CN203240832U - 一种风冷冷凝制冷机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风冷冷凝制冷机组，属于制冷设备领域，解决了现有风冷冷凝制冷机组冬季运行时冷凝压力低、易出现低压保护的技术问题，本实用新型的风冷冷凝制冷机组包括压缩机、冷凝器、储液器、膨胀阀、蒸发器、储液器压力调节阀以及调节冷凝器中冷凝压力的冷凝器压力调节系统，压缩机的出口连接冷凝器的入口，冷凝器的出口连接储液器的入口，储液器的出口通过膨胀阀连接蒸发器的入口，蒸发器的出口连接压缩机的入口，并且压缩机的出口通过储液器压力调节阀连接储液器的入口；当储液器中的压力小于储液器压力调节阀的设定值时，储液器压力调节阀开启连通压缩机和储液器，增大储液器中的压力；反之，储液器压力调节阀关闭。

Description

一种风冷冷凝制冷机组

【技术领域】

本实用新型涉及一种制冷机组，尤其是采用风冷冷凝器的制冷机组，属于制冷设备领域。

【背景技术】

采用风冷式冷凝器的制冷机组，其冷凝压力受外界环境的影响较大，当冬季环境温度较低时，特别是在环境温度低于0℃时，制冷机组会因为冷凝压力严重偏离安全范围而无法正在工作。风冷冷凝制冷机组在冬季制冷运行时容易出现的故障情况如下：1、由于冷凝压力过低而导致机组低压保护故障；2、高低压差过低，使得压差供油型压缩机的供油不足，导致压缩机运动部件磨损，甚至烧毁；3、机组开机时不能及时建立高低压差，导致机组无法开机。

为了提高风冷冷凝制冷机组在冬季制冷运行能力，目前常采用的措施有：改变风机风量；采用排气旁通，但这两种方式用于提高冷凝器的压力及系统的高低压差存在以下问题：

改变风机风量常采用的方法有两种：一种方式为改变启停风机的数量来维持冷凝器的压力，这种方式会导致风量不能很好的匹配系统的输出，风量过大或过小，导致冷凝压力产生较大的波动。另一种方式是采用变频风机，其风量的调节虽能与系统进行很好的匹配，但其使风机长时间在低转速运行，风机电机散热效果变差，缩短了风机的使用寿命，还容易对控制系统造成电磁干扰，另外，变频器本身也是一个耗能设备，控制系统也较复杂成本高。

采用排气旁通，当机组在低温开机时，系统高低压差较难建立，将压缩机的部分高压气体直接旁通到压缩机吸气侧，以提升系统吸气压力，防止出现低压保护；但压缩机排气温度较高，直接旁通后会导致压缩机吸气温度过高，对压缩机的运行安全造成影响；另外，排气后旁通后，压缩机排气进入冷凝器的量将减少，使得机组的冷凝压力更难升高，压缩机的吸排气压差也更难建立。

【发明内容】

本实用新型提供一种风冷冷凝制冷机组，能在低温情况下有效提升冷凝器和储液器的压力，并保证风冷式机组安全稳定的运行。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种风冷冷凝制冷机组，包括压缩机、冷凝器、储液器、膨胀阀、蒸发器以及冷凝器压力调节系统，压缩机的出口连接冷凝器的入口，冷凝器的出口连接储液器的入口，储液器的出口通过膨胀阀连接蒸发器的入口，蒸发器的出口连接压缩机的入口，所述冷凝器压力调节系统调节所述冷凝器中的冷凝压力，所述风冷冷凝制冷机组还包括储液器压力调节阀，所述压缩机的出口通过所述储液器压力调节阀连接储液器的入口，储液器压力调节阀根据储液器中的压力调节开度。

进一步的，所述冷凝器压力调节系统包括冷凝器压力调节阀，所述冷凝器压力调节阀设在冷凝器的出口和储液器的入口之间，所述冷凝器压力调节阀根据冷凝器中的冷凝压力调节开度。

进一步的，所述冷凝器压力调节系统包括冷凝风机和风阀，所述风阀根据环境温度和冷凝压力调节冷凝风机的进风量。

进一步的，所述储液器压力调节阀包括阀体，阀体上设有进气口和出气口，进气口连接压缩机的出口，出气口连接储液器的入口，所述阀体内设有阀芯和阀口，阀芯上端连接有螺旋弹簧，下端设有阀片，所述阀芯在出气口压力下降到设定值时带动阀片打开阀口。

进一步的，所述冷凝器压力调节阀包括阀体，阀体上设有进气口和出气口，进气口连接冷凝器的出口，出气口连接储液器的入口，所述阀体内设有阀芯和阀口，阀芯上端连接有螺旋弹簧，下端设有阀片，所述阀芯在进气口压力下降到设定值时带动阀片关闭阀口。

