CN201909496U

CN201909496U - 一种低温制冷系统

Info

Publication number: CN201909496U
Application number: CN2011200119760U
Authority: CN
Inventors: 谢海军
Original assignee: York Guangzhou Air Conditioning and Refrigeration Co Ltd
Current assignee: York Guangzhou Air Conditioning and Refrigeration Co Ltd
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2021-01-14

Abstract

本实用新型揭露了一种低温制冷系统，所述低温制冷系统包括压缩机、冷凝器、贮液器、膨胀阀和蒸发器，所述冷凝器和所述贮液器之间还设置有冷凝压力调节阀，如果冷凝压力低于所述冷凝压力调节阀的预定阀值，则所述冷凝压力调节阀关闭以切断所述冷凝器和所述贮液器，如果冷凝压力高于所述冷凝压力调节阀的预定阀值，则所述冷凝压力调节阀开启以连通所述冷凝器和所述贮液器。本实用新型使用冷凝压力调节阀来控制所述低温制冷系统在低温情况下的冷凝压力，具有成本较低，实施方式简单的特点。故本实用新型所述方案使用范围较广，即便是一些比较极端的工况也可以实施。

Description

一种低温制冷系统

【技术领域】

本实用新型涉及空调领域，特别涉及空调系统在低温环境下稳定冷凝压力的解决方案。

【背景技术】

空调系统是现代社会被广泛应用的系统之一。空调系统大概可分为制冷回路和制热回路两种。制冷回路通常包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、毛细管组件和蒸发器等装置。制冷回路运行时，空调系统按照制冷原理，通过压缩机做功将热量从室内转移到室外。一般情况下，室内温度会高于室外温度，制冷回路随着室外温度下降而冷凝能力增大。

在实际使用中，当室外温度高于室内温度时，空调系统一般启用制冷回路；当室外温度低于室内温度时，空调系统一般启用制热回路。但是在一些特殊的场合，当室外温度低于室内温度时，仍然需要空调系统启用制冷回路。比如大型的机房或者设备室，不仅要求室内与室外隔离，又要求室内环境保持在较低的温度，由于室内的机器或者设备运行时，都会不断发热，室内温度不断上升，进而影响了设备的寿命和工人的工作效率，这时就要求空调系统必须进行制冷运行模式。由于室外低温的情况下，室外侧的冷凝温度很低，冷凝器出口的冷媒温度也很低，此时冷凝压力波动较大，容易造成冷凝压力较低，进一步造成蒸发器结冰结霜等现象，影响空调系统的制冷效果。

现有技术中为了在低温环境下稳定冷凝压力，常用的解决方案有两种：第一种方案，冷凝风机分组启停。将用于冷凝器的冷凝风机分成若干组（可以根据冷凝风机的具体台数而定），通过压力传感器采集冷凝压力，根据冷凝压力的大小来控制冷凝风机启停的台数，从而达到控制冷凝压力的目的。但是这种方案需要开发专门用于控制冷凝风机的控制软件及硬件，成本较高；同时冷凝风机有频繁启停的风险，使冷凝风机的寿命受到较大影响；并且在冷凝风机台数较少时，在冷凝风机启停时，冷凝压力的波动也非常大。

第二种方案，冷凝风机调速运行。根据压力传感器或者温度传感器采集的冷凝压力或者冷凝温度参数，调整冷凝风机的转速，从而达到控制冷凝压力的目的。但是这种方案需要使用调速风机，并且需要开发专门用于控制冷凝风机转速的控制软件及硬件，成本较高；同时由于调速风机自身的局限性（调速风机在速度较低时发热量过大，容易造成调速风机内的电机烧毁），故这种方案使用范围也受到一定的限制。

因此，亟待提出一种先进的、可以克服上述缺点的技术方案。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种低温制冷系统，通过冷凝压力调节阀来控制所述低温制冷系统在低温情况下的冷凝压力。

