CN203478768U - 一种全年联合制冷机组 - Google Patents

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蒋健
金辉
孙镇
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Abstract

全年联合制冷机组,包括蒸发式冷凝系统,空气冷却系统和风机,蒸发式冷凝系统包括依次连接的冷凝器,节流装置,蒸发器和压缩机;空气冷却系统包括冷却器;冷却器和冷凝器均位于风机的冷却区域内;蒸发器的进水口与冷却器的进水口通过选择阀与冷冻水总管连接;蒸发器的出水口和冷却器的出水口共同连接供水管;制冷机组设有自动控制系统,自动控制系统包括控制器,环境温度传感器,和设置于冷冻水总管上的进水温度传感器,以及设置于供水管上的供水温度传感器;环境温度传感器、进液温度传感器和供水传感器以及环境温度传感器分别与控制器连接。本实用新型具有能够根据实际环境温度来控制风机风量,节约能源的优点。

Description

一种全年联合制冷机组
技术领域
[0001] 本实用新型涉及制冷领域,特别是一种全年联合制冷机组。
背景技术
[0002] 随着科技的进步和社会的发展,全年制冷机组在化工、轻工、冶金、医疗卫生等行业得到广泛应用,然而由于控制方面的缺陷,机组会浪费许多不必要的能耗。在目前世界能源日益紧张的时刻,应用先进的控制技术进行节能减排尤显重要。
[0003] 现有的全年制冷机组一般都通过单一制冷方式运行,在冬季和过度季节由于室外温度较低,冷冻水温度基本可达到目标值,而仍进行蒸气压缩循环通过压缩耗功来达到制冷效果,白白增加了不必要的能耗。
[0004] 为了克服上述缺点,中国专利201120183835.7,公告号为CN202083149U披露了一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组,包括:室外温度测点;换热器;辅助表冷器制冷系统,由辅助表冷器、第一电磁阀及换热器依次相连;辅助表冷器,利用室外冷空气冷却载冷剂;蒸汽压缩式制冷系统,由压缩机、冷凝器、第二电磁阀及换热器依次相连;辅助表冷器制冷系统及蒸汽压缩式制冷系统,通过第一电磁阀、第二电磁阀并联于室外温度测点及换热器;风机,临近辅助表冷器和压缩机。这种冷水机组在_5°C〜-2°C时,开启辅助表冷器而关闭蒸汽压缩式制冷系统,利用室外冷空气冷却辅助表冷器内的制冷剂,提供用户所需的冷量。在冬季的室外温度低于过渡季节的室外温度,同样使用辅助表冷器通过风机对冷冻水进行降温,冬季的风量需求也将低于过渡季节所需的风量,而上述可切换自然冷源的风冷式冷水机组无法根据环境温度来调节风机的风量,而为了使过渡季节和冬季都能达到用户所需的冷量,必须使风机采用最大风量进行工作,白白增加了不必要的能耗。
实用新型内容
[0005] 为了克服现有的联合制冷机组无法根据环境温度调控风机风量的缺点,本实用新型提供了一种能够根据实际环境温度来控制风机风量,节约能源的全年联合制冷机组。
[0006] 全年联合制冷机组,包括蒸发式冷凝系统,空气冷却系统和风机,蒸发式冷凝系统包括依次连接的冷凝器,节流装置,蒸发器和压缩机,压缩机的输出口与冷凝器的输入口连接;空气冷却系统包括冷却器;冷却器和冷凝器均位于风机的冷却区域内;蒸发器的进水口与冷却器的进水口通过选择阀与冷冻水总回水管连接,选择阀选择性连通冷冻水总回水管和蒸发器或者冷却器;蒸发器的出水口和冷却器的出水口共同连接供水管;其特征在于:所述的制冷机组设有自动控制系统,自动控制系统包括控制器,环境温度传感器,和设置于冷冻水总回水管上的进水温度传感器,以及设置于供水管上的供水温度传感器;环境温度传感器、进液温度传感器和供水传感器以及环境温度传感器分别与控制器连接。
[0007] 当环境温度传感器测量的实际环境温度低至控制器中预设的空气制冷温度时,控制器控制选择阀开启空气制冷系统,而关闭蒸发式冷凝系统。当环境温度传感器测量的实际环境温度高达控制器中预设的蒸发式制冷温度时,控制器控制选择阀开启蒸发式冷凝系统,而关闭空气制冷系统。
[0008] 控制器为PLC控制器。
[0009] 进一步,所述的风机为变频风机。环境温度传感器测量得到实际环境温度,进水温度传感器测量得到冷冻水总回水管中的冷冻水的实际温度,控制器根据实际环境温度和冷冻水回水温度控制变频风机的频率,当实际环境温度越高,冷冻水回水温度越高时,变频风机的频率越高。当实际环境温度越低,冷冻水回水温度越低时,变频风机的频率越低。供水传感器测量得到供水管上的实际水温,并将实际水温反馈到控制器中,控制器根据进行反馈控制。
[0010] 或者,所述的风机包括多个定频的子风扇,控制器控制子风扇开启的个数。环境温度传感器测量得到实际环境温度,进水温度传感器测量得到冷冻水总回水管中的冷冻水的实际温度,控制器根据实际环境温度和冷冻水回水温度控制子风扇开启的个数,从而达到调节风机风量的目的。当实际环境温度越高,冷冻水回水温度越高时,开启的子风扇个数越多。当实际环境温度越低,冷冻水回水温度越低时,开启的子风扇个数越少。供水传感器测量得到供水管上的实际水温,并将实际水温反馈到控制器中,控制器根据进行反馈控制。
[0011] 进一步,所述的冷却器出口设有冷却器温度传感器,冷却器温度传感器与控制器连接。
[0012] 进一步,所述的压缩机出口设有高压压力传感器,高压压力传感器与控制器连接。
