CN205783947U - 节能的室内制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种节能的室内制冷系统，包括室内蒸发器、制冷压缩装置、外置风冷冷凝器、第一旁通管路、第二旁通管路；室内蒸发器的出口连接至制冷压缩装置的入口，制冷压缩装置的出口连至外置风冷冷凝器，外置风冷冷凝器的冷凝液出口连接室内蒸发器的入口，制冷压缩装置的入口设有入口温度检测装置，出口设有排温检测装置；外置风冷冷凝器的冷凝液出口与室内蒸发器入口之间相连的主管道还通过第一旁通管路连至制冷压缩装置的入口，第一旁通管路上设置有第一旁通阀和喷液膨胀阀，第一旁通阀的控制端与排温检测装置相连，喷液膨胀阀与入口温度检测装置相连；制冷压缩装置与外置风冷冷凝器之间的主管道通过第二旁通管路连至室内蒸发器的入口。

Description

节能的室内制冷系统

技术领域

本实用新型涉及一种节能的室内制冷系统。

背景技术

目前的国内环境可控温实验室主要根据试验检测时的最大热负荷进行实验室的设计和建造，没有考虑实际应用中实验室的热负荷量的变化。环境控制系统的运行功率也不能根据实验室内热负荷的改变而相应调整，导致环境控制系统总是以大功率的状态进行输出，严重浪费了能源。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种节能的室内制冷系统。

根据本实用新型提供的一种节能的室内制冷系统，包括室内蒸发器、制冷压缩装置、外置风冷冷凝器、第一旁通管路、第二旁通管路；

所述室内蒸发器、制冷压缩装置、外置风冷冷凝器相互连接形成主管道；所述室内蒸发器的出口连接至所述制冷压缩装置的入口，所述制冷压缩装置的出口连至所述外置风冷冷凝器，所述外置风冷冷凝器的冷凝液出口连接所述室内蒸发器的入口，所述制冷压缩装置的入口设置有入口温度检测装置，出口设置有排温检测装置；

其中，所述外置风冷冷凝器的冷凝液出口与所述室内蒸发器入口之间相连的主管道还通过所述第一旁通管路连至所述制冷压缩装置的入口，所述第一旁通管路上设置有第一旁通阀和喷液膨胀阀，所述第一旁通阀的控制端与所述排温检测装置相连，所述喷液膨胀阀与所述入口温度检测装置相连；

所述制冷压缩装置与所述外置风冷冷凝器之间相连的主管道还通过所述第二旁通管路连至所述室内蒸发器的入口，所述第二旁通管路上设置有第二流量控制阀组。

作为一种优化方案，所述制冷压缩装置包括两台并联连接的制冷压缩机；所述制冷压缩装置的出口与所述第二旁通管路之间的主管道还连接第三旁通管路；

所述第三旁通管路的一端与所述制冷压缩装置的出口相连，另一端连接至所述制冷压缩装置的入口，所述第三旁通管路上还设置有第三旁通阀；所述第三旁通阀配置为在所述制冷压缩装置启动阶段开启预设时间。

作为一种优化方案，所述第三旁通管路与所述第二旁通管路之间的主管道上还设置有油分离器和第四旁通管路；

所述油分离器的入口连接第三旁通管路一侧的主管道，所述油分离器的气体出口连接第二旁通管路一侧的主管道；

所述第四旁通管路的一端连接所述油分离器的油出口，另一端连接所述室内蒸发器的出口与所述制冷压缩装置的入口之间的主管道。

作为一种优化方案，所述第四旁通管路上设置有油镜和油过滤器。

作为一种优化方案，所述室内蒸发器与所述制冷压缩装置相连的主管道上还设置有气液分离器；所述第一旁通管路、第三旁通管路、第四旁通管路依次连接于所述室内蒸发器与所述制冷压缩装置相连的主管道上，且所述第一旁通管路最靠近所述室内蒸发器的出口；

