CN205878704U - 一种冷水机组热气旁通代替缓冲水箱的系统 - Google Patents

Abstract

一种冷水机组热气旁通代替缓冲水箱的系统，它包括有冷水空调机组：压缩机(S‑1)、蒸发器(S‑2)、冷凝器(S‑3)、节流阀(S‑4)、热气旁通阀(S‑5)，蒸发器的输出管与压缩机的输入端连接，压缩机的输出管与冷凝器的输入端连接，冷凝器输出管与节流阀的输入端连接；节流阀的输出管与蒸发器(s‑2)的输入端连接；在蒸发器(S‑2)的输出管与冷凝器(S‑3)输出管之间并联有热气旁通阀(S‑5)。所述的热气旁通阀通过控制器控制阀门的开关状态。所述的热气旁通阀(S‑5)设定压力点是：0‑80Psi，大于设定压力时，热气旁通阀停止通气；小于设定压力点时，热气旁通阀开始通气。本实用新型的有益效果是：通过冷水机组内部的系统优化进行替代缓冲水箱，达到减少占地面积、提高设备寿命的目的。

Description

一种冷水机组热气旁通代替缓冲水箱的系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷水机组热气旁通代替缓冲水箱的系统，尤指一种制冷系统中空间不足设置缓冲水箱且用户要求供冷品质较高。通过冷水机组内部的系统优化进行替代缓冲水箱，达到减少占地面积、提高设备寿命的目的。

背景技术

冷水机组：制冷工质(即制冷剂)在蒸发器内吸收被冷却物的热量并汽化成蒸汽，压缩机不断地将产生的蒸汽从蒸发器中抽出，并进行压缩，经压缩后的高温、高压蒸汽被送到冷凝器后向冷却介质(如水、空气等)放热冷凝成高压液体，在经节流机构降压后进入蒸发器，再次汽化，吸收被冷却物体的热量，如此周而复始地循环。制热时，制冷剂通过四通阀改变制冷剂流动方向，制冷剂流动方向与制冷时刚好相反，制冷剂先经过蒸发器，再回到冷凝器，最后回到压缩机。这种直接对接的方式不仅具有结构简单、能源利用率高、工艺简单的突出优点，还具有减少换热环节、制冷效率高的特点。

朗肯循环：朗肯循环是指以水蒸气作为工质的一种理想循环过程，主要包括等熵压缩、等压加热、等熵膨胀、以及一个等压冷凝过程。用于蒸汽装置动力循环。

制冷压缩机：压缩机(compressor)，将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。

在制冷系统实际实施时，缓冲水箱在商用空调机组的闭式冷冻水系统中是个重要的组成部分，它可以保证系统正常运行需要的最低水量，尤其当某些工业工艺对环境温度变化要求很高的应用环境。缓冲水箱可以保证机组平稳运行，即保证机组出水温度在系统载荷改变的情况下，满足温度精度要求，同时保证压缩机可靠运行。但缓冲水箱储水量较大、占地面积较大，不利于机房的布置和空间的排布。本系统通过对冷水机组内部的优化，热气旁通是将高压端的高温气态制冷剂旁通到系统的低压端的一种方法，保证系统始终保持在一个给定的较小回气压力状态下运行。也就是说，机组检测到水温达到设定值时， 热气旁通打开，只有很少一部分制冷剂参与系统的换热，保持水温在设定的温度范围内，此时压缩机不停机。节省供冷系统占地面积的同时，减少压缩机的起停，提高压缩机的使用寿命。目前对该方面的研究尚在空白阶段。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冷水机组热气旁通代替缓冲水箱的系统，尤指一种制冷系统中空间不足设置缓冲水箱且用户要求供冷品质较高。通过冷水机组内部的系统优化进行替代缓冲水箱，达到减少占地面积、提高设备寿命的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种冷水机组热气旁通代替缓冲水箱的系统，它包括有冷水空调机组：压缩机(S-1)、蒸发器(S-2)、冷凝器(S-3)、节流阀(S-4)、热气旁通阀(S-5)，其特征在于：蒸发器(S-2)的输出管与压缩机(S-1)的输入端连接，压缩机(S-1)的输出管与冷凝器(S-3)的输入端连接，冷凝器(S-3)输出管与节流阀(S-4)的输入端连接；节流阀(S-4)的输出管与蒸发器(s-2)的输入端连接；在蒸发器(S-2)的输出管与冷凝器(S-3)输出管之间并联有热气旁通阀(S-5)。

其中，所述的热气旁通阀通过控制器控制阀门的开关状态。

其中，所述的热气旁通阀(S-5)设定压力点是：0-80Psi，当压缩机回气压力大于设定压力时，热气旁通阀(S-5)停止通气；当压缩机回气压力小于设定压力点时，热气旁通阀(S-5)开始通气。

本实用新型的有益效果是：通过冷水机组内部的系统优化进行替代缓冲水箱，达到减少占地面积、提高设备寿命的目的。

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括的主要设备包括冷水空调机组：压缩机(S-1)、蒸发器(S-2)、冷凝器(S-3)、节流阀(S-4)、热气旁通阀(S-5)。

