本發(fā)明涉及制冷循環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制冷方法及制冷循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

閃發(fā)氣體是制冷循環(huán)系統(tǒng)中的制冷劑循環(huán)經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的，隨著節(jié)流后蒸發(fā)溫度的下降，所產(chǎn)生的閃發(fā)氣體在混合氣液狀態(tài)的流動(dòng)體中所占的比例會(huì)越來(lái)越大。由于閃發(fā)氣體基本上無(wú)法吸收來(lái)自蒸發(fā)器的熱量，如果太多的閃發(fā)氣體進(jìn)入到給蒸發(fā)器供液的氣液分離器或者低壓循環(huán)桶等分離容器中，這些閃發(fā)氣體會(huì)占用分離容器的空間，使分離容器的分離能力快速下降，進(jìn)而降低了制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比；如果太多的閃發(fā)氣體直接進(jìn)入蒸發(fā)器，這些閃發(fā)氣體會(huì)占用蒸發(fā)器的蒸發(fā)空間，降低有效的蒸發(fā)面積，使蒸發(fā)器的傳熱效率下降，進(jìn)而降低了制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比。可見(jiàn)，當(dāng)前的制冷循環(huán)系統(tǒng)存在能效比較低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種制冷方法及制冷循環(huán)系統(tǒng)，能夠提高制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比。

本發(fā)明實(shí)施例第一方面公開(kāi)了一種制冷方法，所述制冷方法應(yīng)用于制冷循環(huán)系統(tǒng)中，所述制冷循環(huán)系統(tǒng)包括冷凝器、蒸發(fā)器以及壓縮機(jī)，所述制冷循環(huán)系統(tǒng)還包括閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器、一次節(jié)流膨脹閥、二次節(jié)流膨脹閥以及閥前壓力控制閥，所述方法包括：

所述一次節(jié)流膨脹閥對(duì)來(lái)自所述冷凝器的液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流膨脹，得到氣液兩相混合體并排出至所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器；

所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器將所述氣液兩相混合體中的液體排出至所述二次節(jié)流膨脹閥進(jìn)行二次節(jié)流；所述閥前壓力控制閥吸入所述氣液兩相混合體中的閃發(fā)氣體并對(duì)所述壓縮機(jī)進(jìn)行補(bǔ)氣；

所述二次節(jié)流膨脹閥對(duì)來(lái)自所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的所述液體進(jìn)行二次節(jié)流后排出至所述蒸發(fā)器，以使進(jìn)入所述蒸發(fā)器的液體蒸發(fā)吸收熱量使物體冷卻，所述蒸發(fā)器中的液體蒸發(fā)后變成蒸發(fā)氣體；

所述壓縮機(jī)吸入所述蒸發(fā)氣體，以及在所述閃發(fā)氣體的冷卻作用下對(duì)所述蒸發(fā)氣體進(jìn)行混合壓縮，得到高壓氣體，并將所述高壓氣體傳輸至所述冷凝器，以使所述冷凝器冷凝所述高壓氣體得到所述液態(tài)制冷劑。

作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明實(shí)施例第一方面中，滯留在所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中的液滴制冷劑的流速v小于等于vt，滯留在所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中的液滴制冷劑用于形成所述液體，其中：

其中，ρf為在所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的當(dāng)前蒸發(fā)溫度下所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中飽和液體的密度，ρv為在所述當(dāng)前蒸發(fā)溫度下所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中飽和氣體的密度，g為重力加速度，d為在所述當(dāng)前蒸發(fā)溫度下所述液滴制冷劑的直徑，cd為阻力系數(shù)。

作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明實(shí)施例第一方面中，所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的制冷量為q，且其計(jì)算公式為：

q＝(vt*s)÷m；

其中，s為所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的截面積且等于π*d²/4，m為在所述當(dāng)前蒸發(fā)溫度下所述液態(tài)制冷劑的1kw的單位質(zhì)量流量，d為所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的容器直徑。

本發(fā)明實(shí)施例第二方面公開(kāi)了一種制冷循環(huán)系統(tǒng)，所述制冷循環(huán)系統(tǒng)包括冷凝器、蒸發(fā)器以及壓縮機(jī)，其特征在于，所述制冷循環(huán)系統(tǒng)還包括閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器、一次節(jié)流膨脹閥、二次節(jié)流膨脹閥以及閥前壓力控制閥，其中：

