制冷系统和制冷设备的制作方法

1.本发明涉及制冷技术领域，特别是制冷系统和制冷设备。


背景技术：

2.随着制冷技术的不断发展，人类对于生活品质的要求越来越高，对冷库温度的波动范围要求越来越严格。
3.目前大多数冷库根据冷库的温度大小可采用单级压缩式制冷系统或者复叠式制冷系统，冷库选型确定之后，其温度范围也随之确定，非满负荷运行会造成机组能量的浪费，过负荷则无法实现温度要求。
4.在制冷系统运行时，冷库内的蒸发器会发生结霜，会造冷库温度升高，温度波动较大。
5.因此，有必要研究一种制冷系统和制冷设备，以解决上述至少一个问题。


技术实现要素：

6.本发明旨在提供一种节能高效、结构紧凑、节约资源的制冷系统。
7.为了实现以上目标，本发明一实施方式提供了制冷系统，包括第一制冷系统，包括构成第一制冷回路的第一压缩机、冷凝器、第一节流装置、第一换热器；
8.第二制冷系统，包括构成第二制冷回路的第二压缩机、冷凝蒸发器、第二节流装置、第三换热器；
9.其中，所述冷凝蒸发器包括相邻设置的蒸发段和冷凝段，蒸发段和冷凝段之间进行热交换，所述第一节流装置的出口端并联两路，一路连接所述第一换热器，另一路连接前述蒸发段；
10.第一压缩机、冷凝器、第一节流装置、蒸发段依次连接形成第三制冷回路；
11.前述冷凝段接入前述第二制冷回路，第二压缩机、冷凝段、第二节流装置、第三换热器依次连接形成前述第二制冷回路。
12.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第二制冷系统还包括连接于第二压缩机进气端的第二换热器，其中，第二压缩机、第三换热器、第二节流装置、第二换热器依次连接形成化霜回路。
13.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第二制冷系统还包括四通换向阀，四通换向阀包括第一接口、第二接口、第三接口及第四接口，其中，
14.第一接口连接所述第二压缩机的出气端；
15.第二接口分成两路，一路连接所述冷凝段，另一路连接第二换热器；
16.第三接口连接所述第二压缩机的进气端；
17.第四接口连接所述第三换热器。
18.作为本发明一实施方式的进一步改进，当所述第一接口与所述第二接口连通、所述第三接口与所述第四接口连通时，前述第二制冷回路导通。
19.作为本发明一实施方式的进一步改进，当所述第一接口与所述第四接口连通、所述第二接口与所述第三接口连通时，前述化霜回路导通。
20.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一制冷系统还包括连接于所述第一换热器与所述第一压缩机之间的第一电磁阀、所述第一节流装置与所述第一换热器之间的第二电磁阀，其中，所述第一节流装置的出口端并联的一路依次为第二电磁阀、第一换热器、第一电磁阀。
21.作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一制冷系统还包括连接于所述蒸发段与所述第一压缩机之间的第三电磁阀、连接于所述第一节流装置与所述蒸发段之间的第四电磁阀，其中，所述第一节流装置的出口端并联的另一路依次为第四电磁阀、蒸发段、第三电磁阀。
22.作为本发明一实施方式的进一步改进，当第一电磁阀与第二电磁阀均导通，第三电磁阀与第四电磁阀其中至少一个断开时，第一制冷回路导通，第三制冷回路断开，以形成单级压缩式制冷循环。
23.作为本发明一实施方式的进一步改进，当第一电磁阀与第二电磁阀其中至少一个断开时，第三电磁阀与第四电磁阀均导通时，第一制冷回路断开，第三制冷回路导通；
24.且当所述第一接口与所述第二接口连通、所述第三接口与所述第四接口连通时，前述第二制冷回路导通，以形成复叠式制冷循环。
25.本发明采用的另一个技术方案是：
26.一种制冷设备，所述制冷设备包括如前所述的制冷系统。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的制冷系统和制冷设备，通过在第一节流装置的出口端切换连接第一换热器和蒸发段，以达到切换至单级压缩式制冷循环模式或切换至复叠式制冷循环的高温级循环模式的目的，以满足不同制冷温度的需求；同时通过冷凝蒸发器的设置将复叠式制冷循环的高温级循环与复叠式制冷循环的低温级循环结合起来，以节省安装空间，提高资源利用率，具有节能高效、结构紧凑、节约资源的优点。
