本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种可实现制冷剂切换的节能制冷系统及其工作方法。
背景技术：
制冷技术历经近200年的应用发展历史，现已应用于人类日常生活的各个领域，尤其是物品的低温储藏。我国家用冰箱(柜)的普及率非常高，每年消耗大量电能，发展冰箱(柜)节能技术对于缓解能源短缺、减少污染气体排放，实现国民经济可持续发展具有重要意义。目前，对于节能高效冰箱(柜)的部件研究较多，如高效换热器、高效压缩机、绝热材料与保温结构等，其中许多技术已经相当成熟，难以进一步实现性能上的较大提升，而一些成本较高的方法则难以大规模量产。因此，需要根据冰箱(柜)的运行特点另辟蹊径，进一步获得更好的节能效果。低温储藏冷柜的耗电量和冷冻能力是评价其性能的两个重要指标。作为全天候运行的家用电器之一，用户往往希望冷柜长期保持较低的耗电量；当有“快速降温”的需求时，则希望冷柜具有大冷冻能力。然而，单一制冷剂制冷系统的冷柜无法很好地响应用户的不同需求，使得低耗电量(小冷冻能力)时无法满足用户“快速降温”需求，而大冷冻能力时则会造成高耗电量。
多种制冷剂参与工作的制冷系统有望解决上述问题。已知，不同制冷剂的单位容积制冷量不同，例如：r290的容积制冷量约是r600a的2.6倍；r744的容积制冷量约是r290的4.2倍；r744的容积制冷量约是r600a的11倍。因此，在同一制冷系统中采用容积制冷量差异较大的两种制冷剂分别独立循环制冷：高负荷时采用大容积制冷量的制冷剂循环制冷，低负荷时采用小容积制冷量的制冷剂循环制冷，可以实现制冷量的调节、制冷功率调节和降温速度调节，实时响应用户低耗电量和“快速降温”的需求。
利用非共沸混合工质对制冷系统工况进行调节，中国发明专利cn1135592a报道了一种利用两种沸点不同的混合工质的浓度变化来调节温度的空调系统。该系统采用了精馏塔结构，虽能够快速提供工质浓度的变化以调节空调运行温度，但是精馏塔的存在使得系统复杂度提升，不便推广使用。中国发明专利cn108826727a报道了一种可调工质组分的混合工质制冷系统，可以调节混合工质制冷系统的循环组分，实现制冷温度调节和降温速度调节，但是该系统仅有效利用了低沸点工质的大冷量和降温速度，未有效利用高沸点工质的节能特性。
中国发明专利cn105402979a报道了一种非共沸混合工质分凝循环的新型冰箱制冷系统，该系统利用两种沸点不同的工质提供了可同时并联工作的两种蒸发温度，该系统能对冰箱冷冻蒸发器和冷藏蒸发器的制冷量进行调节，但无法对已达热平衡的冷冻室实现节能模式调节。目前还缺乏一种节能制冷系统，既能实现冷柜冷冻能力的调节、又能同时满足用户低耗电量和“快速降温”的需求。
技术实现要素：
为克服现有技术的不足，本发明目的在于提供一种可实现制冷剂切换的节能制冷系统及其工作方法，在同一制冷系统中充注容积制冷量差异较大的两种制冷剂，实现两种制冷剂分别独立循环制冷。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
可实现制冷剂切换的节能制冷系统，包括蒸发器、压缩机组、冷凝器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第二制冷剂储液罐、第一制冷剂储液罐、气液分离器和储气罐；
所述冷凝器的出口通过两条支路分别与第二制冷剂储液罐的入口和第一制冷剂储液罐的入口相连，冷凝器与第二制冷剂储液罐连接的支路上安装有第四电子调控阀，冷凝器与第一制冷剂储液罐连接的支路上安装有第六电子调控阀；第一制冷剂储液罐的出口通过第一电子膨胀阀与气液分离器的入口相连，所述第二制冷剂储液罐的出口通过第七电子调控阀与气液分离器的入口相连，所述气液分离器的液相出口通过第二电子膨胀阀与蒸发器的入口相连；所述气液分离器的气相出口与所述储气罐入口相连，所述储气罐出口与所述压缩机组的进气口相连，而且所述储气罐进出口分别安装有第八电子调控阀和第九电子调控阀；所述蒸发器的出口与所述压缩机组的进气口相连；所述压缩机组的排气口通过第一电子调控阀与冷凝器入口相连；
