CN102155827A - 宽温空调制冷循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及宽温空调制冷循环系统，由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、储液器、电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器依次通过管路连接成回路，所述的压缩机的输出端与冷凝器的输入端之间设有止逆阀，所述的储液器设有第一、第二输出端，其中第一输出端通过电子膨胀阀与蒸发器的输入端相连，第二输出端通过第一电磁阀与蒸发器的输入端相连，所述的气液分离器设有第一、第二输出端，其中第一输出端与压缩机的输入端相连，第二输出端通过第二电磁阀与冷凝器的输入端相连，由上述技术方案可知，本发明在传统蒸气压缩制冷循环的基础上，增加了系统自身的一个内循环，能满足防沙尘、盐雾、潮湿和气密等要求。

Description

宽温空调制冷循环系统

 

技术领域

本发明涉及一种空调制冷循环系统，具体说涉及一种用于室内外温差较大时的宽温空调制冷循环系统。

背景技术

随着空调技术越来越成熟，大量的方舱、户外机站、电器机柜和坦克装甲等舱室内安装了空调设备，以满足人员和电子设备正常工作的环境需求。空调在使用时，会暴露一些不足，例如在冬季，室外温度低于零度以下，有些地方甚至达到-45℃，而舱室内因电子设备发热量大，温度达到30℃，此时需要实现低温制冷，但是传统的蒸气压缩制冷循环已无法实现。这时往往采用新风换热技术来实现，但大多数舱室都有防沙尘、盐雾、潮湿和气密等要求，所以新风换热技术并不能适用。同时，在过渡季节时，室外温度不高，而室内的温度高于室外温度10-20℃时，虽然传统的压缩制冷循环可以实现，但是开启空调制冷并不节能，能效比差。

发明内容

本发明的目的是提供一种宽温空调制冷循环系统，该系统可以满足室内外温差较大时的空调制冷，且能效比高。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、储液器、电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器依次通过管路连接成回路，所述的压缩机的输出端与冷凝器的输入端之间设有止逆阀，所述的储液器设有第一、第二输出端，其中第一输出端通过电子膨胀阀与蒸发器的输入端相连，第二输出端通过第一电磁阀与蒸发器的输入端相连，所述的气液分离器设有第一、第二输出端，其中第一输出端与压缩机的输入端相连，第二输出端通过第二电磁阀与冷凝器的输入端相连，冷凝器的进风口设有第一温度传感器，蒸发器的进风口设有第二温度传感器，第一温度传感器、第二温度传感器、压缩机、第一电磁阀、第二电磁阀、电子膨胀阀、风机分别与控制器相连。

本发明的储液器第二输出端的端口位于第一输出端的端口的上方。

本发明的储液器上设有上、下二个视液镜。

本发明的气液分离器的输入端和气液分离器的第一、第二输出端均位于气液分离器的上部。

本发明的气液分离器第二输出端的端口位于气液分离器输入端的端口上方。本发明的气液分离器第二输出端的端口设在气液分离器的顶部。

本发明的冷凝器位于储液器的上方，储液器位于蒸发器的上方，气液分离器输入端的端口位于蒸发器的上方。

由上述技术方案可知，本发明在传统蒸气压缩制冷循环的基础上，增加了系统自身的一个内循环，即当室内外的温差达到设定温度时，控制器切断压缩机、电子膨胀阀的信号，同时控制器给第一电磁阀和第二电磁阀工作信号，这时压缩机停止工作，系统通过内循环实现制冷。该系统能效高，且能满足防沙尘、盐雾、潮湿和气密等要求。

附图说明

图1是本发明的系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示的宽温空调制冷循环系统，由压缩机10、冷凝器20、干燥过滤器30、储液器40、电子膨胀阀50、蒸发器60、气液分离器70依次通过管路连接成回路，所述的压缩机10的输出端与冷凝器20的输入端之间设有止逆阀80，所述的储液器40设有第一、第二输出端，其中第一输出端通过电子膨胀阀50与蒸发器60的输入端相连，第二输出端通过第一电磁阀90与蒸发器60的输入端相连，所述的气液分离器70设有第一、第二输出端，其中第一输出端与压缩机10的输入端相连，第二输出端通过第二电磁阀100与冷凝器20的输入端相连，冷凝器20的进风口设有第一温度传感器，蒸发器60的进风口设有第二温度传感器，第一温度传感器、第二温度传感器、压缩机10、第一电磁阀90、第二电磁阀100、电子膨胀阀50、风机分别与控制器相连。

作为本发明的优选方案，储液器40上设有上、下二个视液镜41，这样可以方便观察到制冷剂在储液器40中的容量。

本发明中的电子膨胀阀50也可以使用毛细管或热力膨胀阀加电磁阀来替换，干燥制冷剂30可以根据制冷系统的需要设立。

本发明实际上包含有二种模式，其中模式I即常用的蒸气压缩制冷循环，工作流程是：压缩机10→止逆阀80→冷凝器20→干燥过滤器30→储液器40→电子膨胀阀50→蒸发器60→气液分离器70→压缩机10。

