CN103307819A - 可调控压缩机输冷量的制冷系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可调控压缩机输冷量的制冷系统及方法，属于制冷设备技术领域。它解决了现有制冷系统存在开停机能耗增大，缩短寿命的问题。本可调控压缩机输冷量的制冷系统包括由回路串联的压缩机、冷凝器及蒸发器，压缩机连通的排气管上接设电磁阀，电磁阀的一出口连通冷凝器，冷凝器依次通过干燥过滤器与第一毛细管连通蒸发器，电磁阀的另一出口顺次连通储液罐、截止阀，又通过第二毛细管连通蒸发器。其方法包括步骤：1）首开主路循环；2）支路储藏冷媒；3）储藏冷媒释放；4）再开支路参与循环；5）重复动作。本发明减小了压缩机的启动负载，降低压缩机的启动功率，调节制冷量的输出，实现节能降耗。

Description

可调控压缩机输冷量的制冷系统及方法

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，涉及一种压缩机制冷可调节冷量输出的技术，特别是一种可调控压缩机输冷量的制冷系统及方法。

背景技术

制冷设备是制冷机与使用冷量的设施结合在一起的装置。设计和建造制冷装置，是为了有效地使用冷量来冷藏食品或其他物品；在低温下进行产品的性能试验和科学研究试验；在工业生产中实现某些冷却过程，或者进行空气调节。目前应用最广的制冷装置的主要设备有压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀。压缩机用于压缩和输送制冷剂，其中以活塞式和离心式的应用最广。

在现有技术中，普遍应用的制冷系统均不能根据实际冷量需求来调节制冷输出，尤其是在压缩机启动初期无需高负载阶段下，故存在压缩机开机和停机的能量损失，即开停机损失增大了其能耗，还影响压缩机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种根据实际不同制冷需求来调控冷媒输出量，实现降低压缩机的启动功率而节能降耗的可调控压缩机输冷量的制冷系统及方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：可调控压缩机输冷量的制冷系统，包括由回路串联的压缩机、冷凝器及蒸发器，其特征在于，所述压缩机连通的排气管上接设电磁阀，所述电磁阀的一出口连通上述冷凝器，所述冷凝器依次通过干燥过滤器与第一毛细管连通蒸发器，电磁阀的另一出口顺次连通储液罐、截止阀，又通过第二毛细管连通上述蒸发器。

本可调控压缩机输冷量的制冷系统中的电磁阀为一进二出形式，即有一个进口P、两个出口A与B，可根据需要开闭进出口，而实现管路的切换功能。制冷系统中的主要制冷回路为压缩机通过电磁阀连通冷凝器，冷凝器通过干燥过滤及降压程序后连通蒸发器，再由蒸发器回连压缩机，且整体回路连接均为密封式流路；制冷系统中的分支制冷回路为压缩机通过电磁阀连通储液罐，储液罐通过降压程序后连通蒸发器，再由蒸发器回连压缩机，该分支制冷回路分流出压缩机中的部分冷媒，且共同参与至制冷循环运作中，起到减小压缩机启动负载，降低压缩机启动功率的效果。

在上述的可调控压缩机输冷量的制冷系统中，所述蒸发器与压缩机之间通过回气管相连通。

在上述的可调控压缩机输冷量的制冷系统中，所述第一毛细管与第二毛细管呈螺旋状缠绕在上述回气管的外周。

在上述的可调控压缩机输冷量的制冷系统中，所述压缩机具有吸气口与出气口，其中吸气口与回气管呈密封连通，出气口与排气管呈密封连通。

在上述的可调控压缩机输冷量的制冷系统中，所述电磁阀与冷凝器之间连通的管路呈螺旋状缠绕在上述储液罐外周。

在上述的可调控压缩机输冷量的制冷系统中，所述压缩机上呈连通分支有工艺管。工艺管在进行抽空清理时运用。

可调控压缩机输冷量的制冷方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）、压缩机首次开机制冷，电磁阀单口开启仅连通冷凝器，冷媒从压缩机流经电磁阀进入冷凝器放热液化，随后流经干燥过滤器，并由第一毛细管降压，进入蒸发器吸热汽化，最后流回压缩机完成制冷循环；

2）、制冷温度达到设定温度时，电磁阀切换至另一单口开启，压缩机运作一段维持时间，截止阀保持关闭，冷媒从压缩机流经电磁阀排入储液罐中暂存，最终持续时间完成压缩机停机；

