CN106403340A - 一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其中，包括蒸发器、气液分离器、压缩机、四通阀组、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、单向阀组、电磁阀和膨胀阀，其中蒸发器，气液分离器和压缩机依次连接，所述第一冷凝器，第二冷凝器和第三冷凝器中的任一冷凝器的入口通过四通阀组与压缩机相连，其余两个冷凝器的入口通过四通阀组与电磁阀相连，所述第一冷凝器，第二冷凝器和第三冷凝器的出口通过单向阀组与膨胀阀的一端相连，所述膨胀阀另一端与蒸发器相连。本发明的多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置有效解决了因短时间内大量液态冷媒注入制冷系统产生的压缩机回液以及目前多冷凝器制冷系统中冷媒量无法自动平衡的问题。

Description

一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，尤其涉及一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置。

背景技术

目前由于制冷技术的发展和进步，制冷系统中出现了新型的运用方式，多冷凝器制冷系统可以让一个制冷系统实现多种用途成为了可能。但是由于冷凝器在制冷系统中的特殊作用，导致了多冷凝器系统如果运用不当时，往往会出现一些难以处理的问题。因为多冷凝器系统在各个不同的冷凝器之间进行转换使用时，现时采用的都是用三通阀来控制冷媒的流向，但是由于原来的冷凝器内仍然存有大量的液态冷媒，而在冷凝器转换后由于原冷凝器的出口外气态冷媒压力要大于原冷凝器的内部压力，因而导致原冷凝器内的大量冷媒无法迅速回到制冷循环中去，因而导致制冷系统在一定时间内出现缺冷媒的状态，这一状态如果持续时间较长会引起压缩机的冷却不足或是回油不良，极易对压缩机造成损坏。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明中提供一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，旨在能有效解决目前的多冷凝器制冷系统中冷媒量无法自动平衡导致产生的诸多问题，并且避免了因短时间内大量液态冷媒注入制冷系统而产生的压缩机回液的情况。

本发明的技术方案如下：

一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其中，包括蒸发器、气液分离器、压缩机、四通阀组、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、单向阀组、电磁阀和膨胀阀，其中蒸发器，气液分离器和压缩机依次连接，所述第一冷凝器，第二冷凝器和第三冷凝器中的任一冷凝器的入口通过四通阀组与压缩机相连，其余两个冷凝器的入口通过四通阀组与电磁阀相连，所述第一冷凝器，第二冷凝器和第三冷凝器的出口通过单向阀组与膨胀阀的一端相连，所述膨胀阀另一端与蒸发器相连。

所述的一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其中，所述四通阀组包括第一四通阀和第二四通阀。

所述的一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其中，所述第一冷凝器入口通过第一四通阀连接所述压缩机，所述第二冷凝器入口依次通过第一四通阀和第二四通阀与电磁阀相连，所述第三冷凝器入口通过第二四通阀与电磁阀相连。

所述的一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其中，所述第一冷凝器入口通过第一四通阀与电磁阀相连，所述第二冷凝器入口通过第二四通阀与电磁阀相连，所述第三冷凝器入口依次通过第二四通阀和第一四通阀与压缩机相连。

所述的一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其中，所述第一冷凝器入口通过第一四通阀与电磁阀相连，所述第二冷凝器入口依次通过第二四通阀和第一四通阀与压缩机相连，所述第三冷凝器通过第二四通阀与电磁阀相连。

所述的一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其中，所述单向阀组包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀，所述第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀的入口分别与第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器的出口相连，所述第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀的出口与膨胀阀相连，所述第四单向阀的入口与电磁阀相连，所述第四单向阀的出口与气液分离器相连。

所述的一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其中，所述电磁阀设置于第四单向阀与第一冷凝器之间。

有益效果：本发明中提供一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，旨在能有效解决目前的多冷凝器制冷系统中冷媒量无法自动平衡导致产生的诸多问题，并且避免了因短时间内大量液态冷媒注入制冷系统而产生的压缩机回液的情况。

附图说明

图1为本发明四通阀制冷系统使用第一冷凝器的结构示意图。

图2为本发明四通阀制冷系统使用第二冷凝器的结构示意图。

图3为本发明四通阀制冷系统使用第三冷凝器的结构示意图。

图4为传统三通阀制冷系统的结构示意图。

1-蒸发器；2-气液分离器；3-压缩机；4-第一四通阀；5-第二四通阀；6-自平衡旁通管；7-第一冷凝器；8-第二冷凝器；9-第三冷凝器；10-电磁阀；11-第一单向阀；12-第二单向阀；13-第三单向阀；14-第四单向阀；15-膨胀阀；16-第一三通阀；17-第二三通阀。