[0013] 进一步,所述的选择阀包括连接冷冻水总回水管与蒸发器的第一电磁阀,和连接冷冻水总回水管与冷却器的第二电磁阀,第一电磁阀与第二电磁阀分别与控制器连接。环境温度传感器将实际环境温度输入控制器中,控制器将实际环境温度与预设温度值比对,并将该比对结果进行PID运算,控制器根据PID运算结果调节压缩机负载,以及第一电磁阀和第二电磁阀的开度。
[0014] 或者,所述的选择阀为电动三通阀,电动三通阀的一个通道连通冷冻水总回水管与冷却器,另一个通道连通冷冻水总回水管与蒸发器。
[0015] 本实用新型的有益效果在于:1、能够根据室外自然温度选择采用蒸发式冷凝制冷模式或者空气冷却式制冷模式,在冬季和过渡季节采用风冷,利用室外自然冷量,达到节能的目的。2、能够根据实际环境温度,冷却液总管内的冷冻水温度,冷却器输出的冷冻水的温度,供水管内的实际水温来调节风机的风量,节约风机能耗,使机组更加高效节能。
附图说明
[0016] 图1是本实用新型的选择阀为两个电磁阀时的示意图。
[0017] 图2是本实用新型的选择阀为电动三通阀时的示意图。
[0018] 图3是控制器与各个传感器的连接示意图。
具体实施方式
[0019] 实施例1
[0020] 如图1所示,全年联合制冷机组,包括蒸发式冷凝系统,空气冷却系统和风机20,蒸发式冷凝系统包括依次连接的冷凝器2,节流装置4,蒸发器5和压缩机1,压缩机I的输出口与冷凝器2的输入口连接;空气冷却系统包括冷却器3 ;冷却器3和冷凝器2均位于风机20的冷却区域内;蒸发器5的进水口与冷却器3的进水口通过选择阀与冷冻水总回水管连接,选择阀选择性连通冷冻水总回水管和蒸发器5或者冷却器3 ;蒸发器5的出水口和冷却器3的出水口共同连接供水管;
[0021] 所述的制冷机组设有自动控制系统,自动控制系统包括控制器30,环境温度传感器9和设置于冷冻水总回水管上的进水温度传感器6,以及设置于供水管上的供水温度传感器7 ;环境温度传感器9、进水温度传感器6和供水传感器7以及冷却器出口温度传感器8分别连接控制器30,如图3所示。
[0022] 环境温度传感器9靠近冷凝器2。将环境温度传感器9尽量设置于冷凝器的周围空间,尽可能少的收到机组发热量的影响。
[0023] 当环境温度传感器9测量的实际环境温度低至控制器30中预设的空气制冷温度时,控制器30控制选择阀开启空气制冷系统,而关闭蒸发式冷凝系统。当环境温度传感器9测量的实际环境温度高达控制器30中预设的蒸发式制冷温度时,控制器30控制选择阀开启蒸发式冷凝系统,而关闭空气制冷系统。
[0024] 所述的风机20为变频风机。环境温度传感器9测量得到实际环境温度,进水温度传感器测量得到冷冻水总回水管中的冷冻水的实际温度,控制器30根据实际环境温度和冷冻水回水温度控制变频风机的频率,当实际环境温度越高,冷冻水回水温度越高时,变频风机的频率越高。当实际环境温度越低,冷冻水回水温度越低时,变频风机的频率越低。供水传感器7测量得到供水管上的实际水温,并将实际水温反馈到控制器30中,控制器30根据进行反馈控制。
[0025] 所述的冷却器出口设有冷却器温度传感器8,冷却器温度传感器8与控制器30连接。冷却器温度传感器8测量获得冷却器3输出的冷冻水的实际温度,当该冷冻水的实际温度越高,则控制器30使风扇的风量越大。
[0026] 所述的压缩机I出口设有高压压力传感器10,高压压力传感器10与控制器30连接。高压压力传感器10测量获得制冷系统的冷凝压力,机组开启蒸发式冷凝制冷系统时,风机通过冷凝压力的高低进行风量的调节,冷凝压力越高风量越大。
[0027] 所述的选择阀包括连接冷冻水总回水管与蒸发器5的第一电磁阀11,和连接冷冻水总回水管与冷却器3的第二电磁阀12。环境温度传感器9将实际环境温度输入控制器30中,控制器30将实际环境温度与预设温度值比对,并将该比对结果进行PID运算,控制器30根据PID运算结果调节压缩机负载,以及第一电磁阀和第二电磁阀的开度。
[0028] 本实用新型的有益效果在于:1、能够根据室外自然温度选择采用蒸发式冷凝制冷模式或者空气冷却式制冷模式,在冬季和过渡季节采用风冷,利用室外自然冷量,达到节能的目的。2、能够根据实际环境温度,冷却液总管内的冷冻水温度,冷却器输出的冷冻水的温度,供水管内的实际水温来调节风机的风量,节约风机能耗,使机组更加高效节能。
[0029] 实施例2
[0030] 本实施例与实施例一的区别之处在于:所述的风机20包括多个定频的子风扇,控制器30控制子风扇开启的个数。其余结构都与实施例1相同。
[0031] 环境温度传感器9测量得到实际环境温度,进水温度传感器测量得到冷冻水总回水管中的冷冻水的实际温度,控制器30根据实际环境温度和冷冻水回水温度控制子风扇开启的个数,从而达到调节风机20风量的目的。当实际环境温度越高,冷冻水回水温度越高时,开启的子风扇个数越多。当实际环境温度越低,冷冻水回水温度越低时,开启的子风扇个数越少。供水传感器7测量得到供水管上的实际水温,并将实际水温反馈到控制器30中,控制器30根据进行反馈控制。
[0032] 实施例3
[0033] 本实施例与实施例1的区别之处在于:所述的选择阀为电动三通阀13,电动三通阀13的一个通道连通冷冻水总回水管与冷却器3,另一个通道连通冷冻水总回水管与蒸发器5,如图2所示。
[0034] 本实施例采用一个电动三通阀来选择开启蒸发式冷凝系统或者空气冷却系统,结构简单,安装方便。
[0035] 本说明书实施例的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举,本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (7)