所述冷凝器的出口連接所述一次節(jié)流膨脹閥的入口，所述一次節(jié)流膨脹閥的出口連接所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的進(jìn)液口，所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的出氣口連接所述閥前壓力控制閥的入口，所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的出液口連接所述二次節(jié)流膨脹閥的入口，所述二次節(jié)流膨脹閥的出口連接所述蒸發(fā)器的入口，所述蒸發(fā)器的出口連接所述壓縮機(jī)的吸氣口，所述壓縮機(jī)的補(bǔ)氣口連接所述閥前壓力控制閥的出口，所述壓縮機(jī)的排氣口連接所述冷凝器的入口；

所述一次節(jié)流膨脹閥，用于對(duì)來(lái)自所述冷凝器的液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流膨脹，得到氣液兩相混合體并排出至所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器；

所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器，用于將所述氣液兩相混合體中的液體排出至所述二次節(jié)流膨脹閥進(jìn)行二次節(jié)流；

所述閥前壓力控制閥，用于吸入所述氣液兩相混合體中的閃發(fā)氣體并對(duì)所述壓縮機(jī)進(jìn)行補(bǔ)氣；

所述二次節(jié)流膨脹閥，用于對(duì)來(lái)自所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的所述液體進(jìn)行二次節(jié)流后排出至所述蒸發(fā)器；

所述蒸發(fā)器，用于通過(guò)所述蒸發(fā)器中的液體蒸發(fā)吸收熱量使物體冷卻，其中，所述蒸發(fā)器中的液體蒸發(fā)后變成蒸發(fā)氣體；

所述壓縮機(jī)，用于吸入所述蒸發(fā)氣體，以及在所述閃發(fā)氣體的冷卻作用下對(duì)所述蒸發(fā)氣體進(jìn)行混合壓縮，得到高壓氣體，并將所述高壓氣體排出至所述冷凝器；

所述冷凝器，用于冷凝所述高壓氣體得到所述液態(tài)制冷劑。

作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明實(shí)施例第二方面中，滯留在所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中的液滴制冷劑的流速v小于等于vt，滯留在所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中的液滴制冷劑用于形成所述液體，其中：

其中，ρf為在所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的當(dāng)前蒸發(fā)溫度下所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中飽和液體的密度，ρv為在所述當(dāng)前蒸發(fā)溫度下所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中飽和氣體的密度，g為重力加速度，d為在所述當(dāng)前蒸發(fā)溫度下所述液滴制冷劑的直徑，cd為阻力系數(shù)。

作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明實(shí)施例第二方面中，所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的制冷量為q，且其計(jì)算公式為：

q＝(vt*s)÷m；

其中，s為所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的截面積且等于π*d²/4，m為在所述當(dāng)前蒸發(fā)溫度下所述液態(tài)制冷劑的1kw的單位質(zhì)量流量，d為所述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的容器直徑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例具有以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的制冷方法應(yīng)用于制冷循環(huán)系統(tǒng)中，該制冷循環(huán)系統(tǒng)包括冷凝器、蒸發(fā)器以及壓縮機(jī)，且還包括閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器、一次節(jié)流膨脹閥、二次節(jié)流膨脹閥以及閥前壓力控制閥，一次節(jié)流膨脹閥對(duì)來(lái)自冷凝器的液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流膨脹，得到氣液兩相混合體并排出至閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器，閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器將氣液兩相混合體中的液體排出至二次節(jié)流膨脹閥進(jìn)行二次節(jié)流，閥前壓力控制閥吸入氣液兩相混合體中的閃發(fā)氣體并對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行補(bǔ)氣，二次節(jié)流膨脹閥對(duì)來(lái)自閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的液體進(jìn)行二次節(jié)流后排出至蒸發(fā)器，以進(jìn)入蒸發(fā)器的液體蒸發(fā)吸收熱量使使物體冷卻，蒸發(fā)器中的液體蒸發(fā)后變成蒸發(fā)氣體，壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)氣體，以及在閃發(fā)氣體的冷卻作用下對(duì)蒸發(fā)氣體進(jìn)行混合壓縮，得到高壓氣體，并將高壓氣體排出至冷凝器，以觸發(fā)冷凝器冷凝高壓氣體得到液態(tài)制冷劑?？梢?jiàn)，實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例能夠通過(guò)二次節(jié)流以及使用閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的方式減少制冷循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)入到蒸發(fā)器的閃發(fā)氣體，有助于提高制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種制冷方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種制冷循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種制冷循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的圖3所示的制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓焓圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的圖4所示的制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓焓圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種無(wú)經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓焓圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種rwfii222壓縮機(jī)的參數(shù)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種制冷方法及制冷循環(huán)系統(tǒng)，能夠通過(guò)二次節(jié)流以及使用閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的方式減少制冷循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)入到蒸發(fā)器的閃發(fā)氣體，有助于提高制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例一

