本發(fā)明涉及一種冷凍柜,特別是冷凍柜上的熱交換冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在超市、連鎖店以及飯店等場(chǎng)所常需要使用冷凍柜來(lái)存放需要低溫保存的食物。冷凍柜一般包括有一柜體和安裝在柜體上的一制冷系統(tǒng)。現(xiàn)有的冷凍柜制冷系統(tǒng),一般是由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等部件組成,上述部件通過(guò)輸送冷媒的管道首尾順次連通而形成一循環(huán)回路。壓縮機(jī)將低溫低壓的的氣態(tài)冷媒壓縮成高溫高壓的氣體后輸送至冷凝器,高溫高壓的氣態(tài)冷媒在流經(jīng)冷凝器時(shí)向四周空氣散熱而凝聚成中溫高壓的液態(tài),然后中溫高壓的液態(tài)冷媒經(jīng)過(guò)膨脹閥時(shí)降壓,部分液態(tài)冷媒蒸發(fā)吸熱,冷媒溫度降低至所需的蒸發(fā)溫度,接著低溫低壓的冷媒進(jìn)入蒸發(fā)器,吸熱蒸發(fā)而全部變?yōu)榈蛪旱臍鈶B(tài),從蒸發(fā)器出來(lái)的冷媒的溫度低于從冷凝器出來(lái)的冷媒的溫度,然后低壓的氣態(tài)冷媒回到壓縮機(jī),進(jìn)入下一循環(huán)。
如果能夠減少冷媒在經(jīng)過(guò)膨脹閥時(shí)降溫所需的氣化量,可以提高冷媒的蒸發(fā)效率,使制冷系統(tǒng)的制冷效率提高且能耗降低。此外,從蒸發(fā)器出來(lái)的冷媒中仍然會(huì)有部分液態(tài)的冷媒未氣化,使氣態(tài)的冷媒中夾雜著部分液珠,如果液珠進(jìn)入壓縮機(jī),會(huì)對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生液擊,造成壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音增大,且會(huì)縮短壓縮機(jī)的使用壽命,如果能夠減少進(jìn)入壓縮機(jī)的氣態(tài)冷媒中液珠的含量,對(duì)提高壓縮機(jī)的使用壽命有積極效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種冷媒蒸發(fā)效率高,且能耗較低的熱交換冷卻系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種熱交換冷卻系統(tǒng),包括通過(guò)用于輸送冷媒的一冷媒管路依次首尾連接而形成一循環(huán)回路的一壓縮機(jī)、一蒸發(fā)器、一膨脹閥和一冷凝器,所述冷媒管路包括用于連通壓縮機(jī)與蒸發(fā)器的一第一冷媒管道,和用于連通膨脹閥與冷凝器的一第二冷媒管道,本發(fā)明還包括一傳熱件,所述傳熱件分別與所述第一冷媒管道和第二冷媒管道連接,用于將第二冷媒管道中冷媒的熱量傳導(dǎo)至第一冷媒管道中的冷媒。
優(yōu)選的,所述傳熱件內(nèi)具有一容置腔,所述容置腔內(nèi)設(shè)置有可傳導(dǎo)熱量的一分隔件,該分隔件將所述容置腔分隔成一第一空腔和一第二空腔,所述第一空腔與第一冷媒管道串聯(lián),所述第二空腔連與第二冷媒管道串聯(lián)。
優(yōu)選的,所述分隔件呈與所述第一冷媒管道相適配的管狀,所述分隔件與第一冷媒管道一體式連接在一起。
優(yōu)選的,所述的第二冷媒管道上設(shè)置有一壓力傳感器,該壓力傳感器靠近冷凝器的出口端,用于測(cè)量靠近冷凝器出口端的第二冷媒管道內(nèi)的壓力。
優(yōu)選的,所述冷媒管道還包括用于連通所述冷凝器和壓縮機(jī)的一第三冷媒管道,所述第三冷媒管道的一部分呈螺旋狀。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中,通過(guò)一傳熱件分別與第一冷媒管道和第二冷媒管道連接,并將第二冷媒管道中冷媒的熱量傳導(dǎo)到第一冷媒管道的冷媒中,使第二冷媒管道中的冷媒的溫度降低,提高了冷媒的蒸發(fā)效率,降低了制冷能耗,且可使位于第一冷媒管道中未氣化的液態(tài)冷媒吸熱氣化,減少未氣化的液體對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生的液擊,以提高壓縮機(jī)的使用壽命。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明的安裝狀態(tài)示意圖;
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明移除部分部件后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的傳熱件的剖視圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1~圖4(本文中以冷媒的流動(dòng)方向?yàn)榍胺剑?,本發(fā)明是一種熱交換冷卻系統(tǒng),包括一壓縮機(jī)11、一蒸發(fā)器12、一膨脹閥和一冷凝器13,壓縮機(jī)11、蒸發(fā)器12、膨脹閥和冷凝器13通過(guò)用于輸送冷媒的一冷媒管路依次首尾連接而形成一循環(huán)回路。