臥式盤管蒸發器滿液式蒸發方法、供液方式及製冷裝置的製作方法
2023-06-13 09:26:01
專利名稱：臥式盤管蒸發器滿液式蒸發方法、供液方式及製冷裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種製冷方法及裝置，特別是一種能提高製冷效率、降低能耗的臥式盤管蒸發器滿液式蒸發方法、供液方式及製冷裝置。
背景技術：
圖1所示是現有安裝於臥式冰櫃中的製冷裝置的立體示意圖。該製冷裝置包括臥式盤管蒸發器(簡稱蒸發器)1、製冷壓縮機2、乾燥過濾器3、冷凝器4以及毛細管或膨脹閥；所述的製冷壓縮機2的出口接冷凝器4，經壓縮的高溫高壓氣態製冷劑通過冷凝器4變成低溫液態製冷劑，低溫液態製冷劑經通過乾燥過濾器3、毛細管節流減壓後由蒸發器1的上口進入蒸發器1，液態製冷劑在蒸發器內迅速膨脹，由液態變成氣態，吸收大量熱量，從而達到製冷的目的，而氣態製冷劑由蒸發器的下口經回氣管回到製冷壓縮機2的入口。
由圖可見，本發明所述的臥式盤管蒸發器是指蒸發器的盤管大致呈水平位置，一圈一圈傾斜地由上向下或由下向上盤旋。這種臥式盤管蒸發器主要用於臥式冰櫃或冷庫。而所述的臥式盤管蒸發器是設置於臥式冰櫃的四面側壁內或冷庫的四壁。
現有的這種上供下回供液裝置，製冷劑由毛細管節流進入蒸發器的上口(蒸發器上部)，順著蒸發器的走向，一圈一圈傾斜的向下流動蒸發，製冷劑在蒸發器中吸收箱內熱量溫度升高，壓力增大。在壓機工作下，回氣管組與製冷壓縮機的入口連接處的壓力很低，使蒸發器入口和出口壓差很大，製冷劑的流速V增大，一部分製冷劑在沒有得到充分蒸發的情況下就進入回氣管組，這不僅浪費能源，而且將有可能不能滿足箱體對冷量的需求；灌注量大的情況下對壓機的正常工作造成損害，壓機單位時間也製冷量降低(壓機單位時間吸氣量減少，增大汽缸的餘隙容積)。這種情況下，蒸發器的傳熱係數約為5000KW/M2。
上述這種供液方法，製冷劑以噴射方式由上口進入蒸發器膨脹蒸發，因蒸發器入口和出口壓差大而造成的一部分沒有得到充分蒸發的液態製冷劑，通過回氣管被迅速抽進壓縮機。在蒸發器內不存有液態製冷劑。這種蒸發器內不存有製冷劑的蒸發方式稱為噴淋式蒸發。
在申請號94238141，名稱為[臥式高效滿液式蒸發器]的發明專利中，公開了一種臥式高效滿液式蒸發器，其結構如圖2所示，是由殼體10和傳熱管20組成，傳熱管20位於殼體10內，其特徵是，在所述殼體內底部的入口50處裝有一塊均液板70，該均液板70上有許多小孔，在所述殼體頂部有三個或三個以上的回氣口40，在殼體內靠近回氣口40一側的分離空間90內有過熱傳熱管80。本實用新型結構合理，它能使製冷劑沿著殼體軸向沸騰均勻，從而導致它的傳熱係數大。
上述專利提供的滿液式蒸發器是用於中央空調的一種臥式管殼蒸發器，這種蒸發器中的製冷液是在殼體10內蒸發並與設於殼體10內的傳熱管20進行熱交換。
而在臥式冰櫃中所用盤管式蒸發器，其中的製冷劑是在管內膨脹蒸發，通過管壁與空氣進行熱交換。如何在臥式冰櫃中的盤管式蒸發器內實現滿液式蒸發是本發明所要解決的技術關鍵。
為解決現有技術的上述不足，發明人根據自己所具備的製冷理論、長期從事製冷工作的經驗，經過大量試驗，數據檢測分析對比，提出一種冷藏設備蒸發器滿液式蒸發方法及該方法的製冷裝置。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的上述不足，而提供一種能提高製冷效率、降低能耗的臥式冰櫃的臥式盤管制冷裝置供液方式。
本發明所提供的臥式盤管制冷裝置供液方式是由如下技術方案來實現的。
一種臥式盤管蒸發器滿液式蒸發方法，其特徵在于于製冷循環過程中，無液態製冷劑經由回氣管進入製冷壓縮機，蒸發器內保留有一部分液態製冷劑，製冷劑的蒸發沸騰發生在所述的保留於所述的蒸發器內的液態製冷劑的內部和表面。
一種實現上述方法的臥式盤管制冷裝置供液方式，包括由臥式盤管蒸發器、製冷壓縮機、乾燥過濾器、冷凝器所構成的製冷劑製冷迴路，其特徵在於所述的製冷劑製冷迴路中的製冷劑是由臥式盤管蒸發器下口進入，由上口流出。
