CN210532723U - 一种可降低制冷剂充注量的制冷系统 - Google Patents

Abstract

一种可降低制冷剂充注量的制冷系统，包括压缩机、板式换热器、贮液器及闭式冷却塔。板式换热器设有第一进气口、制冷剂液体出口、第一进水口及第一出水口。第一进气口管道连接于压缩机。贮液器管道连接于制冷剂液体出口，用于接收冷凝后的制冷剂液体。该闭式冷却塔内部用于储存冷却液，闭式冷却塔设有第二进水口及第二出水口，该第二出水口与第一进水口管道连接，第二进水口管道连接于第一出水口。采用本实用新型的制冷系统，不仅可利用板式换热器将自压缩机出来的制冷剂气体进行热量交换使其冷凝成制冷剂液体输送至贮液器内，用于制冷系统的循环使用，而且板式换热器所需的制冷剂充注量较少，能够提高制冷系统的运行安全性以及减少对环境的影响。

Description

一种可降低制冷剂充注量的制冷系统

技术领域

本实用新型涉及制冷系统领域，具体涉及一种可降低制冷剂充注量的制冷系统。

背景技术

制冷系统中，为了实现制冷剂气体的循环利用，通常采用对自压缩机压缩后的高温高压制冷剂气体进行冷却，使其冷却成制冷剂液体后，可继续在制冷系统中循环使用。

目前，大部分的制冷系统主要采用蒸发式冷凝器和管壳式冷凝器，但是蒸发式冷凝器及管壳式换热器需充注较多且足够的制冷剂才能够正常运行。但是，因制冷剂通常采用氨制冷剂或者是氟利昂制冷剂，尤其是氨制冷剂，其含有有害气体氨气，过多充注量的氨制冷剂容易引起大量氨气聚集，一旦发生泄漏，将对环境造成污染以及影响制冷系统的运行安全性。

实用新型内容

本实用新型公开了一种可降低制冷剂充注量的制冷系统，无需大充注量的制冷剂液体即可正常运行，能够有效提高制冷系统的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可降低制冷剂充注量的制冷系统，其包括：

压缩机；

板式换热器，其设有第一进气口、制冷剂液体出口、第一进水口以及第一出水口，所述第一进气口管道连接于所述压缩机的气体出口，用于输送所述压缩机的制冷剂气体至所述板式换热器内；

贮液器，管道连接于所述制冷剂液体出口，用于接收自冷凝后的制冷剂液体；以及

闭式冷却塔，所述闭式冷却塔内部用于储存冷却液，所述闭式冷却塔设有第二进水口及第二出水口，所述第二出水口与所述第一进水口管道连接，用于向所述第一进水口输送所述冷却液，所述第二进水口管道连接于所述第一出水口，用于接收与所述制冷剂气体发生热交换后的所述冷却液。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述闭式冷却塔位于所述板式换热器的一侧，所述第一进水口、所述第一出水口设于所述板式换热器靠近所述闭式冷却塔的一侧，且所述第一出水口位于所述第一进水口的上方。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述第一进气口位于所述制冷剂液体出口的上方，且所述第一进气口在所述板式换热器上的设置位置与所述第一出水口对应，所述制冷剂液体出口在所述板式换热器上的设置位置与所述第一进水口对应。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述第一进水口与所述第二出水口连接的管道上设有第一水泵，所述第一水泵用于将所述闭式冷却塔内的冷却液泵入所述第一进水口内。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述闭式冷却塔内设有冷却盘管以及风机，所述冷区盘管的入口与所述第二进水口连通，所述冷却盘管的出口与所述第二出水口连通，所述风机位于所述冷却盘管上方。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述闭式冷却塔内还设有喷淋装置，所述喷淋装置位于所述冷却盘管及所述风机之间，所述喷淋装置的喷头朝下设置，用于向所述冷却盘管喷淋冷却液。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述喷淋装置设有多个喷头，所述多个喷头成一直线排列设置；

