制冷系统和具有其的制冷设备的制作方法

本实用新型涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种制冷系统和具有其的制冷设备。

背景技术：

一般来讲，微通道冷凝器具有比表面积大，换热效率高，散热量大，冷媒充注量少，体积小，重量轻等优点，成为目前制冷行业研究比较热门的领域。在制冷系统中使用微通道冷凝器，尤其是在冰箱等小型制冷系统中使用时，由于微通道冷凝器的多孔扁管的每个孔的孔径都很小，很有可能被制冷剂中的杂质堵住，从而导致制冷系统的制冷性能下降。经过长时间积累，微通道冷凝器的多孔扁管的孔可能会全部被堵住，造成制冷剂无法流通，使得制冷系统无法正常运行。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种制冷系统，这种制冷系统可以长时间正常运行，且制冷性能良好。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述制冷系统的制冷设备。

根据本实用新型第一方面的制冷系统，包括：压缩机，所述压缩机具有进口和出口；第一换热器，所述第一换热器的第一端与所述出口相连，所述第一换热器为微通道换热器；第二换热器，所述第二换热器的第一端与所述进口相连；节流装置，所述节流装置连接在所述第一换热器的第二端和所述第二换热器的第二端之间；过滤器，所述过滤器设在所述压缩机的所述出口和所述第一换热器的所述第一端之间，所述过滤器用于过滤从所述压缩机排出的杂质，所述杂质包括所述压缩机内的润滑油碳化而成的碳化颗粒。

根据本实用新型的制冷系统，通过在压缩机和第一换热器之间设置过滤器，以过滤从压缩机排出的制冷剂中的杂质，其中杂质包括压缩机内的润滑油由于持续高温而产生的碳化颗粒，从而保证第一换热器的换热性能，由此，保证制冷系统可以正常运行，且制冷系统在长时间运行后，仍然可以保证其制冷性能。

另外，根据本实用新型的制冷系统还可具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述过滤器与所述第一换热器一体成型。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一换热器内具有平行设置的多个换热通道。

根据本实用新型的一个实施例，多个所述换热通道排成一排。

根据本实用新型的一个实施例，每个所述换热通道的水力直径为d，其中所述d满足：0.6mm≤d≤1mm。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一换热器的所述第二端和所述节流装置之间连接有干燥过滤器。

根据本实用新型的一个实施例，所述节流装置为毛细管或电子膨胀阀。

根据本实用新型第二方面的制冷设备，包括根据本实用新型上述第一方面的制冷系统。

根据本实用新型的一个实施例，所述制冷设备为冰箱。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的制冷系统的示意图；

图2是根据本实用新型另一个实施例的制冷系统的示意图；

图3是图1和图2中所示的第一换热器的示意图；

图4是图3中所示的扁管的剖面图；

图5是图1-图3中所示的过滤器的示意图；

图6是沿图5中A-A线的剖面图。

附图标记：

100：制冷系统；

1：压缩机；11：进口；12：出口；

2：第一换热器；21：扁管；211：换热通道；22：进口端；23：出口端；24：波纹翅片；25：进口集流管；26：出口集流管；

3：第二换热器；31：进口端；32：出口端；

4：节流装置；

5：过滤器；

51：外壳；52：第一过滤网；53：第二过滤网；54：干燥剂；55：工艺管；

6：干燥过滤器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型第一方面实施例的制冷系统100。

如图1-图6所示，根据本实用新型第一方面实施例的制冷系统100，包括压缩机1、第一换热器2、第二换热器3、节流装置4和过滤器5。

压缩机1具有进口11和出口12，第一换热器2的第一端与出口12相连，第一换热器2为微通道换热器，第二换热器3的第一端与进口11相连，节流装置4连接在第一换热器2的第二端和第二换热器3的第二端之间。过滤器5设在压缩机1的出口12和第一换热器2的第一端之间，过滤器5用于过滤从压缩机1排出的杂质，杂质包括压缩机1内的润滑油碳化而成的碳化颗粒。

其中，第一换热器2为微通道换热器，且第一换热器2包括扁管21，扁管21的尺寸较小，且扁管21经弯折大体成S形，由此，可以使第一换热器2的结构紧凑。进一步地，扁管21被弯折成多个直管段和多个弯管段，多个直管段平行间隔分布，相邻的两个直管段通过弯管段相连。进一步地，相邻的两个直管段之间设有波纹翅片24以增大第一换热器2的换热面积。扁管21的进口端22与进口集流管25相连，扁管21的出口端23与出口集流管26相连。进口集流管25和出口集流管26的内部可以设置隔板，以控制对制冷剂的分配。

