一种制冷系统及冷水机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种制冷系统，包括蒸发部件、压缩部件、冷凝部件、节流部件和套管，套管为中空结构；套管一端面上设有通孔A和通孔C，另一相对的端面上设有通孔B和通孔D；通孔A与通孔B相对，通孔C与通孔D相对。通孔A通过制冷管连通于蒸发部件；通孔B通过制冷管连通于冷凝部件；通孔C通过制冷管连通于节流部件；通孔D通过制冷管连通于压缩部件；套管内部设有连通通孔A和通孔D的导管。本实用新型还提供了一种具有上述制冷系统的冷水机。冷凝部件流向节流部件的制冷剂液体与蒸发部件流向压缩部件的制冷剂蒸气在套管内部形成对流，形成一个换热的过程，从而减轻了冷凝部件的换热负担，提高了过冷度，提高了制冷系统的能效比。
【专利说明】
一种制冷系统及冷水机
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种制冷系统及冷水机。
【背景技术】
[0002]目前，制冷系统广泛应用于冷水机、家用空调、中央空调、热栗、冰箱、恒温恒湿实验室等。制冷系统包括四个主要组成部分:压缩部件，蒸发部件，冷凝部件和节流部件，一般是通过压缩部件压缩制冷剂并驱动其在制冷系统的制冷管中循环，以实现制冷效果。
[0003]制冷系统中冷凝部件作为热交换设备，是制冷剂散热的热交换器。来自压缩部件的制冷剂蒸气进入冷凝部件后，制冷剂蒸气将热量传递给周围介质，如水或空气等，制冷剂蒸气本身被冷却、冷凝为液体。这样，制冷系统的工作环境温度在冷凝部件换热过程中不断升高，冷凝部件换热性能下降，影响制冷系统的能效比，因此，制冷系统通常对工作环境的温度有一定要求。
[0004]例如，风冷式冷水机中的制冷系统要保证正常运行，并且达到产品铭牌上标注的制冷量及其他各项指标，其制冷系统的工作环境温度应在35°C以下。环境温度在35?43°C的范围内，其制冷系统也可以运行，但不能保证其制冷量达到标准。如果环境温度超过43°C，风冷式冷水机机组就处于超负荷状态，会使得电控保护装置动作，切断电源，停止运行。
[0005]因此，为了解决上述问题，有必要提供一种具有高能效比的制冷系统及具有该制冷系统的冷水机。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型正是基于上述问题，提出了一种制冷系统及冷水机，以减轻冷凝部件的换热负担，从而提高制冷系统能效比及保证正常工作的环境温度。
[0007]有鉴于此，本实用新型的一方面提出了一种制冷系统，包括蒸发部件、压缩部件、冷凝部件、节流部件和制冷管，所述压缩部件与所述冷凝部件通过所述制冷管连通，所述蒸发部件与所述节流部件通过所述制冷管连通，还包括套管。
[0008]进一步，所述套管相对的两端面上，一端面设有通孔A和通孔C，另一端面设有通孔B和通孔D。
[0009]进一步，所述套管内部设有导管，所述导管连通通孔A与通孔B，或所述导管连通通孔A与通孔D。
[0010]进一步，所述蒸发部件、所述压缩部件、所述冷凝部件、所述节流部件、所述制冷管与所述套管连通为封闭系统。
[0011]进一步，所述通孔A的轴向与所述通孔B的轴向位于一条直线上，所述通孔C的轴向与所述通孔D的轴向位于一条直线上。
[0012]进一步，所述套管内部设有连通所述通孔A和所述通孔D的所述导管。
[0013]进一步，还包括制冷管A、制冷管B、制冷管C和制冷管D，所述通孔A通过所述制冷管A与所述蒸发部件连通;所述通孔B通过所述制冷管B与所述冷凝部件连通;所述通孔C通过所述制冷管C与所述节流部件连通;所述通孔D通过所述制冷管D与所述压缩部件连通。
[0014]进一步，所述通孔A的孔径大于所述通孔D的孔径。
[0015]进一步，所述通孔B的孔径大于所述通孔C的孔径。
[0016]进一步，所述套管内部设有连通所述通孔A和所述通孔B的所述导管。
[0017]进一步，还包括制冷管A、制冷管E、制冷管C和制冷管F，所述通孔A通过所述制冷管A与所述蒸发部件连通;所述通孔B通过所述制冷管E与所述压缩部件连通;所述通孔C通过所述制冷管C与所述节流部件连通;所述通孔D通过所述制冷管F与所述冷凝部件连通。
[0018]进一步，所述通孔A的孔径大于所述通孔B的孔径;所述通孔D的孔径大于所述通孔C的孔径。
