CN207585124U - 自然冷却系统 - Google Patents

Abstract

自然冷却系统，涉及制冷技术领域，包括压缩机、制冷剂泵、压缩机系统蒸发器、液管电磁阀、压缩机系统冷凝器、气管电磁阀、室外环境温度传感器、室内环境温度传感器、室外风机、室内风机、电子膨胀阀和控制器，压缩机、压缩机系统冷凝器、制冷剂泵、液管电磁阀、压缩机系统蒸发器依次相连接，压缩机、制冷剂泵、液管电磁阀、气管电磁阀、室外环境温度传感器、室内环境温度传感器、室外风机、室内风机和电子膨胀阀分别与控制器电连接，并受其控制，结合不同的制冷需求区间判断条件，可更准确地判断制冷剂泵投入的时机，使得制冷剂泵冷却能力和实际制冷负荷保持一致，可使得室内温度控制更稳定，系统运行更安全可靠。

Description

自然冷却系统

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及自然冷却系统。

背景技术

目前，制冷剂泵的启动和停止以及运行模式，一般是根据室外环境温度或室内外环境温差来控制，如：室外环境温度达到10℃以上或室内外环境温差达到15℃以下，压缩机保持工作，制冷剂泵停止(纯压缩机运行模式)；达到室外环境温度达到5℃以下或室内外环境温差达到20℃以上即启动制冷剂泵、同时压缩机也投入运行(压泵混合运行模式)；室外环境温度达到-10℃以下或室内外环境温差达到35℃以上，正常情况下完全关闭压缩机、只开制冷剂泵来制冷(纯制冷剂泵运行模式)，当实际室内温度升高到比设定值高3℃以上时才启动压缩机制冷，实际室内温度恢复到比设定值高2℃以下时重新关闭压缩机。

采用现有的技术方案，对制冷剂泵的投入和退出判断条件简单而粗略，且无法准确地判断制冷剂泵的自然冷却能力，因此制冷剂泵投入的时机判断难以准确和合理，如果制冷剂泵的制冷能力过低时投入到纯制冷剂泵运行，会造成室内温度控制不稳定以及压缩机的频繁启停；如果制冷剂泵的制冷能力过高时仍投入压泵运行，会造成制冷剂泵的频繁启停，对压缩机制冷系统也产生不安全的影响，还导致压缩机容易回液，蒸发器容易结霜。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供自然冷却系统，其提供硬件架构给软件工程师进行编程，进而使得该基于温度区间计算制冷剂泵能力的自然冷却系统可更准确地判断制冷剂泵投入的时机，使得制冷剂泵的冷却能力和实际制冷负荷保持一致，可使得室内温度控制更稳定，系统运行更安全可靠。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供自然冷却系统，包括压缩机、制冷剂泵、压缩机系统蒸发器、液管电磁阀、压缩机系统冷凝器、气管电磁阀、室外环境温度传感器、室内环境温度传感器、室外风机、室内风机、电子膨胀阀和根据室外温度、室内温度以及两者的差值来控制制冷剂泵的运行模式以及压缩机、室内风机和室外风机的开启和关闭的控制器，所述压缩机、压缩机系统冷凝器、制冷剂泵、液管电磁阀和压缩机系统蒸发器依次相连接，所述的压缩机、制冷剂泵、液管电磁阀、气管电磁阀、室外环境温度传感器、室内环境温度传感器、室外风机、室内风机和电子膨胀阀分别与控制器电连接，并受其控制。

其中，所述电子膨胀阀并联在液管电磁阀的两端。

其中，所述气管电磁阀并联安装在压缩机的两端。

其中，所述压缩机为变频压缩机。

其中，所述压缩机为定频压缩机。

其中，所述制冷剂泵是变速泵。

其中，所述制冷剂泵是定速泵。

其中，所述室内风机和室外风机均是变速风机。

其中，所述室内风机和室外风机均是定速风机。

本实用新型的自然冷却系统，可通过室外环境温度传感器检测室外温度并传送至控制器，通过室内环境温度传感器检测室内温度并传送至控制器，控制器根据室外温度、室内温度以及两者的差值来控制制冷剂泵的运行模式以及压缩机、室内风机和室外风机的开启和关闭，本实用新型提供硬件架构给软件工程师进行编程，进而使得本实用新型的自然冷却系统可更准确地判断制冷剂泵投入的时机，使得制冷剂泵的冷却能力和实际制冷负荷保持一致，可使得室内温度控制更稳定，系统运行更安全可靠。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的自然冷却系统的结构示意图。

