领域，具体地说是一种用于冷水机组的板式一体化制冷剂热回收循环系统。
技术介绍
制冷系统由制冷剂和四大机件，即压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器组成。一般制冷机的制冷原理是通过压缩机把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高，压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。制冷剂在制冷剂循环系统中不断循环流动，发生状态变化并与外界进行热量交换。在板式一体化制冷剂热回收循环系统中，采用热交换器可以显著地提高系统制冷量和能效比，因而是经常采用的节能部件。现有技术中经常采用的是具有热交换器的板式一体化制冷剂热回收循环系统，其制冷剂一般的循环流程为:从冷凝器出来的高压制冷剂液体，流至热交换器入口处分为两路，一路直接进入热交换器，另一路流经节流阀被降压后再进入热交换器，并在热交换器中吸收旁路制冷剂液体的热量，被蒸发为气体后回到压缩机中间吸气口，而直接进入热交换器的一路制冷剂液体，因被旁路制冷剂吸走热量而产生过冷，再经过节流阀降压后进入蒸发器，被蒸发为气体后进入压缩机低压吸气口，经过压缩机压缩后进入冷凝器，凝结为高压液体的同时放出冷凝热，并继续上述循环。然而，该现有技术的制冷系统中增加热交换器势必会增大整个制冷系统的体积，占空比增高，这样不仅会增加制造成本，而且也不利于制冷设备的安装与调试。为解决现有制冷系统结构复杂，占空比高的问题，美国专利文件US2010/0065262A1公开了一种板式换热器，其可以作为冷凝器使用。其相对现有的管式换热器结构简单，占地面积小；但是，其没有使冷凝器进一步冷却的冷却装置，因此，这种蒸发器的过热效果不能满足要求。而现有技术中，这种板式的冷凝器加装过冷器也是通过管路连接的分体式结构。其占地面积仍然不能满足紧凑型中央空调系统的要求。中国专利文件CN2604667Y公开一种集预热、灭菌、冷却于一体的板式换热器。为解决已有技术中消毒灭菌及快速冷却采用两套独立设备同时运行存在的能源利用不充分、浪费水及设备投资大的问题。该换热器是将多片板式换热器紧密地连接，在中间增设了导流片形成余热交换区和高温灭菌区，它由预热片1、消毒灭菌片4、散热片2，导流片3和高温加热片5所组成，冷液体经预热和消毒，在散热片内放出热量后流出，高温介质可用热水或过热蒸气，在加热片中放出热量，由于它们连接紧密热量能充分交换。但是，该板式换热器中的导流板3的内部形状为平行四边形，流体经过导流板3时会导致流体流速过小，最终导致换热效率较低，不能满足中央空调中的蒸发器对换热效率的要求
技术实现思路
为此，本技术所要解决的技术问题在于现有技术的制冷剂热回收循环系统增加热交换器会增大制冷系统的体积、增加占空比、结构复杂，回热效率低的问题，提供一种具有占空比小、回热效率高的板式一体化制冷剂热回收循环系统。为解决上述技术问题，本技术是一种板式一体化制冷剂热回收循环系统，包括依次连接成回路的压缩机、冷凝装置、蒸发装置，所述冷凝装置包括板式冷凝器和第二膨胀阀，所述板式冷凝器包括冷凝区，将来自所述压缩机中的气态制冷剂冷凝成液态制冷剂，所述冷凝区由数个冷凝换热片层叠连接而成，其上具有与所述压缩机的出气口端相连接的第一制冷剂入口，以及经过所述冷凝区流出的液态制冷剂的第一制冷剂出口 ；过冷区，所述过冷区由数个过冷换热片层叠连接而成，，所述过冷区具有与所述第一制冷剂出口连接的第二制冷剂入口、以及与所述压缩机中部的吸气口端相连接的第二制冷剂出口，且所述第一制冷剂出口与所述第二制冷剂入口之间连接有所述第二膨胀阀，所述过冷区用于将由所述第一制冷剂出口流出的经第二膨胀阀节流后的液态制冷剂与所述过冷区中的气态制冷剂换热；第一导流板，设置在所述冷凝区与所述过冷区之间，用于隔离所述冷凝区与所述过冷区，所述第一导流板上设有用于将所述冷凝区冷凝后的制冷剂导流至所述过冷区的第一导流凹槽，所述第一导流凹槽的截面积与两端的第一导流接口的过流面积大致相等；所述蒸发装置包括板式蒸发器和第一膨胀阀，所述板式蒸发器包括蒸发区，用于制冷剂蒸发，所述蒸发区由多个蒸发换热片层叠连接而成；过热区用于所述蒸发区流出的气态制冷剂与所述板式冷凝器流出的液态制冷剂进行换热，所述过热区由多个过热换热片层叠连接而成，所述过热区具有第三制冷剂入口、第三制冷剂出口、第四制冷剂入口以及第四制冷剂出口，其中，所述第三制冷剂入口与所述板式冷凝器的所述第一制冷剂出口相连接，所述第三制冷剂出口通过第一膨胀阀与所述第四制冷剂入口相连接，所述第四制冷剂出口与所述压缩机的吸气口端相连接。