所述的臥式盤管制冷裝置供液方式，其特徵在於在迴路中還設有毛細管，所述的製冷劑製冷迴路中的製冷劑是由毛細管進入臥式盤管蒸發器下口。
所述的臥式盤管制冷裝置供液方式，其特徵在於在迴路中還設有膨脹閥，所述的製冷劑製冷迴路中的製冷劑是由膨脹閥進入臥式盤管蒸發器下口。
一種實現前述方法的臥式盤管蒸發器的製冷裝置，包括臥式盤管蒸發器、製冷壓縮機、冷凝器、乾燥過濾器；所述的製冷壓縮機的出口接冷凝器，經壓縮的氣態高溫高壓製冷劑通過冷凝器變成低溫液態製冷劑，所述的冷凝器的輸出通過乾燥過濾器接蒸發器，經乾燥過濾的液態製冷劑經毛細管或膨漲閥節流降壓後進入蒸發器並迅速膨脹，由液態變成氣態，吸收大量熱量，從而達到製冷的目的，而氣態製冷劑由蒸發器經回氣管回到製冷壓縮機的入口，其特徵在於所述的冷凝器接臥式盤管蒸發器的上口，臥式盤管蒸發器的下口經回氣管回接製冷壓縮機的入口。
所述的臥式盤管蒸發器的製冷裝置，其特徵在於在迴路中還設有毛細管，所述的毛細管連接於所述的乾燥過濾器和臥式盤管蒸發器下口之間。
所述的臥式盤管蒸發器的製冷裝置，其特徵在於在迴路中還設有膨脹閥，所述的膨脹閥連接於所述的乾燥過濾器和臥式盤管蒸發器下口之間。
本發明的有益效果在於1、本發明將上供下回裝置改進為下供上回裝置，冷凝的製冷劑經過毛細管節流後，從蒸發器下口進入蒸發器，進行一圈一圈向上滿液式蒸發，從蒸發器上口進回氣管組，再回到壓機；製冷劑在同樣的吸氣壓力下，還有本身的重力作用，使沒有蒸發的製冷劑還要留在蒸發器下部進行蒸發，單位時間內製冷劑蒸發比較充分。液體這樣流動，管的傳熱係數提高到8000KW/M2，提高了單位時間製冷量，使壓機實際的工作時間減少，降低了能耗。
2、在同樣箱體、氣候條件下測試單臺能耗，從0.91kW.h/24h，降低到0.78 kW.h/24h，也就是單臺能耗降低了14.29％，總體降低能耗水準8％。
3、還可以有效降低噪音和成本為對本發明的結構特徵及其功效有進一步了解，茲列舉具體實施例並結合附圖詳細說明如下。
圖1是現有臥式冰櫃中的製冷裝置的立體示意圖。
圖2是現有用於中央空調的滿液式蒸發製冷裝置的示意圖。
圖3是本發明臥式冰櫃中的製冷裝置的立體示意圖。
具體實施例方式
本發明是為解決上供下回供液裝置所存在的蒸發器入口和出口壓差很大，而使一部分製冷劑在沒有得到充分蒸發的情況下就進入回氣管組，所造成的能源浪費、蒸發器的傳熱係數低的問題而提出的一種改進。
本發明提供一種臥式盤管蒸發器的滿液式蒸發方法，所述的滿液式蒸發方法是於製冷循環過程中，無液態製冷劑經由回氣管進入製冷壓縮機，蒸發器內保留有一部分液態製冷劑，製冷劑的蒸發沸騰發生在所述的保留於所述的蒸發器內的液態製冷劑的內部和表面。
若要實現所述的滿液式蒸發方法，必須是使沒有得到充分蒸發的製冷劑不進入回氣管組，而保留在蒸發器中，進步沸騰蒸發，完全汽化。根據現有的臥式盤管蒸發器的製冷裝置，因製冷劑由蒸發器上口進入下口吸出，入口和出口壓差大，一部分製冷劑沒有得到充分蒸發而以液態進入回氣管，而造成製冷效率低，能源浪費。本發明提供了一種自下而上的臥式盤管蒸發器的供液方式。
一種臥式盤管制冷裝置供液方式，所述的臥式盤管制冷裝置主要是由臥式盤管蒸發器1、製冷壓縮機2、乾燥過濾器3、冷凝器4所構成的製冷迴路，所述的製冷迴路中的製冷劑是由臥式盤管蒸發器下口進入，由上口流出。
圖3所示是本發明所述方法的臥式盤管蒸發器的製冷裝置，包括臥式盤管蒸發器1、製冷壓縮機2、冷凝器4、乾燥過濾器3；所述的製冷壓縮機2的出口接冷凝器4，經壓縮的液態高溫製冷劑通過冷凝器4變成低溫液態製冷劑，所述的冷凝器4的輸出通過乾燥過濾器3接蒸發器1的下口，經乾燥過濾的液態製冷劑在蒸發器內迅速膨脹，由液態變成氣態，吸收大量熱量，從而達到製冷的目的，而氣態製冷劑由蒸發器的上口經回氣管回到製冷壓縮機2的入口。