請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種制冷方法的流程示意圖。其中，圖1所描述的制冷方法可以應(yīng)用于制冷循環(huán)系統(tǒng)中，且該制冷循環(huán)系統(tǒng)可以包括冷凝器、蒸發(fā)器以及壓縮機(jī)，且還包括閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器、一次節(jié)流膨脹閥、二次節(jié)流膨脹閥以及閥前壓力控制閥。如圖1所示，該制冷方法可以包括以下操作：

101、一次節(jié)流膨脹閥對(duì)來(lái)自冷凝器的液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流膨脹，得到氣液兩相混合體并排出至閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器。

102、閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器將上述氣液兩相混合體中的液體排出至二次節(jié)流膨脹閥進(jìn)行二次節(jié)流。

103、閥前壓力控制閥吸入上述氣液兩相混合體中的閃發(fā)氣體并對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行補(bǔ)氣。

104、二次節(jié)流膨脹閥對(duì)來(lái)自閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的液體進(jìn)行二次節(jié)流后排出至蒸發(fā)器，以使進(jìn)入蒸發(fā)器的液體蒸發(fā)吸收熱量使物體冷卻，蒸發(fā)器中的液體蒸發(fā)后變成蒸發(fā)氣體。

105、壓縮機(jī)吸入上述蒸發(fā)氣體，以及在上述閃發(fā)氣體的冷卻作用下對(duì)上述蒸發(fā)氣體進(jìn)行混合壓縮，得到高壓氣體，并將該高壓氣體排出至冷凝器，以使冷凝器冷凝該高壓氣體得到上述液態(tài)制冷劑。

本發(fā)明實(shí)施例中，具體的，壓縮機(jī)首先對(duì)上述蒸發(fā)氣體進(jìn)行壓縮，壓縮之后，壓縮機(jī)內(nèi)溫度升高，需要吸入閥前壓力控制閥中的閃發(fā)氣體對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行冷卻降溫，壓縮機(jī)在降溫混合之后繼續(xù)對(duì)剩余的蒸發(fā)氣體進(jìn)行壓縮。

本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)液滴自由落體時(shí)，其同時(shí)會(huì)受到阻力和重力的作用，液滴的運(yùn)動(dòng)速度越快，其受到的阻力就越大，當(dāng)其受到的阻力和重力相等時(shí)，液滴的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到最大，此時(shí)，液滴的最大運(yùn)動(dòng)速度為終端速度。若閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中的氣體以終端速度向上移動(dòng)，臨界直徑的液滴仍然懸浮，小于臨界直徑的液滴被帶走，而大于臨界直徑的液滴留下來(lái)(或分離下來(lái))形成閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中的液體，這是閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的氣液分離原理。

本發(fā)明實(shí)施例中，液滴的重力g的表達(dá)式為：

其中，v1為液滴的體積，其單位為m³，ρf為在閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的當(dāng)前蒸發(fā)溫度下閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中飽和液體的密度，其單位為kg/m³，ρv為在閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的當(dāng)前蒸發(fā)溫度下閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中飽和氣體的密度，其單位為kg/m³，g為重力加速度，其單位為m/s²，d為在閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的當(dāng)前蒸發(fā)溫度下液滴制冷劑的直徑，其單位為m。且該液滴受到的浮力f的表達(dá)式為：

