專利名稱：冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式蒸發(fā)方法、供液方式及制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷方法及裝置，特別是一種能提高制冷效率、降低能耗的用于冰箱、冰柜或冷庫類冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式蒸發(fā)方法、供液方式及制冷裝置。
背景技術(shù)：
圖1所示是現(xiàn)有安裝于臥式冰柜中的制冷裝置的立體示意圖。該制冷裝置包括臥式盤管蒸發(fā)器(簡稱蒸發(fā)器)1、制冷壓縮機(jī)2、干燥過濾器3、冷凝器4以及毛細(xì)管或膨脹閥；所述的制冷壓縮機(jī)2的出口接冷凝器4，經(jīng)壓縮的液態(tài)高溫制冷劑通過冷凝器4變成低溫液態(tài)制冷劑，低溫液態(tài)制冷劑經(jīng)通過干燥過濾器3、毛細(xì)管節(jié)流減壓后由蒸發(fā)器1的上口進(jìn)入蒸發(fā)器1，通常是通過噴嘴將液態(tài)制冷劑噴射進(jìn)入蒸發(fā)器1，液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)迅速膨脹，由液態(tài)變成氣態(tài)，吸收大量熱量，從而達(dá)到制冷的目的，而氣態(tài)制冷劑由蒸發(fā)器的下口經(jīng)回氣管回到制冷壓縮機(jī)2的入口。
由圖可見，本發(fā)明所述的臥式盤管蒸發(fā)器是指蒸發(fā)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(fā)器主要用于臥式冰柜或冷庫。而所述的臥式盤管蒸發(fā)器是設(shè)置于臥式冰柜的四面?zhèn)缺趦?nèi)或冷庫的四壁。
現(xiàn)有的這種上供下回供液裝置，制冷劑由毛細(xì)管節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器的上口(蒸發(fā)器上部)，順著蒸發(fā)器的走向，一圈一圈傾斜的向下流動蒸發(fā)，制冷劑在蒸發(fā)器中吸收箱內(nèi)熱量溫度升高，壓力增大。在壓機(jī)工作下，回氣管組與制冷壓縮機(jī)的入口連接處的壓力很低，使蒸發(fā)器入口和出口壓差很大，制冷劑的流速V增大，一部分制冷劑在沒有得到充分蒸發(fā)的情況下就進(jìn)入回氣管組，這不僅浪費(fèi)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(jī)的正常工作造成損害。這種情況下，蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)約為5000KW/M2。這種問題還存在于垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器中。所述的垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器是蛇形管的直管部分呈水平設(shè)置，多個水平設(shè)置的直管通過180°彎頭連接由下而上或由上而下垂直放置，如設(shè)于冰箱側(cè)面(左、右或后側(cè))的蛇形管蒸發(fā)器。
上述這種供液方法，制冷劑以噴射方式由上口進(jìn)入蒸發(fā)器膨脹蒸發(fā)，因蒸發(fā)器入口和出口壓差大而造成的一部分沒有得到充分蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑，通過回氣管被迅速抽進(jìn)壓縮機(jī)。在蒸發(fā)器內(nèi)不存有液態(tài)制冷劑。這種蒸發(fā)器內(nèi)不存有制冷劑的蒸發(fā)方式稱為噴淋式蒸發(fā)。
在申請?zhí)?4238141，名稱為[臥式高效滿液式蒸發(fā)器]的發(fā)明專利中，公開了一種臥式高效滿液式蒸發(fā)器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，是由殼體10和傳熱管20組成，傳熱管20位于殼體10內(nèi)，其特征是，在所述殼體內(nèi)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(nèi)靠近回氣口40一側(cè)的分離空間90內(nèi)有過熱傳熱管80。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，它能使制冷劑沿著殼體軸向沸騰均勻，從而導(dǎo)致它的傳熱系數(shù)大。
上述專利提供的滿液式蒸發(fā)器是用于中央空調(diào)的一種臥式管殼蒸發(fā)器，這種蒸發(fā)器中的制冷液是在殼體10內(nèi)蒸發(fā)并與設(shè)于殼體10內(nèi)的傳熱管20進(jìn)行熱交換。