还包括用于回收气液分离器、蒸发器、冷凝器和各段制冷循环管路中残留制冷剂的回收管线，回收管线分别与第二制冷剂储液罐和第一制冷剂储液罐通过管路连通。
进一步，所述回收管线包括连接在所述冷凝器出口和压缩机组进气口之间的第一回收支路，连接在压缩机组排气口和第一制冷剂储液罐之间的第二回收支路，连接在压缩机组排气口和第二制冷剂储液罐入口之间的第三回收支路；第一回收支路上安装有第二电子调控阀，第二回收支路上安装有第五电子调控阀，第三回收支路上安装有第三电子调控阀。
进一步，所述第二电子膨胀阀出口管道分成两路，一路管道与所述蒸发器的入口相连，蒸发器的出口与所述压缩机组的进气口相连；另一路管道依次缠绕在第二制冷剂储液罐和第一制冷剂储液罐外部后，再与所述压缩机组的进气口相连。
进一步，所述蒸发器出口管路依次缠绕在第二制冷剂储液罐和第一制冷剂储液罐外部后，再与所述压缩机组的进气口相连。
一种节能制冷系统的工作方法，第一制冷剂工作时，第一电子调控阀、第六电子调控阀、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀打开，其余电子调控阀保持关闭状态；液相第一制冷剂经第二电子膨胀阀节流后进入蒸发器中蒸发制冷，蒸发器中出来的第一制冷剂蒸气进入压缩机组进行增压，增压后的第一制冷剂蒸气进入冷凝器冷凝为液相，然后经过第六电子调控阀进入第一制冷剂储液罐，形成一个完整的制冷循环；
回收第一制冷剂时，打开回收管线，第一电子膨胀阀全闭，第二电子膨胀阀、第二电子调控阀和第五电子调控阀全开，其余电子调控阀保持关闭状态；压缩机组继续运行，快速地将气液分离器、蒸发器、冷凝器和各段制冷循环管路中第一制冷剂以气相抽出后，经第五电子调控阀进入第一制冷剂储液罐冷凝为液相储存，最终制冷系统设备内部形成近似真空，仅残留极少量第一制冷剂；
切换第二制冷剂工作时，关闭所有电子调控阀，然后先打开第七电子调控阀，第二电子膨胀阀全开，使第二制冷剂由第二制冷剂储液罐缓缓进入真空的制冷系统设备中，待系统内部压力逐渐稳定后，打开第一电子调控阀和第四电子调控阀，使第二制冷剂在制冷系统中形成一个完整制冷循环回路，第二制冷剂正常工作；
回收第二制冷剂时，打开回收管线，第七电子调控阀全闭，第二电子膨胀阀、第二电子调控阀和第三电子调控阀全开，其余电子调控阀保持关闭状态；压缩机组继续运行，快速地将气液分离器、蒸发器、冷凝器和各段制冷循环管路中第二制冷剂抽出后，经第三电子调控阀进入第二制冷剂储液罐储存，仅残留极少量第二制冷剂；
系统运行一段时间后进行两种制冷剂分离，在第一制冷剂工作时，在气液分离器中进行气液分离，使两种制冷剂成为气液两相混合物，气相混合工质进入储气罐中储存，液相混合工质进入制冷循环工作；待回收第二制冷剂时，将储气罐中气相混合工质回收至第二制冷剂储液罐中液化储存，实现两种制冷剂分离。
进一步，两种制冷剂分离具体过程如下：
第一制冷剂独立工作时，通过第一电子膨胀阀在气液分离器中营造低温高压环境，压力介于冷凝器与蒸发器之间，使得非共沸混合工质成为气液两相混合物，气相中低沸点组分为主组分，液相中高沸点组分为主组分，然后适时打开第八电子调控阀，使气相混合工质进入储气罐中储存，主组分为高沸点组分的液相混合工质则进入制冷循环；
回收第一制冷剂时，储气罐进出口的第八电子调控阀、第九电子调控阀保持关闭状态，避免储气罐中低沸点组分为主组分的混合工质进入第一制冷剂储液罐中；