所述气液分离器的入口连接所述第一旁通管路一侧的主管道，所述气液分离器的气体出口连接第三旁通管路和第四旁通管路一侧的主管道。

作为一种优化方案，所述室内蒸发器与所述制冷压缩装置相连的主管道上还设置有气滤；所述汽滤设置在所述第四旁通管路与制冷压缩装置入口之间的主管道上，所述入口温度检测装置设置于所述气滤与所述制冷压缩机之间的主管道上。

作为一种优化方案，所述第一旁通管路、和/或第二旁通管路、和/或第三旁通管路、和/或第四旁通管路设置有手动控制阀。

作为一种优化方案，所述制冷压缩装置还设置有保护电路、排温报警电路和自动复位电路。

作为一种优化方案，所述外置风冷冷凝器的冷凝液出口与第一旁通管路之间还设置有储液器；所述储液器配置有安全阀；所述第一旁通管路与所述室内蒸发器入口之间的主管道上还设置有一电磁阀。

作为一种优化方案，所述第二流量控制阀组包括并联连接的粗调节能阀组和微调节能阀组；

所述粗调节能阀组包括串联连接的粗调电磁阀和粗调针阀；

所述微调节能阀组包括串联连接的微调电磁阀和微调针阀。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

节能的室内制冷系统利用两台并连的制冷压缩机代替现有的单机活塞式单级压缩系统，实现环境控制系统的输入功率的可调节。节能的室内制冷系统考虑环境负载，同时利用风冷冷凝器替代水冷冷凝器。节能的室内制冷系统利用热气旁通原理替代回气电加热控温，改变压缩机进气温度，进而维持整个系统的平衡，达到压缩机组工作的最高效率，实现节能的目的。

本实用新型能够在室温较高的制冷初期为室内提供大温差的低温冷风，而在室温降低至接近预设制冷温度后调整冷风温度，在不改变制冷压缩装置的情况下位室内提供小温差的凉风。本实用新型避免了完全提供大温差冷风情况下带来的制冷过度问题，和需要改变制冷压缩装置工作频率来实现冷风温度调节所带来的耗能问题，本实用新型以第二旁通管路实现了节能的冷风调节，结构简单调节方便。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为可选的一种节能的室内制冷系统结构示意图。

图中，Ⅰ-第一旁通管路，Ⅱ-第二旁通管路，Ⅲ-第三旁通管路，Ⅳ-第四旁通管路，

1-室内蒸发器，2-制冷压缩装置，3-外置风冷冷凝器，4-入口温度检测装置，5-第一旁通阀，6-喷液膨胀阀，7-第三旁通阀，8-油分离器，9-油过滤器，10-油镜，11-气液分离器，12-气滤，13-微调电磁阀，14-微调针阀，15-粗调电磁阀，16-粗调针阀。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

一种节能的室内制冷系统，如图1所示，包括室内蒸发器1、制冷压缩装置2、外置风冷冷凝器3、第一旁通管路Ⅰ、第二旁通管路Ⅱ；

所述室内蒸发器1、制冷压缩装置2、外置风冷冷凝器3相互连接形成主管道；所述室内蒸发器1的出口连接至所述制冷压缩装置2的入口，低压制冷气体通过所述制冷压缩机形成高压制冷气体，所述制冷压缩装置2的出口连至所述外置风冷冷凝器3，所述外置风冷冷凝器3的冷凝液出口连接所述室内蒸发器1的入口，所述高压制冷气体被风冷后形成低温低压的冷凝液流入室内蒸发器1中，所述制冷压缩装置2的入口设置有入口温度检测装置4，出口设置有排温检测装置；

其中，所述外置风冷冷凝器3的冷凝液出口与所述室内蒸发器1入口之间相连的主管道还通过所述第一旁通管路Ⅰ连至所述制冷压缩装置2的入口，所述第一旁通管路Ⅰ上设置有第一旁通阀5和喷液膨胀阀6，所述第一旁通阀5的控制端与所述排温检测装置相连，所述喷液膨胀阀6与所述入口温度检测装置4相连；