各所述喷头上分设有控制阀，所述冷却盘管设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制阀电连接，所述温度传感器用于感应所述冷却盘管的冷却液的温度，并在所述冷却液的温度达到预设温度时控制一个或多个所述控制阀关闭，以使与该一个或多个所述控制阀对应的喷头停止喷淋。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述闭式冷却塔内设有隔板，所述隔板将所述闭式冷却塔的内部空间分隔成第一部分和位于所述第一部分上方的第二部分，所述第一部分内用于储存冷却液，所述冷却盘管、所述喷淋装置及所述风机设于所述第二部分。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述第一部分设有第三出水口，所述第三出水口管道连接于所述喷淋装置，且所述第三出水口与所述喷淋装置连接的管道上设有第二水泵。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型的实施例中，所述第一进气口与所述压缩机的气体出口连接的管道上设有恒压电磁阀及单向阀，所述恒压电磁阀靠近所述压缩机的气体出口设置，所述单向阀靠近所述第一进气口设置。

本实用新型公开的一种可降低制冷剂充注量的制冷系统，具有如下有益效果：

(1)制冷剂充注量低，系统运行安全性高。本实施例提供的可降低制冷剂充注量的制冷系统，采用板式换热器与闭式冷却塔配合冷凝制冷剂气体，因板式换热器内部空间较小，其主要是由相邻的两金属板之间形成的通道来实现气-液热交换，其所需的制冷剂充注量较低，因此可减少系统制冷剂的充注量，避免大量的氨气聚集，提高运行的安全性以及减少对环境的影响。

(2)气体和液体回路相互独立，形成两个循环回路。本实施例的可降低制冷剂充注量的制冷系统，通过板式换热器对压缩机出来的制冷剂气体进行冷凝，冷凝后的制冷剂液体则输送至贮液器中再次用于制冷系统运行，形成第一个循环回路。而用于对制冷剂气体进行冷凝的冷却液则会回到闭式冷却塔中进行冷却，从而可用于下一次对制冷剂气体的冷凝，从而形成第二个循环回路，使得冷却液可循环进行冷却，节省冷却液的使用。

(3)结构简单且冷凝效果佳。本实施例的制冷系统，采用在闭式冷却塔中设置风机、喷淋装置以及冷却盘管，利用风机、喷淋装置对冷却盘管中的冷却液进行冷却，从而使得冷却液能够快速冷却并进一步循环使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的可降低制冷剂充注量的制冷系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面将结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

请参见图1，本实用新型提供了一种可降低制冷剂充注量的制冷系统，包括压缩机10、板式换热器20、贮液器30及闭式冷却塔。其中，板式换热器20设有第一进气口21、制冷剂液体出口22、第一进水口23及第一出水口24。第一进气口21管道连接于压缩机10的气体出口，用于输送压缩机10的制冷剂气体至板式换热器20内。贮液器30管道连接于制冷剂液体出口22，用于接收冷凝后的制冷剂液体。该闭式冷却塔内部用于储存冷却液，闭式冷却塔设有第二进水口及第二出水口，该第二出水口与第一进水口23管道连接，用于向第一进水口23输送冷却液，第二进水口管道连接于第一出水口24，用于接收与制冷剂气体发生热交换后的冷却液。

本实施例提供的可降低制冷剂充注量的制冷系统，通过设置板式换热器20和闭式冷却塔配合冷凝制冷剂气体，不仅可利用板式换热器20将自压缩机10出来的高温高压制冷剂气体进行热量交换使其冷凝成制冷剂液体输送至贮液器30内，用于制冷系统的循环使用，而且板式换热器20所需的制冷剂充注量较少，能够有效减少制冷剂的充注量，提高制冷系统的运行安全性以及减少对环境的影响。