具体实施方式

本发明提供一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供的一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其中，包括蒸发器1、气液分离器2、压缩机3、四通阀组、第一冷凝器7、第二冷凝器8、第三冷凝器9、单向阀、电磁阀10和膨胀阀15，其中蒸发器1，气液分离器2和压缩机3依次连接，第一冷凝器7，第二冷凝器8和第三冷凝器9中的任一冷凝器的一端通过四通阀组与压缩机3相连，其余两个冷凝器的一端通过四通阀组与电磁阀10相连，第一冷凝器7，第二冷凝器8和第三冷凝器9的另一端通过单向阀与膨胀阀15的一端相连，膨胀阀15另一端与蒸发器1相连；本发明利用四通阀的通路变换特性，同时利用制冷系统内各段点压力不同的特点，将空置冷凝器内的液态冷媒在较短的时间内注入到制冷系统中，解决了因短时间内大量液态冷媒注入制冷系统而产生的压缩机回液的问题。

实际应用中，四通阀组包括第一四通阀4和第二四通阀5，四通阀组可以在通电和不通电时分别对冷媒的流向进行选择，并将另两条管路进行联通。

实际应用中，如图1所示，第一冷凝器7入口通过第一四通阀4连接压缩机3，所述第二冷凝器8入口依次通过第一四通阀4和第二四通阀5与电磁阀10相连，第三冷凝器9入口通过第二四通阀5与电磁阀10相连；此时二号冷凝器和三号冷凝器经四通阀1号及2号的导通联接在一起，贮存在两个非使用状态冷凝器内的液态冷媒可以经平衡管及导通的电磁阀和单向阀4号流向气液分离器，补充制冷系统内的冷媒量，使得制冷系统在短时间内完成冷媒的平衡。

实际应用中，如图2所示，第一冷凝器7入口通过第一四通阀4与电磁阀10相连，第二冷凝器8入口通过第二四通阀5与电磁阀10相连，第三冷凝器9入口依次通过第二四通阀5和第一四通阀4与压缩机3相连；此时一号冷凝器和二号冷凝器经四通阀1号及2号的导通联接在一起，贮存在两个非使用状态冷凝器内的液态冷媒可以经平衡管及导通的电磁阀和单向阀4号流向气液分离器，补充制冷系统内的冷媒量，使得制冷系统在短时间内完成冷媒的平衡。

实际应用中，如图3所示，第一冷凝器7入口通过第一四通阀4与电磁阀10相连，第二冷凝器8入口依次通过第二四通阀5和第一四通阀4与压缩机3相连，第三冷凝器9通过第二四通阀5与电磁阀10相连；此时一号冷凝器和三号冷凝器经四通阀1号及2号的导通联接在一起，贮存在两个非使用状态冷凝器内的液态冷媒可以经平衡管及导通的电磁阀和单向阀4号流向气液分离器，补充制冷系统内的冷媒量，使得制冷系统在短时间内完成冷媒的平衡。

实际应用中，单向阀包括第一单向阀11、第二单向阀12和第三单向阀13，第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀的入口分别与第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器的出口相连，限制冷媒的流动方向，让冷媒只能由冷凝器的出口流向膨胀阀15，而不能反向流动；

实际应用中，还包括第四单向阀，第四单向阀的入口与电磁阀相连，第四单向阀的出口与气液分离器相连，用于连接第三冷凝器9与蒸发器1，限制冷媒的流动方向，让冷媒只能由冷凝器中流向气液分离器2，而不能反向流动。

实际应用中，第一冷凝器7，第二冷凝器8和第三冷凝器9之间通过设置的自平衡旁通管6连接，自平衡旁通管6将各冷凝器进行联接，同时另一端与制冷系统的低压端气液分离器3入口进行联接。

实际应用中，电磁阀10设置于第四单向阀14与第一冷凝器7之间，电磁阀10在通电时管道打开时，让自平衡旁通管6的两端联通，让冷媒可以经此进入制冷系统的低压部分。

实际应用中，四通阀由两根弯曲的管道构成，四通阀可以在通电和不通电时分别对冷媒的流向进行选择，并将另两条管路进行联通。

本发明中提供一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，有效解决了目前的多冷凝器制冷系统中冷媒量无法自动平衡导致产生的诸多问题，并且避免了因短时间内大量液态冷媒注入制冷系统而产生的压缩机回液的情况。