[0019]本实用新型另一方面提供了一种冷水机，所述冷水机包括水循环系统和电器自控系统，还包括上述制冷系统。
[0020]本实用新型提供的制冷系统在冷凝部件和节流部件之间设置一个套管，冷凝部件流向节流部件的高温高压制冷剂液体与蒸发部件流向压缩部件的低温低压制冷剂蒸气在套管内部形成对流，形成一个换热的过程。冷凝部件流出的高温高压制冷剂液体再次被冷却，减轻了冷凝部件的换热负担，提高了过冷度，从而提高制冷系统的能效比。
[0021]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1示出了一种现有制冷系统的结构示意图；
[0024]图2示出了本实用新型一个实施例提供的一种制冷系统的结构示意图；
[0025]图3示出了本实用新型另一个实施例提供的一种制冷系统的结构示意图；
[0026]图4示出了本实用新型实施例提供的一种冷水机的结构示意图。
[0027]主要元件符号说明:
[0028]100、200、300-制冷系统；10-蒸发部件;20-压缩部件;30-冷凝部件;40-节流部件；50、70-套管;60-制冷管;61-制冷管A ； 62-制冷管B ； 63-制冷管C ； 64-制冷管D ； 65-制冷管E ；66-制冷管F; 91、92-导管;80-水箱；1000-冷水机;400-电器自控系统;500-水循环系统。
【具体实施方式】
[0029]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对制冷系统及冷水机进行更清楚、完整地描述。附图中给出了制冷系统及冷水机的优选实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。制冷系统及冷水机可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对制冷系统及冷水机的公开内容更加透彻全面。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]本实用新型提供一种制冷系统，下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。
[0031]图1示出了一种现有制冷系统的结构示意图。如图1所示，制冷系统100包括蒸发部件10、压缩部件20、冷凝部件30、节流部件40和制冷管60。蒸发部件10、压缩部件20、冷凝部件30和节流部件40之间通过制冷管60依次连通，形成一个封闭系统，制冷管60内充注制冷剂(图中箭头为制冷剂的流向)。
[0032]需要说明的是，本实用新型提供的所有实施例中，蒸发部件10可以是蒸发器，压缩部件20可以是压缩机，冷凝部件30可以是冷凝器，节流部件40可以是节流阀，制冷管60可以是铜管等管材。
[0033]制冷系统100工作时，压缩部件20将蒸发部件10产生的低温低压制冷剂蒸气吸入其气缸中，温度随压力升高而升高，产生高温高压制冷剂蒸气。当压缩部件20中的压力稍大于冷凝部件30中的压力时，压缩部件20将高温高压制冷剂蒸气排送至冷凝部件30。压缩部件20作为制冷系统100的动力源，起着压缩和输送制冷剂蒸气的作用。高温高压制冷剂蒸气在冷凝部件30中待冷却物体(冷却水或空气等)进行热交换，冷凝为高温高压制冷剂液体。高温高压制冷剂液体经过节流部件40降温降压后，形成低温低压制冷剂液体。低温低压制冷剂液体进入蒸发部件10后，吸收被冷却物体(空气、水等)的热量而汽化，这样被冷却物体便得到冷却。蒸发部件10产生的低温低压制冷剂蒸气又被压缩部件20吸收。如此，制冷剂在制冷系统100中进行压缩、冷凝、节流、汽化四个过程，从而完成一个制冷循环。
[0034]制冷系统100存在一个缺陷:冷凝部件30作为制冷系统100中的热交换设备，是制冷剂散热的热交换器。来自压缩部件20的制冷剂蒸气进入冷凝部件30后，制冷剂蒸气将热量传递给周围介质，如水或空气等，制冷剂蒸气本身被冷却、冷凝为液体。这样，制冷系统100的工作环境温度在冷凝部件30换热过程中不断升高，冷凝部件30换热性能下降，从而影响制冷系统100的能效比。
[0035]实施例1
[0036]图2示出了本实用新型一个实施例提供的一种制冷系统的结构示意图。如图2所示，制冷系统200包括蒸发部件10、压缩部件20、冷凝部件30节流部件40和制冷管60。