进一步的，所述风冷冷凝制冷机组还包括油分离器，所述压缩机的出口连接油分离器的入口，油分离器的出口包括出气口和回油口，所述油分离器的出气口分为两路，一路与所述冷凝器的入口连接，另一路通过储液器压力调节阀连接储液器的入口，所述油分离器的回油口与压缩机的入口连接。

进一步的，所述油分离器的出口设有单向阀。

进一步的，所述储液器的出口和膨胀阀之间设有干燥过滤器。

进一步的，所述风冷冷凝制冷机组还包括冷却风机，所述冷却风机对所述蒸发器进行强制换热。

进一步的，所述储液器压力调节阀和储液器的入口之间设有第一球阀，所述冷凝器压力调节阀与储液器入口之间设有第二球阀。

本实用新型的有益效果：

首先，本实用新型的风冷冷凝制冷机组通过冷凝器压力调节阀增加冷凝器中的冷凝压力，只有冷凝器压力调节阀的进气口压力上升到设定值时，冷凝器压力调节阀才会开启，其只根据进气口的压力变化进行开度的调节，冷凝器压力调节阀出气口的压力变化不会影响其开度；现有冷凝器压力调节阀常采用压差阀，容易出现误动作、灵敏度低且开启压力值不能进行调整，相比较本实用新型采用压力式调节阀的优势在于控制上更为灵敏、稳定，并且可以对设定值进行调整以达到最理想状态。

其次，本实用新型的风冷冷凝制冷机组在压缩机的出口和储液器的入口间设有储液器压力调节阀，冬季运行时，通过冷凝器压力调节阀增加了冷凝器中的冷凝压力，而此时储液器中的压力会降低，当储液器压力调节阀出气口的压力下降到其设定值时，储液器压力调节阀自动开启，其只根据出气口压力的变化进行开度调节，储液器压力调节阀进气口的压力变化不会影响其开度；储液器压力调节阀开启后连通压缩机和储液器，增加了储液器的压力，解决了机组在冬季制冷运行常出现的低压保护故障。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的原理示意图；

图2为本实用新型中冷凝器压力调节阀的结构示意图；

图3为本实用新型中储液器压力调节阀的结构示意图。

【具体实施方式】

本实用新型提供一种风冷冷凝制冷机组，包括压缩机、冷凝器、储液器、膨胀阀、蒸发器以及冷凝器压力调节系统，压缩机的出口连接冷凝器的入口，冷凝器的出口连接储液器的入口，储液器的出口通过膨胀阀连接蒸发器的入口，蒸发器的出口连接压缩机的入口，所述冷凝器压力调节系统调节所述冷凝器中的冷凝压力，所述风冷冷凝制冷机组还包括储液器压力调节阀，所述压缩机的出口通过所述储液器压力调节阀连接储液器的入口，储液器压力调节阀根据储液器中的压力调节开度。

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

参考图1，压缩机1的出口连接冷凝器8的入口，冷凝器8的出口连接储液器3的入口，储液器3的出口连接一段冷却管后再通过膨胀阀10连接蒸发器11的入口，蒸发器11的出口连接压缩机1的入口；压缩机1用于压缩冷媒，压缩机1可以将来自蒸发器11的低压气态冷媒压缩成高压气态冷媒，压缩机1可以是活塞压缩机、螺杆压缩机、涡轮式压缩机或离心式压缩机等；然后高压气态冷媒在冷凝器8中冷凝成高温液态冷媒，所述冷凝器通常为风冷冷凝器；用储液器3储藏高温液态冷媒，高温液态冷媒从储液器3流出后经过膨胀阀10后形成气液两相共存的低温冷媒，低温液态冷媒在蒸发器11中蒸发，吸收热量，冷却空气，蒸发后的气态冷媒重新被吸入压缩机1完成制冷循环。

为了调节和稳定冷凝器中的冷凝压力，在风冷冷凝制冷机组中设有冷凝器压力调节系统，冷凝器压力调节系统包括设在冷凝器8的出口和储液器3的入口之间的冷凝器压力调节阀5，冷凝器压力调节阀5自动感应冷凝器8中的冷凝压力，当冷凝器8中的冷凝压力小于冷凝器压力调节阀5的设定值时，冷凝器压力调节阀的开度减小，使的冷凝后的液体冷媒减少排出，从而提升冷凝器的压力，当冷凝器8中的冷凝压力大于冷凝器压力调节阀5的设定值时，冷凝器压力调节阀的开度增大，从而维持冷凝器8中有足够的冷凝压力；只有冷凝器压力调节阀的进气口压力上升到设定值时，冷凝器压力调节阀才会开启，冷凝器压力调节阀只根据进气口的压力变化进行开度的调节，冷凝器压力调节阀出气口的压力变化不会影响其开度。

