CN111905518B - 可靠性高的负压冷水机组及控制方法 - Google Patents

可靠性高的负压冷水机组及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可靠性高的负压冷水机组及控制方法。提纯装置包括：壳体；至少两个折流板，所述吸附机构对进入所述气体流道内的待提纯气体进行吸附提纯。本发明提供的可靠性高的负压冷水机组及控制方法，实现增加冷媒与其他渗入设备内的气体、杂质的流通距离并降低流速的效果，利用折流板划分多个提纯区域，单独设置电热机构和温度检测机构，以更加精确的采集各提纯区域的温度，检测吸附机构的吸附能力，从而判断所对应的吸附机构是否处于“饱和”状态，并对应控制电加热，设置导热件使吸附机构快速被加热到相应温度，重新恢复吸附、过滤的能力，达到快速“再生”的效果。

Description

可靠性高的负压冷水机组及控制方法
技术领域
本发明涉及空气处理设备技术领域，特别是一种可靠性高的负压冷水机组及控制方法。
背景技术
在使用工作压力低于大气压力的冷媒的大型冷水机组，机组运行过程中难免会有外部气体及其他杂质进入到机组内部，如不定期对其清除，长期累积的外部气体及杂质会随着冷水机组的制冷循环而一直累积在设备内部，导致机组换热效果变差、能效降低、影响机组可靠性及使用寿命，传统的冷媒提纯活性炭再生装置集成于一压力容器中，容器内满活性炭，活性炭中间安装一电加热器及温度、压力检测装置，按设定好的温度或压力值对其定期启动电加热及冷媒回收压缩机，实现气体及杂质的排放，然而传统冷媒提纯活性炭再生装置流道和电加热均为单一结构，导致该装置提纯效果差的问题。
发明内容
为了解决现有技术中提纯装置的流道和电加热单一而造成提纯效果差的技术问题，而提供一种增加流动距离并分段检测加热的来提高提纯效果的可靠性高的负压冷水机组及控制方法。
一种提纯装置，包括：
壳体；
至少两个折流板，所有所述折流板均匀分布于所述壳体内，且所有所述折流板在所述壳体内部构成气体流道；
吸附机构，设置于所述气体流道内；所述吸附机构对进入所述气体流道内的待提纯气体进行吸附提纯。
所述气体流道的截面为连续的S形。
所述折流板的数量为n个，n个所述折流板将所述壳体的内部分为n+1个提纯区域，所有所述提纯区域依次连通构成所述气体流道。
所述吸附机构的数量为n+1个，每一所述提纯区域内设置有一个所述吸附机构。
所述吸附机构包括活性炭。
所述提纯装置还包括加热机构，所述加热机构与所述吸附机构一一对应，且所述加热机构设置于所述吸附机构上。
所述加热机构包括加热件，所述吸附机构覆于所述加热件的周侧。
所述加热机构还包括导热件，所述导热件设置于所述加热件的周侧。
所述导热件的截面为环形，且所述导热件套设于所述加热件的周侧。
所述导热件上设置有通气孔，所述导热件的两侧通过所述通气孔连通。
所述通气孔呈圆形分布于所述导热件上，所述圆形的圆心处于所述导热件的轴线上，且所述圆形的直径范围为50mm至80mm。
所述通气孔的直径范围为10mm至15mm。
所述导热件包括铝箔片。
所述提纯装置还包括温度检测机构，所述温度检测机构与所有所述加热机构电连接。
每一所述提纯区域内均设置有一个所述温度检测机构。
所述壳体上设置有排气口，与所述排气口连通的所述提纯区域内设置有温度检测机构。
所述壳体上设置有排气口和进气口，所述进气口和所述排气口均与所述气体流道连通，且所述待提纯气体依次经过所述进气口、所述气体流道和所述排气口。
所述壳体为圆筒形结构，且所有所述折流板沿所述壳体的轴线方向均匀分布。
相邻两个所述折流板之间的间距尺寸范围为400mm至500mm。
一种负压冷水机组，包括上述的提纯装置。
一种上述的提纯装置的控制方法，所述折流板的数量为n个，n个所述折流板将所述壳体的内部分为n+1个提纯区域，所有所述提纯区域依次连通构成所述气体流道，所述提纯装置还包括加热机构，所述加热机构与所述吸附机构一一对应，且所述加热机构设置于所述吸附机构上，所述提纯装置还包括温度检测机构，所述温度检测机构与所有所述加热机构电连接，所述控制方法包括：
确定吸附机构的饱和温度t0；
获取所述提纯区域内的实时温度t1，并比较t0和t1；
若t1大于或等于t0，则打开所有所述加热机构；