所述第一导流凹槽的截面积与所述导流接口的过流面积的面积差不超过10%。所述压缩机为磁悬浮离心机或者离心机。所述冷凝换热片以及所述过冷换热片的板面上成型有用于导通所述制冷剂的第一导流孔以及多个规则排列的第一换热凹槽。所述第一换热凹槽呈人字形，相邻的所述第一换热凹槽呈正人字形和倒人字形设置。相邻的所述冷凝换热片以及所述过冷换热片的所述第一导流孔处采用密封胶垫进行密封连接。所述板式冷凝器的两端设置第一换热端盖。所述制冷剂经过所述过冷区后进入到所述压缩机中部的吸气口端，对压缩机补气增焓。所述蒸发区与所述过热区通过第二导流板隔离，所述第二导流板上设有用于将所述蒸发区加热后的制冷剂导流至所述过热区的第二导流凹槽，所述第二导流凹槽的截面积与两端的第二导流接口的过流面积大致相等。所述第二导流凹槽的截面积与所述第二导流接口的过流面积的面积差不超过10%。所述蒸发换热片以及所述过热换热片的板面上成型有用于导通制冷剂的第二导流孔以及多个规则排列的第二换热凹槽。所述第二换热凹槽呈人字形，相邻换热片上的所述第二换热凹槽呈正人字形和倒人字形设置。所述板式冷凝器的两端设置第二换热端盖。进入所述过热区的制冷剂经过所述第一膨胀阀后形成的低温低压的所述制冷剂直接流通至所述蒸发区内与冷冻液进行换热。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:1、本技术的板式一体化制冷剂热回收循环系统，其包括的冷凝器为冷凝区和过冷区一体成型的板式冷凝器，压缩机流出的高温高压的制冷剂液体流入板式冷凝器后流经冷凝区冷凝为液态制冷剂后进入过冷区进行换热使得高压常温的液态制冷剂温度进一步降低，从而实现对进入膨胀阀前的高压常温制冷剂液体的过冷，提高了制冷系统的制冷量和能效比，从冷凝器流出的高压低温的制冷剂液体流入板式蒸发器流经过热区并在蒸发区蒸发为低压低温的制冷剂气体，该低压低温该低温低压的制冷剂气体回流至回热区并与低温高压的制冷剂液体进行热交换，使低温高压的制冷剂液体释放热量降低温度，其本身吸收热量升高温度并从蒸发器流出并进入压缩机，从而实现对冷凝器流出的低温高压制冷剂液体的自身热量的有效回收利用，进一步提高制冷剂的能效比，同时，由于冷凝器和蒸发器都为一体成型设置，相对于现有的分体式的冷凝器和蒸发器占用空间较低，并且本技术的冷凝器和蒸发器各自导流板开设的导流凹槽与其相对应的两端接口截面积大致相等，使得制冷剂的流速在导流板处稳定，换热效率大大提闻。2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板式一体化制冷剂热回收循环系统，包括依次连接成回路的压缩机（1）、冷凝装置以及蒸发装置，其特征在于：所述冷凝装置包括板式冷凝器（2）和第二膨胀阀（7），所述板式冷凝器（2）包括冷凝区（2a）,将来自所述压缩机（1）中的气态制冷剂冷凝成液态制冷剂,所述冷凝区（2a）由数个冷凝换热片（5）层叠连接而成，其上具有与所述压缩机（1）的出气口端相连接的第一制冷剂入口（201），以及与经过所述冷凝区（2a）流出液态制冷剂的第一制冷剂出口（202）;过冷区（2b）,所述过冷区（2b）由数个过冷换热片（6）层叠连接而成，，所述过冷区（2b）具有与所述第一制冷剂出口（202）连接的第二制冷剂入口（203）、以及与所述压缩机（1）中部的吸气口端相连接的第二制冷剂出口（204），且所述第一制冷剂出口（202）与所述第二制冷剂入口（203）之间连接有所述第二膨胀阀（7），所述过冷区（2b）用于将由所述第一制冷剂出口（202）流出的经第二膨胀阀（7）