CN106016528A - 一种动态冰蓄冷风冷机构及其变频低温系统 - Google Patents

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Abstract

一种动态冰蓄冷风冷机构，包括制冷模块，所述制冷模块包括螺杆式压缩机、冷凝器、储液器、蒸发器、气液分离器，所述变频螺杆式压缩机与所述冷凝器连接，所述变频螺杆式压缩机通过气液分离器与蒸发器连接，储液器分别连接于所述冷凝器和蒸发器。而采用了变频控制，出水温度控制精度能达到±0.2℃，对于动态冰蓄冷系统是很好的加强了动态冰蓄冷系统的稳定性，不会因为温度过低而产生冰堵或者降低机组能效，也不会因为温度过高而降低制冰效率。而采用空气做为冷凝介质，夜间环境温度低，是一种高效的冷凝介质，可以使机组能效提高到跟水冷机一样，却不用消耗冷却塔所需要的水。

Description

一种动态冰蓄冷风冷机构及其变频低温系统
技术领域
本发明属于冰蓄冷技术领域，具体涉及一种动态冰蓄冷风冷机构及其变频低温系统。
背景技术
目前市场上的冰蓄冷机组一般都是一台机组中配备两台或多台相同结构型式的螺杆式制冷压缩机或者离心式制冷压缩机，冷凝换热介质采用水。
但是上述两种压缩机结构均存在以下缺陷：
1、螺杆式制冷压缩机和离心式制冷压缩机因受其结构限制，均为固定转速，从而导致螺杆式制冷压缩机只能进行有限的能量调节；离心式制冷压缩机虽然可实现有限范围内的能量无极调节，但却是通过增大阻力的方法来实现，不够经济，并且其能量调节装置结构复杂，控制与驱动的要求极高，当负荷改变时不能有效的改变机组的运行状态；
2、冷凝换热介质方面，虽然水的换热效率高一点，但是冰蓄冷机组大多是在夜间0点到凌晨8点中使用，环境温度相对较低，而螺杆压缩机需要保证排气压力才能保证冷冻油路正常运行，故在夜间采用水作为冷凝介质，并不能提高机组能效，反正浪费了水；
3、一般的冷水机组都是单一的手动控制或自动控制操作模式，不能满足某些特定情况手动控制和自动控制同时操作的需求。另外，现行一般压缩机启动电流很大，对电网的冲击也很大，从而容易导致电网的损伤；
机组出水温度控制精度方面，普通的有段容调或者无级容调，精度都比较粗略，只能达到±2℃；而对于动态冰蓄冷系统，机组控制精度对动态冰蓄冷系统有很大影响。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种控制精度高、节能效率高的动态冰蓄冷风冷冷却机构及其冷却系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种动态冰蓄冷风冷机构，包括制冷模块，所述制冷模块包括螺杆式压缩机、冷凝器、储液器、蒸发器、气液分离器，所述变频螺杆式压缩机与所述冷凝器连接，所述变频螺杆式压缩机通过气液分离器与蒸发器连接，储液器分别连接于所述冷凝器和蒸发器。
其中，所述蒸发器设置为所述板式换热器，所述板式换热器分别于电子膨胀阀与气液分离器连通。
其中，所述冷凝器设置为翅片式换热器，所述翅片式换热器分别与压缩机和储液器连通。
其中，还包括风机，所述风机与所述翅片式换热器连接，用于对翅片式换热器进行空气冷却。
其中，设置有冷媒干燥过滤器，所述冷媒干燥过滤器与所述储液器连通，用于冷却储液器内的液态制冷剂进行干燥。
其中，设置有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀与所述冷媒干燥过滤器的输出端连通，用于将液态制冷剂，节流降压输出至蒸发器。
一种动态冰蓄冷风冷变频低温系统，包括所述冷却模块和控制模块，所述控制模块包括控制器和与螺杆式压缩机连接的第一变频器、与乙二醇泵连接的第二变频器、与制冰泵连接的第三变频器、与融冰泵连接的第四变频器和与风机连接的第五变频器，所述第一变频器、第二变频器、第三变频器、第四变频器、第五变频器分别与控制器电信号连接。
其中，还包括温度检测模块，温度检测模块检测乙二醇泵的出水温度及乙二醇的回水温度，温度检测模块检测融冰泵的冰水出水温度和冰水进水温度；温度检测模块检测制冰泵的冷冻进水温度和冷冻出水温度，所述控制器与所述温度检测模块电信号连接，根据温度检测模块检测到的温度数据控制变频器工作。
其中，设置有高压压力开关和低压压力开关，所述高压压力开关与低压压力开关分别与控制器电信号连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
而采用了变频控制，出水温度控制精度能达到±0.2℃，加强了动态冰蓄冷系统的稳定性，不会因为温度过低而产生冰堵或者降低机组能效，也不会因为温度过高而降低制冰效率；
而采用空气做为冷凝介质，夜间环境温度低，是一种高效的冷凝介质，可以使机组能效提高到跟水冷机一样，却不用消耗冷却塔所需要的水。
附图说明
图1为本发明的一种动态冰蓄冷风冷变频低温系统的冷却模块的结构示意图。
图2位本发明的一种动态冰蓄冷风冷变频低温系统的控制模块的结构示意图。
1——螺杆压缩机、2——控制模块、3——风机、4——翅片式换热器、5——储液器、6——冷媒干燥过滤器、7——电子膨胀阀、8——板式换热器、9——气液分离器。