在迴路中還設有毛細管，所述的毛細管連接於所述的乾燥過濾器3和臥式盤管蒸發器1下口之間。毛細管的作用是節流減壓，在迴路中也可用膨脹閥代替毛細管，所述的膨脹閥連接於所述的乾燥過濾器和臥式盤管蒸發器下口之間。
在下供上回裝置製冷裝置中，冷凝的製冷劑再經過毛細管節流後，從蒸發器下口進入蒸發器，進行一圈一圈向上滿液式蒸發，從蒸發器上口進回氣管組，再到壓機；蒸發液在同樣的吸氣壓力下，還有本身的重力作用，使沒有蒸發的製冷劑還留在蒸發器下部進行蒸發，單位時間內製冷劑蒸發比較充分，蒸發器的傳熱係數提高到8000KW/M2，從而提高了單位時間製冷量，使壓機實際的工作時間減少，降低了能耗。
在經過大量的試驗數據統計分析在同樣箱體、氣候條件下測試單臺能耗能從0.91kW.h/24h，降低到0.78kW.h/24h，也就是提高了14.29％。總體降低能耗水準8％。
從試驗統計得出通過把裝置的供液方式對比測試，下供上回供液裝置的滿液式蒸發器裝置能夠起到降低能耗的作用。
還可以有效降低噪音和成本1.由於製冷劑經過毛細管節流從蒸發器下口進行蒸發器，改變了節流噴發的位置，有效減少了噪音的傳播，降低了噪音。
2.下供上回供液裝置蒸發器整體就是一個大的儲液器，就可以減少原來上供下回裝置儲液器，可以有效降低成本1.9元。整體提高了產品的競爭能力。
權利要求
1.一種臥式盤管蒸發器滿液式蒸發方法，其特徵在于于製冷循環過程中，無液態製冷劑經由回氣管進入製冷壓縮機，蒸發器內保留有一部分液態製冷劑，製冷劑的蒸發沸騰發生在所述的保留於所述的蒸發器內的液態製冷劑的內部和表面。
2.一種實現權利要求1所述方法的臥式盤管制冷裝置供液方式，包括由臥式盤管蒸發器、製冷壓縮機、乾燥過濾器、冷凝器所構成的製冷劑製冷迴路，其特徵在於所述的製冷劑製冷迴路中的製冷劑是由臥式盤管蒸發器下口進入，由上口流出。
3.根據權利要求2所述的臥式盤管制冷裝置供液方式，其特徵在於在迴路中還設有毛細管，所述的製冷劑製冷迴路中的製冷劑是由毛細管進入臥式盤管蒸發器下口。
4.根據權利要求2所述的臥式盤管制冷裝置供液方式，其特徵在於在迴路中還設有膨脹閥，所述的製冷劑製冷迴路中的製冷劑是由膨脹閥進入臥式盤管蒸發器下口。
5.一種實現權利要求1或2所述方法的臥式盤管蒸發器的製冷裝置，包括臥式盤管蒸發器、製冷壓縮機、冷凝器、乾燥過濾器；所述的製冷壓縮機的出口接冷凝器，經壓縮的液態高溫製冷劑通過冷凝器變成低溫液態製冷劑，所述的冷凝器的輸出通過乾燥過濾器接蒸發器，經乾燥過濾的液態製冷劑在蒸發器內迅速膨脹，由液態變成氣態，吸收大量熱量，從而達到製冷的目的，而氣態製冷劑由蒸發器經回氣管回到製冷壓縮機的入口，其特徵在於所述的冷凝器接臥式盤管蒸發器的上口，臥式盤管蒸發器的下口經回氣管回接製冷壓縮機的入口。
6.根據權利要求5所述的臥式盤管蒸發器的製冷裝置，其特徵在於在迴路中還設有毛細管，所述的毛細管連接於所述的乾燥過濾器和臥式盤管蒸發器下口之間。
7.根據權利要求5所述的臥式盤管蒸發器的製冷裝置，其特徵在於在迴路中還設有膨脹閥，所述的膨脹閥連接於所述的乾燥過濾器和臥式盤管蒸發器下口之間。
全文摘要
一種臥式盤管蒸發器滿液式蒸發方法，其特徵在于于製冷循環過程中，無液態製冷劑經由回氣管進入製冷壓縮機，蒸發器內保留有一部分液態製冷劑，製冷劑的蒸發沸騰發生在所述的保留於所述的蒸發器內的液態製冷劑的內部和表面。將上供下回裝置改進為下供上回裝置，冷凝的製冷劑經過毛細管節流後，從蒸發器下口進入蒸發器，進行一圈一圈向上滿液式蒸發，從蒸發器上口進回氣管組，再回到壓機；製冷劑在同樣的吸氣壓力下，還有本身的重力作用，使沒有蒸發的製冷劑還要留在蒸發器下部進行蒸發，單位時間內製冷劑蒸發比較充分。液體這樣流動，管的傳熱係數提高到8000KW/M
文檔編號F25B1/00GK101025316SQ20061000817
公開日2007年8月29日 申請日期2006年2月23日 優先權日2006年2月23日
發明者李標, 王哲, 王京春, 楊博, 丁劍波, 張天鵬 申請人:海爾集團公司, 青島海爾特種電冰櫃有限公司