在申請?zhí)?2268480名稱為[中央空調(diào)機(jī)組制冷劑流量控制裝置]的實用新型專利中還公開了一種中央空調(diào)機(jī)組制冷劑流量控制裝置，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，具體地講是應(yīng)用電子式膨脹閥的滿液式中央空調(diào)機(jī)組制冷劑流量控制裝置，它具有滿液式蒸發(fā)器19、吸氣口11、制冷劑供液管路18、吸氣壓力傳感器12、吸氣溫度傳感器13、蒸發(fā)器液位傳感器14，其特點(diǎn)是，吸氣壓力傳感器12、吸氣溫度傳感器13、蒸發(fā)器液位傳感器14的一端依序連接有電子式膨脹閥控制器15、驅(qū)動器16、電子式膨脹閥17，電子式膨脹閥17輸出端與制冷劑供熱管路一端相接，本實用新型將電子式膨脹閥與制冷空調(diào)機(jī)組充分結(jié)合，發(fā)揮出了電子式膨脹閥的響應(yīng)速度快，控制精度高的優(yōu)點(diǎn)，使產(chǎn)品的能效比、換熱效率明顯提高，使機(jī)組運(yùn)行更加穩(wěn)定，本實用新型是目前中央空調(diào)機(jī)組制冷劑流量最理想的控制裝置。
而在電冰箱、冰柜或冷藏室中所用蒸發(fā)器有盤管式、蛇形管式和板管式，電冰箱或冰柜中的所有形式的蒸發(fā)器，其中的制冷劑都是在管內(nèi)膨脹蒸發(fā)，通過管壁或設(shè)于管壁上的散熱片與空氣進(jìn)行熱交換。如何在電冰箱或冰柜中的蒸發(fā)器內(nèi)實現(xiàn)滿液式蒸發(fā)是本發(fā)明所要解決的技術(shù)關(guān)鍵。
為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，發(fā)明人根據(jù)自己所具備的制冷理論、長期從事制冷工作的經(jīng)驗，經(jīng)過大量試驗，數(shù)據(jù)檢測分析對比，提出一種冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式蒸發(fā)方法及該方法的制冷裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種能提高制冷效率、降低能耗的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式蒸發(fā)方法、供液方式及該方法的制冷裝置。
本發(fā)明所提供的冷藏設(shè)備的滿液式蒸發(fā)方法是由如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式蒸發(fā)方法，其特征在于于制冷循環(huán)過程中，無液態(tài)制冷劑經(jīng)由回氣管進(jìn)入制冷壓縮機(jī)，蒸發(fā)器內(nèi)保留有一部分液態(tài)制冷劑，制冷劑的蒸發(fā)沸騰發(fā)生在所述的保留于所述的蒸發(fā)器內(nèi)的液態(tài)制冷劑的內(nèi)部和表面。
一種實現(xiàn)上述方法的冷藏設(shè)備制冷裝置供液方式，包括蒸發(fā)器、制冷壓縮機(jī)、干燥過濾器、冷凝器所構(gòu)成的制冷劑制冷回路，其特征在于所述的制冷劑制冷回路中的制冷劑是由臥式盤管蒸發(fā)器下口進(jìn)入，由上口流出。
除上述必要技術(shù)特征外，在具體實施過程中，還可補(bǔ)充如下技術(shù)內(nèi)容所述的冷藏設(shè)備制冷裝置供液方式，其特征在于所述的蒸發(fā)器是臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器。
所述的冷藏設(shè)備制冷裝置供液方式，其特征在于所述的液態(tài)制冷劑從所述的臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器的下口進(jìn)入，在蒸發(fā)器管內(nèi)膨脹蒸發(fā)，部分未蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑沉積在臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器的底部，氣態(tài)制冷劑由上口流出。
所述的冷藏設(shè)備制冷裝置供液方式，其特征在于在回路中還設(shè)有毛細(xì)管，所述的制冷劑制冷回路中的制冷劑是由毛細(xì)管進(jìn)入臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器的下口。
所述的冷藏設(shè)備制冷裝置供液方式，其特征在于在回路中還設(shè)有膨脹閥，所述的制冷劑制冷回路中的制冷劑是由毛細(xì)管進(jìn)入臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器的下口。