若t1小于t0，则保持所述加热机构处于停止加热状态。
每一所述提纯区域内均设置有一个所述温度检测机构，所述控制方法还包括：
获取所有所述温度检测机构的温度tx，并将所有tx和t0进行比较，x为1、2……n+1；
在所有tx中，若n个tx大于或等于t0且剩余的tx大于或等于0.9*t0，则打开所有所述加热机构。
每一所述提纯区域内均设置有一个所述温度检测机构，所述控制方法还包括：
获取所有所述温度检测机构的温度tx，并将所有tx和t0进行比较，x为1、2……n+1；
在所有tx中，若（n+1）/2个tx大于或等于1.2*t0且剩余的tx大于或等于0.9*t0，则打开所有所述加热机构。
本发明提供的可靠性高的负压冷水机组及控制方法，设置折流板，实现增加冷媒与其他渗入设备内的气体、杂质的流通距离并降低流速的效果，使吸附机构和冷媒与其他渗入设备内的气体、杂质混合物最大化接触，提高吸附机构的利用率及过滤效果，利用折流板划分多个提纯区域，单独设置电热机构和温度检测机构，以更加精确的采集各提纯区域的温度，检测吸附机构的吸附能力，从而判断所对应的吸附机构是否处于“饱和”状态，并对应控制电加热，设置导热件使吸附机构快速被加热到相应温度，重新恢复吸附、过滤的能力，达到快速“再生”的效果。
附图说明
图1为本发明提供的可靠性高的负压冷水机组及控制方法的实施例的提纯装置的主剖视图；
图2为本发明提供的可靠性高的负压冷水机组及控制方法的实施例的提纯装置的另一剖视图；
图中：
1、壳体；2、折流板；3、吸附机构；4、加热件；5、导热件；51、通气孔；6、温度检测机构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示的提纯装置，包括：壳体1；至少两个折流板2，所有所述折流板2均匀分布于所述壳体1内，且所有所述折流板2在所述壳体1内部构成气体流道；吸附机构3，设置于所述气体流道内；所述吸附机构3对进入所述气体流道内的待提纯气体进行吸附提纯，利用折流板2增加待提纯气体在壳体1内部的流动距离，实现冷媒与其他渗入设备内的气体、杂质的流通距离变长、流速降低的效果，使吸附机构3与冷媒与其他渗入设备内的气体、杂质混合物最大化接触，提高吸附机构3的利用率、过滤效果，从而克服了现有技术中待提纯气体流动距离短而造成提纯效率低的问题。
所述气体流道的截面为连续的S形，也即相邻两个折流板2是对称的设置与壳体1的内表面上的，并且相邻两个折流板2在其并列方向上的投影是存在部分重叠的，从而形成S形结构。
所述折流板2的数量为n个，n个所述折流板2将所述壳体1的内部分为n+1个提纯区域，所有所述提纯区域依次连通构成所述气体流道。
所述吸附机构3的数量为n+1个，每一所述提纯区域内设置有一个所述吸附机构3，使得每个吸附机构3仅仅针对对应的提纯区域进行吸附，克服了现有技术中一个吸附机构3需要对整个壳体1内部进行吸附而造成对距离吸附机构3较远的位置无法进行有效分离的问题。
所述吸附机构3包括活性炭，利用活性炭对冷媒进行吸附，而使其他不凝气体直接经过壳体1排出，实现冷媒和不凝气体的分离，达到提纯冷媒的目的。
所述提纯装置还包括加热机构，所述加热机构与所述吸附机构3一一对应，且所述加热机构设置于所述吸附机构3上，利用加热机构的加热效果使吸附的冷媒释放出来并回收到机组内部重复使用，释放冷媒后的吸附机构3实现”再生“，可继续吸收、提纯流经的活性炭表面的冷媒。
所述加热机构包括加热件4，所述吸附机构3覆于所述加热件4的周侧，优选为电加热件4。
所述加热机构还包括导热件5，所述导热件5设置于所述加热件4的周侧，使加热件4能够通过导热件5的导热作用增加快速的对吸附机构3进行加热，增加冷媒的释放效率。
所述导热件5的截面为环形，且所述导热件5套设于所述加热件4的周侧。
所述导热件5上设置有通气孔51，所述导热件5的两侧通过所述通气孔51连通，使得导热件5在保证导热的前提下不会影响气体在壳体1内部的流动，保证导热件5的导热性和通流性。
所述通气孔51呈圆形分布于所述导热件5上，所述圆形的圆心处于所述导热件5的轴线上，且所述圆形的直径范围为50mm至80mm，具体根据电加热件4的尺寸、吸附机构3的尺寸等进行确定。
所述通气孔51的直径范围为10mm至15mm。