[0037]制冷系统200还包括设置在冷凝部件30和节流部件40之间的套管50，及用于实现套管50与制冷系统200其他部件连通的制冷管A 61、制冷管C 62、制冷管B 63和制冷管D64ο
[0038]套管50为长方体、圆柱体或球体等结构。本实施例中，套管50为铜套管，可以理解，可以根据实际需求选择其他管材。套管50相对的两端面上，一端面设有通孔A和通孔C，另一端面设有通孔B和通孔D。本实施例中，通孔A的轴向与通孔B的轴向位于一条直线上，通孔C的轴向与通孔D的轴向位于一条直线上。通孔A的孔径与制冷管A 61的孔径相匹配，通孔C的孔径与制冷管C 62的孔径相匹配，通孔B的孔径与制冷管B 63的孔径相匹配，通孔D的孔径与制冷管D 64的孔径相匹配。
[0039]本实施例中，通孔A与通孔D形状及大小一致。本实用新型的另一个实施例中，通孔Α、通孔B、通孔C和通孔D的形状及大小一致。可以理解，可以根据需求选择通孔Α、通孔B、通孔C和通孔D的其他形状及大小。
[0040]套管50内设有连通通孔A和通孔D的导管91。通孔A通过制冷管A 61与蒸发部件10连通;通孔D通过制冷管D 64与压缩部件20连通;通孔B通过制冷管B 63与冷凝部件30连通；通孔C通过制冷管C 62与节流部件40连通。蒸发部件10和节流部件40之间通过制冷管60连通;压缩部件20和冷凝部件30之间通过制冷管60连通，与套管50共同形成一个封闭系统。[0041 ] 本实施例中，制冷管60、制冷管A 61、制冷管C 62、制冷管B 63和制冷管D 64均为铜管，内部充注制冷剂(图中箭头为制冷剂的流向)。本实施例中，制冷剂采用R134a冷媒。R134a冷媒的冷凝温度相对较高，可以大幅提高制冷系统200的工作环境温度。
[0042]制冷系统200工作时，蒸发部件10产生的低温低压制冷剂蒸气被压缩部件20吸收。压缩部件20通过套管50中导管91将蒸发部件10产生的低温低压制冷剂蒸气吸入其气缸中，温度随压力升高而升高，产生高温高压制冷剂蒸气。高温高压制冷剂蒸气在冷凝部件30中与待冷却物体(冷却水或空气等)进行热交换，冷凝为高温高压制冷剂液体。高温高压制冷剂液体从套管50中通孔B流入，从通孔C流出至节流部件40 ο高温高压制冷剂液体经过节流部件40降温降压后，形成低温低压制冷剂液体。低温低压制冷剂液体进入蒸发部件10后，吸收被冷却物体(空气、冷冻水等)的热量而汽化，这样被冷却物体便得到冷却。蒸发部件10产生的低温低压制冷剂蒸气又被压缩部件20吸收。如此，制冷剂在制冷系统200中进行压缩、冷凝、换热、节流、汽化五个过程，从而完成一个制冷循环。
[0043]本实施例中，冷凝部件30流向节流部件40的高温高压制冷剂液体与蒸发部件10流向压缩部件20的低温低压制冷剂蒸气在套管50内部形成对流，形成一个换热的过程。具体地，蒸发部件10流向压缩部件20的低温低压制冷剂蒸气在套管50中导管91中被升温;冷凝部件30流向节流部件40的高温高压制冷剂液体在套管50内部及导管91外部被降温。这样，冷凝部件30流出的高温高压制冷剂液体再次被冷却，减轻了冷凝部件30的换热负担，提高了过冷度，从而提高制冷系统200的能效比。
[0044]优选地，导管91相对套管50的侧壁有倾斜，增加了高温高压制冷剂液体在套管50中的滞留时间，从而延长了高温高压制冷剂液体与低温低压制冷剂蒸气在套管50中的换热过程，进一步提高了制冷系统200的能效比。
[0045]进一步地，本实用新型的再一个实施例中，通孔A的孔径大于通孔D的孔径，从而可以进一步增加低温低压制冷剂蒸气在导管91中的滞留时间；通孔B的孔径大于通孔C的孔径，从而可以进一步增加高温高压制冷剂液体在套管50中的滞留时间。
[0046]实施例2
[0047]图3示出了本实用新型另一个实施例提供的一种制冷系统的结构示意图。如图3所示，制冷系统300包括蒸发部件10、压缩部件20、冷凝部件30、节流部件40和制冷管60。
[0048]制冷系统300还包括设置在冷凝部件30和节流部件40之间的套管70，及用于实现套管70与制冷系统300其他部件连通的制冷管A 61、制冷管C 62、制冷管E 65和制冷管F
66ο