本实用新型为保证系统正常运行需要的最低水量，尤其当某些工业工艺对环境温度变化要求很高的应用环境。可以保证机组平稳运行，即保证机组出水温度在系统载荷改变的情况下，满足温度精度要求，同时保证压缩机可靠运行。具体实施方式如下：

蒸发器(S-2)的输出管与压缩机(S-1)的输入端连接，压缩机(S-1)的输出管与冷凝器(S-3)的输入端连接，冷凝器(S-3)输出管与节流阀(S-4)的 输入端连接；节流阀(S-4)的输出管与蒸发器(s-2)的输入端连接；在蒸发器(S-2)的输出管与冷凝器(S-3)输出管之间并联有热气旁通阀(S-5)。

其中，所述的热气旁通阀通过控制器控制阀门的开关状态，根据压缩机(S-1)的进出口压力进行调节。

其中，所述的热气旁通阀(S-5)设定压力点是：0-80Psi，当压缩机回气压力大于设定压力时，热气旁通阀(S-5)停止通气；当压缩机回气压力小于设定压力点时，热气旁通阀(S-5)开始通气。

保证系统正常运行需要的最低水量，尤其当某些工业工艺对环境温度变化要求很高的应用环境。可以保证机组平稳运行，即保证机组出水温度在系统载荷改变的情况下，满足温度精度要求，同时保证压缩机可靠运行。本实用新型在制冷工况下的工作方式：

空调系统开启，末端系统的水温越来越低。如果整个系统的水容量不够(未配置缓冲水箱或配置过小的缓冲水箱)，水温达到设定温度(包括延时，后面的延时省略)，主板给出指令压缩机停机。而此时末端的风盘还没来得及将房间的温度拉下来，此时就产生了矛盾，室内温度未到，机组停机了。

冷水设置出水温度低于5℃卸载，高于9℃加载(上下回差一般为4℃)。如果温度差超出了设计设定的这个范围，控制程序装置就会要求加载或卸载压缩机。

加载过程的系统水容量要满足压缩机最小运行时间T1，卸载过程要满足压缩机最小停机时间T2，即

压缩机运行：T水温降(9℃→5℃)≥T1

压缩机停机：T水温升(5℃→9℃)≥T2

对于舒适性空调，缓冲水箱的作用主要是保证压缩机最小运行时间T1。涡旋压缩机在应用过程中，基于可靠性的要求，要求满足最小运行时间T1，该时间是保证涡旋压缩机制冷系统油循环，从而保证压缩机最低油位需要的最小运行时间。

对于工艺性空调，缓冲水箱的作用还需要保证温度精度，在给定温度精度内，除了保证压缩机最小运行时间T1，还需保证一个压缩机停机时间T2。

举例来说，假设压缩机允许1小时最大启停次数是12次，那么最小循环时间是300秒，如果最小运行时间是120秒，则T2等于(300-120)即180秒，即180秒的停机时间内温度变化在设定的精度范围内。

假设以上系统水容量配置正好，在最小运行时间是120秒内，水温由9℃下降到5℃，在180秒的停机时间内，水温由5℃上升到9℃。

本实用新型主要通过控制热气旁通阀来控制在部分冷负荷需求的情况下，减少压缩机的启停次数。

本实用新型的具体优点是：

1.本实用新型替代缓冲水箱，减少了施工建设工程中的设备占地、初投资和运维费用。

2.本实用新型减少了冷水机组压缩机的启停次数，大大提高了压缩机的使用寿命。

3.本实用新型为保证系统正常运行需要的最低水量，尤其当某些工业工艺对环境温度变化要求很高的应用环境。可以保证机组平稳运行，即保证机组出水温度在系统载荷改变的情况下，满足温度精度要求，同时保证压缩机可靠运行。

Claims (3)

1.一种冷水机组热气旁通代替缓冲水箱的系统，它包括有冷水空调机组：压缩机(S-1)、蒸发器(S-2)、冷凝器(S-3)、节流阀(S-4)、热气旁通阀(S-5)，其特征在于：蒸发器(S-2)的输出管与压缩机(S-1)的输入端连接，压缩机(S-1)的输出管与冷凝器(S-3)的输入端连接，冷凝器(S-3)输出管与节流阀(S-4)的输入端连接；节流阀(S-4)的输出管与蒸发器(s-2)的输入端连接；在蒸发器(S-2)的输出管与冷凝器(S-3)输出管之间并联有热气旁通阀(S-5)。

2.根据权利要求1所述的冷水机组热气旁通代替缓冲水箱的系统，其特征在于，所述的热气旁通阀通过控制器控制阀门的开关状态。

3.根据权利要求2所述的冷水机组热气旁通代替缓冲水箱的系统，其特征在于，所述的热气旁通阀(S-5)设定压力点是：0-80Psi，当压缩机回气压力大于设定压力时，热气旁通阀(S-5)停止通气；当压缩机回气压力小于设定压力点时，热气旁通阀(S-5)开始通气。