所述导热件5包括铝箔片，铝箔片具有良好的导热性能和尺寸薄的特点，能够在尽可能减小导热件5占用空间的情况下保证导热效率。
所述提纯装置还包括温度检测机构6，所述温度检测机构6与所有所述加热机构电连接，温度检测机构6检测壳体1内部的温度来判断吸附机构3是否达到饱和状态，当温度检测机构6检测的温度达到预设值时，判断吸附机构3达到饱和状态时，则控制加热机构进行加热，使吸附机构3内的冷媒释放，而当温度检测机构6检测的温度未达到预设值时，判断吸附机构3未达到饱和状态，则保持加热机构处于停止加热的状态。
每一所述提纯区域内均设置有一个所述温度检测机构6，更加精确的采集提纯区域的温度，检测吸附机构3的吸附能力，判断所对应的吸附机构3是否处于“饱和”状态，并按此开启或关闭相应的加热机构。
所述壳体1上设置有排气口，与所述排气口连通的所述提纯区域内设置有温度检测机构6，在气体流动过程中，是依次通过所有提纯区域的，当与排气口相连通的提纯区域内的温度也达到了预设值时，表明前面的所有提纯区域中的温度均已经达到甚至超过了预设值，此时需要控制加热机构进行加热，达到冷媒释放的目的。
所述壳体1上设置有排气口和进气口，所述进气口和所述排气口均与所述气体流道连通，且所述待提纯气体依次经过所述进气口、所述气体流道和所述排气口，在加热机构停止加热时，待提纯气体由进气口进入，并依次经过所有提纯区域进行吸附提纯，此时排气口处排出的为不凝气体，而在加热机构进行加热时，排气口排出的是含有大量气态冷媒的气体。
所述壳体1为圆筒形结构，且所有所述折流板2沿所述壳体1的轴线方向均匀分布。
相邻两个所述折流板2之间的间距尺寸范围为400mm至500mm，具体根据壳体1的尺寸等参数进行确定。
一种负压冷水机组，包括上述的提纯装置。
一种上述的提纯装置的控制方法，所述折流板2的数量为n个，n个所述折流板2将所述壳体1的内部分为n+1个提纯区域，所有所述提纯区域依次连通构成所述气体流道，所述提纯装置还包括加热机构，所述加热机构与所述吸附机构3一一对应，且所述加热机构设置于所述吸附机构3上，所述提纯装置还包括温度检测机构6，所述温度检测机构6与所有所述加热机构电连接，所述控制方法包括：
确定吸附机构3的饱和温度t0；
获取所述提纯区域内的实时温度t1，并比较t0和t1；
若t1大于或等于t0，表明此时的吸附机构3已经达到饱和状态，则打开所有所述加热机构，利用加热机构对吸附机构3进行加热，将冷媒进行释放，同时使吸附机构3能够再次进行吸附；
若t1小于t0，则保持所述加热机构处于停止加热状态。
每一所述提纯区域内均设置有一个所述温度检测机构6，所述控制方法还包括：
获取所有所述温度检测机构6的温度tx，并将所有tx和t0进行比较，x为1、2……n+1；
在所有tx中，若n个tx大于或等于t0且剩余的tx大于或等于0.9*t0，也即当n个温度传感器检测的温度均达到了饱和温度t0，并且剩余的一个温度传感器检测的温度也达到了饱和温度t0的0.9倍，表明所有的吸附机构3均达到了饱和状态，打开所有所述加热机构。
每一所述提纯区域内均设置有一个所述温度检测机构6，所述控制方法还包括：
获取所有所述温度检测机构6的温度tx，并将所有tx和t0进行比较，x为1、2……n+1；
在所有tx中，若（n+1）/2个tx大于或等于1.2*t0且剩余的tx大于或等于0.9*t0，则打开所有所述加热机构，其中（n+1）/2向下取整，也即至少一半的温度传感器检测到的温度已经达到了饱和温度t0的1.2倍，并且剩余的温度传感器检测到的温度也达到了饱和温度t0的0.9倍，则表明所有的吸附机构3均达到了饱和状态，需要进行加热释放。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

1.一种负压冷水机组，其特征在于：包括提纯装置，所述提纯装置包括：
壳体（1）；
至少两个折流板（2），所有所述折流板（2）均匀分布于所述壳体（1）内，且所有所述折流板（2）在所述壳体（1）内部构成气体流道；
吸附机构（3），设置于所述气体流道内；所述吸附机构（3）对进入所述气体流道内的待提纯气体进行吸附提纯；
所述折流板（2）的数量为n个，n个所述折流板（2）将所述壳体（1）的内部分为n+1个提纯区域，所有所述提纯区域依次连通构成所述气体流道；