参考图2和图1，所述冷凝器压力调节阀包括阀体51，阀体的进气口52连接冷凝器8的出口，阀体的出气口53连接储液器3的入口，进气口52内设有阀座56，阀座56上设有阀口58，阀口58中穿接有阀芯55，阀芯55上端通过螺旋弹簧54连接阀体51，阀芯55下端设有封闭阀口58的阀片57，阀片57设在螺旋弹簧54和阀座56之间并与阀座56相抵，冷凝器8中冷凝压力增大使得进气口52的压力增大，进气口52的压力增大到设定值时，阀芯55才能推动螺旋弹簧54压缩，阀片57与阀座56分离从而增大阀口58的开度，冷凝器8中冷凝压力减小后螺旋弹簧54复位，减小阀口58的开度。

上述冷凝器压力调节系统还可以包括有辅助的冷凝风机7和风阀6，冷凝器8在将气态冷媒液化成液态冷媒时释放热量，因此通过冷凝风机7带走冷凝器放出的热量，所述风阀6可根据环境温度和冷凝压力调节冷凝风机8的风量来维持冷凝器的压力，进一步提高了冬季制冷运行的可靠性。

当冷凝压力偏低时，冷凝器压力调节阀5会根据冷凝压力的下降缓慢的减小其开度，提升冷凝器8中的冷凝压力。而此时储液器3中的压力会下降，容易导致机组发生低压保护而停机，因此在设置了冷凝器压力调节阀的基础上，将压缩机1的出口和储液器3的入口通过储液器压力调节阀4连接；储液器压力调节阀4自动感应储液器3中的压力，当储液器3中的压力大于储液器压力调节阀4的设定值时，储液器压力调节阀4闭合，当储液器3中的压力小于储液器压力调节阀4的设定值时，储液器压力调节阀4开启连通压缩机1和储液器3，从而将压缩机1中高温高压的气态冷媒引到储液器3中，迅速提高储液器3内的压力和温度，确保了系统的稳定运行避免出现低压保护；只有在储液器压力调节阀出气口的压力下降到储液器压力调节阀的设定值时，储液器压力调节阀才会开启，调节过程中只根据储液器压力调节阀出气口压力的变化进行开度调节，储液器压力调节阀进气口的压力变化不会影响其开度。

参考图3和图1，所示储液器压力调节阀4的具体结构：包括阀体41，阀体的进气口43连接压缩机1的出口，阀体的出气口42连接储液器3的入口，在出气口42内设置阀座46，阀座46中设有阀口48，阀口48中穿接有阀芯45，阀芯45上端通过螺旋弹簧44连接阀体41，阀芯45下端设有阀片47，阀片47与阀座46相抵将阀口48封闭，通常情况下储液器压力调节阀为关闭状态，只有当储液器3中的压力减小到储液器压力调节阀42的设定值时，螺旋弹簧44向下推动阀芯45，使得阀片47和阀座46分离增大阀口48的开度，当储液器3中压力增大后螺旋弹簧44复位减小阀口48的开度。

本实用新型中的风冷冷凝制冷机组还包括用于改善冷凝器8和蒸发器11中的传热效果的油分离器2；所述压缩机1的出口连接油分离器2的入口，油分离器2的出口包括出气口和回油口，所述油分离器2的出气口分为两路，一路与所述冷凝器8的入口相连，另一路通过储液器压力调节阀4连接储液器3的入口，油分离器2的回油口与压缩机1的入口相连；并且可以在油分离器2的出口设有单向阀，用于保证管路中气流的单方向流动。

为吸收系统内的水分、尘污，确保制冷系统的清洁、干燥，在储液器3的出口和膨胀阀10之间设有干燥过滤器9。

另外，所述风冷冷凝制冷机组还设有冷却风机12，所述冷却风机12对所述蒸发器11进行强制换热。液态冷媒在蒸发器11中蒸发，吸取周围空气的热量。通过冷却风机12使空气不断进入蒸发器11的肋片间进行热交换，并将冷却后的空气送向室内。

作为进一步改进，在储液器压力调节阀和储液器的入口之间设有第一球阀；冷凝器压力调节阀与储液器入口之间设有第二球阀，方便储液器压力调节阀和冷凝器压力调节阀的维修和调整。