本發(fā)明還提供一種所述方法的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式制冷裝置，包括蒸發(fā)器、制冷壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器；所述的制冷壓縮機(jī)的出口接冷凝器，經(jīng)壓縮的液態(tài)高溫制冷劑通過冷凝器變成低溫液態(tài)制冷劑，所述的冷凝器的輸出通過干燥過濾器接蒸發(fā)器，經(jīng)干燥過濾的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)迅速膨脹，由液態(tài)變成氣態(tài)，吸收大量熱量，從而達(dá)到制冷的目的，而氣態(tài)制冷劑由蒸發(fā)器經(jīng)回氣管回到制冷壓縮機(jī)的入口，其特征在于所述的冷凝器接蒸發(fā)器的下口，蒸發(fā)器的上口經(jīng)回氣管回接制冷壓縮機(jī)的入口。
所述的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式制冷裝置，其特征在于所述的蒸發(fā)器是臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器。
所述的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式制冷裝置，其特征在于在回路中還設(shè)有毛細(xì)管，所述的毛細(xì)管連接于所述的干燥過濾器和蒸發(fā)器下口之間。
所述的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式制冷裝置，其特征在于在回路中還設(shè)有膨脹閥，所述的膨脹閥連接于所述的干燥過濾器和臥式盤管蒸發(fā)器下口之間。
本發(fā)明的有益效果在于1、本發(fā)明將上供下回裝置改進(jìn)為下供上回裝置，冷凝的制冷劑經(jīng)過毛細(xì)管節(jié)流后，從蒸發(fā)器下口進(jìn)入蒸發(fā)器，由下向上進(jìn)行蒸發(fā)，氣態(tài)制冷劑從蒸發(fā)器上口進(jìn)回氣管組，再回到壓機(jī)；制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(fā)的制冷劑還要留在蒸發(fā)器下部形成滿液式蒸發(fā)，單位時間內(nèi)制冷劑蒸發(fā)比較充分，管的傳熱系數(shù)提高到8000KW/M2，提高了單位時間制冷量，使壓機(jī)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0.78kW.h/24h，也就是單臺能耗降低了14.29％，總體降低能耗水準(zhǔn)8％。
3、還可以有效降低噪音和成本為對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及其功效有進(jìn)一步了解，茲列舉具體實施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下。


圖1是現(xiàn)有臥式冰柜中的制冷裝置的立體示意圖。
圖2是現(xiàn)有中央空調(diào)中的滿液式蒸發(fā)器的示意圖。
圖3是現(xiàn)有中央空調(diào)中的滿液式蒸發(fā)器制冷劑流量控制裝置示意圖。
圖4是本發(fā)明冷藏設(shè)備的制冷裝置的立體示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是為解決上供下回供液裝置所存在的蒸發(fā)器入口和出口壓差很大，而使一部分制冷劑在沒有得到充分蒸發(fā)的情況下就進(jìn)入回氣管組，所造成的能源浪費(fèi)、蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)低的問題而提出的一種改進(jìn)。
本發(fā)明提供一種滿液式蒸發(fā)方法，所述的滿液式蒸發(fā)方法是于制冷循環(huán)過程中，無液態(tài)制冷劑經(jīng)由回氣管進(jìn)入制冷壓縮機(jī)，蒸發(fā)器內(nèi)保留有一部分液態(tài)制冷劑，制冷劑的蒸發(fā)沸騰發(fā)生在所述的保留于所述的蒸發(fā)器內(nèi)的液態(tài)制冷劑的內(nèi)部和表面。
若要實現(xiàn)所述的滿液式蒸發(fā)方法，必須是使沒有得到充分蒸發(fā)的制冷劑不進(jìn)入回氣管組，而保留在蒸發(fā)器中，進(jìn)一步沸騰蒸發(fā)，直至完全汽化。根據(jù)現(xiàn)有的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式制冷裝置，因制冷劑由蒸發(fā)器上口進(jìn)入下口吸出，入口和出口壓差大，一部分制冷劑沒有得到充分蒸發(fā)而以液態(tài)進(jìn)入回氣管，而造成制冷效率低，能源浪費(fèi)。本發(fā)明提供了一種自下而上的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器的供液方式。
