CN209783026U - 一种具有ups柜的离心式冷水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有UPS柜的离心式冷水机组，包括压缩机、安全阀、第一加氟阀、机组显示屏、第二加氟阀、控制柜、电子膨胀阀、蒸发器、压缩机接线盘、经济器、冷凝器和UPS柜，所述压缩机通过吸气管连接经济器，压缩机的进气端与蒸发器上部相连接，蒸发器位于压缩机下方，蒸发器后方设有冷凝器；所述蒸发器右上端设有控制柜，控制柜左侧设有机组显示屏，蒸发器中部设有第二加氟阀，蒸发器左端设有安全阀和第一加氟阀；所述蒸发器下方的管路中设有电子膨胀阀；所述UPS柜内部设有快启电路和电池，快启电路与控制柜电性连接，控制柜内部设有控制器及控制电路。本实用能够在实现制冷机床上，通过电性连接的UPS柜，实现机组的快启。

Description

一种具有UPS柜的离心式冷水机组

【技术领域】

本实用新型涉及制冷机的技术领域，特别是具有UPS柜的离心式冷水机组的技术领域。

【背景技术】

现有的离心式冷水机组仅仅通过离心压缩机实现制冷的基本功能，然而不具有UPS柜，尤其是具有快启功能的UPS柜。为此，需要一种新型且具有快启功能UPS柜的离心式冷水机组的解决方案。

【实用新型内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种具有UPS柜的离心式冷水机组，能够在实现制冷机床上，通过电性连接的UPS柜，实现机组的快启。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种具有UPS柜的离心式冷水机组，包括压缩机、安全阀、第一加氟阀、机组显示屏、第二加氟阀、控制柜、电子膨胀阀、蒸发器、压缩机接线盘、经济器、冷凝器和UPS柜，所述压缩机通过吸气管连接经济器，压缩机的进气端与蒸发器上部相连接，蒸发器位于压缩机下方，蒸发器后方设有冷凝器；所述蒸发器右上端设有控制柜，控制柜左侧设有机组显示屏，蒸发器中部设有第二加氟阀，蒸发器左端设有安全阀和第一加氟阀；所述蒸发器下方的管路中设有电子膨胀阀；所述压缩机后端设有压缩机接线盘；所述UPS柜内部设有快启电路和电池，快启电路与控制柜电性连接，控制柜内部设有控制器及控制电路。

作为优选，所述蒸发器右端面上设有冷冻水出口和冷冻水入口。

作为优选，所述冷凝器右端面上设有冷却水出口和冷却水入口。

作为优选，所述快启电路包括相线、电阻、第一变压器、微断开关、中间继电器、第二变压器、UPS柜的380V交流输入电源、UPS柜的220V交流输出电源、控制柜的220V交流输入电源、交流接触器、指示灯、按钮、时间继电器和监控电源信号输出口。

作为优选，所述UPS柜由柜门和柜体组成，柜门铰接于柜体上，柜门右端设有按压门扣。

作为优选，所述柜门上设有第一散热孔，第一散热孔为椭圆形散热孔，第一散热孔矩形阵列布设于柜门上；所述柜门上端面设有吊耳，柜门侧面均设有第二散热孔，第二散热孔为矩形散热孔，第二散热孔的长宽比大于20，第二散热孔纵向等距设置。

本实用新型的有益效果：本实用新型能够在实现制冷机床上，通过电性连接的UPS柜，实现机组的快启。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型一种具有UPS柜的离心式冷水机组的主视图；

