CN101158495A - 一种可控制制冷量的制冷系统 - Google Patents

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Abstract

一种可控制制冷量的制冷系统，它涉及一种全封闭压缩机制冷系统。为实现全封闭压缩机容量调节，本发明提供了一种可实现二级制冷量调节的全封闭压缩机制冷系统，它包括压缩机(1)、冷凝器(2)、膨胀阀(4)和蒸发器(5)，用管道将它们连接成一个密封系统，它还包括热气旁通回路，热气旁通回路由电磁阀(7)和节流元件(8)串接连接组成，电磁阀(7)的入口与压缩机(1)的高压排气管连通，节流元件(8)的出口与膨胀阀(4)和蒸发器(5)之间的管路连通；所述蒸发器(5)的载冷剂出口设置有温度传感器(6)，该温度传感器(6)的控制信号输出端与电磁阀(7)的控制信号输入端连接。本发明具有系统结构紧凑，可靠性高，成本低等优点。

Description

一种可控制制冷量的制冷系统
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，具体涉及一种全封闭压缩机制冷系统。
背景技术
现有的使用单个压缩机且要求控制载冷剂出口温度的制冷系统(例如，风冷冷水机组)的设计中，由于压缩机自身没有容量调节，为保证精度，只能靠配置一个大容积的载冷剂储罐(例如，冷水机组的储水箱)来减少温度的波动，因此，整个系统结构不紧凑，存在着体积大，成本高的问题。
热气旁通方法通常用于调节蒸发器的负荷使它和压缩机负荷相匹配，避免蒸发压力过低。热气旁通阀在蒸发压力低时打开，蒸发压力高时逐步关闭。目前，还没有被应用于分级调节整机的制冷量。
发明内容
为解决现有技术所存在整个制冷系统结构不紧凑的问题，本发明提供了一种一种可分级调节制冷量的制冷系统，它的设计要点在于：在系统中增加一组热气旁通回路，可以实现二级容量调节。这样可以大幅度缩小载冷剂储罐容积，缩小机组尺寸，降低机组成本。
本发明的技术方案是这样实现的：它包括压缩机1、冷凝器2、膨胀阀4和蒸发器5，用管道将它们连接成一个密封系统，它还包括热气旁通回路，热气旁通回路由电磁阀7和节流元件8串接连接组成，电磁阀7的入口与压缩机1的高压排气管连通，节流元件8的出口与膨胀阀4和蒸发器5之间的管路连通；所述蒸发器5的载冷剂出口设置有温度传感器6，该温度传感器6的控制信号输出端与电磁阀7的控制信号输入端连接。电磁阀的动作是根据载冷剂的出口温度来控制的，当载冷剂温度已经达到设定温度时，打开旁通回路的电磁阀，降低制冷机的制冷量；当载冷剂温度高于设定温度时，关闭电磁阀，制冷机满载工作。
作为本发明的改进，它还包括干燥过滤器3，所述干燥过滤器3设置在冷凝器2和膨胀阀4之间的管路上。
本发明所述可调节制冷量的制冷系统，利用热气旁通技术，实现了全封闭压缩机的分级容量调节，达到更精确控制载冷剂的温度的目的，因此可以省去或缩小载冷剂储罐的容积，使整机结构更紧凑，成本更低；同时可以减少压缩机启动次数，提高机组可靠性和使用寿命。
附图说明
图1是本发明所述制冷系统的系统原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图具体说明具体实施方式。
如图1所示，本实施方式包括压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器3、膨胀阀4和蒸发器5，用管道将它们连接成一个密封系统，它还包括热气旁通回路，热气旁通回路由电磁阀7和节流元件8串接连接组成，电磁阀7的入口与压缩机1的高压排气管连通，节流元件8的出口与膨胀阀4和蒸发器5之间的管路连通；所述蒸发器5的载冷剂出口设置有温度传感器6，该温度传感器6的控制信号输出端与电磁阀7的控制信号输入端连接。另外，膨胀阀感温包9的安装方式与现有系统完全相同，在此不再赘述。电磁阀的动作是根据载冷剂的出口温度来控制的，当载冷剂温度已经达到设定温度时，打开旁通回路的电磁阀，降低制冷机的制冷量；当载冷剂温度高于设定温度时，关闭电磁阀，制冷机满载工作。
工作原理：当被蒸发器冷却的介质---载冷剂的温度低于设定时，温度传感器6控制输出指令，打开旁通电磁阀7，制冷剂高压热气经旁通节流降压后成为低压过热气体，与膨胀阀4出口的制冷剂混合后进入蒸发器。由于这部分热气抵消了一部分制冷量，因此机组的制冷量被降低，制冷量降低的幅度通过选择不同节流元件或通过调节可调节流元件的开度来调整，热气旁通量越大，制冷量降低越多。
使用前，需要测试机组最大和最低负荷工况，保证压缩机1的吸排气温度在许可范围内。可以理解地是，电磁阀4的线圈选用可根据实际工况考虑能满足流体温度要求；电磁阀4的流通能力值可根据实际工况需要旁通的最大气体流量来选择。
从满足系统调节稳定性角度考虑，对于没有冷凝压力控制装置的系统，为保证不同冷凝压力下热气旁通量一致，建议使用与进口压力无关，能够自动调节开度的热气旁通调节阀。对于装有冷凝压力控制装置的系统，热气节流元件可以使用普通的流量调节阀或固定孔口节流元件。
这里举一个风冷冷水机组的应用实例：
该冷水机组要求：
制冷量最大12kW，最小6kW；
出水温度控制精度为+/-1℃；
全年使用；
环境温度最低-20℃，最高43℃。
机组主要配置如下：
压缩机型号：ZR54KCE(全封闭涡旋压缩机，4.3匹)；
管翅式冷凝器规格：迎风面积0.6平方米，4排，采用3/8”内螺纹铜管，0.12mm厚铝翅片；
冷凝器风机型号：无级调速外转子轴流风机，配风机调速器，根据冷凝压力自动调整风速；
热力膨胀阀：TDEZ4，4RT
电磁阀(旁通回路)：EVR6，流通能力Kv＝0.8m3/h
旁通节流阀：3/8”，手动调节
蒸发器：CB26-36H
储水罐：60升。(没有热气旁通时，容积至少需要120升).
实验结果表明：可以保证机组的出水温度控制精度在+/-1℃以内，同时机组的尺寸和成本得到了有效的控制；另外，使用本设计，压缩机在大部分时间里不需要停机，机组的可靠性和使用寿命得以大大提高。
应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种可控制制冷量的制冷系统，它包括压缩机(1)、冷凝器(2)、膨胀阀(4)和蒸发器(5)，用管道将它们连接成一个密封系统，其特征在于它还包括热气旁通回路，热气旁通回路由电磁阀(7)和节流元件(8)串接连接组成，电磁阀(7)的入口与压缩机(1)的高压排气管连通，节流元件(8)的出口与膨胀阀(4)和蒸发器(5)之间的管路连通；所述蒸发器(5)的载冷剂出口设置有温度传感器(6)，该温度传感器(6)的控制信号输出端与电磁阀(7)的控制信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种可控制制冷量的制冷系统，其特征在于它还包括干燥过滤器(3)，所述干燥过滤器(3)设置在冷凝器(2)和膨胀阀(4)之间的管路上。
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