回收第二制冷剂时，不仅应回收气液分离器、蒸发器、冷凝器和各段制冷循环管路中第二制冷剂，并打开第九电子调控阀，将储气罐中的主组分同为低沸点组分的混合工质回收至第二制冷剂储液罐中液化储存。
本发明具有以下有益效果：
本发明的可实现制冷剂切换的节能制冷系统，包括蒸发器、压缩机组、冷凝器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一制冷剂储液罐、第二制冷剂储液罐、气液分离器、储气罐以及多个电子调控阀；在同一制冷系统中充注容积制冷量差异较大的两种制冷剂，根据用户的不同需求分别独立循环制冷，高负荷时采用大容积制冷量的制冷剂循环制冷，低负荷时采用小容积制冷量的制冷剂循环制冷，通过多个电子调控阀与压缩机组的配合，可以回收切换制冷系统内制冷工质，可以实现第一、第二制冷剂独立运行，回收第一、第二制冷剂，切换(充注)第一、第二制冷剂，实现制冷量调节、制冷功率调节和降温速度调节，低成本的响应用户端的实时需求，且整个系统流程结构简洁、调控简单、综合效率高，经济性好。
设置残留制冷剂的回收管线，回收管线分别与第二制冷剂储液罐和第一制冷剂储液罐通过管路连通，切换制冷剂工作后，通过回收管线可以快速回收残留制冷剂，保证独立工作时每种制冷剂的纯度，保证各制冷效率。
制冷系统额外设置有储气罐，系统运行一段时间两种工质混合比例较高时，低沸点气体工质经气液分离后暂存在储气罐中，在回收第二种制冷剂时进行回收，高效率分离两种工质，保证单一制冷剂的纯度。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明将两种沸点不同的工质应用于统一制冷系统中，通过储液罐、储气罐、气液分离器以及多个阀门和旁通管路的密切配合，可以实现不同工况下系统中制冷工质的切换，实现适时切换大冷量或低耗电量的节能工作模式。本发明通过适时切换工作循环可以将两种沸点不同的工质进行充分利用，在冷冻过程中利用低沸点工质的大冷量循环实现快速降温、冷冻，完成冷冻后便切换高沸点工质循环实现节能；本发明虽采用r32/r600a工质进行分析说明，但并未对制冷工质进行限定，只要两种工质满足沸点不同、较易分离即可；本发明通过多个阀门和旁通管路的配合，可以实现系统管路中制冷工质的自回收，极大地减小制冷循环切换时遗留工质对另一工质带来的影响，同时系统配备气液分离器和储气罐，可以对两种循环的工质进行组分质量输运，实现多次循环切换后的自修复功能，使得两种工作循环中的工质配比能保持动态平衡，实现长期有效工作。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统10的结构示意图。
图2为-30℃时，r32/r600a的p-xy曲线图。
图3为本发明实施例2提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统20的结构示意图。
图4为本发明实施例3提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统30的结构示意图。
图中：1.蒸发器、2.压缩机组、3.冷凝器、4.第一电子膨胀阀、5.第二电子膨胀阀、6.第二制冷剂储液罐、7.第一制冷剂储液罐、8.气液分离器、9.储气罐、10.第一电子调控阀、11.第二电子调控阀、12.第三电子调控阀、13.第四电子调控阀、14.第五电子调控阀、15.第六电子调控阀、16.第七电子调控阀、17.第八电子调控阀、18.第九电子调控阀。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
实施例1
请参阅图1，为本发明实施例1提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统10的结构示意图。
