CN201106976Y - 冰箱混合制冷*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种冰箱制冷***，包括压缩机、冷凝器、冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器和喷射器。冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器的一端并联于冷凝器出口，其中，冷藏室蒸发器与冷凝器之间连接有冷藏室节流机构，冷冻室蒸发器与冷凝器之间连接有冷冻室节流机构，冷藏室蒸发器与喷射器的工作流体入口连接，冷冻室蒸发器与喷射器的引射流体入口连接，所述喷射器的压缩流体出口与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与冷凝器连接。本实用新型的混合制冷***有效地降低了因冷藏室中过大的传热温差所带来的可用能损失，从而提高了冰箱制冷循环的经济性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冰箱制冷***，特别涉及一种冰箱混合制冷***。
背景技术
现有的制冷***中广泛采用的制冷循环是：压缩机——冷凝器——节流阀——蒸发器——压缩机。
目前的家用冰箱一般具有冷藏室和冷冻室，两者的温度分别为0～10℃和-18℃左右，通过同一个蒸发温度(约为-29℃)来维持冷藏室和冷冻室的蒸发温度。
目前冰箱制冷***大都采用蒸汽单压缩机制冷***，毛细管节流后的制冷剂依次进入冷冻室和冷藏室蒸发器。通过同一蒸发温度来维持两个室温度，会造成很大的可用能损失。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种能够降低功耗的冰箱混合制冷***。
本实用新型提供的冰箱混合制冷***包括：压缩机、冷凝器、冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器，所述冰箱混合制冷***还包括喷射器，冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器的一端并联于冷凝器出口，其中，冷藏室蒸发器与冷凝器之间连接有冷藏室节流机构，冷冻室蒸发器与冷凝器之间连接有冷冻室节流机构，冷藏室蒸发器与喷射器的工作流体入口连接，冷冻室蒸发器与喷射器的引射流体入口连接，所述喷射器的压缩流体出口与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与冷凝器连接。
本实用新型提供的另一种冰箱制冷***，包括压缩机、冷凝器、冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器，所述冰箱混合制冷***还包括喷射器和气液分离器，冷藏室蒸发器的一端通过冷藏室蒸发器节流机构连接到冷凝器出口，冷藏室蒸发器的另一端连接到气液分离器入口，气液分离器的气体出口与喷射器的工作流体入口连接，气液分离器的液体出口通过冷冻室节流机构与冷冻室蒸发器的一端连接，冷冻室蒸发器的另一端与喷射器的引射流体入口连接，所述喷射器的压缩流体出口与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与冷凝器连接。
优选地，所述冷藏室节流机构和冷冻室节流机构为毛细管。
本实用新型的混合制冷***有效地降低了因冷藏室中过大的传热温差所带来的可用能损失，从而提高了冰箱制冷循环的经济性。
与现有技术相比，在本实用新型的并联混合制冷***中，从冷凝器来的高温高压的液态制冷剂经过两级节流和蒸发，由于节流程度不同，从而保证了冷冻室和冷藏室蒸发器不同的蒸发温度。经过两路节流并蒸发后的工作蒸汽流经喷嘴时，气流的压力可以明显增加，使得进入压缩机的吸气压力大于蒸发压力，从而可以提高制冷***的制冷效率。
采用本实用新型的串联混合制冷***，由于采用中间分离器将原来要去二级节流的湿蒸汽中的饱和蒸汽分离出来，一方面减少了二级节流损失，另一方面也增加了喷射器进口高压侧蒸汽的流量，因而具有更高的性能系数。
而且，采用本实用新型提供的制冷***，由于降低了蒸发器的出口速度，因此还降低了***噪音。
附图说明
图1是本实用新型第一种实施方式的结构示意图；
图2是本实用新型第二种实施方式的结构示意图；
图3是并联混合循环与简单循环的理想压焓图；
图4是并联混合循环和串联混合循环的理想压焓图。
具体实施方式