模式II即制冷剂的一个内循环，工作流程是：蒸发器60→气液分离器70→第二电磁阀100→冷凝器20→干燥过滤器30→储液器40→第一电磁阀90→蒸发器60。

模式II中的第一电磁阀90流经液态制冷剂，第二电磁阀100流经气态制冷剂。

从蒸发器60到冷凝器20之间的流程是气流程，从冷凝器20到蒸发器60之间的流程是液流程，气流程应确保气态制冷剂在一定气化压力下顺利上升，液流程应确保液态制冷剂在重力作用下顺利下降，所以冷凝器20位于储液器40的上方，储液器40位于蒸发器60的上方，气液分离器70输入端的端口位于蒸发器60的上方，即冷凝器20的位置高于储液器40的位置，储液器40的位置高于蒸发器60的位置，气液分离器70输入端的端口位置不低于蒸发器60的位置；储液器40第二输出端的端口位于第一输出端的端口的上方，即储液器40第二输出端的端口位置要高于第一输出端的端口所处的位置；气液分离器70的输入端和气液分离器70的第一、第二输出端均位于气液分离器70的上部；气液分离器70第二输出端的端口位于气液分离器70输入端的端口上方，即气液分离器70第二输出端的端口位置高于气液分离器70输入端的端口所在的位置，作为优选方案，气液分离器70第二输出端的端口设在气液分离器的顶部。

使用时，控制器是通过读取第一温度传感器和第二温度传感器之间的温差来确定启动模式I或模式II，一般情况下，第一电磁阀90和第二电磁阀100常处关闭状态，模式I工作，当温差到达设定值时，这时控制器给出压缩机10和电子膨胀阀50停止工作的信号，同时控制器给第一电磁阀90和第二电磁阀100启动的信号，这时模式I关闭，模式II开始工作，模式II的原理是：制冷剂在蒸发器60内吸热后，变成有一定压力的气体，通过连接管流经气液分离器70，再由气液分离器70的第二输出端经连接管流经第二电磁阀100到达冷凝器20，在冷凝器20中冷凝放热，制冷剂由气态变成液态，并在重力作用下，通过连接管流经储液器40、再由储液器40的第二输出端经连接管流经第一电磁阀90回到蒸发器60，如此循环往复。

本发明的有益效果在于：1）可以实现宽温制冷工作，实现低温制冷换热；2）在室内温度高于室外温度10-20℃以上时，这时也采用模式II的内循环，压缩机停止工作，有明显的节能效果；3）能用于有气密、三防等特殊要求的各类方舱、户外机站、电器机柜或坦克装甲等装备上；4）结构紧凑，成本低。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种宽温空调制冷循环系统，由压缩机（10）、冷凝器（20）、干燥过滤器（30）、储液器（40）、电子膨胀阀（50）、蒸发器（60）、气液分离器（70）依次通过管路连接成回路，其特征在于：所述的压缩机（10）的输出端与冷凝器（20）的输入端之间设有止逆阀（80），所述的储液器（40）设有第一、第二输出端，其中第一输出端通过电子膨胀阀（50）与蒸发器（60）的输入端相连，第二输出端通过第一电磁阀（90）与蒸发器（60）的输入端相连，所述的气液分离器（70）设有第一、第二输出端，其中第一输出端与压缩机（10）的输入端相连，第二输出端通过第二电磁阀（100）与冷凝器（20）的输入端相连，冷凝器（20）的进风口设有第一温度传感器，蒸发器（60）的进风口设有第二温度传感器，第一温度传感器、第二温度传感器、压缩机（10）、第一电磁阀（90）、第二电磁阀（100）、电子膨胀阀（50）、风机分别与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的宽温空调制冷循环系统，其特征在于：所述的储液器（40）第二输出端的端口位于第一输出端的端口的上方。

3.根据权利要求1所述的宽温空调制冷循环系统，其特征在于：所述的储液器（40）上设有上、下二个视液镜（41）。

4.根据权利要求1所述的宽温空调制冷循环系统，其特征在于：气液分离器（70）的输入端和气液分离器（70）的第一、第二输出端均位于气液分离器（70）的上部。

5.根据权利要求4所述的宽温空调制冷循环系统，其特征在于：气液分离器（70）第二输出端的端口位于气液分离器（70）输入端的端口上方。

6.根据权利要求5所述的宽温空调制冷循环系统，其特征在于：气液分离器（70）第二输出端的端口设在气液分离器的顶部。

7.根据权利要求1所述的宽温空调制冷循环系统，其特征在于：所述的冷凝器（20）位于储液器（40）的上方，储液器（40）位于蒸发器（60）的上方，气液分离器（70）输入端的端口位于蒸发器（60）的上方。

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