[0049]套管70为长方体、圆柱体或球体等结构。本实施例中，套管70为铜套管，可以理解，可以根据实际需求选择其他管材。套管70相对的两端面上，一端面设有通孔A和通孔C，另一端面设有通孔B和通孔D。本实施例中，通孔A的轴向与通孔B的轴向位于一条直线上，通孔C的轴向与通孔D的轴向位于一条直线上。通孔A的孔径与制冷管A 61的孔径相匹配，通孔C的孔径与制冷管C 62的孔径相匹配，通孔B的孔径与制冷管E 65的孔径相匹配，通孔D的孔径与制冷管F 66的孔径相匹配。
[0050]本实施例中，通孔A与通孔B形状及大小一致。本实用新型的另一个实施例中，通孔A、通孔B、通孔C和通孔D的形状及大小一致。可以理解，可以根据需求选择通孔A、通孔B、通孔C和通孔D的其他形状及大小。
[0051]套管70内设有连通通孔A和通孔B的导管92。通孔A通过制冷管A61与蒸发部件10连通;通孔B通过制冷管E 65与压缩部件20连通;通孔C通过制冷管C 62与节流部件40连通；通孔D通过制冷管F 66与冷凝部件30连通。蒸发部件10和节流部件40之间通过制冷管60连通;压缩部件20和冷凝部件30之间通过制冷管60连通，与套管70共同形成一个封闭系统。
[0052]本实施例中，制冷管60、制冷管A 61、制冷管C 62、制冷管E 65和制冷管F 66为铜管，内部充注制冷剂(图中箭头为制冷剂的流向)。本实施例中，制冷剂采用R134a冷媒。R134a冷媒的冷凝温度相对较高，可以大幅提高制冷系统300的工作环境温度。
[0053]制冷系统300工作时，蒸发部件10产生的低温低压制冷剂蒸气被压缩部件20吸收。压缩部件20通过套管70中导管92将蒸发部件10产生的低温低压制冷剂蒸气吸入其气缸中，温度随压力升高而升高，产生高温高压制冷剂蒸气。高温高压制冷剂蒸气在冷凝部件30中与待冷却物体(冷却水或空气等)进行热交换，冷凝为高温高压制冷剂液体。高温高压制冷剂液体从套管70中通孔D流入，从通孔C流出至节流部件40 ο高温高压制冷剂液体经过节流部件40降温降压后，形成低温低压制冷剂液体。低温低压制冷剂液体进入蒸发部件10后，吸收被冷却物体(空气、冷冻水等)的热量而汽化，这样被冷却物体便得到冷却。蒸发部件10产生的低温低压制冷剂蒸气又被压缩部件20吸收。如此，制冷剂在制冷系统300中进行压缩、冷凝、换热、节流、汽化五个过程，从而完成一个制冷循环。
[0054]本实施例中，冷凝部件30流向节流部件40的高温高压制冷剂液体与蒸发部件10流向压缩部件20的低温低压制冷剂蒸气在套管92内部形成对流，形成一个换热的过程。具体地，蒸发部件10流向压缩部件20的低温低压制冷剂蒸气在套管70内的导管92中被升温;冷凝部件30流向节流部件40的高温高压制冷剂液体在套管70内部及导管92外部被降温。这样，冷凝部件30流出的高温高压制冷剂液体再次被冷却，减轻了冷凝部件30的换热负担，提尚了过冷度，从而提尚制冷系统300的能效比。
[0055]本实用新型的另一个实施例中，通孔A的孔径大于通孔B的孔径，从而进一步增加了低温低压制冷剂蒸气在导管92中的滞留时间；通孔D的孔径大于通孔C的孔径，从而可以进一步增加高温高压制冷剂液体在套管70中的滞留时间。从而延长了高温高压制冷剂液体与低温低压制冷剂蒸气在套管70中的换热过程，进一步提高了制冷系统300的能效比。
[0056]本实用新型提供的制冷系统200和制冷系统300适用于冷水机、家用空调、中央空调、热栗、冰箱、恒温恒湿实验室等。
[0057]图4示出了本实用新型实施例提供的一种冷水机的结构示意图。
[0058]本实用新型另一方面提供了一种具有制冷系统200或制冷系统300的冷水机1000。图4仅示出了包括制冷系统200的冷水机1000的结构示意图。如图4所示，冷水机1000还包括电器自控系统400和水循环系统500。
[0059]对制冷系统200的描述请参考实施例1，在此不再赘述。
[0060]电器自控系统400包括电源模块和自动控制模块。电源模块用于给制冷系统200、水循环系统500和自动控制模块供电。自动控制模块包括温控器、压力保护、延时器、继电器、过载保护等，用于根据水温自动启停冷水机1000，从而保护冷水机1000。
[0061 ]冷水机1000还包括水箱80，水箱80内部收容有蒸发部件10，水箱80内盛有冷冻水。水循环系统500通过PVC(Polyvinylchlorid，聚氯乙稀)管等管道与水箱80连通。
