CN107664364A - 双温区冷藏车制冷*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双温区冷藏车制冷***，所述双温区冷藏车制冷***内的非共沸冷媒由两种沸点不相同的工质混合而成，本发明提供的双温区冷藏车制冷***，利用将沸点不相同的工质混合后送入压缩机内，并通过冷凝器分别对不同沸点的工质进行冷却，在将分离后的液态工质送入对应的蒸发器内进行制冷，达到对两个位置进行制冷，实现双温区制冷的目的，并且通过不同功用的蒸发器能够分别为空调和冷藏或双温冷藏提供相匹配的两级蒸发温度，解决现有制冷***无法满足双温需求或即使可通过增加蒸发压力调节阀实现双温蒸发但不节能的技术问题，能够实现循环过程的非等温换热，实现了非等温制冷，减少因温差传热所造成的不可逆传热损失。

Description

双温区冷藏车制冷***
技术领域
本发明涉及冷藏车制冷技术领域，特别是一种双温区冷藏车制冷***。
背景技术
现有的冷藏车制冷***多为单蒸发器制冷***，这种制冷***无法满足有双温冷藏要求的场合。随着人民生活水平的提高，需要双温甚至多温冷藏的冷藏车。为了给驾驶员提供一个舒适的驾驶环境，要求驾驶室也要有空调。对于大型冷藏车，可以设置两套单独的制冷***，分别满足冷藏和驾驶室空调需要。但现有的中小型冷藏车***由于安装空间的限制，很难设置两套单独的制冷***，而现有技术中均采用使用一台压缩机带动两台蒸发器的***，但大都是在空调蒸发器或者高温区蒸发器的后侧安装蒸发压力调节阀来实现双蒸发温度的，经蒸发压力调节阀节流降压后的这部分能量未能充分利用，使压缩机的吸气压力降低,制冷循环的压力比增大，能耗必然增加，没有达到节能的目的。。
发明内容
为了解决上述技术问题，而提供一种利用不同沸点的工质，在一个压缩机的压缩后利用沸点不同进入不同的蒸发器内进行不同温区的制冷的双温区冷藏车制冷***。
一种双温区冷藏车制冷***，所述双温区冷藏车制冷***内的非共沸冷媒由N种沸点均不相同的工质混合而成，包括压缩机、N-1个单级工质分离结构、N-1个一级蒸发器和一个二级蒸发器，所有所述单级工质分离结构依次串联且与所述压缩机的排气口连通，且每一所述单级工质分离结构均与一个所述一级蒸发器串联后与所述压缩机的吸气口连通形成低沸点工质通道，距离所述压缩机的排气口最远的所述单级工质分离结构还与所述二级蒸发器串联后与所述压缩机的吸气口连通形成高沸点工质通道。
每一所述单级工质分离结构均包括一个冷凝器和一个气液分离器，距离所述压缩机的排气口最近的所述单级工质分离结构的所述冷凝器的入口与所述压缩机的排气口连通，所述冷凝器的出口与所述气液分离器的入口连通，所述气液分离器的气体出口与下一级的所述单级工质分离结构的冷凝器的入口或所述二级蒸发器的入口连通，所述气液分离器的液体出口与对应的所述一级蒸发器的入口连通。
每一所述单级工质分离结构的气液分离器的液体出口与对应的所述一级蒸发器之间均设置有节流装置。
还包括至少一个多通道换热器，至少一个所述单级工质分离结构的气液分离器的气体出口和/或液体出口与至少一个所述多通道换热器的通道对应连通。
至少一个所述单级工质分离结构的气液分离器的液体出口通过所述多通道换热器的通道与所述压缩机的补气口连通形成增焓通道。
所述压缩机的排气口、所述二级蒸发器和所述压缩机的吸气口连通形成除霜通道。