冷媒管路包括用于連通壓縮機(jī)11與蒸發(fā)器12的一第一冷媒管道21,用于連通膨脹閥與冷凝器13的一第二冷媒管道22,用于連通壓縮機(jī)11與冷凝器13的一第三冷媒管道23,以及用于連通蒸發(fā)器12與膨脹閥的一第四冷媒管道。熱交換冷卻系統(tǒng)還包括一傳熱件3,該傳熱件3分別與第一冷媒管道21和第二冷媒管道22連接,通過(guò)該傳熱件3可將第二冷媒管道22中冷媒的熱量傳導(dǎo)至第一冷媒管道21中的冷媒。膨脹閥具有降低冷媒壓力的作用,第二冷媒管道22中的中溫高壓液態(tài)冷媒經(jīng)過(guò)膨脹閥的節(jié)流孔時(shí)壓力降低,部分液態(tài)冷媒氣化吸熱,冷媒的溫度降低到所需的蒸發(fā)溫度,冷媒由中溫高壓的液態(tài)變?yōu)榈蜏氐蛪旱撵F狀液態(tài),為冷媒在蒸發(fā)器12內(nèi)的蒸發(fā)創(chuàng)造條件。由于第二冷媒管道22中的冷媒在經(jīng)過(guò)傳熱件3時(shí)放熱降溫,冷媒在經(jīng)過(guò)膨脹閥時(shí)降溫所需的氣化量減少,可使更多的液態(tài)冷媒進(jìn)入蒸發(fā)器12,提高了冷媒的蒸發(fā)效率,還可以降低系統(tǒng)的能耗。同時(shí),第一冷媒管道21中的冷媒因吸收了第二冷媒管道22中冷媒的熱量,未氣化的液態(tài)冷媒會(huì)吸熱蒸發(fā),變?yōu)闅鈶B(tài),可以有效防止未氣化的液態(tài)冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)11并對(duì)壓縮機(jī)11產(chǎn)生液擊,降低壓縮機(jī)11的運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音,延長(zhǎng)壓縮機(jī)11的使用壽命。此外,膨脹閥還可以調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器12的冷媒流量,以此來(lái)控制系統(tǒng)的制冷量。膨脹閥的結(jié)構(gòu)和工作原理已由本領(lǐng)域技術(shù)人員所述熟知,在此不再另加詳述。
圖1所示為本發(fā)明安裝在一冷凍柜內(nèi)的安裝狀態(tài)示意圖,當(dāng)然,本發(fā)明的應(yīng)用并不僅限于上述的冷凍柜,也可應(yīng)用于小型冷庫(kù)或者移動(dòng)式冷藏車(chē)廂等。
傳熱件3內(nèi)具有一容置腔,在容置腔內(nèi)設(shè)置有可傳導(dǎo)熱量的一分隔件,該分隔件將容置腔分隔成一第一空腔31和一第二空腔31,第一空腔31與第一冷媒管道21串聯(lián),第二冷第二空腔32與媒管道22串聯(lián),第一冷媒管道21中的冷媒和第二冷媒管道22中的冷媒可通過(guò)該分隔件進(jìn)行熱交換。在實(shí)際應(yīng)用中,傳熱件3還可以是一具有較高熱傳導(dǎo)率的導(dǎo)熱片,導(dǎo)熱片的兩端面分別緊貼第一冷媒管道21和第二冷媒管道22的外壁,第一冷媒管道21中的冷媒和第二冷媒管道22中的冷媒通過(guò)該導(dǎo)熱片進(jìn)行熱交換。
分隔件呈與所述第一冷媒管道21相適配的管狀,且分隔件與第一冷媒管道21均可由相同的導(dǎo)熱性材料加工而成,故此可將分隔件和第一冷媒管道21一體式連接在一起,傳熱件的結(jié)構(gòu)如圖4所示。采用此結(jié)構(gòu)可以減化傳熱件3的加工,且由于第一空腔31被第二空腔32所包覆,傳熱面更大,傳熱效果好。
在第二冷媒管道22上設(shè)置有一壓力傳感器221,該壓力傳感器221的位置靠近冷凝器13的出口端,用于測(cè)量靠近冷凝器13出口端的第二冷媒管道22內(nèi)的壓力,通過(guò)此壓力數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的內(nèi)部壓力情況,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此外,在第二冷媒管道22上還設(shè)置有一干燥過(guò)濾器222,該干燥過(guò)濾器222位于壓力傳感器221和傳熱件3之間,干燥過(guò)濾器222可清除冷媒管路中的殘留水分,防止產(chǎn)生冰堵,并減少水分對(duì)冷媒管路的腐蝕作用,還可以濾除冷媒中的雜質(zhì),以免堵塞冷媒管路。
在第一冷媒管道21上串聯(lián)設(shè)置有一氣液分離器211,該氣液分離器211位于傳熱件3與壓縮機(jī)11之間,氣液分離器211可分離冷媒中不能氣化的潤(rùn)滑劑等液體,防止對(duì)壓縮機(jī)11產(chǎn)生液擊。
第三冷媒管道23的一部分呈螺旋狀。從壓縮機(jī)11出來(lái)的冷媒呈高溫高壓的氣態(tài),且流速較快,將第三冷媒管道23的一部分盤(pán)繞成螺旋狀,可以增大第三冷媒管道23的長(zhǎng)度,使高溫的氣態(tài)冷媒在進(jìn)入冷凝器13之前與外界空氣熱交換,降低冷媒的溫度,且較長(zhǎng)的第三冷媒管道23可以使冷媒的流速變得均勻,提高冷凝效果。
上述實(shí)施例只是本發(fā)明的優(yōu)選方案,本發(fā)明還可有其他實(shí)施方案。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的首提下還可作出等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所設(shè)定的范圍內(nèi)。