在本实施例中，板式换热器20可选用市面上常用的板式换热器20，其型号可如阿法拉伐公司的MK15-BWFD-PL78或M10-BWFD-PL96。

进一步地，该板式换热器20可位于闭式冷却塔的一侧，其上的第一进水口23、第一出水口24可设在板式换热器20靠近闭式冷却塔的一侧，这样可使得第一进水口23、第一出水口24与闭式冷却塔的第二出水口及第二进水口之间的管道尽可能短，而且也便于管道的布置，从而可减少冷却液的输送路径。具体设置时，可将第一出水口24设置在第一进水口23的上方，使得第一出水口24和第一进水口23的管道相互独立。

更进一步地，该第一进气口21和制冷剂液体出口22设于该板式换热器20的该一侧，且该第一进气口21位于该制冷剂液体出口22的上方，从而便于板式换热器20与制冷系统中的压缩机10和贮液器30连接。

具体地，压缩机10和贮液器30可设置在板式换热器20的该一侧，从而便于分别与第一进气口21和制冷剂液体出口22的管道连接。更具体地，该第一进气口21在板式换热器上的设置位置与第一出水口24对应，该制冷剂液体出口22在板式换热器上的设置位置与第一进水口23对应。即，第一进气口21与第一出水口24在板式换热器上可位于同一水平线上设置，制冷剂液体出口22与第一进水口23自板式换热器上可位于同一水平线上设置。同时，第一进气口21与制冷剂液体出口22可位于同一竖直线上设置，第一进水口23和第一出水口24也可位于同一水平线上设置。

进一步地，为了确保制冷剂气体只能从压缩机的气体出口向第一进气口输送，在该第一进气口与压缩机的气体出口连接的管道上设有单向阀25，该单向阀25用于控制制冷剂气体向第一进气口的单向输送。具体地，该单向阀25靠近该第一进气口设置。

更进一步地，由于自压缩机的气体出口排出的制冷剂气体为高温高压气体，为了防止制冷剂气体在输送过程中因高温高压环境发生改变而可能导致爆炸的情况，在该压缩机的气体出口与第一进气口21的连接管道上还设有恒压电磁阀26，该恒压电磁阀26用于保持连接管道内的气压恒定。

更进一步地，该制冷剂液体出口22与贮液器连接的管道上设有第一截止阀27，该第一截止阀27靠近贮液器设置，该第一截止阀27用于在贮液器内的制冷剂液体已经达到设定的液位时关闭，从而停止自制冷剂液体出口继续向贮液器输送制冷剂液体，避免贮液器内的制冷剂液体因液位过高而可能出现的制冷剂液体溢出情况。

同理，在第一出水口24与第二进水口23之间的管道设置有第二截止阀28，该第二截止阀28能够在闭式冷却塔内的冷却液已经到达设定的液位时关闭，从而停止由板式换热器继续向闭式冷却塔内输送被换热后的冷却液。

在本实施例中，为了能够对使得冷却后的冷却液能够顺利再次进入了板式换热器20中进行再一次热交换，该第一进水口23与第二出水口连接的管道上可设置有第一水泵50，该第一水泵50可用于将闭式冷却塔内冷却后的冷却液泵入至该第一进水口23内。

进一步地，在该第一进水口与第二出水口连接的管道上设有两个第三截止阀，其中一个第三截止阀290靠近该第一进水口设置，另一个第三截止阀291靠近该第一水泵设置，该其中一个第三截止阀290用于在板式换热器内的冷却液已经达到设定的满液状态时，即可实时关闭，从而停止经由第一水泵继续向板式换热器内继续输送冷却液。同理，该另一个第三截止阀291用于在第一水泵已经停止泵送冷却液时关闭，从而停止继续向第一水泵输送冷却液。

