中小型商用制冷设备，3大典型蒸气压缩制冷系统循环改进方式

    

       中小型商用制冷设备是指冷链物流终端的小型制冷设备，广泛应用于超市、便利店、饭店等场所，包括制冷陈列柜、冷柜、厨房冰箱、饮料柜、酒柜、自动售卖机、冰淇淋柜及商用制冰机等。

目前， 中小型商用制冷设备的技术发展趋势主要包括3个方面：

1、减少用冷需求，增强设备绝热性能；

2、制冷系统的优化，如循环流路的改进、系统部件的性能优化及新型制冷剂的应用等；

3、智能化管理系统的应用。

今天我们一起来看3种比较典型的 蒸气压缩制冷系统循环改进方式。

1、 双压缩机并联制冷系统

    双压缩机并联制冷系统是典型的 蒸气压缩制冷系统循环改进方式 之一。

    双压缩机并联制冷系统主要解决的是 “大马拉小车”的问题 ：在降温过程满负荷运行，在恒温过程单压缩机运行，起到变制冷能力的作用。

    如下图所示的风冷式陈列柜双压缩机并联制冷系统，通过合理的控制手段，可实现较明显的节能效果。

风冷式陈列柜双压缩机并联制冷系统

2、喷射器增效制冷系统

       喷射器增效制冷系统是第二大典型的蒸气压缩制冷系统循环改进方式。

喷射器结构简单，无运动部件，可代替传统节流阀回收膨胀功，改善系统性能，应用潜力巨大。如下图所示，针对传统低温冷柜循环性能较低的缺点，采用分凝思想，降低冷凝压力和提升蒸发压力，结合喷射器回收膨胀功的特性，进一步提高压缩机吸气压力，降低压缩机压比，改善系统性能。

 喷射器增效制冷系统

3、新型双温制冷系统

新型双温制冷系统是第三大典型的蒸气压缩制冷系统循环改进方式， 在中小型商用领域比较常见，如多温冷柜、厨房冰箱等。可采用的技术有并联双循环与非共沸混合制冷剂分凝式双温循环。

1、并联双循环制冷系统  

目前双循环风冷式冰箱的制冷形式，主要包括双回路双循环、串并联双循环和并联双循环。双回路双循环系统采用2台压缩机，能耗大、成本高 。串并联双循环制冷系统的冷藏蒸发器和冷冻蒸发器串联，冷藏蒸发器的换热温差较大，存在较大的不可逆损失，进而增加了冰箱的耗电量。并联双循环制冷系统（下图）较好地解决了双回路循环系统和串并联循环系统存在的问题。

一方面，并联双循环制冷系统的冷冻蒸发器和冷藏蒸发器并联，实现了冷藏回路和冷冻回路独立运行，成本低；

另一方面，并联双循环制冷系统的冷藏蒸发温度高、换热温差小、不可逆损失小、压缩机压比小，从而有较大的节能潜力。但是，并联双循环制冷系统存在回路频繁切换以及制冷剂动态迁移过程中系统运行能效低的问题。

图  并联双循环制冷系统

2、非共沸混合制冷剂分凝式双温制冷系统 

非共沸混合制冷剂在冷凝和蒸发过程中存在温度滑移，在传统蒸气压缩制冷系统中可实现Lorenz-Meutzner循环，制冷剂在定压冷凝和蒸发过程中的温度滑移降低了换热温差，减小了不可逆损失，降低了压比，有利于系统性能的提高。为实现高低沸点制冷剂的分离，关键元件为气液分离器，其分离效率直接影响双温制冷效果。

下图所示为分凝式双温制冷系统原理图，基于相变过程中非共沸混合制冷剂气液相组分偏移的机制，采用“冷凝器部分冷凝+气液分离器中间分凝”的方法，不同组分分别进入冷藏、冷冻回路，同一蒸发压力下提供双蒸发温度；降低蒸发器两端温差，保证制冷间室温度均匀性，减小冷藏室换热不可逆损失，提高系统性能。

图  分凝式双温制冷系统（R290/R600a）

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