图2是本实用新型一种具有UPS柜的离心式冷水机组的右视图；

图3是本实用新型一种具有UPS柜的离心式冷水机组的UPS柜的主视图；

图4是本实用新型一种具有UPS柜的离心式冷水机组的UPS柜的左视图；

图5是本实用新型一种具有UPS柜的离心式冷水机组的快启电路图一；

图6是本实用新型一种具有UPS柜的离心式冷水机组的快启电路图二；

图7是本实用新型一种具有UPS柜的离心式冷水机组的快启电路图三。

图中：1-压缩机、2-安全阀、3-第一加氟阀、4-机组显示屏、5-第二加氟阀、6-控制柜、7-电子膨胀阀、8-冷冻水出口、9-蒸发器、10-冷冻水入口、11- 压缩机接线盘、12-经济器、13-冷却水出口、14-冷凝器、15-冷却水入口、16-UPS 柜、17-吊耳、18-第一散热孔、19-柜门、20-按压门扣、21-柜体、22-第二散热孔、23-相线、24-电阻、25-第一变压器、26-微断开关、27-中间继电器、28- 第二变压器、29-UPS柜的380V交流输入电源、30-UPS柜的220V交流输出电源、 31-控制柜的220V交流输入电源、32-交流接触器、33-指示灯、34-按钮、35-时间继电器、36-监控电源信号输出口。

【具体实施方式】

参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，本实用新型，包括压缩机 1、安全阀2、第一加氟阀3、机组显示屏4、第二加氟阀5、控制柜6、电子膨胀阀7、蒸发器9、压缩机接线盘11、经济器12、冷凝器14和UPS柜16，所述压缩机1通过吸气管连接经济器12，压缩机1的进气端与蒸发器9上部相连接，蒸发器9位于压缩机1下方，蒸发器9后方设有冷凝器14；所述蒸发器9右上端设有控制柜6，控制柜6左侧设有机组显示屏4，蒸发器9中部设有第二加氟阀5，蒸发器9左端设有安全阀2和第一加氟阀3；所述蒸发器9下方的管路中设有电子膨胀阀7；所述压缩机1后端设有压缩机接线盘11；所述UPS柜16内部设有快启电路和电池，快启电路与控制柜6电性连接，控制柜6内部设有控制器及控制电路。

具体的，所述蒸发器9右端面上设有冷冻水出口8和冷冻水入口10。

具体的，所述冷凝器14右端面上设有冷却水出口13和冷却水入口15。

具体的，所述快启电路包括相线23、电阻24、第一变压器25、微断开关 26、中间继电器27、第二变压器28、UPS柜的380V交流输入电源29、UPS柜的 220V交流输出电源30、控制柜的220V交流输入电源31、交流接触器32、指示灯33、按钮34、时间继电器35和监控电源信号输出口36。

具体的，所述UPS柜16由柜门19和柜体21组成，柜门19铰接于柜体21 上，柜门19右端设有按压门扣20。

具体的，所述柜门19上设有第一散热孔18，第一散热孔18为椭圆形散热孔，第一散热孔18矩形阵列布设于柜门19上；所述柜门19上端面设有吊耳17，柜门19侧面均设有第二散热孔22，第二散热孔22为矩形散热孔，第二散热孔 22的长宽比大于20，第二散热孔22纵向等距设置。

本实用新型工作过程：

本实用新型一种具有UPS柜的离心式冷水机组在工作过程中，图3、图4的 UPS柜16是与图1、图2的冷水机组电性连接的，图5、图6、图7共同表达了快启电路的原理。

压缩机1利用高速旋转的叶轮将能量传递给制冷剂气体，使气体获得极大的速度，流经扩压器进行降速扩压，使气体的速度能转变为压力能，完成压缩过程。

蒸发器9为满液式壳管换热器，制冷剂走壳程，水(载冷剂)在换热管内循环，换热管内外表面均需要经过强化换热处理，制冷剂气体由蒸发器9上部回到压缩机1。

冷凝器14为壳管换热器，其中制冷剂在壳内管外。冷凝器14的换热内外表面经过了增强换热处理。

机组还没运行时，液态制冷剂在蒸发器9中覆盖除上部管排之外的管束。压缩机1启动时，从蒸发器9中吸气，因此降低蒸发器9的压力。随着制冷剂压力降低，在蒸发器9中制冷剂温度和沸点也同时降低，在冷冻水和制冷剂之间产生了温差。因此热量从水中传递到制冷剂中。