3）、制冷温度逐渐上升，暂存于储液罐中的冷媒逐渐释放液化；

4）、压缩机再次开机进入下一制冷周期，电磁阀单口开启仅连通冷凝器，截止阀导通，储液罐中的冷媒流经截止阀，并由第二毛细管降压，进入蒸发器参与吸热汽化的制冷作业，最后所有冷媒流回压缩机完成制冷循环；

5）、制冷温度再次达到设定温度时，从步骤2）开始重复动作。

在上述的可调控压缩机输冷量的制冷方法中，所述储液罐中冷媒逐渐释放液化过程中，环绕在储液罐外周管路中的冷媒持续进行热量补偿。

在上述的可调控压缩机输冷量的制冷方法中，所述冷媒由回气管流回压缩机的过程中，与回气管外周环绕的第一毛细管与第二毛细管中的冷媒进行热交换。

在上述的可调控压缩机输冷量的制冷方法中，所述再次制冷开始时实际制冷温度与设定温度具有正温差，所述截止阀导通释放冷媒的时间与上述正温差呈正比。

与现有技术相比，本可调控压缩机输冷量的制冷系统及方法通过调节冷媒的流量实现调整压缩机输出的制冷量，经过分路储藏部分冷媒，故在压缩机启动时只有剩余部分冷媒参与，从而减小了压缩机的启动负载，降低压缩机的启动功率，调节制冷量的输出，实现节能降耗。

附图说明

图1是本可调控压缩机输冷量的制冷系统的结构示意图。

图中，1、压缩机；2、排气管；3、电磁阀；4、冷凝器；5、干燥过滤器；6、储液罐；7、截止阀；8、第一毛细管；9、第二毛细管；10、蒸发器；11、回气管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本可调控压缩机输冷量的制冷系统包括压缩机1、冷凝器4、蒸发器10、电磁阀3、干燥过滤器5、储液罐6、截止阀7及多根毛细管。

电磁阀3为一进二出形式，即有一个进口P、两个出口A与B，可根据需要开闭进出口，而形成PA或PB的管路切换功能。制冷系统中的主要制冷回路为：压缩机1通过电磁阀3的PB口连通冷凝器4，冷凝器4通过干燥过滤及降压程序后连通蒸发器10，再由蒸发器10回连压缩机1；制冷系统中的分支制冷回路为：压缩机1通过电磁阀3连通储液罐6，储液罐6通过降压程序后连通蒸发器10，再由蒸发器10回连压缩机1，该分支制冷回路分流出压缩机1中的部分冷媒，且共同参与至制冷循环运作中，起到减小压缩机1启动负载，降低压缩机1启动功率的效果。

压缩机1具有吸气口与出气口，其中吸气口与回气管11呈密封连通，出气口与排气管2呈密封连通。排气管2上接设电磁阀3，电磁阀3的PB口通过管路连通冷凝器4，冷凝器4依次由管路连接干燥过滤器5与第一毛细管8，然后连通蒸发器10，最后蒸发器10连接回气管11与压缩机1形成回连。电磁阀3的PA口通过管路顺次连通储液罐6、截止阀7后，又通过第二毛细管9连通蒸发器10，最后蒸发器10连接回气管11与压缩机1形成回连。

第一毛细管8与第二毛细管9的一段管体呈螺旋状缠绕在回气管11的外周。

电磁阀3的PB口与冷凝器4之间连通的管路，具有一段管路呈螺旋状缠绕在储液罐6外周。

压缩机1上呈连通分支有工艺管，该工艺管在进行抽空清理时运用。

根据上述可调控压缩机输冷量的制冷系统，其实施的制冷方法包括以下步骤：

1）、压缩机1首次开机制冷，电磁阀3的PB口开启仅连通冷凝器4，压缩机1排出的高温高压气态冷媒流经电磁阀3的PB口，进入冷凝器4放热液化，随后流经干燥过滤器5，并由第一毛细管8降压，形成低温低压液态冷媒进入蒸发器10吸热汽化，低温低压气态冷媒在回气管11中与外周环绕的第一毛细管8与第二毛细管9中的冷媒进行充分热交换，最后流回压缩机1完成制冷循环。