所述压缩机的吸气口处还设置有吸气气液分离器，所有所述单级工质分离结构均与所述吸气气液分离器的入口连通。
所述一级蒸发器为空调蒸发器或冷藏蒸发器。
优选的，所述非共沸冷媒由两种沸点不同的工质混合而成，所述双温区冷藏车制冷***包括压缩机、冷凝器、气液分离器、第一蒸发器、第二蒸发器和一个三通道换热器，所述压缩机的出口、所述冷凝器和所述气液分离器依次连通，所述气液分离器的气体出口、所述三通道换热器的第一支路、所述第二蒸发器和所述压缩机的吸气口依次连通形成低沸点工质通道，所述气液分离器的液体出口、所述第一蒸发器、所述三通道换热器的第二支路和所述压缩机的吸气口依次连通形成高沸点工质通道，所述气液分离器的液体出口、所述三通道换热器的第三支路和所述压缩机的补气口依次连通形成增焓通道。
所述气液分离器的液体出口与所述第一蒸发器之间设置有第一节流装置；所述三通道换热器的第一支路与所述第二蒸发器之间设置有第二节流装置；所述气液分离器的液体出口与所述三通道换热器的第三支路上设置有第三节流装置。
所述压缩机的排气口、所述第二蒸发器和所述压缩机的吸气口依次连通形成第二蒸发器除霜通道。
所述压缩机的排气口与所述第二蒸发器之间设置有第二电磁阀。
所述压缩机的排气口与所述冷凝器之间设置有第一电磁阀。
所述压缩机的排气口、第一蒸发器和所述压缩机的吸气口依次连通形成第一蒸发器除霜通道。
所述压缩机的排气口与所述第一蒸发器的入口之间设置有第三电磁阀。
所述压缩机的吸气口处设置有吸气气液分离器，所述低沸点工质通道和所述高沸点工质通道均与所述吸气气液分离器的入口连通。
所述吸气气液分离器上设置于保证进入压缩机的吸气口的工质均为气态工质的加热装置。
所述第一蒸发器为空调蒸发器或冷藏蒸发器；所述第二蒸发器为冷藏蒸发器。
本发明提供的双温区冷藏车制冷***，利用将沸点不相同的多种工质混合后送入压缩机内，并通过多个冷凝器分别对不同沸点的工质进行冷却，进而使不同沸点的工质分离开，在将分离后的液态工质送入对应的蒸发器内进行制冷，通过对蒸发器的位置的设置，达到对多个位置进行制冷，实现多温区制冷的目的，并且通过不同功用的蒸发器能够分别为空调和冷藏或双温冷藏提供相匹配的多级蒸发温度，解决现有制冷***无法满足多温需求或即使可通过增加蒸发压力调节阀实现多温蒸发但不节能的技术问题，利用非共沸冷媒的属性，能够实现循环过程的非等温换热(蒸发过程中非共沸冷媒的温度逐渐升高，而在冷凝过程中温度则逐渐降低)，实现了非等温制冷，减少因温差传热所造成的不可逆传热损失。
附图说明
图1为本发明提供的双温区冷藏车制冷***的结构示意图；
图2为本发明提供的双温区冷藏车制冷***的另一结构示意图；
图中：
1、压缩机；2、冷凝器；3、气液分离器；4、第一蒸发器；5、第二蒸发器；6、三通道换热器；7、吸气气液分离器；61、第一支路；62、第二支路；63、第三支路。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示的双温区冷藏车制冷***，所述双温区冷藏车制冷***内的非共沸冷媒由N种沸点均不相同的工质混合而成，包括压缩机1、N-1个单级工质分离结构、N-1个一级蒸发器和一个二级蒸发器，所有所述单级工质分离结构依次串联且与所述压缩机1的排气口连通，且每一所述单级工质分离结构均与一个所述一级蒸发器串联后与所述压缩机1的吸气口连通形成低沸点工质通道，距离所述压缩机1的排气口最远的所述单级工质分离结构还与所述二级蒸发器串联后与所述压缩机1的吸气口连通形成高沸点工质通道，不同沸点的工质经过对应的所述单级工质分离结构后被单独分离开，然后被分离的液态工质进入对应的蒸发器内进行制冷工序，最后所有的工质均经过所述压缩机1的吸气口回流至所述压缩机1内，完成循环。