采用第三截止阀的设计，无需人工手动关注液位以及关闭或开启该第二截止阀，能够使得冷却液的泵送更加自动化。

在本实施例中，该闭式冷却塔内部可储存有冷却液，从而利用该冷却液可对制冷剂气体进行冷凝。具体地，闭式冷却塔内部设有分隔板41，该分隔板将闭式冷却塔的内部空间分隔成第一部分40a和位于第一部分40a上方的第二部分40b，该第二部分40b与第一部分40a连通。该第一部分40a内可储存有冷却液，该第二部分40b内可设置冷却盘管42以及风机43。更具体地，该冷却盘管42的入口与第二进水口连通，用于接收自板式换热器20输送过来的与制冷剂气体发生热交换后的冷却液。该冷却盘管42的出口与第二出水口连通，用于将经过冷却后的冷却液输送至该板式换热器20内进行再一次热交换，而该风机43则设在冷却盘管42的上方，用于对闭式冷却塔内的空气进行降温。

也就是说，采用本实用新型的方案，通过在闭式冷却塔内设置冷却盘管42，能够对进行热交换后被加热的冷却液再次进行冷却后又输送至板式换热器20内进行下一次热交换，从而使得冷却液能够循环使用，节省冷却液的使用。

进一步地，为了进一步提高冷却液的冷却效果，该第二部分40b内还设有喷淋装置44，该喷淋装置44位于冷却盘管42及风机43之间，且该喷淋装置44的喷头44a朝下设置，用于朝向冷却盘管42喷淋冷却液。具体地，该喷淋装置44为设置在第二部分40b内的喷淋管道，该喷淋管道上设有多个喷头44a，该多个喷头44a可成一直线排列设置。为了便于根据冷却盘管42内的冷却液的冷却情况及时关闭喷头44a，该每一个喷头44a上可设置控制阀(未图示)，然后在冷却盘管42上设有温度传感器42a，该温度传感器42a可与控制阀电连接，用于感应冷却盘管42的冷却液的温度，并在该冷却液的温度达到预设温度时控制其中一个或者多个控制阀关闭，从而使得与该其中一个或者多个控制阀对应的喷头44a停止喷淋。举例来说，如果以该预设温度为2℃为例，该温度传感器42a感应到冷却盘管42的冷却液温度已经达到目标的2℃时，可以控制一个控制阀关闭，则此时，其中一个喷头44a即可停止喷淋，而其他喷头44a不受影响，继续喷淋。同理，若温度传感器42a感应到冷却盘管42的冷却液温度已经达到目标的2℃时，可以控制两个或者更多个，甚至所有的控制阀均关闭，则此时，对该控制阀对应的喷头44a即全部停止喷淋。

可以得知的是，当该温度传感器42a感应到冷却液的温度还未达到预设温度时，则该温度传感器42a可以控制所有的控制阀均启动，从而使得对应的所有喷头44a均启动喷淋。此外，上述举例的2℃仅为预设温度的其中一个举例，其还可以为其他温度范围，具体可根据实际应用情况设置。

采用温度传感器42a与控制阀配合的方式，能够及时根据冷却液的冷却情况，选择关闭的喷头44a数量，节省冷却液的使用。

进一步地，为了能够对喷淋装置44的液体进行补充，第一部分40a可设有第三出水口，该第三出水口可管道连接于该喷淋装置44，且该第三出水口与喷淋装置44连接的管道上设有第二水泵60，用于将第一部分40a内储存的冷却液泵入至该喷淋管道内，以使喷淋管道能够对准冷却盘管42进行喷淋。

本实施例中，该制冷系统对制冷剂气体的冷凝过程如下:

由压缩机10的气体出口输出的高温高压制冷剂气体经由第一进气口21进入板式换热器20内后，该闭式冷却塔向该板式换热器20的第一进水口23输送冷却液，使得制冷剂气体与冷却液发生热交换，从而热交换后的制冷剂气体被冷凝成制冷剂液体，而冷却液则被加温，然后制冷剂液体经由制冷剂液体出口22输送至贮液器30中，而被进行热交换后的冷却液则有第二出水口输送至闭式冷却塔的冷却盘管42中，由喷淋装置44进行喷淋冷却，冷却后的冷却液可再次输送至板式换热器20中进行热量交换。