本发明实施例1提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统10包括蒸发器1、压缩机组2、冷凝器3、第一电子膨胀阀4、第二电子膨胀阀5、第二制冷剂储液罐6、第一制冷剂储液罐7、气液分离器8、储气罐9以及多个电子调控阀。
所述冷凝器3的出口处通过三通管道分成两条支路，一条支路安装第二电子调控阀11后通过管路与所述压缩机组2的进气口相连作为残留制冷剂第一回收支路，另一条支路通过三通管道分成两条分支路，一条分支路安装第四电子调控阀13后通过管路和所述第二制冷剂储液罐6的入口相连，另一条分支路安装第六电子调控阀15后通过管路与第一制冷剂储液罐7的入口相连。
所述第一制冷剂储液罐7的出口安装第一电子膨胀阀4后通过管路与气液分离器8的入口相连，所述第二制冷剂储液罐6的出口安装第七电子调控阀16后通过管路与气液分离器8的入口相连，所述气液分离器8的液相出口安装第二电子膨胀阀5后通过管路与所述蒸发器1的入口相连；所述气液分离器8的气相出口与所述储气罐9入口相连，所述储气罐9出口与所述压缩机组2的进气口相连，而且所述储气罐9进出口分别安装有第八电子调控阀17和第九电子调控阀18；所述蒸发器1的出口与所述压缩机组2的进气口相连。
所述压缩机组2的排气口通过三通管道分成两条支路，第一支路与安装有第一电子调控阀10的冷凝器3入口相连，第二支路通过三通管道分成两条分支路，两条分支路分别与所述第一制冷剂储液罐7和所述第二制冷剂储液罐6的入口相连，且所述压缩机组2与第一制冷剂储液罐7连通的分支管路上安装有第五电子调控阀14，压缩机组2与所述第二制冷剂储液罐6连通的分支管路上安装有第三电子调控阀12。
本发明可实现制冷剂切换的节能制冷系统，其工作原理如下：
系统初运行时：
第一制冷剂正常工作时，第一电子调控阀10、第六电子调控阀15打开，第一电子膨胀阀4全开，第二电子调控阀11、第三电子调控阀12、第四电子调控阀13、第五电子调控阀14、第七电子调控阀16、第八电子调控阀17和第九电子调控阀18保持关闭状态；液相第一制冷剂经第二电子膨胀阀5节流后进入蒸发器1中蒸发制冷，蒸发器1中出来的第一制冷剂蒸气进入压缩机组2进行增压，增压后的第一制冷剂蒸气进入冷凝器3冷凝为液相，然后经过第六电子调控阀15进入第一制冷剂储液罐，形成一个完整的制冷循环。
回收第一制冷剂时，打开第二电子调控阀11、第五电子调控阀14，第一电子膨胀阀4全闭，第二电子膨胀阀5全开，其余电子调控阀保持关闭状态。压缩机组2继续运行，快速地将气液分离器8、蒸发器1、冷凝器3和各段制冷循环管路中第一制冷剂以气相抽出，气相第一制冷剂经第五电子调控阀14后进入第一制冷剂储液罐7冷凝为液相储存。最终制冷系统设备内部形成近似真空，仅残留极少量第一制冷剂。
切换第二制冷剂时，关闭所有电子调控阀，然后先打开第一电子调控阀10、第七电子调控阀16，第二电子膨胀阀5全开，使第二制冷剂由第二制冷剂储液罐6缓缓进入真空的制冷系统设备中，待系统内部压力逐渐稳定后，打开第四电子调控阀13，使第二制冷剂在制冷系统中形成一个完整制冷循环回路。
根据同样的控制逻辑，通过多个电子调控阀和压缩机组的配合，可以实现第一、第二制冷剂独立运行，回收第一、第二制冷剂、切换(充注)第一、第二制冷剂，实现制冷量调节、制冷功率调节和降温速度调节，低成本的响应用户端的实时需求，且整个系统流程结构简洁、调控简单、综合效率高，经济性好。
系统运行一定周期后：
由于每次回收切换时，系统管路中均残留部分制冷剂，系统运行一定周期后，第一制冷剂和第二制冷剂将成为组分相同、配比不同的非共沸混合工质。为了保证第一制冷剂和第二制冷剂各自独立循环制冷的优点，需要采取措施调控其组分配比在一个合适的范围，此时储气罐9开始接入系统。