其中，cd為阻力系數(shù)，s1為液滴的截面積，d為在閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的當(dāng)前蒸發(fā)溫度下液滴制冷劑的直徑，v2為閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中氣體與液滴下落的相對(duì)速度。

由于臨界直徑的液滴仍然懸浮，且液滴懸浮的條件是重力與阻力相等，將式(1-1)和式(1-2)合并得到的v2即為分離速度vt，流速v小于等于分離速度vt的液滴滯留在上述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中形成上述液體，且分離速度vt的表達(dá)式為：

其中，不同的制冷劑對(duì)應(yīng)不同的阻力系數(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例中，上述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的制冷量為q，且其計(jì)算公式為：

q＝(vt*s)÷m；(1-4)

其中，s為上述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的截面積且等于π*d²/4，m為在閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的當(dāng)前蒸發(fā)溫度下上述液態(tài)制冷劑的1kw的單位質(zhì)量流量，d為上述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的容器直徑。

需要說(shuō)明的是，步驟101-105為制冷循環(huán)系統(tǒng)中的其中一個(gè)制冷流程。

可見(jiàn)，實(shí)施圖1所描述的制冷方法能夠通過(guò)二次節(jié)流以及使用閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的方式減少制冷循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)入到蒸發(fā)器的閃發(fā)氣體，有助于提高制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比。

實(shí)施例二

請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖2所示的閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器可以應(yīng)用在包括冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、一次節(jié)流膨脹閥、二次節(jié)流膨脹閥以及閥前壓力控制閥的制冷循環(huán)系統(tǒng)中。如圖2所示，該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器包括頂部、底部和中部，其頂部和底部均為橢圓形封頭，該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的中部為圓柱結(jié)構(gòu)，且該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的中部的兩端分別無(wú)縫連接該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的頂部和該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的底部。

該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的圓柱結(jié)構(gòu)上設(shè)置有進(jìn)液口b，該進(jìn)液口b用于連接制冷循環(huán)系統(tǒng)中的一次節(jié)流膨脹閥且用于接收一次節(jié)流膨脹閥排出的氣液兩相混合體；該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的頂部設(shè)置有出氣口a，該出氣口a用于連接制冷循環(huán)系統(tǒng)中的閥前壓力控制閥并在閥前壓力控制閥的吸氣作用下將氣液兩相混合體中的閃發(fā)氣體排出至閥前壓力控制閥；該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的底部設(shè)置有出液口c，該出液口c用于連接制冷循環(huán)系統(tǒng)中的二次節(jié)流膨脹閥且用于將氣液兩相混合體中的液體排出至二次節(jié)流膨脹閥進(jìn)行二次節(jié)流。

可選的，如圖2所示，該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的圓柱結(jié)構(gòu)靠近該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器底部的一端設(shè)置有液位集管接口e，該液位集管接口用于連接液位指示管，這樣有利于觀察該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器內(nèi)部的液面高度。

進(jìn)一步可選的，如圖2所示，該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的圓柱結(jié)構(gòu)上還設(shè)置有安全閥接口f以及融霜排液進(jìn)液口h，且該閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的底部還設(shè)置有排污口g。其中，安全閥接口f用于保證閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的安全性，排污口g有助于排除油等雜物，融霜排液進(jìn)液口f有利于閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的節(jié)能以及提高閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的安全性。

由于臨界直徑的液滴仍然懸浮，且液滴懸浮的條件是重力與阻力相等，將式(1-1)和式(1-2)合并得到的v2即為分離速度vt，流速v小于等于分離速度vt的液滴滯留在上述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中形成上述液體，且分離速度vt的表達(dá)式為：

其中，ρf為在閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的當(dāng)前蒸發(fā)溫度下閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中飽和液體的密度，ρv為在在該當(dāng)前蒸發(fā)溫度下閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中飽和氣體的密度，g為重力加速度，d為在該當(dāng)前蒸發(fā)溫度下液滴制冷劑的直徑，cd為阻力系數(shù)，且不同的制冷劑對(duì)應(yīng)不同的阻力系數(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例中，上述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的制冷量為q，且其計(jì)算公式為：

q＝(vt*s)÷m；(1-4)