所述制冷压缩装置2与所述外置风冷冷凝器3之间相连的主管道还通过所述第二旁通管路Ⅱ连至所述室内蒸发器1的入口，所述第二旁通管路Ⅱ上设置有第二流量控制阀组。

本实施例中第一旁通管路Ⅰ的第一旁通阀5由排温检测装置控制开关，当制冷压缩装置2排温过高时，所述第一旁通阀5打开，使得所述第一旁通管路Ⅰ连通。所述喷液膨胀阀6由所述入口温度检测装置4进行控制，当监测到制冷压缩装置2的入口温度过高时，所述喷液膨胀阀6膨胀较大打开增加第一旁通管路Ⅰ向制冷压缩装置2入口之前的主管道上喷出的冷凝液，从而快速降低进入所述制冷压缩装置2的制冷剂的温度，维持制冷压缩装置2的内部温度在正常范围。当监测到制冷压缩装置2入口的温度较低时，则所述喷液膨胀阀6膨胀较小或不膨胀，减少对制冷压缩装置2前主管道的冷凝液输入量。

本实用新型中第二旁通管路Ⅱ与外置风冷冷凝器3的冷凝液出口同时接入所述室内蒸发器1的入口，可以通过调节第二流量控制阀组的开度来实现进入所述室内蒸发器1的制冷剂温度。在室内温度较高，导致与设定温度差值较大时，通过减小第二流量控制阀组的开度使得大部分制冷剂直接进入风冷冷凝器而形成低温的冷凝液进入室内蒸发器1。在室内温度接近预设温度时，温差较小，通过加大所述第二流量控制阀组的开度使得制冷剂进入外置风冷冷凝器3之前就通过第二旁通管路Ⅱ进入室内蒸发器1入口，外置风冷冷凝器3流向室内蒸发器1入口的冷凝液同时减少了，不仅仅实现了外置冷凝器的节能，还能由此混合形成温度稍高的制冷剂，蒸发器向室内吹出的冷气温度也不至于与室温相差过大。

本实用新型能够在室温较高的制冷初期为室内提供大温差的低温冷风，而在室温降低至接近预设制冷温度后调整冷风温度，在不改变制冷压缩装置2的情况下位室内提供小温差的凉风。本实用新型避免了完全提供大温差冷风情况下带来的制冷过度问题，和需要改变制冷压缩装置2工作频率来实现冷风温度调节所带来的耗能问题，本实用新型以第二旁通管路Ⅱ实现了节能的冷风调节，结构简单调节方便。

作为一种可选的实施例，所述制冷压缩装置2包括两台并联连接的制冷压缩机；所述制冷压缩装置2的出口与所述第二旁通管路Ⅱ之间的主管道还连接第三旁通管路Ⅲ；

所述第三旁通管路Ⅲ的一端与所述制冷压缩装置2的出口相连，另一端连接至所述制冷压缩装置2的入口，所述第三旁通管路Ⅲ上还设置有第三旁通阀7；所述第三旁通阀7配置为在所述制冷压缩装置2启动阶段开启预设时间。

所述第三旁通阀7仅在制冷压缩装置2刚刚开启的短时间打开，从而将由两台制冷压缩机压缩形成的原本不稳定的压缩气体再次导回制冷压缩装置2入口，在两台制冷压缩机形成平衡稳定的进气出气之后，所述第三旁通阀7关闭，第三旁通管路Ⅲ也不再导通。本实施例中的第三旁通管路Ⅲ为制冷压缩机提供了自我保护功能，避免了刚刚开机时两台制冷压缩机进出气不同而损伤制冷压缩机的危险。