节流后的液态制冷剂与所述过冷区（2b）中的气态制冷剂换热；第一导流板（8）,设置在所述冷凝区（2a）与所述过冷区（2b）之间，用于隔离所述冷凝区（2a）与所述过冷区（2b），所述第一导流板（8）上设有用于将所述冷凝区（2a）冷凝后的制冷剂导流至所述过冷区（2b）的第一导流凹槽（9），所述第一导流凹槽（9）的截面积与两端的第一导流接口（10）的过流面积大致相等;所述蒸发装置包括板式蒸发器（4）和第一膨胀阀（13），所述板式蒸发器（4）包括蒸发区（4a），用于制冷剂蒸发，所述蒸发区（4a）由多个蒸发换热片（11）层叠连接而成；过热区（4b）用于所述蒸发区（4a）流出的气态制冷剂与所述板式冷凝器（2）流出的液态制冷剂进行换热，所述过热区（4b）由多个过热换热片（12）层叠连接而成，所述过热区（4b）具有第三制冷剂入口（401）、第三制冷剂出口（402）、第四制冷剂入口（403）以及第四制冷剂出口（404），其中，所述第三制冷剂入口（401）与所述板式冷凝器的所述第一制冷剂出口（202）相连接，所述第三制冷剂出口（402）通过所述第一膨胀阀（13）与所述第四制冷剂入口（403）相连接，所述第四制冷剂出口（404）与所述压缩机（1）的吸气口端相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种板式一体化制冷剂热回收循环系统，包括依次连接成回路的压缩机(I)、冷凝装置以及蒸发装置， 其特征在于: 所述冷凝装置包括板式冷凝器(2)和第二膨胀阀(7)，所述板式冷凝器(2)包括 冷凝区(2a)，将来自所述压缩机(I)中的气态制冷剂冷凝成液态制冷剂，所述冷凝区(2a)由数个冷凝换热片(5)层叠连接而成，其上具有与所述压缩机(I)的出气口端相连接的第一制冷剂入口(201)，以及与经过所述冷凝区(2a)流出液态制冷剂的第一制冷剂出口(202); 过冷区(2b)，所述过冷区(2b)由数个过冷换热片(6)层叠连接而成，，所述过冷区(2b)具有与所述第一制冷剂出口(202)连接的第二制冷剂入口(203)、以及与所述压缩机(I)中部的吸气口端相连接的第二制冷剂出口(204)，且所述第一制冷剂出口(202)与所述第二制冷剂入口(203)之间连接有所述第二膨胀阀(7)，所述过冷区(2b)用于将由所述第一制冷剂出口(202)流出的经第二膨胀阀(7)节流后的液态制冷剂与所述过冷区(2b)中的气态制冷剂换热； 第一导流板(8 )，设置在所述冷凝区(2a)与所述过冷区(2b)之间，用于隔离所述冷凝区(2a)与所述过冷区(2b)，所述第一导流板(8)上设有用于将所述冷凝区(2a)冷凝后的制冷剂导流至所述过冷区(2b)的第一导流凹槽(9)，所述第一导流凹槽(9)的截面积与两端的第一导流接口(10)的过流面积大致相等； 所述蒸发装置包括板式蒸发器(4)和第一膨胀阀(13)，所述板式蒸发器(4)包括 蒸发区(4a)，用于制冷剂蒸发，所述蒸发区(4a)由多个蒸发换热片(11)层叠连接而`成； 过热区(4b)用于所述蒸发区(4a)流出的气态制冷剂与所述板式冷凝器(2)流出的液态制冷剂进行换热，所述过热区(4b)由多个过热换热片(12)层叠连接而成，所述过热区(4b)具有第三制冷剂入口(401)、第三制冷剂出口(402)、第四制冷剂入口(403)以及第四制冷剂出口(404)，其中，所述第三制冷剂入口(401)与所述板式冷凝器的所述第一制冷剂出口(202)相连接，所述第三制冷剂出口(402)通过所述第一膨胀阀(13)与所述第四制冷剂入口(403)相连接，所述第四制冷剂出口(404)与所述压缩机(I)的吸气口端相连接。2.根据权利要求1所述的板式一体化制冷剂热回收循环系统，其特征在于:所述第一导流凹槽(9)的截面积与所述导流接口(10)的过流面积的面积差不超过10%。3.根据权利要求2所述的板式...

【专利技术属性】
技术研发人员：查晓冬，李向威，肖如俊，
申请(专利权)人：苏州必信空调有限公司，
类型：实用新型
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