1.全年联合制冷机组,包括蒸发式冷凝系统,空气冷却系统和风机,蒸发式冷凝系统包括依次连接的冷凝器,节流装置,蒸发器和压缩机,压缩机的输出口与冷凝器的输入口连接;空气冷却系统包括冷却器;冷却器和冷凝器均位于风机的冷却区域内;蒸发器的进水口与冷却器的进水口通过选择阀与冷冻水总回水管连接,选择阀选择性连通冷冻水总回水管和蒸发器或者冷却器;蒸发器的出水口和冷却器的出水口共同连接供水管;其特征在于:所述的制冷机组设有自动控制系统,自动控制系统包括控制器,环境温度传感器,和设置于冷冻水总回水管上的进水温度传感器,以及设置于供水管上的供水温度传感器;环境温度传感器、进液温度传感器和供水传感器以及环境温度传感器分别与控制器连接。
2.如权利要求1所述的全年联合制冷机组,其特征在于:所述的风机为变频风机。
3.如权利要求1所述的全年联合制冷机组,其特征在于:所述的风机包括多个定频的子风扇,控制器控制子风扇开启的个数。
4.如权利要求2或3所述的全年联合制冷机组,其特征在于:所述的冷却器出口设有冷却器温度传感器,冷却器温度传感器与控制器连接。
5.如权利要求4所述的全年联合制冷机组,其特征在于:所述的压缩机出口设有高压压力传感器,高压压力传感器与控制器连接。
6.如权利要求5所述的全年联合制冷机组,其特征在于:所述的选择阀包括连接冷冻水总回水管与蒸发器的第一电磁阀,和连接冷冻水总回水管与冷却器的第二电磁阀,第一电磁阀与第二电磁阀分别与控制器连接。
7.如权利要求5所述的全年联合制冷机组,其特征在于:所述的选择阀为电动三通阀,电动三通阀的一个通道连通冷冻水总回水管与冷却器,另一个通道连通冷冻水总回水管与蒸发器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104567162A (zh) * 2014-12-26 2015-04-29 珠海格力电器股份有限公司 离心式冷水机组待机重启控制方法
CN106482252A (zh) * 2015-08-25 2017-03-08 沈阳乐金空调净化工程有限公司 一种冬季能源回收制冷系统及其制冷方法
CN107270601A (zh) * 2017-07-07 2017-10-20 青岛海尔空调电子有限公司 一种冷水机组控制方法

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