每一所述单级工质分离结构均包括一个冷凝器和一个气液分离器，距离所述压缩机1的排气口最近的所述单级工质分离结构的所述冷凝器的入口与所述压缩机1的排气口连通，所述冷凝器的出口与所述气液分离器的入口连通，所述气液分离器的气体出口与下一级的所述单级工质分离结构的冷凝器的入口或所述二级蒸发器的入口连通，所述气液分离器的液体出口与对应的所述一级蒸发器的入口连通，所述冷凝器将对应的工质冷凝成液态，并由对应的所述气液分离器进行气液分离，所述气液分离器将分离后的液态工质送至对应的蒸发器内进行制冷，将分离后的气态工质送至下一级的所述单级工质分离结构的冷凝器中或节流后送至所述二级蒸发器内进行制冷。
每一所述单级工质分离结构的气液分离器的液体出口与对应的所述一级蒸发器之间均设置有节流装置。
还包括至少一个多通道换热器，至少一个所述单级工质分离结构的气液分离器的气体出口和/或液体出口与至少一个所述多通道换热器的通道对应连通；至少一个所述单级工质分离结构的气液分离器的液体出口通过所述多通道换热器的通道与所述压缩机1的补气口连通形成增焓通道。其中所述多通道换热器的数量可以为一个，也可以为多个，其内部的通道的数量总和最多为N条，所有经过所述一级蒸发器的工质和/或所有用于为压缩机1进行补气增焓的工质和/或所有经过所述气液分离器的气体出口的工质均可以选择性的经过相对应的通道，并在所述多通道换热器内进行热交换，保证进入所述二级换热器的工质在进入所述二级换热器后能够进行制冷工作，也可以保证进入所述压缩机1补气口的工质为过热蒸气，能够有效的起到增焓的作用。
所述压缩机1的排气口、所述二级蒸发器和所述压缩机1的吸气口连通形成二级蒸发器除霜通道。
所述压缩机1的吸气口处还设置有吸气气液分离器，所有所述单级工质分离结构均与所述吸气气液分离器的入口连通，能够保证进入所述压缩机1的吸气口的工质均为气态工质，防止液态工质进入压缩机1后造成压缩机1的损坏。
所述一级蒸发器为空调蒸发器或冷藏蒸发器。
优选的，所述非共沸冷媒由两种沸点不同的工质混合而成，所述双温区冷藏车制冷***包括压缩机1、冷凝器2、气液分离器3、第一蒸发器4、第二蒸发器5和一个三通道换热器6，所述压缩机1的出口、所述冷凝器2和所述气液分离器3依次连通，所述气液分离器3的气体出口、所述三通道换热器6的第一支路61、所述第二蒸发器5和所述压缩机1的吸气口依次连通形成低沸点工质通道，所述气液分离器3的液体出口、所述第一蒸发器4、所述三通道换热器6的第二支路62和所述压缩机1的吸气口依次连通形成高沸点工质通道，所述气液分离器3的液体出口、所述三通道换热器6的第三支路63和所述压缩机1的补气口依次连通形成增焓通道。
所述气液分离器3的液体出口与所述第一蒸发器4之间设置有第一节流装置；所述三通道换热器6的第一支路61与所述第二蒸发器5之间设置有第二节流装置；所述气液分离器3的液体出口与所述三通道换热器6的第三支路63上设置有第三节流装置。
所述压缩机1的排气口、所述第二蒸发器5和所述压缩机1的吸气口依次连通形成第二蒸发器除霜通道。
所述压缩机1的排气口与所述第二蒸发器5之间设置有第二电磁阀。
所述压缩机1的排气口与所述冷凝器2之间设置有第一电磁阀。