图中包括有：

压缩机1、制冷剂泵2、压缩机系统蒸发器3、液管电磁阀4、压缩机系统冷凝器5、气管电磁阀6、室外环境温度传感器7、室内环境温度传感器8、室外风机9、室内风机10、控制器11、电子膨胀阀12。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

本实施例的一种基于温度区间计算制冷剂泵2能力的自然冷却系统，如图1所示，其包括压缩机1、制冷剂泵2、压缩机系统蒸发器3、液管电磁阀4、压缩机系统冷凝器5、气管电磁阀6、室外环境温度传感器7、室内环境温度传感器、室外风机9、室内风机10、电子膨胀阀12和根据室外温度、室内温度以及两者的差值来控制制冷剂泵的运行模式以及压缩机、室内风机和室外风机的开启和关闭的控制器11，所述压缩机1、压缩机系统冷凝器5、制冷剂泵2、液管电磁阀4和压缩机系统蒸发器3依次相连接，所述的压缩机1、制冷剂泵2、液管电磁阀4、气管电磁阀6、室外环境温度传感器7、室内环境温度传感器、室外风机9、室内风机10和电子膨胀阀12分别与控制器11电连接，并受其控制。

其中，所述电子膨胀阀12并联在液管电磁阀4的两端，电子膨胀阀12是按照预设程序调节蒸发器的供液量的阀门，具有精度高，动作快速、准确和节能效果明显等优点。

采用电子膨胀阀12来控制压缩机1排气温度，可以防止因排气温度的升高对系统性能产生的不利影响，同时可省去专设的安全保护器，节约成本，提高工作效率。

采用电子膨胀阀12的制冷系统，停机时令电子膨胀阀12全关，防止压缩机系统冷凝器5的高温液体流入压缩机系统蒸发器3，造成再次启动时的能量损失；而在开机前，将电子膨胀阀12全开，使系统高低压侧平衡，然后开机，这样既实现了压缩机1的轻载启动，又减少了压缩机1启、停造成的热损失，节省电费约6％左右。

其中，所述气管电磁阀6并联安装在压缩机1的两端。

其中，所述压缩机1为变频压缩机，运行更节能。

其中，所述制冷剂泵2是变速泵，运行更节能。

其中，所述室内风机10和室外风机9均是变速风机，运行更节能。

本实施例的一种基于温度区间计算制冷剂泵2能力的自然冷却系统，可通过室外环境温度传感器7检测室外温度并传送至控制器11，通过室内环境温度传感器8检测室内温度并传送至控制器11，控制器11根据室外温度、室内温度以及两者的差值来控制制冷剂泵2的运行模式以及压缩机1、室内风机10和室外风机9的开启和关闭，本实施例提供硬件架构给软件工程师进行编程，进而使得本实施例的自然冷却系统可更准确地判断制冷剂泵2投入和退出的时机，使得制冷剂泵2的冷却能力和实际制冷负荷保持一致，可使得室内温度控制更稳定，系统运行更安全可靠。

本实施例的一种基于温度区间计算制冷剂泵2能力的自然冷却系统的控制方法，其具体是：

当室外环境温度≤制冷剂泵2启动的最高环境温度Tmax、并且室内外环境温度差△T≥制冷剂泵2的最小启动温差△Tmin，则进入制冷剂泵2自然冷却运行模式，

当室外环境温度＞制冷剂泵2启动的最高环境温度Tmax+2℃回差、或者当室内外环境温度差△T＜制冷剂泵2的最小启动温差△Tmin-2℃回差，退出制冷剂泵2自然冷却运行模式。