工作原理：

当系统夏季制冷运行时，根据环境温度和冷凝器8中的冷凝压力自动调节风阀6的开度来调节冷凝风机7进风量；压缩机1排气一路经过油分离器2后进入冷凝器8，当冷凝器8中冷凝压力大于冷凝器压力调节阀5设定值时其开度将逐步增大，使冷凝后的液体冷媒快速排到储液器3中。而压缩机1排气另一路经过储液器压力调节阀4时，因储液器3压力大于其开启压力故该路为关闭状态。冷媒通过储液器3后经过过冷管与干燥过滤器9、膨胀阀10进入蒸发器11，最后回到压缩机1的入口完成制冷循环。

在冬季时，环境温度低照成冷凝器8中的冷凝压力低，以至于影响制冷效率、导致发生低压保护，此时根据环境温度和冷凝器8中的冷凝压力自动调节风阀6的开度来调节冷凝风机7的进风量，调整冷凝器8中的冷凝压力。而且压缩机1排气经过油分离器2进入冷凝器8后，当冷凝压力偏低时，冷凝器压力调节阀5会根据冷凝压力的下降缓慢的关小其开度，使冷凝后的液态冷媒减少排出，从而提升冷凝器8的压力。而此时储液器3的压力下降，当降至储液器压力调节阀4设定值时，储液器压力调节阀自动打开，将压缩机1高温高压的气态冷媒引到储液器3中，提高储液器3内冷媒的压力和温度，同时经过膨胀阀10进入蒸发器11的压力也将得到提升，避免出现低压保护确保了系统的稳定运行，最后冷媒通过蒸发器11后回到压缩机1的入口完成制冷循环。

通过上述实施例，本实用新型的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技术的人士应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种风冷冷凝制冷机组，包括压缩机、冷凝器、储液器、膨胀阀、蒸发器以及冷凝器压力调节系统，压缩机的出口连接冷凝器的入口，冷凝器的出口连接储液器的入口，储液器的出口通过膨胀阀连接蒸发器的入口，蒸发器的出口连接压缩机的入口，所述冷凝器压力调节系统调节所述冷凝器中的冷凝压力，其特征在于：所述风冷冷凝制冷机组还包括储液器压力调节阀，所述压缩机的出口通过所述储液器压力调节阀连接储液器的入口，储液器压力调节阀根据储液器中的压力调节开度。

2.根据权利要求1所述的一种风冷冷凝制冷机组，其特征在于：所述冷凝器压力调节系统包括冷凝器压力调节阀，所述冷凝器压力调节阀设在冷凝器的出口和储液器的入口之间，所述冷凝器压力调节阀根据冷凝器中的冷凝压力调节开度。

3.根据权利要求1所述的一种风冷冷凝制冷机组，其特征在于：所述冷凝器压力调节系统包括冷凝风机和风阀，所述风阀根据环境温度和冷凝压力调节冷凝风机的进风量。

4.根据权利要求1所述的一种风冷冷凝制冷机组，其特征在于：所述储液器压力调节阀包括阀体，阀体上设有进气口和出气口，进气口连接压缩机的出口，出气口连接储液器的入口，所述阀体内设有阀芯和阀口，阀芯上端连接有螺旋弹簧，下端设有阀片，所述阀芯在出气口压力下降到设定值时带动阀片打开阀口。

5.根据权利要求2所述的一种风冷冷凝制冷机组，其特征在于：所述冷凝器压力调节阀包括阀体，阀体上设有进气口和出气口，进气口连接冷凝器的出口，出气口连接储液器的入口，所述阀体内设有阀芯和阀口，阀芯上端连接有螺旋弹簧，下端设有阀片，所述阀芯在进气口压力下降到设定值时带动阀片关闭阀口。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种风冷冷凝制冷机组，其特征在于：所述风冷冷凝制冷机组还包括油分离器，所述压缩机的出口连接油分离器的入口，油分离器的出口包括出气口和回油口，所述油分离器的出气口分为两路，一路与所述冷凝器的入口连接，另一路通过储液器压力调节阀连接储液器的入口，所述油分离器的回油口与压缩机的入口连接。

7.根据权利要求6所述的一种风冷冷凝制冷机组，其特征在于：所述油分离器的出口设有单向阀。

8.根据权利要求1至5任一项所述的一种风冷冷凝制冷机组，其特征在于：所述储液器的出口和膨胀阀之间设有干燥过滤器。

9.根据权利要求1至5任一项所述的一种风冷冷凝制冷机组，其特征在于：所述风冷冷凝制冷机组还包括冷却风机，所述冷却风机对所述蒸发器进行强制换热。

10.根据权利要求2所述的一种风冷冷凝制冷机组，其特征在于：所述储液器压力调节阀和储液器的入口之间设有第一球阀，所述冷凝器压力调节阀与储液器入口之间设有第二球阀。

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