所述压缩机1的排气口、第一蒸发器4和所述压缩机1的吸气口依次连通形成第一蒸发器除霜通道。
所述压缩机1的排气口与所述第一蒸发器4的入口之间设置有第三电磁阀。
所述压缩机1的吸气口处设置有吸气气液分离器7，所述低沸点工质通道和所述高沸点工质通道均与所述吸气气液分离器7的入口连通。
所述吸气气液分离器7上设置于保证进入压缩机1的吸气口的工质均为气态工质的加热装置。
所述第一蒸发器4为空调蒸发器或冷藏蒸发器；所述第二蒸发器5为冷藏蒸发器。
实施例1
当非共沸冷媒由两种沸点不同的工质混合成，且所述第一蒸发器4为空调蒸发器，所述第二蒸发器5为冷藏蒸发器时：
制冷模式：
***制冷时第一电磁阀打开、第二电磁阀关闭，第一节流装置、第二节流装置、第三节流装置按照控制打开调节；非共沸混合工质经压缩机1压缩后，经压缩机1排气口排出高温高压的过热气体，经第一电磁阀后进入冷凝器2冷凝放热；由于非共沸混合工质中两种组分工质的沸点不同，在冷凝器2中大量高沸点组分的工质和少量低沸点组分的工质先凝结成液体，而大部分低沸点组分工质和少量高沸点组分工质仍保持气体状态，非共沸混合工质进入气液分离器3分离为气液两路，液路中大部分富含高沸点组分工质的液态非共沸混合工质，经第一节流装置节流降压后进入空调蒸发器中蒸发吸热制冷，而后进入三通道换热器6中进一步吸热；液路中小部分富含高沸点组分工质的非共沸混合工质，经第三节流装置节流降压后进入三通道换热器6中蒸发吸热变成过热蒸气后经压缩机1补气口进入压缩机1中，实现喷气增焓；气路富含低沸点组分工质的气态非共沸混合工质，在三通道换热器6中放热冷凝为液体后经第二节流阀节流降压，而后进入冷藏蒸发器蒸发制冷，从空调蒸发器和冷藏蒸发器出来的工质经过混合后经吸气气液分离器7气液分离后经压缩机1吸气口被压缩机1吸入、压缩，从而完成整个循环。
除霜模式：
当冷藏蒸发器需要除霜时，第二电磁阀打开，第一电磁阀关闭、第一节流装置关闭、第二节流装置关闭、第三节流装置关闭，压缩机1排气经第二电磁阀进入冷藏蒸发器热气除霜，之后经吸气气液分离器7回到压缩机1中，完成循环。
实施例2
当非共沸冷媒由两种沸点不同的工质混合成，且所述第一蒸发器4和第二蒸发器5均为冷藏蒸发器时：
***使用非共沸混合工质，第一蒸发器4和第二蒸发器5在相同的蒸发压力下分别为两个冷藏区提供相匹配的两级蒸发温度，以实现双温需求。
制冷模式：
第一电磁阀打开、第二电磁阀关闭、第三电磁阀关闭，第一节流装置、第二节流装置、第三节流装置按照控制打开调节，非共沸混合工质经压缩机1压缩后，经压缩机1排气口排出高温高压的过热气体，经第一电磁阀后进入冷凝器2冷凝放热，由于非共沸混合工质中两种组分工质的沸点不同，在冷凝器2中大量高沸点组分的工质和少量低沸点组分的工质先凝结成液体，而大部分低沸点组分工质和少量高沸点组分工质仍保持气体状态，非共沸混合工质进入气液分离器3分离为气液两路，液路中大部分富含高沸点组分工质的液态非共沸混合工质，经第一节流装置节流降压后进入第一蒸发器4中蒸发吸热制冷，而后进入三通道换热器6中进一步吸热；液路中小部分富含高沸点组分工质的非共沸混合工质，经第三节流装置节流降压后进入三通道换热器6中蒸发吸热变成过热蒸气后经压缩机1补气口进入压缩机1中，实现喷气增焓；气路富含低沸点组分工质的气态非共沸混合工质，在三通道换热器6中放热冷凝为液体后经第二节流阀节流降压，而后进入第二蒸发器5蒸发制冷，从两个冷藏蒸发器出来的工质经过混合后经吸气气液分离器7气液分离后经压缩机1吸气口被压缩机1吸入、压缩，从而完成整个循环。