作为一种可选的实施例，所述第三旁通管路Ⅲ与所述第二旁通管路Ⅱ之间的主管道上还设置有油分离器8和第四旁通管路Ⅳ；

所述油分离器8的入口连接第三旁通管路Ⅲ一侧的主管道，所述油分离器8的气体出口连接第二旁通管路Ⅱ一侧的主管道；

所述第四旁通管路Ⅳ的一端连接所述油分离器8的油出口，另一端连接所述室内蒸发器1的出口与所述制冷压缩装置2的入口之间的主管道。

制冷剂在经过制冷压缩机压缩之后很可能会残留制冷压缩机中的润滑油，因此本实施例在制冷剂流向下一个元件之前使用油分离器8将润滑油分离出来，并通过油过滤器9滤除，过滤油之后还剩余的少量制冷剂再回流制冷压缩装置2的入口。

作为一种可选的实施例，所述第四旁通管路Ⅳ上设置有油镜10和油过滤器9。

作为一种可选的实施例，所述室内蒸发器1与所述制冷压缩装置2相连的主管道上还设置有气液分离器11；所述第一旁通管路Ⅰ、第三旁通管路Ⅲ、第四旁通管路Ⅳ依次连接于所述室内蒸发器1与所述制冷压缩装置2相连的主管道上，且所述第一旁通管路Ⅰ最靠近所述室内蒸发器1的出口；

所述气液分离器11的入口连接所述第一旁通管路Ⅰ一侧的主管道，所述气液分离器11的气体出口连接第三旁通管路Ⅲ和第四旁通管路Ⅳ一侧的主管道。

作为一种可选的实施例，所述室内蒸发器1与所述制冷压缩装置2相连的主管道上还设置有气滤12；所述汽滤设置在所述第四旁通管路Ⅳ与制冷压缩装置2入口之间的主管道上，所述入口温度检测装置4设置于所述气滤12与所述制冷压缩机之间的主管道上。所述气液分离器11和气滤12都能够滤除液体，保留气态的制冷剂流入后续管道。

作为一种可选的实施例，所述第一旁通管路Ⅰ、和/或第二旁通管路Ⅱ、和/或第三旁通管路Ⅲ、和/或第四旁通管路Ⅳ设置有手动控制阀。

作为一种可选的实施例，所述制冷压缩装置2还设置有保护电路、排温报警电路和自动复位电路。在制冷压缩机出口排出的高压气体温度高于预设温度上限时，所述排温报警器发出报警提示，采取预设的紧急控制方案。例如当排温大于90℃时采取紧急控制方案使所述制冷压缩机停止工作，待警报和故障排除后所述自动复位电路对所述制冷压缩机进行复位。

作为一种可选的实施例，所述外置风冷冷凝器3的冷凝液出口与第一旁通管路Ⅰ之间还设置有储液器；所述储液器配置有安全阀；所述第一旁通管路Ⅰ与所述室内蒸发器1入口之间的主管道上还设置有一电磁阀。所述外置风冷冷凝器3的冷凝液出口流出低温的冷凝液，且经过所述储液器后进行降压，因此进入室内蒸发器1的冷凝液为低压低温的冷凝液。

作为一种可选的实施例，所述第二流量控制阀组包括并联连接的粗调节能阀组和微调节能阀组；

所述粗调节能阀组包括串联连接的粗调电磁阀15和粗调针阀16；

所述微调节能阀组包括串联连接的微调电磁阀13和微调针阀14。

节能的室内制冷系统利用两台并连的制冷压缩机代替现有的单机活塞式单级压缩系统，实现环境控制系统的输入功率的可调节。节能的室内制冷系统考虑环境负载，同时利用风冷冷凝器替代水冷冷凝器。节能的室内制冷系统利用热气旁通原理替代回气电加热控温，改变压缩机进气温度，进而维持整个系统的平衡，达到压缩机组工作的最高效率，实现节能的目的。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种节能的室内制冷系统，其特征在于，包括室内蒸发器、制冷压缩装置、外置风冷冷凝器、第一旁通管路、第二旁通管路；