2）、制冷温度（即制冷设备内的温度）下降达到设定温度时，电磁阀3切换至PA口开启，压缩机1运作一段维持时间，截止阀7保持关闭，压缩机1排出的一部分高温高压气态冷媒流经电磁阀3的PA口排入储液罐6中暂存，最终持续时间完成压缩机1停机。

3）、制冷温度（即制冷设备内的温度）逐渐上升，暂存于储液罐6中的高温高压气态冷媒逐渐释放液化，在冷媒释放过程中会导致储液罐6温度降低，由环绕在储液罐6外周管路中的冷媒持续进行热量补偿，以利于储液罐6中冷媒的释放。

4）、压缩机1再次开机进入下一制冷周期，电磁阀3的PB口开启仅连通冷凝器4，截止阀7导通，储液罐6中释放后的气液混合冷媒流经截止阀7，并通过第二毛细管9降压，进入蒸发器10参与吸热汽化的制冷作业，最后所有冷媒流回压缩机1完成制冷循环。

5）、制冷温度（即制冷设备内的温度）再次达到设定温度时，从步骤2）开始重复动作。

再次制冷开始时实际制冷温度（即实际制冷设备内的温度）与设定温度具有正温差，且截止阀7导通释放冷媒的时间与正温差呈正比。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了压缩机1；排气管2；电磁阀3；冷凝器4；干燥过滤器5；储液罐6；截止阀7；第一毛细管8；第二毛细管9；蒸发器10；回气管11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.可调控压缩机输冷量的制冷系统，包括由回路串联的压缩机、冷凝器及蒸发器，其特征在于，所述压缩机连通的排气管上接设电磁阀，所述电磁阀的一出口连通上述冷凝器，所述冷凝器依次通过干燥过滤器与第一毛细管连通蒸发器，电磁阀的另一出口顺次连通储液罐、截止阀，又通过第二毛细管连通上述蒸发器。

2.根据权利要求1所述的可调控压缩机输冷量的制冷系统，其特征在于，所述蒸发器与压缩机之间通过回气管相连通。

3.根据权利要求2所述的可调控压缩机输冷量的制冷系统，其特征在于，所述第一毛细管与第二毛细管呈螺旋状缠绕在上述回气管的外周。

4.根据权利要求2所述的可调控压缩机输冷量的制冷系统，其特征在于，所述压缩机具有吸气口与出气口，其中吸气口与回气管呈密封连通，出气口与排气管呈密封连通。

5.根据权利要求1所述的可调控压缩机输冷量的制冷系统，其特征在于，所述电磁阀与冷凝器之间连通的管路呈螺旋状缠绕在上述储液罐外周。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的可调控压缩机输冷量的制冷系统，其特征在于，所述压缩机上呈连通分支有工艺管。

7.可调控压缩机输冷量的制冷方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）、压缩机首次开机制冷，电磁阀单口开启仅连通冷凝器，冷媒从压缩机流经电磁阀进入冷凝器放热液化，随后流经干燥过滤器，并由第一毛细管降压，进入蒸发器吸热汽化，最后流回压缩机完成制冷循环；

2）、制冷温度达到设定温度时，电磁阀切换至另一单口开启，压缩机运作一段维持时间，截止阀保持关闭，冷媒从压缩机流经电磁阀排入储液罐中暂存，最终持续时间完成压缩机停机；

3）、制冷温度逐渐上升，暂存于储液罐中的冷媒逐渐释放液化；

4）、压缩机再次开机进入下一制冷周期，电磁阀单口开启仅连通冷凝器，截止阀导通，储液罐中的冷媒流经截止阀，并由第二毛细管降压，进入蒸发器参与吸热汽化的制冷作业，最后所有冷媒流回压缩机完成制冷循环；

5）、制冷温度再次达到设定温度时，从步骤2）开始重复动作。

8.根据权利要求7所述的可调控压缩机输冷量的制冷方法，其特征在于，所述储液罐中冷媒逐渐释放液化过程中，环绕在储液罐外周管路中的冷媒持续进行热量补偿。

9.根据权利要求7所述的可调控压缩机输冷量的制冷方法，其特征在于，所述冷媒由回气管流回压缩机的过程中，与回气管外周环绕的第一毛细管与第二毛细管中的冷媒进行热交换。

10.根据权利要求7所述的可调控压缩机输冷量的制冷方法，其特征在于，所述再次制冷开始时实际制冷温度与设定温度具有正温差，所述截止阀导通释放冷媒的时间与上述正温差呈正比。

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