例如，如图1和图2所示，过滤器5的一端与第一换热器2的进口端22相连，过滤器5的另一端与压缩机1的出口12相连。从压缩机1的出口12开始，沿着制冷剂的流动方向依次连接有过滤器5、第一换热器2、节流装置4和第二换热器3，第二换热器3的出口端32与压缩机的进口11相连，由此压缩机1、过滤器5、第一换热器2、节流装置4和第二换热器3共同构成了封闭的循环制冷系统100。其中，过滤器5可以过滤出从压缩机1出口12排出的制冷剂中的杂质，该杂质包括压缩机1内的润滑油由于持续高温而产生的碳化颗粒，且该杂质可以不包括压缩机1的润滑油，从而流出压缩机1的润滑油经制冷系统100的封闭循环可以再次回流入压缩机1内。由此，可以有效保证制冷剂顺利通过第一换热器2进行有效换热，保证压缩机1的正常润滑，进而保证了整个制冷系统100的正常运行。

具体地，制冷系统100运行过程中，压缩机1高速运转，压缩机1将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂后排向过滤器5，过滤器5可以过滤从压缩机1出口12排出的制冷剂中的杂质，接着过滤后的高温高压的气态制冷剂经第一换热器2的进口端22在第一换热器2中进行放热并转化成低温高压的液态制冷剂，该低温高压的液态制冷剂从第一换热器2的出口端23流出并经节流装置4节流降压以转化成低温低压的两相态制冷剂，该两相态制冷剂经第二换热器3的进口端31在第二换热器3内进行吸热并转化成低温低压的气态制冷剂，以达到制冷效果，最终低温低压的气态制冷剂从第二换热器3的出口端32流出，经压缩机1的进口11流入压缩机1以进行下一次循环。

其中，当制冷系统100长时间运行，压缩机1的高速运转使压缩机1内的润滑油在持续高温的作用下将发生轻微的碳化，润滑油碳化后会形成微小的固体碳化颗粒(包括含碳的化合物)，这些微小的碳化颗粒会随着制冷剂从压缩机1的出口12排出，由于压缩机1的出口12处设置有过滤器5，这些包含有碳化颗粒的制冷剂在流经过滤器5时碳化颗粒将被过滤器5过滤而沉积在过滤器5内，可以防止这些微小碳化颗粒随制冷剂一起在流至第一换热器2时堵住第一换热器2，由此，通过设置过滤器5，可以保证第一换热器2的换热性能，进而保证制冷系统100正常运行，而且制冷系统100在长时间运行后，仍然可以保证其制冷性能。而且，流出压缩机1的润滑油随着制冷剂在流经过滤器5时，润滑油将顺利通过过滤器5，可在制冷系统100中循环流动再次流入压缩机1内，由此，制冷系统100中的润滑油不会减少，从而保证了压缩机1的正常润滑，使得压缩机1正常运行，进而进一步保证制冷系统100的正常运行。

其中，如图5和图6所示，过滤器5包括外壳51和设在外壳51内的第一过滤网52、干燥剂54和第二过滤网53等部件，外壳51可以由金属管收口成型，金属管的两端分别为过滤器5的进口端和出口端。制冷剂从该进口端进入外壳51内，并依次经过第一过滤网52、干燥剂54和第二过滤网53，最后从出口端流出过滤器5。其中，第一过滤网52可以为目数较小的过滤网，第二过滤网53为目数较大的过滤网，干燥剂54可以为分子筛填充物、活性氧化铝和硅胶等。第一过滤网52可以过滤制冷剂中粒度较大的颗粒例如粒度较大的碳化颗粒，第二过滤网53可以过滤制冷剂中粒度较小的颗粒例如粒度较小的碳化颗粒，干燥剂54可以过滤制冷剂中的水分，从而提高制冷系统100的制冷性能。进一步地，在过滤器5的外壳51上还可以连接一段工艺管55，且工艺管55与过滤器5的内部相通，以便于在制冷系统100连接完成后，在制冷系统100运行前通过工艺管55抽取制冷系统100内部的空气。

当然，过滤器5还可以不设置干燥剂，此时外壳内可以仅设有第一过滤网52和第二过滤网53中的其中一个，制冷剂从过滤器5的进口端进入过滤器5内，穿过第一过滤网和第二过滤网中的上述其中一个后，制冷剂中的杂质例如碳化颗粒将被第一过滤网和第二过滤网中的上述其中一个过滤掉而沉积在第一过滤网和第二过滤网中的上述其中一个上，从而洁净的制冷剂可以从过滤器5的出口端流出。

可选地，过滤器5为一个干燥过滤器，从而不仅可以过滤制冷剂中的碳化颗粒，还可以过滤制冷剂中的杂质(例如灰尘、粉尘等)和水分，防止制冷系统100发生堵塞例如脏堵、冰堵等，保证制冷系统100的正常运行。