其中，s為上述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的圓柱結(jié)構(gòu)的截面積且等于π*d²/4，m為在閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的當(dāng)前蒸發(fā)溫度下上述液態(tài)制冷劑的1kw的單位質(zhì)量流量，d為該圓柱結(jié)構(gòu)的直徑。

需要說(shuō)明的是，圖2中的a為閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的豎截面示意圖，圖2中的b為閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的橫截面示意圖。

以rwfii222壓縮機(jī)以及制冷劑為氨為例，該rwfii222壓縮機(jī)的參數(shù)可以如圖8所示，圖8是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種rwfii222壓縮機(jī)的參數(shù)示意圖，其中，圖8中下劃線部分為所需參數(shù)。如圖8所示，補(bǔ)氣負(fù)荷為90.7kw，補(bǔ)氣溫度為-13.4℃，供液溫度為35℃，利用上述vt的計(jì)算公式以及上述q的計(jì)算公式計(jì)算得到閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的直徑d＝500mm，且閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中運(yùn)行液面的高度處于260-600mm之間，則高液位報(bào)警液面到出氣口的高度h＝dvessel/5(英寸)，其中，dvessel為出氣口的直徑(英寸)。

可見(jiàn)，實(shí)施圖2所描述的閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器能夠減少制冷循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)入到蒸發(fā)器的閃發(fā)氣體，有助于提高制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比。

實(shí)施例三

請(qǐng)參閱圖3，圖3是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種制冷循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該制冷循環(huán)系統(tǒng)可以包括冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器、一次節(jié)流膨脹閥、二次節(jié)流膨脹閥以及閥前壓力控制閥，且該制冷循環(huán)系統(tǒng)中的閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器為圖2所示的閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器。其中：

冷凝器的出口連接一次節(jié)流膨脹閥的入口，一次節(jié)流膨脹閥的出口連接閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的進(jìn)液口，閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的出氣口連接閥前壓力控制閥的入口，閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的出液口連接二次節(jié)流膨脹閥的入口，二次節(jié)流膨脹閥的出口連接蒸發(fā)器的入口，蒸發(fā)器的出口連接壓縮機(jī)的吸氣口，壓縮機(jī)的補(bǔ)氣口連接閥前壓力控制閥的出口，壓縮機(jī)的排氣口連接冷凝器的入口。

其中，一次節(jié)流膨脹閥，用于對(duì)來(lái)自冷凝器的液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流膨脹，得到氣液兩相混合體并排出至閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器；閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器，用于將氣液兩相混合體中的液體排出至二次節(jié)流膨脹閥進(jìn)行二次節(jié)流；閥前壓力控制閥，用于吸入氣液兩相混合體中的閃發(fā)氣體并對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行補(bǔ)氣；二次節(jié)流膨脹閥，用于對(duì)來(lái)自閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的液體進(jìn)行二次節(jié)流后排出至蒸發(fā)器；蒸發(fā)器，用于通過(guò)蒸發(fā)器中的液體蒸發(fā)吸收熱量使物體冷卻，蒸發(fā)器中的液體蒸發(fā)后變成蒸發(fā)氣體；壓縮機(jī)，用于吸入蒸發(fā)氣體，以及在來(lái)自閥前壓力控制閥的閃發(fā)氣體的冷卻作用下對(duì)吸入的蒸發(fā)氣體進(jìn)行混合壓縮，得到高壓氣體，并將高壓氣體排出至冷凝器；冷凝器，用于冷凝高壓氣體得到液態(tài)制冷劑。

由于臨界直徑的液滴仍然懸浮，且液滴懸浮的條件是重力與阻力相等，將式(1-1)和式(1-2)合并得到的v2即為分離速度vt，流速v小于等于分離速度vt的液滴滯留在上述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中形成上述液體，且分離速度vt的表達(dá)式為：

其中，ρf為在閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的當(dāng)前蒸發(fā)溫度下閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中飽和液體的密度，ρv為在當(dāng)前蒸發(fā)溫度下閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器中飽和氣體的密度，g為重力加速度，d為在當(dāng)前蒸發(fā)溫度下液滴制冷劑的直徑，cd為阻力系數(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例中，上述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的制冷量為閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的制冷量為q，且其計(jì)算公式為：

q＝(vt*s)÷m；(1-4)