第一制冷剂独立工作时，循环管路仍如系统初运行时，不过为保证其主要组分为高沸点组分，应在气液分离器8营造一个合适的低温高压环境，压力介于冷凝器与蒸发器之间，可通过第一电子膨胀阀4实现，使得非共沸混合工质成为气液两相混合物，气相中低沸点组分为主组分，液相中高沸点组分为主组分，然后适时打开第八电子调控阀17，使气相混合工质进入储气罐9中储存，主组分为高沸点组分的液相混合工质则进入制冷循环。
回收第一制冷剂时，控制逻辑如系统初运行时，且第八电子调控阀17、第九电子调控阀18应保持关闭状态，避免储气罐9中低沸点组分为主组分的混合工质进入第一制冷剂储液罐中。
切换第二制冷剂独立工作时，因其主组分为低沸点组分，难以实现混合工质的分离，且第一制冷剂独立工作时已采取粗分离措施，故此时循环管路仍如系统初运行时，储气罐9并不接入系统管路。
回收第二制冷剂时，不仅应回收气液分离器8、蒸发器1、冷凝器3和各段制冷循环管路中第二制冷剂，还应打开第九电子调控阀18，将储气罐9中的主组分同为低沸点组分的混合工质回收至第二制冷剂储液罐6中液化储存。
以r32/r600a混合工质系统为例：
如图2所示，为-30℃时非共沸混合工质r32/r600a的p-xy图，横坐标为混合工质中r32的摩尔占比。由图4可知，在压力为2.8bar时，可实现混合工质的粗分离，此时液相中r32占比为0.15左右，气相中r32占比为0.83左右。也就是说，气液分离器8中温度为-30℃、压力为2.8bar时，可实现r32与r600a粗分离。
系统的动态平衡分析：
在第一制冷剂与第二制冷剂的往复回收切换时，因系统管路中会残留极少量制冷工质，因此第一制冷剂储液罐7与第二制冷剂储液罐6间存在制冷工质的质量迁移，而储气罐9对第二制冷剂的单向运输，则会加速这一行为，使第一制冷剂储液罐7中工质大部分迁移至第二制冷剂储液罐6中。为此，应适时采取措施将第二制冷剂储液罐6中工质部分输运至第一制冷剂储液罐7中。例如，可增加回收第二制冷剂时管路中压力，使得第二制冷剂残留量增加，并被回收进入第一制冷剂储液罐7中。假设第一制冷剂储液罐7中工质质量为a，第二制冷剂储液罐6中工质质量为b，回收之后系统残留制冷剂量为x，完成3次切换后增加制冷剂残留量为y，储气罐9每次输运的制冷剂量为z，则可估算第一制冷剂储液罐7与第二制冷剂储液罐6中工质质量的变化趋势如下表1所示。
由表1可知，为了使第一制冷剂储液罐和第二制冷剂储液罐中工质质量在一定周期内不改变，应采取合适的调控措施，在完成一定次数的切换工作后，适时增加第二制冷剂的残留量y以消除由储气罐9的多次单向输运带来的质量迁移。
表1储液罐中工质质量变化趋势表
在一些较佳的实施例中，所述冷凝器3为水冷冷凝器或者风冷冷凝器或者箱壁式冷凝器。
在一些较佳的实施例中，所述两种制冷剂为除r32/r600a之外、可形成非共沸混合工质的制冷工质。
实施例2
请参阅图3，为本发明实施例2提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统20的结构示意图。
与实施例1提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统10不同之处在于，为了使两种制冷工质安全液化存储，实施例2中提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统20为所述第二制冷剂储液罐6和所述第一制冷剂储液罐7专设并行的小蒸发器。所述第二电子膨胀阀5的出口处增设一换热支路，支路管道依次缠绕在所述第二制冷剂储液罐6和所述第一制冷剂储液罐7外，相当于一个并行的小蒸发器。当制冷循环进行时，适量的液态制冷工质进入支路，流经所述第二制冷剂储液罐6和所述第一制冷剂储液罐7外时，制冷工质蒸发相变制冷，使得所述第二制冷剂储液罐6和所述第一制冷剂储液罐7内部维持低温(远低于饱和温度)状态，液化的制冷工质能够安全地长期存储。