制冷剂在蒸发器9中应该保持或接近壳程底部的蒸汽范围在0到30％。为了尽可能地使蒸发器9内的制冷剂沸腾，制冷剂流动整个蒸发器9换热管表面时应保持一定的湿度。在这种运行条件下，制冷剂蒸汽在蒸发器9出口达到饱和条件，意味着在蒸发器9内的液体和气体是相同温度(恒压恒温换热过程)。冷负荷中的循环温水穿过水平布置的蒸发器9管路冷却放热来使制冷剂液体沸腾。而制冷剂则向上穿过管束，发生相变，到达顶部管束时变成接近百分之百的蒸汽状态。随着机组运行的平稳，蒸发器9中的液位直到整个管束都被沸腾的制冷剂包围时才停止下降保持在一个相对恒定的值。管外的制冷剂蒸发会导致管束震动。在管束中离管束中心越近沸腾越强烈，因此离管束中心越近沸腾的换热量越多。

制冷剂离开蒸发器9后进入压缩机1的进气端，此时会有少量的液态制冷剂飞沫跟随饱和蒸汽进入压缩机1，会在吸气管内蒸发，但并不获得有用的制冷量。蒸汽中携带的另有少量液体因为重力会回落到蒸发器管束中，不会进入压缩机1吸气端。制冷剂形成的波浪结构附着在固体表面，随后气体流产生的剪力被认为是液体夹杂飞沫进入蒸汽流核心的原因。

蒸发器9中液滴的形成和状态受一些诸如液体表面相互作用，紊流和气流场中速度梯度等因素的强烈影响，尤其是从管束(在这里有很多液滴形成)产生的液体流既是紊流又是空间向上的。此外还有满液式蒸发器9顶部形成的液滴在换热之后会在换热管表面蒸发并夹带液沫进入蒸汽流中。

蒸发后9的制冷剂(“吸气”)被压缩机1抽吸后进入第一级压缩，之后进入第二级完成循环。蒸发器9中出来的冷冻水进入到空气处理设备中冷却来自设备内和从设备外引入的空气。

机组停机时，蒸发器9是机组最冷的位置，不仅制冷剂回流到此，还会冷凝成液态。因此，当机组下一次启动时，制冷系统中大部分的制冷剂以液态形式存储在蒸发器9中。机组停机或运行在极低负荷工况时，液态制冷剂被认为储存在蒸发器9中。

冷凝器14在实际运用过程中按照冷却的原理分成两部分，一部分是将气态制冷剂冷凝，另一部分是将冷凝后的液态制冷剂过冷。

在冷凝器14的进口，高压高温制冷剂蒸汽进入冷凝器14的冷凝部分，通过壳程冷凝放出潜热，冷凝器管程内的水流吸收压缩热和其他热量后流出进入冷却塔，也就是等压等温(恒压恒温)冷却过程。制冷剂减少的潜热等于水增加的显热。在整个过程中制冷剂由蒸汽在恒压恒温下变成液体。

冷凝后的制冷剂液体进入位于冷凝器14底部的内部过冷器部分，就在其离开冷凝器14之前，传热给过冷管内的水，散发显热在更低温度变成过冷的液体。任何气态制冷剂进到过冷管都会降低过冷管的换热效率，因为气相的换热效率低于液相。进一步讲，允许蒸汽进入过冷器然后离开冷凝器14，从而会降低整个系统效率。因此液位要足够高于过冷器入口阻止进入过冷器的高流速形成的蒸汽涡流。