附图说明
28.图1为本发明制冷系统的结构组成示意图；
29.图2为本发明制冷系统的第二制冷系统的结构组成示意图。
30.图中：11、第一压缩机；12、第二压缩机；21、冷凝器；31、第一节流装置；32、第二节流装置；41、第一换热器；42、第二换热器；43、第三换热器；5、冷凝蒸发器；51、蒸发段；52、冷凝段；6、四通换向阀；61、第一接口；62、第二接口；63、第三接口；64、第四接口；71、第一电磁阀；72、第二电磁阀；81、第三电磁阀；82、第四电磁阀。
具体实施方式
31.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
32.本发明中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本
申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
33.本发明主要涉及：一种制冷设备包括储物空间及制冷系统，其中，制冷系统用于给储物空间制冷。
34.一种制冷系统，包括第一制冷系统和第二制冷系统。
35.结合图1所示，在本实施例中，第一制冷系统包括构成第一制冷回路的第一压缩机11、冷凝器21、第一节流装置31、第一换热器41。其中，第一换热器41设置于储物空间内，以实现制冷效果。
36.第二制冷系统包括构成第二制冷回路的第二压缩机12、冷凝蒸发器5、第二节流装置32、第三换热器43。其中，第三换热器43设置于储物空间内，以实现制冷效果。
37.其中，冷凝蒸发器5包括相邻设置的蒸发段51和冷凝段52，蒸发段51和冷凝段52之间进行热交换。第一节流装置31的出口端并联两路，一路连接第一换热器41，以形成第一制冷回路；另一路连接蒸发段51，使第一压缩机11、冷凝器21、第一节流装置31、蒸发段51依次连接形成第三制冷回路。
38.具体地，前述冷凝段52接入前述第二制冷回路，第二压缩机12、冷凝段52、第二节流装置32、第三换热器43依次连接形成前述第二制冷回路，冷凝蒸发器5在第二制冷回路起到冷凝的作用，同时在第三制冷回路起到蒸发的作用。
39.在本实施例中，当制冷设备通过单级压缩式制冷循环就可以满足制冷温度时，第一换热器41作为蒸发器实现制冷循环，第一压缩机11、冷凝器21、第一节流装置31、第一换热器41依次连接导通，制冷剂由第一压缩机11的出气端依次流经冷凝器21、第一节流装置31、第一换热器41后回到第一压缩机11的进气端完成单级压缩式制冷循环。
40.当制冷设备需要通过复叠式制冷循环才能满足制冷温度时，第一节流装置31的出口端切换至蒸发段51，以形成第三制冷回路，制冷剂由第一压缩机11的出气端依次流经冷凝器21、第一节流装置31、蒸发段51后回到第一压缩机11的进气端完成复叠式制冷循环的高温级循环。同时，制冷剂由第二压缩机12的出气端依次流经冷凝段52、第二节流装置32、第三换热器43后回到第二压缩机12的进气端完成复叠式制冷循环的低温级循环。具有易于切换、便于实现的优点。
41.第一压缩机11、冷凝器21、第一节流装置31、蒸发段51依次连接构成的第三制冷回路，作为复叠式制冷循环的高温级循环。第二压缩机12、冷凝段52、第二节流装置32、第三换热器43依次连接构成的第二制冷回路，作为复叠式制冷循环的低温级循环。通过冷凝蒸发器5的设置将复叠式制冷循环的高温级循环与复叠式制冷循环的低温级循环结合起来，以节省安装空间，提高资源利用率，具有节能高效的优点。
42.优选地，第一节流装置31和第二节流装置32均设为毛细管或者节流阀，起到节流降压的目的。
43.优选地，蒸发段51和冷凝段52均可以为相邻设置的管状结构。
44.进一步地，第二制冷系统还包括连接于第二压缩机12进气端的第二换热器42，其中，第二压缩机12、第三换热器43、第二节流装置32、第二换热器42依次连接形成化霜回路。制冷剂通过第二压缩机12排出高温高压气体，经过第三换热器43，放出热量，第三换热器43
在化霜回路实现化霜。