本实施例提供的可降低制冷剂充注量的制冷系统，采用板式换热器20与闭式冷却塔配合冷凝制冷剂气体，因板式换热器20内部空间较小，其主要是由相邻的两金属板之间形成的通道来实现气-液热交换，其所需的制冷剂充注量较低，因此可减少系统制冷剂的充注量，避免大量的氨气聚集，提高制冷系统运行的安全性以及减少对环境的影响。

此外，通过板式换热器20对压缩机10出来的制冷剂气体进行冷凝，冷凝后的制冷剂液体则输送至贮液器30中再次用于制冷系统运行，形成第一个循环回路。而用于对制冷剂气体进行冷凝的冷却液则会回到闭式冷却塔中进行冷却，从而可用于下一次对制冷剂气体的冷凝，从而形成第二个循环回路，使得冷却液可循环进行冷却，节省冷却液的使用。

以上对本实用新型实施例公开的可降低制冷剂充注量的制冷系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的原理及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种可降低制冷剂充注量的制冷系统，其特征在于，包括：

压缩机；

板式换热器，其设有第一进气口、制冷剂液体出口、第一进水口以及第一出水口，所述第一进气口管道连接于所述压缩机的气体出口，用于输送所述压缩机的制冷剂气体至所述板式换热器内；

贮液器，管道连接于所述制冷剂液体出口，用于接收冷凝后的制冷剂液体；以及

闭式冷却塔，所述闭式冷却塔内部用于储存冷却液，所述闭式冷却塔设有第二进水口及第二出水口，所述第二出水口与所述第一进水口管道连接，用于向所述第一进水口输送所述冷却液，所述第二进水口管道连接于所述第一出水口，用于接收与所述制冷剂气体发生热交换后的所述冷却液。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述闭式冷却塔位于所述板式换热器的一侧，所述第一进水口、所述第一出水口设于所述板式换热器靠近所述闭式冷却塔的一侧，且所述第一出水口位于所述第一进水口的上方。

3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述第一进气口位于所述制冷剂液体出口的上方，且所述第一进气口在所述板式换热器上的设置位置与所述第一出水口对应，所述制冷剂液体出口在所述板式换热器上的设置位置与所述第一进水口对应。

4.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一进水口与所述第二出水口连接的管道上设有第一水泵，所述第一水泵用于将所述闭式冷却塔内的冷却液泵入所述第一进水口内。

5.根据权利要求1至4任一所述的制冷系统，其特征在于，所述闭式冷却塔内设有冷却盘管以及风机，所述冷却盘管的入口与所述第二进水口连通，所述冷却盘管的出口与所述第二出水口连通，所述风机位于所述冷却盘管上方。

6.根据权利要求5所述的制冷系统，其特征在于，所述闭式冷却塔内还设有喷淋装置，所述喷淋装置位于所述冷却盘管及所述风机之间，所述喷淋装置的喷头朝下设置，用于向所述冷却盘管喷淋冷却液。

7.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述喷淋装置设有多个喷头，所述多个喷头成一直线排列设置；

各所述喷头上分设有控制阀，所述冷却盘管设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制阀电连接，所述温度传感器用于感应所述冷却盘管的冷却液的温度，并在所述冷却液的温度达到预设温度时控制一个或多个所述控制阀关闭，以使与该一个或多个所述控制阀对应的喷头停止喷淋。

8.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述闭式冷却塔内设有隔板，所述隔板将所述闭式冷却塔的内部空间分隔成第一部分和位于所述第一部分上方且与第一部分连通的第二部分，所述第一部分内用于储存冷却液，所述冷却盘管、所述喷淋装置及所述风机设于所述第二部分。

9.根据权利要求8所述的制冷系统，其特征在于，所述第一部分设有第三出水口，所述第三出水口管道连接于所述喷淋装置，且所述第三出水口与所述喷淋装置连接的管道上设有第二水泵。

10.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一进气口与所述压缩机的气体出口连接的管道上设有恒压电磁阀及单向阀，所述恒压电磁阀靠近所述压缩机的气体出口设置，所述单向阀靠近所述第一进气口设置。

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