一種實現(xiàn)上述方法的冷藏設(shè)備制冷裝置供液方式，所述的冷藏設(shè)備主要是由蒸發(fā)器1、制冷壓縮機(jī)2、干燥過濾器3、冷凝器4所構(gòu)成的制冷劑制冷回路，其中所述的制冷劑制冷回路中的制冷劑是由臥式盤管蒸發(fā)器下口進(jìn)入，由上口流出。所述的蒸發(fā)器1是臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器。所述的液態(tài)制冷劑從所述的臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器的下口進(jìn)入，在蒸發(fā)器管內(nèi)膨脹蒸發(fā)，部分未蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑沉積在臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器的底部，氣態(tài)制冷劑由上口流出。
本發(fā)明還提供一種所述方法的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式制冷裝置(如圖4所示)，包括臥式盤管蒸發(fā)器1、制冷壓縮機(jī)2、冷凝器4、干燥過濾器3；所述的制冷壓縮機(jī)2的出口接冷凝器4，經(jīng)壓縮的液態(tài)高溫制冷劑通過冷凝器4變成低溫液態(tài)制冷劑，所述的冷凝器4的輸出通過干燥過濾器3接蒸發(fā)器1的下口，經(jīng)干燥過濾的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)迅速膨脹，由液態(tài)變成氣態(tài)，吸收大量熱量，從而達(dá)到制冷的目的，而氣態(tài)制冷劑由蒸發(fā)器的上口經(jīng)回氣管回到制冷壓縮機(jī)2的入口。
在回路中還設(shè)有毛細(xì)管，所述的毛細(xì)管連接于所述的干燥過濾器3和臥式盤管蒸發(fā)器1下口之間。毛細(xì)管的作用是節(jié)流減壓，在回路中也可用膨脹閥代替毛細(xì)管，所述的膨脹閥連接于所述的干燥過濾器和臥式盤管蒸發(fā)器下口之間。
在下供上回裝置制冷裝置中，冷凝的制冷劑再經(jīng)過毛細(xì)管節(jié)流后，從蒸發(fā)器下口進(jìn)入蒸發(fā)器，進(jìn)行一圈一圈向上滿液式蒸發(fā)，從蒸發(fā)器上口進(jìn)回氣管組，再到壓機(jī)；蒸發(fā)液在同樣的吸氣壓力下，還有本身的重力作用，使沒有蒸發(fā)的制冷劑還留在蒸發(fā)器下部進(jìn)行蒸發(fā)，單位時間內(nèi)制冷劑蒸發(fā)比較充分，蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)提高到8000KW/M2，從而提高了單位時間制冷量，使壓機(jī)實際的工作時間減少，降低了能耗。
在經(jīng)過大量的試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)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％?？傮w降低能耗水準(zhǔn)8％。
從試驗統(tǒng)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(fā)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、由于制冷劑經(jīng)過毛細(xì)管節(jié)流從蒸發(fā)器下口進(jìn)行蒸發(fā)器，改變了節(jié)流噴發(fā)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(fā)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(chǎn)品的競爭能力。
權(quán)利要求
1.一種冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式蒸發(fā)方法，其特征在于于制冷循環(huán)過程中，無液態(tài)制冷劑經(jīng)由回氣管進(jìn)入制冷壓縮機(jī)，蒸發(fā)器內(nèi)保留有一部分液態(tài)制冷劑，制冷劑的蒸發(fā)沸騰發(fā)生在所述的保留于所述的蒸發(fā)器內(nèi)的液態(tài)制冷劑的內(nèi)部和表面。
