[实用新型]一种带涡流管的多温区制冷系统

说明书

技术领域

本实用新型属于制冷系统领域，特别涉及能实现多温区制冷调节的带涡流管的制冷系统。

背景技术

在很多领域，对产品冷冻、冷藏、冷鲜的要求越来越高，特别是在食品、生物、医药等领域，对保存环境有着很高的要求。而在这些场合，不同产品类型，对存储环境温度的要求也不尽相同，对制冷系统及其调节维护来说是一个挑战。例如在大型超市，一般设有供消费者选购冷鲜肉类、海鲜、乳品、蔬菜等的专门区域，这些商品的保存温度和环境要求相差很大，超市往往需要购置多种冷饮柜，鲜肉柜，蔬菜柜等来分别满足不同产品的质量和新鲜度的要求。由于温度和环境要求的不同，这些不同的保鲜柜采用不同的制冷系统及调控方式，会带来很多问题：1)需要针对不同的产品购置不同的专用冷藏柜，根据统计，一般中型超市需配备三种以上冷藏设备，投资较大，设备分散，占用空间大，容易产生噪音，管理维护困难，工作量大，需要安排专门人员；2)市售冷藏设备一般制冷效率不高，压缩机性能系数(COP)低，现在主流高效冷藏柜压缩机COP也仅在1.6左右，而且在国内市场很多还达不到这一要求，而一些专用冷冻柜，制冷效率更低，能耗大。同时使用多种分散的冷藏设备，压缩机和其它部件损失大，造成综合制冷性能低下，耗电量大，在大型超市的耗电中，50％-70％是由超市各种冷柜及空调制冷系统所消耗的，而冷藏柜的能耗比例在逐年增加；3)调节和系统匹配性能差，有些冷藏设备只在部分负荷下运行，效率低，浪费能源，而其他设备可能临时增加负荷，又无法满足储存要求，很多情况下两者无法互补，这样就造成了能源分配的不平衡和浪费。此外，在这些冷藏设备中，制冷系统的冷凝热量往往直接排放，冷凝载冷剂温度不够高，冷凝热量往往无法利用，不仅是对能源的浪费，还对周边环境构成热污染。不仅在商场，一些医疗机构也会用到多种类型的冷藏设备，保存药品，血液，冰袋等等，同样面临着以上问题。

此外，在一些以往的涡流管装置中，涡流管制冷系统效率较低，冷热流体不能得到充分的同时利用，往往造成能量的浪费，例如公开号为CN101922800A的中国发明专利提出了一种逆流式多级冷凝热泵热水器，它主要是将涡流管热端出口的高温低压气体进行利用，并未利用其冷端低压气体，使其效率较低，不利于节能。公开号为CN101135503A的中国发明专利提出了一种带有涡流管的高温热泵系统，虽然将涡流管冷热端的制冷剂分别进行利用，但是并未重视热端出来的制冷剂在将热量释放后可继续产生制冷效应的特点，使其应用范围受到限制，效率较低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种带涡流管的多温区制冷系统，采用一套制冷系统和设备，解决了超市等一些场所现有针对不同制冷温度和环境要求而需不同冷藏设备的问题。

一种带涡流管的多温区制冷系统，包括压缩机、第一冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、气液分离装置、涡流管、第二膨胀阀、第二蒸发器、第三膨胀阀、第三蒸发器和第二冷凝器，所述压缩机的出口连接所述第一冷凝器的进口，所述第一冷凝器的出口连接气液分离装置的进口，气液分离装置的气体出口连接涡流管的进口，涡流管的热端出口依次串联第二冷凝器的制冷剂进口、第二冷凝器的制冷剂出口、第一膨胀阀、第一蒸发器、第一减压阀；涡流管的冷端出口依次串联第二膨胀阀和第二蒸发器，所述第二膨胀阀外并列一第一旁通阀；气液分离装置的液体出口依次串联第三膨胀阀、第三蒸发器和第二减压阀；所述第一减压阀的出口、第二蒸发器的出口以及第二减压阀的出口连成一路后，连接压缩机的进口。

作为优选，所述第一冷凝器的冷却介质回路上设有第二旁通阀，作为调节介质流量使用。当各蒸发器承担的负荷发生变化时，调节第一冷凝器中冷却介质回路上的第二旁通阀改变介质流量，可改变制冷剂冷凝后进入气液分离装置时的气液比例。同时调节涡流管的冷流分量，最终可使流经第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器的制冷剂流量分配比例发生变化，各蒸发器的制冷量也会随之改变，适应负荷的变化，调配性能好，同时可达到节能目的。