实施例3
请参阅图4，为本发明实施例3提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统30的结构示意图。
与实施例2提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统20不同之处在于，为了使两种制冷工质安全液化存储，实施例2中提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统30为所述第二制冷剂储液罐6和所述第一制冷剂储液罐7专门设置回热器。所述蒸发器1出口处的管路不是直接与所述压缩机组2相连接，而是先依次缠绕在所述第二制冷剂储液罐6和所述第一制冷剂储液罐7外，最后再与所述压缩机组2的进气口相连接。制冷系统中，所述蒸发器1出口处的制冷剂流体温度与进口处相差不大，仍有较大冷量，此回热器可以利用所述蒸发器1出口的残余冷量维持所述第二制冷剂储液罐6和所述第一制冷剂储液罐7中制冷工质的高压低温(远低于饱和温度)状态，使得罐内液化的制冷工质能够安全地长期存储。
本发明上述实施例提供的可实现制冷剂切换的节能制冷系统及其工作方法，通过多个电子调控阀和压缩机组的配合，可以回收切换制冷系统的制冷剂，实现制冷量调节、制冷功率调节和降温速度调节，低成本的响应用户端的实时需求，且整个系统流程结构简洁、调控简单、综合效率高，经济性好。
当然本发明的可实现制冷剂切换的节能制冷系统及其工作方法还可具有多种变换及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。
最后应该说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
1.可实现制冷剂切换的节能制冷系统，其特征在于：包括蒸发器(1)、压缩机组(2)、冷凝器(3)、第一电子膨胀阀(4)、第二电子膨胀阀(5)、第二制冷剂储液罐(6)、第一制冷剂储液罐(7)、气液分离器(8)和储气罐(9)；
所述冷凝器(3)的出口通过两条支路分别与第二制冷剂储液罐(6)的入口和第一制冷剂储液罐(7)的入口相连，冷凝器(3)与第二制冷剂储液罐(6)连接的支路上安装有第四电子调控阀(13)，冷凝器(3)与第一制冷剂储液罐(7)连接的支路上安装有第六电子调控阀(15)；第一制冷剂储液罐(7)的出口通过第一电子膨胀阀(4)与气液分离器(8)的入口相连，所述第二制冷剂储液罐(6)的出口通过第七电子调控阀(16)与气液分离器(8)的入口相连，所述气液分离器(8)的液相出口通过第二电子膨胀阀(5)与蒸发器(1)的入口相连；所述气液分离器(8)的气相出口与所述储气罐(9)入口相连，所述储气罐(9)出口与所述压缩机组(2)的进气口相连，而且所述储气罐(9)进出口分别安装有第八电子调控阀(17)和第九电子调控阀(18)；所述蒸发器(1)的出口与所述压缩机组(2)的进气口相连；所述压缩机组(2)的排气口通过第一电子调控阀(10)与冷凝器(3)入口相连；
还包括用于回收气液分离器(8)、蒸发器(1)、冷凝器(3)和各段制冷循环管路中残留制冷剂的回收管线，回收管线分别与第二制冷剂储液罐(6)和第一制冷剂储液罐(7)通过管路连通。
2.根据权利要求1所述的可实现制冷剂切换的节能制冷系统，其特征在于：所述回收管线包括连接在所述冷凝器(3)出口和压缩机组(2)进气口之间的第一回收支路，连接在压缩机组(2)排气口和第一制冷剂储液罐(7)之间的第二回收支路，连接在压缩机组(2)排气口和第二制冷剂储液罐(6)入口之间的第三回收支路；第一回收支路上安装有第二电子调控阀(11)，第二回收支路上安装有第五电子调控阀(14)，第三回收支路上安装有第三电子调控阀(12)。