根据本实用新型实施例的制冷系统100，通过在压缩机1和第一换热器2之间设置过滤器5，过滤器5可以过滤从压缩机1排出的制冷剂中的杂质，其中该杂质可以包括压缩机1内的润滑油由于持续高温而产生的碳化颗粒，从而保证了第一换热器2可以有效换热，由此可以保证制冷系统100的正常运行，且制冷系统100在长时间运行后，仍然可以保证其制冷性能。

在本实用新型的一个实施例中，过滤器5可以与第一换热器2一体成型。例如，如图3所示，过滤器5和第一换热器2整体加工制造，由此，提高了第一换热器2的制造效率，而且相比没有过滤器5的第一换热器2，与过滤器5一体成型的第一换热器2的可靠性更高。具体地，制冷剂从过滤器5的进口端(例如，图3中的左端)流入过滤器5，然后经过滤器5的出口端(例如，图3中的右端)由第一换热器2的进口端22进入第一换热器2进行换热，最终制冷剂从第一换热器2的出口端23流出。

当然，过滤器5和第一换热器2还可以分别单独加工制造，然后将过滤器5连接在压缩机1的出口11与第一换热器2的进口端22之间。由此，方便了过滤器5和第一换热器2的加工工艺。

在本实用新型的一个实施例中，第一换热器2内具有平行设置的多个换热通道211。例如，如图3和图4所示，第一换热器2的扁管21内设置有多个平行间隔的换热通道211，每个换热通道211内流通制冷剂以与换热通道211外的换热介质进行换热。由此，第一换热器2的比表面积大、换热效率高。

具体地，多个换热通道211排成一排。例如，如图3和图4所示，扁管21内的多个换热通道211沿着扁管21的长度方向延伸，且多个换热通道211沿扁管21横截面的长度方向并排排布。由此，方便了换热通道211的加工工艺。

可选地，每个换热通道211的水力直径为d，其中d满足：0.6mm≤d≤1mm。例如，如图4所示，每个换热通道211的横截面形状可以大体为长圆形，此时每个换热通道211的水力直径d满足0.6mm≤d≤1mm，制冷剂在换热通道211内流动与换热通道211外的换热介质进行换热。由此，第一换热器2的制冷剂充注量少、体积小，且换热效果好。这里，需要说明的是，“水力直径”是在管内流动中引入的，其目的是为了给流体在非圆管内流动取一个合适的特征长度来计算其雷诺数，“水力直径”常用的表达式是：4倍的管道横截面面积与流体接触的管道边长(即湿周)之比。

进一步地，第一换热器2的第二端和节流装置4之间可以连接有干燥过滤器6。例如，如图2所示，干燥过滤器6的一端与第一换热器2的出口端23相连，干燥过滤器6的另一端与节流装置4相连。干燥过滤器6可以过滤从第一换热器2的出口端23流出的制冷剂中的杂质(例如灰尘、粉尘)和水分，防止制冷系统100发生堵塞例如脏堵、冰堵等，从而进一步保证制冷剂在制冷系统100内流通的通道的畅通，使制冷系统100正常运行，提高了制冷系统100的可靠性。

可以理解的是，过滤器5和干燥过滤器6的类型可以不同，也可以相同。例如，过滤器5还可以根据实际要求例如成本要求设置为可以过滤制冷剂中的碳化颗粒而不过滤制冷剂中的杂质(例如灰尘、粉尘)和水分，干燥过滤器6仅具有过滤制冷剂中的杂质(例如灰尘、粉尘)和水分的作用，由此，可以进一步保证制冷系统100的正常运行，提高了制冷系统100的可靠性，并使成本最优化。当然，也可以根据工艺要求，将过滤器5和干燥过滤器6设置为相同类型的干燥过滤器，此时过滤器5和干燥过滤器6均可以过滤制冷剂中的碳化颗粒、杂质(例如灰尘、粉尘)和水分，由此，较大程度地提高了制冷系统100的可靠性。

可选地，节流装置4为毛细管或电子膨胀阀等。由此，毛细管或电子膨胀阀均可以将低温高压的气态制冷剂转化为低温低压的两相态制冷剂，从而使制冷系统100可以利用制冷剂的相态变化达到制冷的效果。

根据本实用新型第二方面实施例的制冷设备(图未示出)，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的制冷系统100。可选地，制冷设备为冰箱，但不限于此。

根据本实用新型实施例的制冷设备例如冰箱，通过采用上述的制冷系统100，可以长时间制冷，且制冷设备的制冷性能始终保持良好。

根据本实用新型实施例的制冷设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。