具体实施方式
本发明实施例提供一种动态冰蓄冷风冷机构，包括制冷模块，所述制冷模块包括螺杆式压缩机1、冷凝器、储液器5、蒸发器、气液分离器9，所述变频螺杆式压缩机1与所述冷凝器连接，所述变频螺杆式压缩机1通过气液分离器9与蒸发器连接，储液器5分别连接于所述冷凝器和蒸发器。
所述蒸发器设置为所述板式换热器8，所述板式换热器8分别于电子膨胀阀7与气液分离器9连通。所述冷凝器设置为翅片式换热器4，所述翅片式换热器4分别与压缩机和储液器5连通。包括风机3，所述风机3与所述翅片式换热器4连接，用于对翅片式换热器4进行空气冷却。冷媒干燥过滤器6，所述冷媒干燥过滤器6与所述储液器5连通，用于冷却储液器5内的液态制冷剂进行干燥。电子膨胀阀7，所述电子膨胀阀7与所述冷媒干燥过滤器6的输出端连通，用于将液态制冷剂，节流降压输出至蒸发器。
本发明冷水机组工作时，首先启动变频螺杆式压缩机1，并通过变频器实现软启动，同时根据空调负荷情况，自动变速运行。所述变频螺杆式制冷压缩机将所述板式换热器8中吸热蒸发后的气态制冷剂吸入并进行压缩，排出高温高压的气态制冷剂进入翅片式换热器4中，所述翅片式换热器4中的高温高压的气态冷剂通过风机3带动的空气冷却后凝结成液态制冷剂，翅片式换热器4中的液态制冷剂储存在储液器5中，储液器5的液体制冷剂通过冷媒干燥过滤器6、电子膨胀阀7节流降压后又进入所述第一板式换热器8，当进入板式换热器8的液态制冷剂吸收冷媒水的热量后，又变成气态制冷剂，气态制冷剂和小部分未完全蒸发的液态制冷剂通过所述气液分离器9，液态制冷剂下沉，气态制冷剂上升又被制冷压缩机吸入，实现制冷循环。当冷负荷降低，螺杆式制冷压缩机通过变频器自动调节到适合的转速来产生冷量。
一种动态冰蓄冷风冷变频低温系统，包括所述冷却模块和控制模块2，所述控制模块2包括控制器和与螺杆式压缩机1连接的第一变频器、与乙二醇泵连接的第二变频器、与制冰泵连接的第三变频器、与融冰泵连接的第四变频器和与风机3连接的第五变频器，所述第一变频器、第二变频器、第三变频器、第四变频器、第五变频器分别与控制器电信号连接。
其中，还包括温度检测模块，温度检测模块检测乙二醇泵的出水温度及乙二醇的回水温度，温度检测模块检测融冰泵的冰水出水温度和冰水进水温度；温度检测模块检测制冰泵的冷冻进水温度和冷冻出水温度，所述控制器与所述温度检测模块电信号连接，根据温度检测模块检测到的温度数据控制变频器工作。
其中，设置有高压压力开关和低压压力开关，所述高压压力开关与低压压力开关分别与控制器电信号连接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种动态冰蓄冷风冷机构，其特征在于：包括制冷模块，所述制冷模块包括螺杆式压缩机、冷凝器、储液器、蒸发器、气液分离器，所述变频螺杆式压缩机与所述冷凝器连接，所述变频螺杆式压缩机通过气液分离器与蒸发器连接，储液器5分别连接于所述冷凝器和蒸发器。
2.根据权利要求1所述的一种动态冰蓄冷风冷机构，其特征在于：
所述蒸发器设置为所述板式换热器，所述板式换热器分别于电子膨胀阀与气液分离器连通。
3.根据权利要求2所述的一种动态冰蓄冷风冷机构，其特征在于：
所述冷凝器设置为翅片式换热器，所述翅片式换热器分别与压缩机和储液器连通。
4.根据权利要求3所述的一种动态冰蓄冷风冷机构，其特征在于：还包括风机，所述风机与所述翅片式换热器连接，用于对翅片式换热器进行空气冷却。
5.根据权利要求1所述的一种动态冰蓄冷风冷机构，其特征在于：设置有冷媒干燥过滤器，所述冷媒干燥过滤器与所述储液器连通，用于用于过滤冷媒系统的杂质和水份。
6.根据权利要求5所述的一种动态冰蓄冷风冷机构，其特征在于：设置有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀与所述冷媒干燥过滤器的输出端连通，用于将液态制冷剂，节流降压输出至蒸发器。
7.一种动态冰蓄冷风冷变频低温系统，其特征在于：包括如权利要求1至6任意一项所述的冷却模块和控制模块，所述控制模块包括控制器和与螺杆式压缩机连接的第一变频器、与乙二醇泵连接的第二变频器、与制冰泵连接的第三变频器、与融冰泵连接的第四变频器和与风机连接的第五变频器，所述第一变频器、第二变频器、第三变频器、第四变频器、第五变频器分别与控制器电信号连接。
8.根据权利要求7所述的一种动态冰蓄冷风冷变频低温系统，其特征在于：还包括温度检测模块，温度检测模块检测乙二醇泵的出水温度及乙二醇的回水温度，温度检测模块检测融冰泵的冰水出水温度和冰水进水温度；温度检测模块检测制冰泵的冷冻进水温度和冷冻出水温度，所述控制器与所述温度检测模块电信号连接，根据温度检测模块检测到的温度数据控制变频器工作。
9.根据权利要求8所述的一种动态冰蓄冷风冷变频低温系统，其特征在于：
设置有高压压力开关和低压压力开关，所述高压压力开关与低压压力开关分别与控制器电信号连接。
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