本实用新型在传统的双温冰箱制冷***的基础上引入了喷射器，使得从冷凝器侧出来的高温高压具有一定过冷度的制冷剂液体分两路经过冷藏室和冷冻室两个蒸发器蒸发后产生具有一定过热度的两股制冷剂蒸汽作为引射至喷射器；
图1是本实用新型第一种实施方式的冰箱混合制冷***示意图，本实施方式是一种并联混合制冷方式。如图所示，所述冰箱混合制冷***包括：压缩机CP、冷凝器C、冷藏室蒸发器Eh、冷冻室蒸发器El和喷射器Ej。
冷藏室蒸发器Eh和冷冻室蒸发器El的一端并联于冷凝器，冷藏室蒸发器Eh与喷射器Ej的工作流体入口连接，冷冻室蒸发器El与喷射器Ej的引射流体入口连接，所述喷射器Ej的压缩流体出口与压缩机CP的一端连接，压缩机CP的另一端与冷凝器C连接。
喷射器通常由工作喷嘴、接收室和扩压室构成。喷射器的工作原理为：当工作流体流经喷嘴时，气流的静压能或热能转化成动能，工作流体在喷嘴出口处形成高速射流而造成局部真空，以至使其压力低于引射流体的压力，在此压力差的作用下，引射流体由设备中被引射进入吸收室。由于射流边界层的紊动扩散作用，工作流体与周围被卷吸的引射流体混合进行能量交换，引射流体进入喷射器的吸收室后在工作蒸汽的作用下加速，两股蒸汽流体在混合室里逐渐形成单一均匀且压力居中的混合流体，工作流体和引射流体进到混合室后，进行速度均衡，通常还伴随着压力升高。随后，蒸汽流体进入扩压室，速度不断减缓，动能不断转化为静压能，混合流体减速压缩达到一定的背压。
喷射器在***中所起的作用是：提高压缩机的吸气压力，进而降低***压缩机的压缩比，达到降低功耗的目的。
压缩机CP出口的过热汽经过冷凝器C变成冷凝液，然后，一路冷凝液通过冷藏室节流机构Th形成温度较高的湿蒸汽，另一路冷凝液通过冷冻室节流机构Tl，形成温度较低的湿蒸汽；冷藏室蒸发器Eh出口的饱和蒸汽经过喷嘴降压加速，与被引射的冷冻室蒸发器El出口蒸汽混合，再经过喷射器Ej的扩压段降速升压形成热蒸汽，而后进入压缩机CP，完成制冷循环。
图2是本实用新型第二种实施方式的混合制冷***结构示意图，本实施方式是一种串联混合制冷方式。该混合制冷***包括压缩机CP、冷凝器C、冷藏室蒸发器Eh、冷冻室蒸发器El、喷射器Ej和气液分离器Se，冷藏室蒸发器Eh的一端通过冷藏室蒸发器节流机构Th连接到冷凝器出口，冷藏室蒸发器Eh的另一端连接到气液分离器Se入口，气液分离器Se的气体出口与喷射器Ej的工作流体入口连接，气液分离器Se的液体出口通过冷冻室节流机构Tl与冷冻室蒸发器El的一端连接，冷冻室蒸发器El的另一端与喷射器Ej的引射流体入口连接，所述喷射器Ej的压缩流体出口与压缩机CP的一端连接，压缩机CP的另一端与冷凝器C连接。
压缩机CP出口的过热气体经过冷凝器C变成冷凝液，然后通过冷藏室节流机构Th形成湿蒸汽，湿蒸汽经冷藏室蒸发器Eh后由气液分离器Se分为两路，一路经气液分离器Se分离出来的饱和蒸汽通过冷冻室节流机构Tl，形成具有一定干度的饱和蒸汽，此饱和蒸汽再经过冷冻室蒸发器El蒸发吸热；另一路经喷嘴降压加速，与被引射的冷冻室蒸发器出口蒸汽混合，再经喷射器Ej的扩压段降速升压形成过热蒸汽，而后进入压缩机CP。完成制冷循环。
与简单循环情况下的压缩机气体进口状态相比，状态1的压力高、比容小，因而压缩机的耗功减少，排气量增加，串联混合制冷循环的节流损失减小，质量制冷量增大，因而两蒸发器串联的混合制冷循环的性能系数和容积制冷量都将明显提高。
对于本实用新型达到的技术效果，可以从图3和图4的压焓图中得出性能系数的关系。性能系数COP的定义为：COP＝Q0/w，其中，Q0为制冷量，w为输入功率。
图3是并联混合循环与简单循环的理想压焓图。在理想的情况下(即经过冷凝器出来的高温高压的制冷剂液体为饱和液态，经蒸发器蒸发吸热后的制冷剂蒸汽为饱和汽态)，对于并联混合循环的理想压焓图3(a)有：
COPa＝(h1-h6)/(h2-h1)；
对于简单循环的理想压焓图3中(b)有：
COPb＝(h1-h4)/(h2-h1)，
假设在相同工况下，由于加入了喷射器，两个蒸发器出来的工作蒸汽经喷射器作用后，其压缩机的吸气压力提高，即在图3(a)中，1点比图4(b)中的1点的压力高、比容小，因此压缩机的功耗将减小。并且由上式分析可知，COPa＞COPb，加之并联混合循环对***的节流损失的降低，因此，并联混合循环与简单循环相比，其循环的制冷量将增加，制冷系数将增大。
图4是串联混合循环与简单循环的理想压焓图。图4示出了在理想情况下，并联混合循环与串联混合循环的对比情况，其中图4(a)为并联混合循环的压焓图，图4(b)为串联混合循环的压焓图。若在相同的工况下，经冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器蒸发出来的制冷剂蒸汽均在饱和汽态线上，假设两种循环的工作蒸汽在喷射器内的混合、扩压等状态相同，即混合流体的出口状态点1参数相同，图4(a)中：