以下通过具体的实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

当制冷系统要使用第一冷凝器7时，如图1所示，全部四通阀都不通电，从压缩机3出来的高压冷媒经第一四通阀4流经 第一冷凝器7，然后经第一单向阀11流向膨胀阀15及蒸发器1，再流经气液分离器2回流到压缩机3，完成一个制冷循环。而第二冷凝器8和第三冷凝器9经第一四通阀4及第二四通阀5的导通联接连接在一起，贮存在两个非使用状态冷凝器内的液态冷媒可以经平衡管及导通的电磁阀10和第四单向阀14流向气液分离器2，补充制冷系补统内的冷媒量，使得制冷系统在短时间内完成冷媒的平衡。

实施例2

当制冷系统要使用二号冷凝器8时，如图2所示，第一四通阀4通电，从压缩机3出来的高压冷媒经第一四通阀4流经第二冷凝器8，然后经第二单向阀12流向膨胀阀15及蒸发器1，再流经气液分离2器回流到压缩机3，完成一个制冷循环。而第一冷凝器7和第三冷凝器8经第一四通阀4及第二四通阀5的导通联接在一起，贮存在两个非使用状态冷凝器内的液态冷媒可以经平衡管及导通的电磁阀10和第四单向阀14流向气液分离器2，补充制冷系统内的冷媒量，使得制冷系统在短时间内完成冷媒的平衡。

实施例3

当制冷系统要使用第三冷凝器9时，如图3所示，第一四通阀4及第二四通阀5均通电，从压缩机3出来的高压冷媒经第一四通阀4流经第二四通阀5再流经第三冷凝器9，然后经第三单向阀13流向膨胀阀15及蒸发器1，再流经气液分离器2回流到压缩机3，完成一个制冷循环。而第一冷凝器7和第二冷凝器8经第一四通阀4及第二四通阀5的导通联接在一起，贮存在两个非使用状态冷凝器内的液态冷媒可以经平衡管及导通的电磁阀10和第四单向阀14流向气液分离器2，补充制冷系统内的冷媒量，使得制冷系统在短时间内完成冷媒的平衡。

对比例1

在未使用这一多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置的产品，如图4所示，在运行过程中，空置的冷凝器内的冷媒温度与环境温度基本一样，而被使用的冷凝器内的冷媒处于高温高压的状态，因此对于不使用的冷凝器来，进出口两端的压力都大于其内部冷媒压力，所以在这一状态下，未使用的冷凝器内的液态冷媒无法主动进入制冷系统循环，只能等待停机状态下制冷系统内部的压力平衡后才可以以气态的方式回到制冷系统中，但是这一过程耗时比较长，如果在此过程中出现系统冷媒不足造成压缩内电机线圈冷却不良，很可能会引起压缩机烧坏的后果。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其特征在于，包括蒸发器、气液分离器、压缩机、四通阀组、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、单向阀组、电磁阀和膨胀阀，其中蒸发器，气液分离器和压缩机依次连接，所述第一冷凝器，第二冷凝器和第三冷凝器中的任一冷凝器的入口通过四通阀组与压缩机相连，其余两个冷凝器的入口通过四通阀组与电磁阀相连，所述第一冷凝器，第二冷凝器和第三冷凝器的出口通过单向阀组与膨胀阀的一端相连，所述膨胀阀另一端与蒸发器相连。

2.根据权利要求1所述的多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其特征在于，所述四通阀组包括第一四通阀和第二四通阀。

3.根据权利要求2所述的多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其特征在于，所述第一冷凝器入口通过第一四通阀连接所述压缩机，所述第二冷凝器入口依次通过第一四通阀和第二四通阀与电磁阀相连，所述第三冷凝器入口通过第二四通阀与电磁阀相连。

4.根据权利要求2所述的多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其特征在于，所述第一冷凝器入口通过第一四通阀与电磁阀相连，所述第二冷凝器入口通过第二四通阀与电磁阀相连，所述第三冷凝器入口依次通过第二四通阀和第一四通阀与压缩机相连。

5.根据权利要求2所述的多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其特征在于，所述第一冷凝器入口通过第一四通阀与电磁阀相连，所述第二冷凝器入口依次通过第二四通阀和第一四通阀与压缩机相连，所述第三冷凝器通过第二四通阀与电磁阀相连。

6.根据权利要求1所述的多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其特征在于，所述单向阀组包括第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀，所述第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀的入口分别与第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器的出口相连，所述第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀的出口与膨胀阀相连。

7.根据权利要求1所述的多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其特征在于，还包括第四单向阀。

8.根据权利要求7所述的多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其特征在于，所述第四单向阀的入口与电磁阀相连，所述第四单向阀的出口与气液分离器相连。

9.根据权利要求1所述的多冷凝器制冷系统的冷媒自平衡装置，其特征在于，所述电磁阀设置于第四单向阀与第一冷凝器之间。