所述提纯装置还包括加热机构，所述加热机构与所述吸附机构（3）一一对应，且所述加热机构设置于所述吸附机构（3）上；
所述加热机构包括加热件（4），所述吸附机构（3）覆于所述加热件（4）的周侧；
所述加热机构还包括导热件（5），所述导热件（5）设置于所述加热件（4）的周侧；
所述导热件（5）上设置有通气孔（51），所述导热件（5）的两侧通过所述通气孔（51）连通。
2.根据权利要求1所述的负压冷水机组，其特征在于：所述气体流道的截面为连续的S形。
3.根据权利要求1所述的负压冷水机组，其特征在于：所述吸附机构（3）的数量为n+1个，每一所述提纯区域内设置有一个所述吸附机构（3）。
4.根据权利要求1所述的负压冷水机组，其特征在于：所述吸附机构（3）包括活性炭。
5.根据权利要求1所述的负压冷水机组，其特征在于：所述导热件（5）的截面为环形，且所述导热件（5）套设于所述加热件（4）的周侧。
6.根据权利要求1所述的负压冷水机组，其特征在于：所述通气孔（51）呈圆形分布于所述导热件（5）上，所述圆形的圆心处于所述导热件（5）的轴线上，且所述圆形的直径范围为50mm至80mm。
7.根据权利要求1所述的负压冷水机组，其特征在于：所述通气孔（51）的直径范围为10mm至15mm。
8.根据权利要求1所述的负压冷水机组，其特征在于：所述导热件（5）包括铝箔片。
9.根据权利要求1所述的负压冷水机组，其特征在于：所述提纯装置还包括温度检测机构（6），所述温度检测机构（6）与所有所述加热机构电连接。
10.根据权利要求9所述的负压冷水机组，其特征在于：每一所述提纯区域内均设置有一个所述温度检测机构（6）。
11.根据权利要求9所述的负压冷水机组，其特征在于：所述壳体（1）上设置有排气口，与所述排气口连通的所述提纯区域内设置有温度检测机构（6）。
12.根据权利要求1所述的负压冷水机组，其特征在于：所述壳体（1）上设置有排气口和进气口，所述进气口和所述排气口均与所述气体流道连通，且所述待提纯气体依次经过所述进气口、所述气体流道和所述排气口。
13.根据权利要求1所述的负压冷水机组，其特征在于：所述壳体（1）为圆筒形结构，且所有所述折流板（2）沿所述壳体（1）的轴线方向均匀分布。
14.根据权利要求13所述的负压冷水机组，其特征在于：相邻两个所述折流板（2）之间的间距尺寸范围为400mm至500mm。
15.一种权利要求1至14中任一项所述的负压冷水机组的控制方法，其特征在于：所述折流板（2）的数量为n个，n个所述折流板（2）将所述壳体（1）的内部分为n+1个提纯区域，所有所述提纯区域依次连通构成所述气体流道，所述提纯装置还包括加热机构，所述加热机构与所述吸附机构（3）一一对应，且所述加热机构设置于所述吸附机构（3）上，所述提纯装置还包括温度检测机构（6），所述温度检测机构（6）与所有所述加热机构电连接，所述控制方法包括：
确定吸附机构（3）的饱和温度t0；
获取所述提纯区域内的实时温度t1，并比较t0和t1；
若t1大于或等于t0，则打开所有所述加热机构；
若t1小于t0，则保持所述加热机构处于停止加热状态。
16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于：每一所述提纯区域内均设置有一个所述温度检测机构（6），所述控制方法还包括：
获取所有所述温度检测机构（6）的温度tx，并将所有tx和t0进行比较，x为1、2……n+1；
在所有tx中，若n个tx大于或等于t0且剩余的tx大于或等于0.9*t0，则打开所有所述加热机构。
17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：每一所述提纯区域内均设置有一个所述温度检测机构（6），所述控制方法还包括：
获取所有所述温度检测机构（6）的温度tx，并将所有tx和t0进行比较，x为1、2……n+1；
在所有tx中，若（n+1）/2个tx大于或等于1.2*t0且剩余的tx大于或等于0.9*t0，则打开所有所述加热机构。
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