3.根据权利要求2所述的可实现制冷剂切换的节能制冷系统，其特征在于：所述第二电子膨胀阀(5)出口管道分成两路，一路管道与所述蒸发器(1)的入口相连，蒸发器(1)的出口与所述压缩机组(2)的进气口相连；另一路管道依次缠绕在第二制冷剂储液罐(6)和第一制冷剂储液罐(7)外部后，再与所述压缩机组(2)的进气口相连。
4.根据权利要求2所述的可实现制冷剂切换的独立节能制冷系统，其特征在于：所述蒸发器(1)出口管路依次缠绕在第二制冷剂储液罐(6)和第一制冷剂储液罐(7)外部后，再与所述压缩机组(2)的进气口相连。
5.一种如权利要求2所述制冷系统的工作方法，其特征在于：
第一制冷剂工作时，第一电子调控阀(10)、第六电子调控阀(15)、第一电子膨胀阀(4)和第二电子膨胀阀(5)打开，其余电子调控阀保持关闭状态；液相第一制冷剂经第二电子膨胀阀(5)节流后进入蒸发器(1)中蒸发制冷，蒸发器(1)中出来的第一制冷剂蒸气进入压缩机组(2)进行增压，增压后的第一制冷剂蒸气进入冷凝器(3)冷凝为液相，然后经过第六电子调控阀(15)进入第一制冷剂储液罐，形成一个完整的制冷循环；
回收第一制冷剂时，打开回收管线，第一电子膨胀阀(4)全闭，第二电子膨胀阀(5)、第二电子调控阀(11)和第五电子调控阀(14)全开，其余电子调控阀保持关闭状态；压缩机组(2)继续运行，快速地将气液分离器(8)、蒸发器(1)、冷凝器(3)和各段制冷循环管路中第一制冷剂以气相抽出后，经第五电子调控阀(14)进入第一制冷剂储液罐(7)冷凝为液相储存，最终制冷系统设备内部形成近似真空，仅残留极少量第一制冷剂；
切换第二制冷剂工作时，关闭所有电子调控阀，然后先打开第七电子调控阀(16)，第二电子膨胀阀(5)全开，使第二制冷剂由第二制冷剂储液罐(6)缓缓进入真空的制冷系统设备中，待系统内部压力逐渐稳定后，打开第一电子调控阀(10)和第四电子调控阀(13)，使第二制冷剂在制冷系统中形成一个完整制冷循环回路，第二制冷剂正常工作；
回收第二制冷剂时，打开回收管线，第七电子调控阀(16)全闭，第二电子膨胀阀(5)、第二电子调控阀(11)和第三电子调控阀(12)全开，其余电子调控阀保持关闭状态；压缩机组(2)继续运行，快速地将气液分离器(8)、蒸发器(1)、冷凝器(3)和各段制冷循环管路中第二制冷剂抽出后，经第三电子调控阀(12)进入第二制冷剂储液罐(6)储存，仅残留极少量第二制冷剂；
系统运行一段时间后进行两种制冷剂分离，在第一制冷剂工作时，在气液分离器(8)中进行气液分离，使两种制冷剂成为气液两相混合物，气相混合工质进入储气罐(9)中储存，液相混合工质进入制冷循环工作；待回收第二制冷剂时，将储气罐(9)中气相混合工质回收至第二制冷剂储液罐(6)中液化储存，实现两种制冷剂分离。
6.根据权利要求5所述制冷系统的工作方法，其特征在于，两种制冷剂分离具体过程如下：
第一制冷剂独立工作时，通过第一电子膨胀阀(4)在气液分离器(8)中营造低温高压环境，压力介于冷凝器(3)与蒸发器(1)之间，使得非共沸混合工质成为气液两相混合物，气相中低沸点组分为主组分，液相中高沸点组分为主组分，然后适时打开第八电子调控阀(17)，使气相混合工质进入储气罐(9)中储存，主组分为高沸点组分的液相混合工质则进入制冷循环；
回收第一制冷剂时，储气罐(9)进出口的第八电子调控阀(17)、第九电子调控阀(18)保持关闭状态，避免储气罐(9)中低沸点组分为主组分的混合工质进入第一制冷剂储液罐中；
回收第二制冷剂时，不仅应回收气液分离器(8)、蒸发器(1)、冷凝器(3)和各段制冷循环管路中第二制冷剂，并打开第九电子调控阀(18)，将储气罐(9)中的主组分同为低沸点组分的混合工质回收至第二制冷剂储液罐(6)中液化储存。
技术总结