所述室内蒸发器、制冷压缩装置、外置风冷冷凝器相互连接形成主管道；所述室内蒸发器的出口连接至所述制冷压缩装置的入口，所述制冷压缩装置的出口连至所述外置风冷冷凝器，所述外置风冷冷凝器的冷凝液出口连接所述室内蒸发器的入口，所述制冷压缩装置的入口设置有入口温度检测装置，出口设置有排温检测装置；

其中，所述外置风冷冷凝器的冷凝液出口与所述室内蒸发器入口之间相连的主管道还通过所述第一旁通管路连至所述制冷压缩装置的入口，所述第一旁通管路上设置有第一旁通阀和喷液膨胀阀，所述第一旁通阀的控制端与所述排温检测装置相连，所述喷液膨胀阀与所述入口温度检测装置相连；

所述制冷压缩装置与所述外置风冷冷凝器之间相连的主管道还通过所述第二旁通管路连至所述室内蒸发器的入口，所述第二旁通管路上设置有第二流量控制阀组。

2.根据权利要求1所述的一种节能的室内制冷系统，其特征在于，所述制冷压缩装置包括两台并联连接的制冷压缩机；所述制冷压缩装置的出口与所述第二旁通管路之间的主管道还连接第三旁通管路；

所述第三旁通管路的一端与所述制冷压缩装置的出口相连，另一端连接至所述制冷压缩装置的入口，所述第三旁通管路上还设置有第三旁通阀；所述第三旁通阀配置为在所述制冷压缩装置启动阶段开启预设时间。

3.根据权利要求2所述的一种节能的室内制冷系统，其特征在于，所述第三旁通管路与所述第二旁通管路之间的主管道上还设置有油分离器和第四旁通管路；

所述油分离器的入口连接第三旁通管路一侧的主管道，所述油分离器的气体出口连接第二旁通管路一侧的主管道；

所述第四旁通管路的一端连接所述油分离器的油出口，另一端连接所述室内蒸发器的出口与所述制冷压缩装置的入口之间的主管道。

4.根据权利要求3所述的一种节能的室内制冷系统，其特征在于，所述第四旁通管路上设置有油镜和油过滤器。

5.根据权利要求3所述的一种节能的室内制冷系统，其特征在于，所述室内蒸发器与所述制冷压缩装置相连的主管道上还设置有气液分离器；所述第一旁通管路、第三 旁通管路、第四旁通管路依次连接于所述室内蒸发器与所述制冷压缩装置相连的主管道上，且所述第一旁通管路最靠近所述室内蒸发器的出口；

所述气液分离器的入口连接所述第一旁通管路一侧的主管道，所述气液分离器的气体出口连接第三旁通管路和第四旁通管路一侧的主管道。

6.根据权利要求5所述的一种节能的室内制冷系统，其特征在于，所述室内蒸发器与所述制冷压缩装置相连的主管道上还设置有气滤；所述气滤设置在所述第四旁通管路与制冷压缩装置入口之间的主管道上，所述入口温度检测装置设置于所述气滤与所述制冷压缩机之间的主管道上。

7.根据权利要求4所述的一种节能的室内制冷系统，其特征在于，所述第一旁通管路、和/或第二旁通管路、和/或第三旁通管路、和/或第四旁通管路设置有手动控制阀。

8.根据权利要求1所述的一种节能的室内制冷系统，其特征在于，所述制冷压缩装置还设置有保护电路、排温报警电路和自动复位电路。

9.根据权利要求1所述的一种节能的室内制冷系统，其特征在于，所述外置风冷冷凝器的冷凝液出口与第一旁通管路之间还设置有储液器；所述储液器配置有安全阀；所述第一旁通管路与所述室内蒸发器入口之间的主管道上还设置有一电磁阀。

10.根据权利要求1所述的一种节能的室内制冷系统，其特征在于，所述第二流量控制阀组包括并联连接的粗调节能阀组和微调节能阀组；

所述粗调节能阀组包括串联连接的粗调电磁阀和粗调针阀；

所述微调节能阀组包括串联连接的微调电磁阀和微调针阀。