除霜模式：
当第一蒸发器4和第二蒸发器5均需要除霜时，第二电磁阀和第三电磁阀打开，第一电磁阀关闭、第一节流装置关闭、第二节流装置关闭、第三节流装置关闭，一部分压缩机1排气经第二电磁阀进入第二蒸发器5内进行热气除霜，另外一部分压缩机1排气经第二电磁阀和第三电磁阀进入第一蒸发器4内进行热气除霜。从两个冷藏蒸发器出来工质工质混合之后经吸气气液分离器7回到压缩机。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双温区冷藏车制冷***，其特征在于：所述双温区制冷***内的非共沸冷媒由两种沸点不相同的工质混合而成，且包括压缩机(1)、冷凝器(2)、气液分离器(3)、第一蒸发器(4)、第二蒸发器(5)和一个三通道换热器(6)，所述压缩机(1)的出口、所述冷凝器(2)和所述气液分离器(3)依次连通，所述气液分离器(3)的气体出口、所述三通道换热器(6)的第一支路(61)、所述第二蒸发器(5)和所述压缩机(1)的吸气口依次连通形成低沸点工质通道，所述气液分离器(3)的液体出口、所述第一蒸发器(4)、所述三通道换热器(6)的第二支路(62)和所述压缩机(1)的吸气口依次连通形成高沸点工质通道，所述气液分离器(3)的液体出口、所述三通道换热器(6)的第三支路(63)和所述压缩机(1)的补气口依次连通形成增焓通道。
2.根据权利要求1所述的双温区冷藏车制冷***，其特征在于：所述气液分离器(3)的液体出口与所述第一蒸发器(4)之间设置有第一节流装置；所述三通道换热器(6)的第一支路(61)与所述第二蒸发器(5)之间设置有第二节流装置；所述气液分离器(3)的液体出口与所述三通道换热器(6)的第三支路(63)上设置有第三节流装置。
3.根据权利要求1所述的双温区冷藏车制冷***，其特征在于：所述压缩机(1)的排气口、所述第二蒸发器(5)和所述压缩机(1)的吸气口依次连通形成第二蒸发器(5)除霜通道。
4.根据权利要求3所述的双温区冷藏车制冷***，其特征在于：所述压缩机(1)的排气口与所述第二蒸发器(5)之间设置有第二电磁阀。
5.根据权利要求1所述的双温区冷藏车制冷***，其特征在于：所述压缩机(1)的排气口与所述冷凝器(2)之间设置有第一电磁阀。
6.根据权利要求1所述的双温区冷藏车制冷***，其特征在于：所述压缩机(1)的排气口、第一蒸发器(4)和所述压缩机(1)的吸气口依次连通形成第一蒸发器(4)除霜通道。
7.根据权利要求6所述的双温区冷藏车制冷***，其特征在于：所述压缩机(1)的排气口与所述第一蒸发器(4)的入口之间设置有第三电磁阀。
8.根据权利要求1所述的双温区冷藏车制冷***，其特征在于：所述压缩机(1)的吸气口处设置有吸气气液分离器(7)，所述低沸点工质通道和所述高沸点工质通道均与所述吸气气液分离器(7)的入口连通。
9.根据权利要求8所述的双温区冷藏车制冷***，其特征在于：所述吸气气液分离器(7)上设置于保证进入压缩机(1)的吸气口的工质均为气态工质的加热装置。
10.根据权利要求1所述的双温区冷藏车制冷***，其特征在于：所述第一蒸发器(4)为空调蒸发器或冷藏蒸发器；所述第二蒸发器(5)为冷藏蒸发器。
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