其中，s為上述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的截面積且等于π*d²/4，m為在閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的當(dāng)前蒸發(fā)溫度下上述液態(tài)制冷劑的1kw的單位質(zhì)量流量，d為上述閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的容器直徑。

其中，相對(duì)于現(xiàn)有的不帶經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)以及帶有板式換熱器或殼式經(jīng)濟(jì)器的單級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，圖3所描述的帶有閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器且進(jìn)行二次節(jié)流的制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比較高，其中，帶有板式換熱器的單級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以圖4所示，圖4是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的又一種制冷循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖3所示的制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓焓圖可以如圖5所示，圖5是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的圖3所示的制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓焓圖；圖4所示的制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓焓圖可以如圖6所示，圖6是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的圖4所示的制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓焓圖；不帶經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓焓圖可以如圖7所示，圖7是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種無(wú)經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的壓焓圖。且圖3所示的制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比較高的原因如下：

如圖7所示，pd為排氣壓力，單位為kpa，ps為吸氣壓力，單位為kpa，h1-h3為焓值，單位為kj/kg，假定壓縮機(jī)的質(zhì)量流量為m(其單位為kg/s)，則不帶經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的制冷量為q1，且q1＝m×(h2-h1)kw，該不帶經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的輸出功率為p1，且p1＝m×(h3-h2)kw，則該不帶經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比為eer1，且eer1＝q1/p1＝(h2-h1)/(h3-h2)；

如圖6所示，pd為排氣壓力，單位為kpa，pe’為板式換熱器壓力，單位為kpa，ps為吸氣壓力，單位為kpa，h1、h2、h3、h4’以及h5’為焓值，單位為kj/kg，假定壓縮機(jī)吸氣側(cè)的質(zhì)量流量為m(其單位為kg/s)，板式換熱器回路質(zhì)量流量為m2(其單位為kg/s)，且壓縮機(jī)總回路質(zhì)量流量為m0(其單位為kg/s)，則帶板式換熱器的單級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)的制冷量為q2，且q2＝m×(h2-h4’)＝m×(h2-h1)+m×(h1-h4’)kw，該帶板式換熱器的單級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)的輸出功率為p2，且p2＝m×(h3-h2)+m2×(h3-h5’)kw，則該帶板式換熱器的單級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比為eer2＝q2÷p2＝{m×(h2-h1)+m×(h1-h4’)}÷{m×(h3-h2)+m2×(h3-h5’)}，其中，m×(h1-h4’)＝m2×(h5’-h1)；

如圖5所示，pd為排氣壓力，單位為kpa，pe為閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器壓力，單位為kpa，ps為吸氣壓力，單位為kpa，h1-h5為焓值，單位為kj/kg，假定壓縮機(jī)吸氣側(cè)的質(zhì)量流量仍為m(其單位為kg/s)，閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器回路質(zhì)量流量為m2(其單位為kg/s)，壓縮機(jī)總回路質(zhì)量流量為m0(其單位為kg/s)，則m0＝m+m2(kg/s)，則該帶閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的制冷量為q3，且q3＝m×(h2-h4)kw＝m×(h2-h1)kw+m×(h1-h4)kw，其中，m×(h1-h4)＝m2×(h5-h1)是增量，由于質(zhì)量流量的增加，該帶閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的制冷量也得到了相應(yīng)的提高，該帶閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的輸出功率為p3，且p3＝m×(h3-h2)kw+m2×(h3-h5)kw，其中，m2×(h3-h5)是增量，則該帶閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比為eer3，且eer3＝q3÷p3＝{m×(h2-h1)+m×(h1-h4)}÷{m×(h3-h2)+m2×(h3-h5)}，且(h5-h1)/(h3-h5)>(h2-h1)/(h3-h2)。

綜上所述，不帶經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比最低，且由于殼管式或板式換熱器兩側(cè)流體存在溫差，故而h5’＜h5，最終導(dǎo)致帶板式換熱器的單級(jí)制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比要小于帶閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的制冷循環(huán)系統(tǒng)的能效比，且閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器為蒸發(fā)器提供的液體為經(jīng)過(guò)節(jié)流后的飽和液體。

需要說(shuō)明的是，上述實(shí)施例中所涉及的閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器為立式閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器。

以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種制冷方法及制冷循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。