[0062]水循环系统500包括水栗，水栗用于将冷冻水从水箱80抽出到用户需冷却的设备。冷冻水将用户需冷却的设备的热量带走后温度升高，水栗还用于将冷冻水再抽回到水箱80中。
[0063]本实用新型提供的制冷系统在冷凝部件和节流部件之间设置一个套管，冷凝部件流向节流部件的高温高压制冷剂液体与蒸发部件流向压缩部件的低温低压制冷剂蒸气在套管内部形成对流，形成一个换热的过程。套管内导管相对套管侧壁有倾斜及上通孔孔径大于下通孔孔径的设计均增加了高温高压制冷剂液体在套管内导管中的滞留时间，从而冷凝部件流出的高温高压制冷剂液体再次被冷却，减轻了冷凝部件的换热负担，提高了过冷度，提高了制冷系统的能效比，优化了制冷系统的工作稳定性。
[0064]在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
[0065]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种制冷系统，包括蒸发部件、压缩部件、冷凝部件、节流部件和制冷管，所述压缩部件与所述冷凝部件通过所述制冷管连通，所述蒸发部件与所述节流部件通过所述制冷管连通，其特征在于，还包括套管， 所述套管相对的两端面上，一端面设有通孔A和通孔C，另一端面设有通孔B和通孔D; 所述套管内部设有导管，所述导管连通通孔A与通孔B，或所述导管连通通孔A与通孔D;所述蒸发部件、所述压缩部件、所述冷凝部件、所述节流部件、所述制冷管与所述套管连通为封闭系统。2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述通孔A的轴向与所述通孔B的轴向位于一条直线上，所述通孔C的轴向与所述通孔D的轴向位于一条直线上。3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述套管内部设有连通所述通孔A和所述通孔D的所述导管。4.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，还包括制冷管A、制冷管B、制冷管C和制冷管D， 所述通孔A通过所述制冷管A与所述蒸发部件连通； 所述通孔B通过所述制冷管B与所述冷凝部件连通； 所述通孔C通过所述制冷管C与所述节流部件连通； 所述通孔D通过所述制冷管D与所述压缩部件连通。5.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述通孔A的孔径大于所述通孔D的孔径。6.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述通孔B的孔径大于所述通孔C的孔径。7.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述套管内部设有连通所述通孔A和所述通孔B的所述导管。8.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，还包括制冷管A、制冷管E、制冷管C和制冷管F， 所述通孔A通过所述制冷管A与所述蒸发部件连通； 所述通孔B通过所述制冷管E与所述压缩部件连通； 所述通孔C通过所述制冷管C与所述节流部件连通； 所述通孔D通过所述制冷管F与所述冷凝部件连通。9.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述通孔A的孔径大于所述通孔B的孔径;所述通孔D的孔径大于所述通孔C的孔径。10.一种冷水机，包括水循环系统和电器自控系统，其特征在于，还包括权利要求1?9中任一项所述的制冷系统。
【文档编号】F25B1/00GK205678925SQ201620578797
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月15日 公开号201620578797.8, CN 201620578797, CN 205678925 U, CN 205678925U, CN-U-205678925, CN201620578797, CN201620578797.8, CN205678925 U, CN205678925U
【发明人】刘训检
【申请人】深圳市丹耐斯机械有限公司