为了达到本实用新型的目的，本实用新型提供一种低温制冷系统，所述低温制冷系统包括压缩机、冷凝器、贮液器、膨胀阀和蒸发器，所述冷凝器和所述贮液器之间还设置有冷凝压力调节阀，如果冷凝压力低于所述冷凝压力调节阀的预定阀值，则所述冷凝压力调节阀关闭以切断所述冷凝器和所述贮液器，如果冷凝压力高于所述冷凝压力调节阀的预定阀值，则所述冷凝压力调节阀开启以连通所述冷凝器和所述贮液器。

进一步地，所述低温制冷系统还包括冷凝风机，所述冷凝风机用于对所述冷凝器进行换热。

进一步地，所述冷凝压力调节阀可以是压力式调节阀，当冷凝压力高于所述压力式调节阀的开启阀值时，所述压力式调节阀自动开启。

进一步地，所述冷凝压力调节阀还可以包括压力传感器、控制电路和电磁阀，所述压力传感器采集冷凝压力；所述控制电路判断所述冷凝压力是否超过预定阀值，当超过所述预定阀值时，发出开启控制信号；和所述电磁阀设置在所述冷凝器和所述贮液器之间，并在接收到开启控制信号后开启。

进一步地，所述控制电路中的预定阀值由用户设定。

进一步地，所述低温制冷系统的压缩机还包括排气管，当所述冷凝压力调节阀关闭时，所述排气管与所述贮液器导通。

与现有技术相比，本实用新型使用冷凝压力调节阀来控制所述低温制冷系统在低温情况下的冷凝压力，具有成本较低，实施方式简单的特点。故本实用新型所述方案使用范围较广，即便是一些比较极端的工况也可以实施。

【附图说明】

结合参考附图及接下来的详细描述，本实用新型将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：

图1为本实用新型的一个实施例中的低温制冷系统的结构示意图；和

图2为本实用新型的一个实施例中的冷凝压力调节阀的结构示意图。

【具体实施方式】

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型中控制低温环境下的冷凝压力的解决方案主要是通过减少冷凝器的换热面积来进行的。而不是采用传统解决方案中改变冷凝风机的运行状况而进行的。

请参考图1，其示出了本实用新型的一个实施例中的低温制冷系统100的结构示意图。所述低温制冷系统100包括压缩机101、冷凝风机102、冷凝器103、冷凝压力调节阀104、贮液器105、膨胀阀106和蒸发器107。

压缩机101用于压缩冷媒，所述冷媒也称制冷剂。压缩机101可以将来自蒸发器的低压气态冷媒压缩成高压气态冷媒。所述压缩机101可以是活塞式压缩机、螺杆式压缩机、涡旋式压缩机和离心式压缩机等等。冷凝器103通过管道与所述压缩机101相连。所述冷凝器102可以将压缩机101输出的高压气态冷媒冷凝成液态冷媒。所述冷凝器103通常为风冷冷凝器，风冷冷凝器可以是翅片式冷凝器（未具体示出），通常风冷冷凝器还结合冷凝风机102进行换热。贮液器105通过管道与所述冷凝器103相连，用于贮藏冷凝后的液态冷媒。膨胀阀106通过管道与所述贮液器105相连，对所述液态冷媒膨胀节流后形成气液两相共存的冷媒。蒸发器107分别通过管道与所述膨胀阀106和压缩机101相连，利用所述气液共存的冷媒换热后将气态冷媒重新输入所述压缩机101完成制冷循环。

为了在低温环境下稳定冷凝压力，在所述冷凝器103和贮液器105之间还设置有冷凝压力调节阀104。如果冷凝压力低于所述冷凝压力调节阀104的预定阀值，则所述冷凝压力调节阀104关闭。如果冷凝压力高于所述冷凝压力调节阀104的预定阀值，则所述冷凝压力调节阀104开启。