COPa＝(h1-h6)/(h2-h1)
图4(b)中：
COPb＝(h1-h6)/(h2-h1)
因此，可以得出这样的结论：对于串联混合循环***，在压缩机功耗w相同的情况下，其Q0项(h1-h6)比并联混合循环大，因此，COPb＞COPa。
串联混合循环与并联混合循环相比，蒸发器的串联方式由于采用了中间分离器把原来要去二级节流的湿蒸汽中的饱和蒸汽分离出来，一方面减少了二级节流损失，另一方面增加了喷射器进口高压侧蒸汽的流量，因而串联混合循环比并联混合循环具有更高的性能系数。
尽管本实用新型是通过上述的优选实施例进行描述的，但是其实现形式并不局限于上述的实施方式。应该认识到在不脱离本实用新型主旨的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型做出不同的变化和修改。
Claims (4)
1、一种冰箱制冷***，包括压缩机、冷凝器、冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器，其特征在于，所述冰箱混合制冷***还包括喷射器，冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器的一端并联于冷凝器出口，其中，冷藏室蒸发器与冷凝器之间连接有冷藏室节流机构，冷冻室蒸发器与冷凝器之间连接有冷冻室节流机构，冷藏室蒸发器与喷射器的工作流体入口连接，冷冻室蒸发器与喷射器的引射流体入口连接，所述喷射器的压缩流体出口与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与冷凝器连接。
2、根据权利要求1所述的冰箱制冷***，其特征在于，所述冷藏室节流机构和冷冻室节流机构为毛细管。
3、一种冰箱制冷***，包括压缩机、冷凝器、冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器，其特征在于，所述冰箱混合制冷***还包括喷射器和气液分离器，冷藏室蒸发器的一端通过冷藏室蒸发器节流机构连接到冷凝器出口，冷藏室蒸发器的另一端连接到气液分离器入口，气液分离器的气体出口与喷射器的工作流体入口连接，气液分离器的液体出口通过冷冻室节流机构与冷冻室蒸发器的一端连接，冷冻室蒸发器的另一端与喷射器的引射流体入口连接，所述喷射器的压缩流体出口与压缩机的一端连接，压缩机的另一端与冷凝器连接。
4、根据权利要求3所述的冰箱制冷***，其特征在于，所述冷藏室节流机构和冷冻室节流机构为毛细管。
Priority Applications (1)
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| CNU2007203050188U Expired - Lifetime CN201106976Y (zh) | 2007-12-05 | 2007-12-05 | 冰箱混合制冷*** |
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| CN (1) | CN201106976Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104949372A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-30 | 浙江工业大学 | 具有气液分离器的新型压缩辅助喷射制冷*** |
| CN108131278A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-06-08 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 压缩机组件、制冷***组件以及冰箱 |
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2007
- 2007-12-05 CN CNU2007203050188U patent/CN201106976Y/zh not_active Expired - Lifetime
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