机组有负荷运行时，最可靠的液态制冷剂来源于冷凝器14，液态制冷剂在蒸发器9内蒸发。

经济器12是一个闪蒸容器，在其内部有一个挡板分开闪蒸后的液体和气体，一个液位控制的机械式浮球膨胀阀。膨胀后的液体和气体混合从膨胀阀进入经济器12后实现气液分离。液体比气体的密度大，积在经济器12底部，蒸汽气泡则穿过液态制冷剂到经济器12顶部。压缩机1第二级叶轮通过吸气管吸取经济器12中的气体，降低经济器12压力。随着压力降低，经济器12中的温度或制冷剂沸点温度也会根据第二级吸气压力下降。气体则会进入到第二级叶轮入口，从而经济器12维持在级间压力。随着液位上升，升高并打开浮球阀。液体离开浮球阀第二次膨胀，压力会更加降低，从液态变为气态吸收更多的潜热，从制冷剂到环境中零热损失，以更低温的制冷剂液体进入蒸发器9中。因为附加的制冷剂液体温度降低，即使制冷剂的流动质量少于同等能量的单循环系统，对于机组的制冷能力也不会降低。制冷剂的减少另一方面的原因是制冷剂蒸汽在经济器12中分离后离开经济器进入压缩机1的第二级吸气，与第一级叶轮的排气混合。两个来源的制冷剂蒸汽流在级间的弯管处混合在一起，进入第二级进行压缩(等熵(熵值恒定)压缩过程)。因为经济器12蒸汽降低了第一级排气进入第二级的温度，所以整个过程降低了压缩能输入，利用这个能力节省了在单级压缩中浪费了的能量，因此双级压缩比单级更有效率优势。中间冷却器和经济器在工业上均是指气液分离器。

在机组启动或部分负荷时，压缩机1的进气导叶关闭(压缩机1吸气影响降低，因此蒸发器9压力不会降低)，此时由于经济器12连接压缩机1中间压缩的进气管(连接第二级的吸气，由于吸气而压力降低)，致使经济器12压力降低到低于蒸发器9压力。

机组在断电后，可以通过快启电路快速重启，快启电路位于UPS柜16内部。

本实用新型，能够在实现制冷机床上，通过电性连接的UPS柜，实现机组的快启。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有UPS柜的离心式冷水机组，其特征在于：包括压缩机(1)、安全阀(2)、第一加氟阀(3)、机组显示屏(4)、第二加氟阀(5)、控制柜(6)、电子膨胀阀(7)、蒸发器(9)、压缩机接线盘(11)、经济器(12)、冷凝器(14)和UPS柜(16)，所述压缩机(1)通过吸气管连接经济器(12)，压缩机(1)的进气端与蒸发器(9)上部相连接，蒸发器(9)位于压缩机(1)下方，蒸发器(9)后方设有冷凝器(14)；所述蒸发器(9)右上端设有控制柜(6)，控制柜(6)左侧设有机组显示屏(4)，蒸发器(9)中部设有第二加氟阀(5)，蒸发器(9)左端设有安全阀(2)和第一加氟阀(3)；所述蒸发器(9)下方的管路中设有电子膨胀阀(7)；所述压缩机(1)后端设有压缩机接线盘(11)；所述UPS柜(16)内部设有快启电路和电池，快启电路与控制柜(6)电性连接，控制柜(6)内部设有控制器及控制电路。

2.如权利要求1所述的一种具有UPS柜的离心式冷水机组，其特征在于：所述蒸发器(9)右端面上设有冷冻水出口(8)和冷冻水入口(10)。

3.如权利要求1所述的一种具有UPS柜的离心式冷水机组，其特征在于：所述冷凝器(14)右端面上设有冷却水出口(13)和冷却水入口(15)。

4.如权利要求1所述的一种具有UPS柜的离心式冷水机组，其特征在于：所述快启电路包括相线(23)、电阻(24)、第一变压器(25)、微断开关(26)、中间继电器(27)、第二变压器(28)、UPS柜的380V交流输入电源(29)、UPS柜的220V交流输出电源(30)、控制柜的220V交流输入电源(31)、交流接触器(32)、指示灯(33)、按钮(34)、时间继电器(35)和监控电源信号输出口(36)。

5.如权利要求1所述的一种具有UPS柜的离心式冷水机组，其特征在于：所述UPS柜(16)由柜门(19)和柜体(21)组成，柜门(19)铰接于柜体(21)上，柜门(19)右端设有按压门扣(20)。

6.如权利要求5所述的一种具有UPS柜的离心式冷水机组，其特征在于：所述柜门(19)上设有第一散热孔(18)，第一散热孔(18)为椭圆形散热孔，第一散热孔(18)矩形阵列布设于柜门(19)上；所述柜门(19)上端面设有吊耳(17)，柜门(19)侧面均设有第二散热孔(22)，第二散热孔(22)为矩形散热孔，第二散热孔(22)的长宽比大于20，第二散热孔(22)纵向等距设置。