冷媒从压缩机101排出后进入冷凝器103，在冷凝风机102的作用下进行强制性换热后进入冷凝压力调节阀104，如果此时冷凝压力低于冷凝压力调节阀104的设定值，冷凝压力调节阀104将冷凝器103的出口关闭，液态的冷媒聚集在冷凝器103的内部，也即减少了冷凝器103的换热面积。直到冷凝压力大于所述冷凝压力调节阀104的设定值后，所述冷凝压力调节阀104开启，冷媒进入贮液器105，经过膨胀阀106节流后进入蒸发器107换热，最后回到所述压缩机101，形成了一个完成的制冷循环。

同时为了在所述冷凝压力调节阀104关闭时稳定贮液器105的内部压力，可将所述压缩机101的排气管与所述贮液器105直接导通。

所述冷凝压力调节阀104可以是压力式调节阀，当冷凝压力高于所述压力式调节阀的开启阀值时，所述压力式调节阀自动开启。所述压力式调节阀的控制端通过旁通阀与所述冷凝器103连通，接收实时的冷凝压力，当冷凝压力高于所述压力式调节阀内的诸如弹簧组件等形成压力阀值时，所述压力式调节阀会自动导通。显然，所述预定阀值或者说开启阀值可以由用户自由设定为合理的阀值。

综上所述，本实用新型通过冷凝压力调节阀可以自动实现控制冷凝压力的目的，不需要开发专用的控制软件，所述低温制冷系统100的其他组件也不需要做适应性改动，故成本较低且使用范围广泛，可以适用于比较极端的工况。

应当认识到，基于本实用新型的发明本质，还有其他方式可以实现同样技术效果。譬如在一个实施例中，可以使用压力传感器和电磁阀来代替所述压力式调节阀而实现所述冷凝压力调节阀104。

请参考图2，其示出了本实用新型的另一个实施例中的冷凝压力调节阀104的结构示意图。所述冷凝压力调节阀104包括压力传感器202、控制电路204和电磁阀206。

所述压力传感器202用于采集冷凝器103的冷凝压力。所述控制电路204判断所述冷凝压力是否超过预定阀值，当超过所述预定阀值时，发出开启控制信号；和所述电磁阀206，所述电磁阀206设置在所述冷凝器103和所述贮液器105之间，并在接收到开启控制信号后开启。

显然，尽管图2所示的冷凝压力调节阀104实现成本较高，但是也实现了同样的功能，在一些采用人工智能较高的实施例中，也可以采用图2所示方案来实现所述冷凝压力调节阀104。

上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地，本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于所述具体实施方式。

Claims

1.一种低温制冷系统，其包括压缩机、冷凝器、贮液器、膨胀阀和蒸发器，其特征在于：所述冷凝器和所述贮液器之间还设置有冷凝压力调节阀，

如果冷凝压力低于所述冷凝压力调节阀的预定阀值，则所述冷凝压力调节阀关闭以切断所述冷凝器和所述贮液器，如果冷凝压力高于所述冷凝压力调节阀的预定阀值，则所述冷凝压力调节阀开启以连通所述冷凝器和所述贮液器。

2.根据权利要求1所述的低温制冷系统，其特征在于，所述低温制冷系统还包括冷凝风机，所述冷凝风机用于对所述冷凝器进行换热。

3.根据权利要求1所述的低温制冷系统，其特征在于，所述冷凝压力调节阀是压力式调节阀，当冷凝压力高于所述压力式调节阀的开启阀值时，所述压力式调节阀自动开启。

4.根据权利要求1所述的低温制冷系统，其特征在于，所述冷凝压力调节阀包括压力传感器、控制电路和电磁阀，

所述压力传感器采集冷凝压力；

所述控制电路判断所述冷凝压力是否超过预定阀值，当超过所述预定阀值时，发出开启控制信号；和

所述电磁阀设置在所述冷凝器和所述贮液器之间，并在接收到开启控制信号后开启。

5.根据权利要求4所述的低温制冷系统，其特征在于，所述控制电路中的预定阀值由用户设定。

6.根据权利要求1所述的低温制冷系统，其特征在于，所述低温制冷系统的压缩机还包括排气管，当所述冷凝压力调节阀关闭时，所述排气管与所述贮液器导通。