[发明专利]一种减小蒸发器入口制冷剂干度的制冷系统

说明书

本发明公开一种减小蒸发器入口制冷剂干度的制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发液化器、蒸发器和喷射器，冷凝器与蒸发液化器之间并列设有第一节流阀和第二节流阀，压缩机、冷凝器、第一节流阀、蒸发液化器、喷射器依次形成第一回路，压缩机、冷凝器、第二节流阀、蒸发液化器、蒸发器依次形成第二回路；压缩机排气口与喷射器工作流体入口连接；蒸发液化器内第一回路的制冷剂出口与喷射器的引射流体入口连接；蒸发液化器内，第一回路内的制冷剂与第二回路内的制冷剂换热，第二回路内的制冷剂以液相状态流出蒸发液化器；蒸发器出口与喷射器出口汇合后连通至压缩机吸气口。本发明减小了蒸发器入口制冷剂的干度，避免了蒸发器内分配不均匀的问题。

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其是减少蒸发器入口制冷剂干度的制冷系统。

背景技术

干式蒸发器是制冷系统中常用的换热部件，也是制冷系统对外输出冷量的重要部件，经节流降压后的低压制冷剂通常从蒸发器一端端盖的下方进入蒸发器管程，制冷剂在蒸发器管内流动，沿程吸收管外载冷剂的热量并逐渐气化。由于该结构特点，干式蒸发器制冷剂充注量较少(通常只有满液式蒸发器的1/2～1/3)，回油稳定方便，应用十分广泛，在制冷剂充注量有严格限制的场合(如可燃制冷剂)，干式蒸发器的使用更为普及。

入口制冷剂分配不均匀是现有干式蒸发冷却器在使用过程中存在的主要问题。冷凝器出口的液相制冷剂经节流降压后变为气液两相制冷剂，该两相制冷剂再经过分液装置流向蒸发器，理想状态是气液两相制冷剂均匀流向蒸发器各部分与外部载冷剂进行换热，然而由于闪发气体的存在，极易造成蒸发器分液不均匀，并且该气体还占用了部分蒸发器换热面积，蒸发器有效换热面积减小，传热效果降低，进而降低整个制冷系统的性能。

现有专利对蒸发器分液装置及制冷剂分配方法的改进有两种思路，一种是分液结构改进，如授权公告号CN201310200027.0的发明专利提出一种可在干式蒸发器传热管内产生旋流的均液分配和旋流装置，授权公告号CN201110378041.0的发明专利采用了圆锥柱体的分液均布器，授权公告号CN201110221596.4的发明专利采用了一种均分扰动装置，此外，还有一些申请专利在液态制冷剂进入蒸发器的流道中设置涡旋槽、螺旋槽等，目的均是将干式蒸发器入口处制冷剂均匀混合；另一种思路是在蒸发器入口设置气液分离装置，将蒸发器入口气液两相制冷剂的气态部分分离旁通到蒸发器出口，目的是将干式蒸发器两相制冷剂流体分配问题转化为单相的制冷剂流体分配问题，如申请号CN201310375895.2的发明专利在蒸发器入口设置气液分离罐，导液管与蒸发器入口集管连通，导气管中的气态制冷剂和吹过蒸发器迎风侧或者被风侧的空气进行热交换后进入压缩机。

但是，上述两种思路均有一定的局限性，分液结构的改进虽然可以改善气态和液态制冷剂混合均匀性，但迄今为止还没有一种分液结构能产生均匀的制冷剂分配；现有气液分离装置旁通的部分气态制冷剂流速较高，会将部分液态制冷剂带走一起旁通至蒸发器出口，不仅带来冷量损失，还可能造成压缩机吸气带液，此外，精确的旁通控制也是一个非常难以解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提出一种减小蒸发器入口制冷剂干度的制冷系统，将进入蒸发器的两相制冷剂完全转变为单相液态制冷剂，从而将干式蒸发器两相制冷剂流体分配问题转为单相的液态制冷剂分配问题，实现均匀混合和分液，改善制冷剂分配效果，提高系统性能。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

制冷系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发液化器、蒸发器和喷射器，所述冷凝器与蒸发液化器之间并列设有第一节流阀和第二节流阀，所述压缩机、冷凝器、第一节流阀、蒸发液化器、喷射器依次形成第一回路，所述压缩机、冷凝器、第二节流阀、蒸发液化器、蒸发器依次形成第二回路；所述压缩机排气口与喷射器工作流体入口连接，所述蒸发液化器内第一回路的制冷剂出口与喷射器的引射流体入口连接；所述蒸发液化器内，第一回路内的制冷剂与第二回路内的制冷剂换热，第二回路内的制冷剂以液相状态流出蒸发液化器；所述蒸发器出口与喷射器出口汇合后连通至压缩机吸气口。