2.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的冷藏設(shè)備制冷裝置供液方式，包括蒸發(fā)器、制冷壓縮機(jī)、干燥過濾器、冷凝器所構(gòu)成的制冷劑制冷回路，其特征在于所述的制冷劑制冷回路中的制冷劑是由臥式盤管蒸發(fā)器下口進(jìn)入，由上口流出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷藏設(shè)備制冷裝置供液方式，其特征在于所述的蒸發(fā)器是臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷藏設(shè)備制冷裝置供液方式，其特征在于所述的液態(tài)制冷劑從所述的臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器的下口進(jìn)入，在蒸發(fā)器管內(nèi)膨脹蒸發(fā)，部分未蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑沉積在臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器的底部，氣態(tài)制冷劑由上口流出。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷藏設(shè)備制冷裝置供液方式，其特征在于在回路中還設(shè)有毛細(xì)管，所述的制冷劑制冷回路中的制冷劑是由毛細(xì)管進(jìn)入臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器的下口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷藏設(shè)備制冷裝置供液方式，其特征在于在回路中還設(shè)有膨脹閥，所述的制冷劑制冷回路中的制冷劑是由毛細(xì)管進(jìn)入臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器的下口。
7.一種所述方法的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式制冷裝置，包括蒸發(fā)器、制冷壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器；所述的制冷壓縮機(jī)的出口接冷凝器，經(jīng)壓縮的高溫高壓氣態(tài)制冷劑通過冷凝器變成低溫液態(tài)制冷劑，所述的冷凝器的輸出通過干燥過濾器接蒸發(fā)器，經(jīng)干燥過濾的液態(tài)制冷劑經(jīng)毛細(xì)管或膨漲閥節(jié)流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器并迅速膨脹，由液態(tài)變成氣態(tài)，吸收大量熱量，從而達(dá)到制冷的目的，而氣態(tài)制冷劑由蒸發(fā)器經(jīng)回氣管回到制冷壓縮機(jī)的入口，其特征在于所述的冷凝器接蒸發(fā)器的下口，蒸發(fā)器的上口經(jīng)回氣管回接制冷壓縮機(jī)的入口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式制冷裝置，其特征在于所述的蒸發(fā)器是臥式盤管蒸發(fā)器或垂直放置的水平蛇形管蒸發(fā)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式制冷裝置，其特征在于在回路中還設(shè)有毛細(xì)管，所述的毛細(xì)管連接于所述的干燥過濾器和蒸發(fā)器下口之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式制冷裝置，其特征在于在回路中還設(shè)有膨脹閥，所述的膨脹閥連接于所述的干燥過濾器和臥式盤管蒸發(fā)器下口之間。
全文摘要
一種冷藏設(shè)備蒸發(fā)器滿液式蒸發(fā)方法，其特征在于于制冷循環(huán)過程中，無液態(tài)制冷劑經(jīng)由回氣管進(jìn)入制冷壓縮機(jī)，蒸發(fā)器內(nèi)保留有一部分液態(tài)制冷劑，制冷劑的蒸發(fā)沸騰發(fā)生在所述的保留于所述的蒸發(fā)器內(nèi)的液態(tài)制冷劑的內(nèi)部和表面。本發(fā)明將上供下回裝置改進(jìn)為下供上回裝置，冷凝的制冷劑經(jīng)過毛細(xì)管節(jié)流后，從蒸發(fā)器下口進(jìn)入蒸發(fā)器，由下向上進(jìn)行蒸發(fā)，氣態(tài)制冷劑從蒸發(fā)器上口進(jìn)回氣管組，再回到壓機(jī)；制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(fā)的制冷劑還要留在蒸發(fā)器下部形成滿液式蒸發(fā)，單位時間內(nèi)制冷劑蒸發(fā)比較充分，管的傳熱系數(shù)提高到8000KW/M
文檔編號F25B41/00GK101025315SQ200610008170
公開日2007年8月29日 申請日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日
發(fā)明者梁海山, 李標(biāo), 王哲, 楊博, 丁劍波, 張?zhí)禊i 申請人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾特種電冰柜有限公司