通过这两个条件可判断进入了有显著节能效果的工况区间，避免没有足够节能效果时仍然投入制冷剂泵运行，从而提高运行节能性。

其中，当处于制冷剂泵2自然冷却运行模式时，如果室内外环境温度差值处于10℃＜△T≤20℃范围时：

i.当制冷需求＜0％，制冷剂泵2、室外风机9、压缩机1、液管电磁阀4、气管电磁阀6、电子膨胀阀12均关闭，

ii.当0％≤制冷需求＜30％，制冷剂泵2和室外风机9保持原状态，压缩机1、液管电磁阀4、气管电磁阀6和电子膨胀阀12均关闭，

iii.当制冷需求≥30％，制冷剂泵2、室外风机9、压缩机1和电子膨胀阀12均开启，液管电磁阀4和气管电磁阀6均关闭，

其中，

Tl为室内温度检测值，Ts为室内温度设定值，Tβ为制冷温度回差值，Tc为制冷温度控制精度。

其中，

当处于制冷剂泵2自然冷却运行模式，如果室内外环境温度差值处于20℃＜△T≤30℃范围时：

i.当制冷需求＜0％，制冷剂泵2、室外风机9、压缩机1、液管电磁阀4、气管电磁阀6和电子膨胀阀12均关闭，

ii.当0％≤制冷需求＜50％，制冷剂泵2和室外风机9保持原状态，液管电磁阀4和气管电磁阀6开启，压缩机1和电子膨胀阀12均关闭，

iii.当制冷需求≥50％，制冷剂泵2、室外风机9、压缩机1和电子膨胀阀12均开启，液管电磁阀4和气管电磁阀6均关闭。

其中，

当处于制冷剂泵2自然冷却运行模式，如果室内外环境温度差值处于30℃＜△T≤40℃范围时：

i.当制冷需求＜0％，制冷剂泵2、室外风机9、压缩机1、液管电磁阀4、气管电磁阀6和电子膨胀阀12均关闭，

ii.当0％≤制冷需求＜70％，制冷剂泵2和室外风机9保持原状态，压缩机1和电子膨胀阀12均关闭，液管电磁阀4和气管电磁阀6均开启，

iii.当制冷需求≥70％，制冷剂泵2、室外风机9、压缩机1和电子膨胀阀12均开启，液管电磁阀4和气管电磁阀6均关闭。

其中，

当处于制冷剂泵2自然冷却运行模式，如果室内外环境温度差值处于△T＞40℃时：

i.当制冷需求＜0％，制冷剂泵2、室外风机9、压缩机1、液管电磁阀4、气管电磁阀6和电子膨胀阀12均关闭，

ii.当0％≤制冷需求＜90％，制冷剂泵2和室外风机9保持原状态，压缩机1和电子膨胀阀12均关闭，液管电磁阀4和气管电磁阀6均开启，

iii.当制冷需求≥90％，制冷剂泵2、室外风机9、压缩机1和电子膨胀阀12均开启，液管电磁阀4和气管电磁阀6均关闭。

以上的条件判断和操作可使得该室内外环境温度区间下制冷需求与制冷剂泵和压缩机的制冷能力匹配，避免压缩机和制冷剂泵的频繁切换和启停。

本实施例的一种基于温度区间计算制冷剂泵2能力的自然冷却系统的控制方法，结合不同的制冷需求区间判断条件，可更准确地判断制冷剂泵2投入和退出的时机，使得制冷剂泵2冷却能力和实际制冷负荷保持一致，解决现有制冷剂泵2控制技术的不足，可使得室内温度控制更稳定，系统运行更安全可靠。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.自然冷却系统，其特征在于：包括压缩机、制冷剂泵、压缩机系统蒸发器、液管电磁阀、压缩机系统冷凝器、气管电磁阀、室外环境温度传感器、室内环境温度传感器、室外风机、室内风机、电子膨胀阀和根据室外温度、室内温度以及两者的差值来控制制冷剂泵的运行模式以及压缩机、室内风机和室外风机的开启和关闭的控制器，所述压缩机、压缩机系统冷凝器、制冷剂泵、液管电磁阀和压缩机系统蒸发器依次相连接，所述的压缩机、制冷剂泵、液管电磁阀、气管电磁阀、室外环境温度传感器、室内环境温度传感器、室外风机、室内风机和电子膨胀阀分别与控制器电连接，并受其控制。

2.如权利要求1所述的自然冷却系统，其特征在于：所述电子膨胀阀并联在液管电磁阀的两端。

3.如权利要求1所述的自然冷却系统，其特征在于：所述气管电磁阀并联安装在压缩机的两端。

4.如权利要求1所述的自然冷却系统，其特征在于：所述压缩机为变频压缩机。

5.如权利要求1所述的自然冷却系统，其特征在于：所述压缩机为定频压缩机。

6.如权利要求1所述的自然冷却系统，其特征在于：所述制冷剂泵是变速泵。

7.如权利要求1所述的自然冷却系统，其特征在于：所述制冷剂泵是定速泵。

8.如权利要求1所述的自然冷却系统，其特征在于：所述室内风机和室外风机均是变速风机。

9.如权利要求1所述的自然冷却系统，其特征在于：所述室内风机和室外风机均是定速风机。