45.为了实现在第三换热器43化霜时不停止供冷，第三制冷回路连通为制冷设备制冷，化霜回路独立运行，实现逆向循环为第三换热器43化霜，制冷剂由所述第二压缩机12的出气端依次经第三换热器43、第二节流装置32、第二换热器42后回到所述第二压缩机12的进气端完成化霜循环。
46.结合图2所示，为了便于切换第二制冷回路的制冷模式和化霜回路的化霜模式，第二制冷系统还包括四通换向阀6，四通换向阀6包括第一接口61、第二接口62、第三接口63及第四接口64。
47.其中，第一接口61连接第二压缩机12的出气端；
48.第二接口62分成两路，一路连接冷凝段52，另一路连接第二换热器42；
49.第三接口63连接第二压缩机12的进气端；
50.第四接口64连接第三换热器43。
51.进一步地，当第一接口61与第二接口62连通、第三接口63与第四接口64连通时，前述第二制冷回路导通，制冷剂由所述第二压缩机12的出气端依次经第一接口61、第二接口62、冷凝段52、第二节流装置32、第三换热器43完成制冷循环。
52.进一步地，当第一接口61与第四接口64连通、第二接口62与第三接口63连通时，前述化霜回路导通，制冷剂由所述第二压缩机12的出气端依次经第一接口61、第四接口64、第三换热器43、第二节流装置32、第二换热器42完成化霜循环。
53.进一步地，第一制冷系统还包括连接于第一换热器41与第一压缩机11之间的第一电磁阀71、第一节流装置31与第一换热器41之间的第二电磁阀72，其中，第一节流装置31的出口端并联的一路为第二电磁阀72、第一换热器41、第一电磁阀71。
54.当第一电磁阀71与第二电磁阀72均导通时，第一节流装置31的出口端连接第一换热器41，第一压缩机11、冷凝器21、第一节流装置31、第二电磁阀72、第一换热器41、第一电磁阀71依次连接导通。
55.可以理解的是，第一制冷系统包括第一电磁阀71与第二电磁阀72其中的一个，也可以起到于第一节流装置31的出口端切换连接第一换热器41和蒸发段51的目的。
56.进一步地，第一制冷系统还包括连接于蒸发段51与第一压缩机11之间的第三电磁阀81、连接于第一节流装置31与蒸发段51之间的第四电磁阀82。其中，第一节流装置31的出口端并联的另一路为第四电磁阀82、蒸发段51、第三电磁阀81。当第三电磁阀81与第四电磁阀82均导通时，第一节流装置31的出口端连接蒸发段51，第一压缩机11、冷凝器21、第一节流装置31、第四电磁阀82、蒸发段51、第三电磁阀81依次连接导通。
57.可以理解的是，第一制冷系统包括第三电磁阀81与第四电磁阀82其中的一个，也可以起到于第一节流装置31的出口端切换连接第一换热器41和蒸发段51的目的。
58.进一步地，当第一电磁阀71与第二电磁阀72均导通，第三电磁阀81与第四电磁阀82其中至少一个断开时，第一制冷回路导通，第三制冷回路断开，以形成单级压缩式制冷循环。通过四个电磁阀的组合切换，达到切换至单级压缩式制冷循环的目的。
59.进一步地，当第一电磁阀71与第二电磁阀72其中至少一个断开时，第三电磁阀81与第四电磁阀82均导通时，第一制冷回路断开，第三制冷回路导通；且当第一接口61与第二接口62连通、第三接口63与第四接口64连通时，前述第二制冷回路导通，以形成复叠式制冷
循环。通过四个电磁阀、一个四通换向阀6的组合切换，达到切换至复叠式制冷循环的目的。
60.进一步地，当第一电磁阀71与第二电磁阀72其中至少一个断开时，第三电磁阀81与第四电磁阀82均导通时，第一制冷回路断开，第三制冷回路导通；满足制冷设备的制冷需求；且当第一接口61与第四接口64连通、第二接口62与第三接口63连通时，化霜回路独立运行，实现逆向循环为第三换热器43化霜。
61.相较于现有技术，本发明提供的制冷系统和制冷设备，通过在第一节流装置31的出口端切换连接第一换热器41和蒸发段51，以达到切换至单级压缩式制冷循环模式或切换至复叠式制冷循环的高温级循环模式的目的，以满足不同制冷温度的需求；同时通过冷凝蒸发器5的设置将复叠式制冷循环的高温级循环与复叠式制冷循环的低温级循环结合起来，以节省安装空间，提高资源利用率，具有节能高效、结构紧凑、节约资源的优点。
62.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。