CN210921845U - 智能工厂的节能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能工厂的节能控制系统，包括压缩机、换向阀、第一冷凝器、第二冷凝器、室外换热器、第一膨胀阀、室内热交换器、气液分离器、控制器、市电断路器、能源变流模块、太阳能电池板及储能模块，压缩机的排气口与换向阀的第一端口导通连接。换向阀的第二端口与第一冷凝器的第一端导通连接，第一冷凝器的第二端口与第二冷凝器的第一端口导通连接。第二冷凝器的第二端口与室外换热器的第一端口导通连接，室外换热器的第二端口与第一膨胀阀的第一端口导通连接。第一膨胀阀的第二端口与室内热交换器的第一端口导通连接。本实用新型智能工厂的节能控制系统具有节能及环保的优点。

Description

智能工厂的节能控制系统

技术领域

本实用新型涉及智能工厂控制技术领域，具体地，涉及一种智能工厂的节能控制系统。

背景技术

现有工厂的制冷系统通常包括压缩机、蒸发器、冷凝器及节流阀，压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，从而完成制冷循环。然而，现有的制冷系统在高温条件下进行制冷时，冷源的温度过高，制冷效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种能够提高冷却效率的智能工厂的节能控制系统。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种智能工厂的节能控制系统，所述智能工厂的节能控制系统包括有：压缩机、换向阀、第一冷凝器、第二冷凝器、室外换热器、第一膨胀阀、室内热交换器、气液分离器、控制器、市电断路器、能源变流模块、太阳能电池板及储能模块，所述压缩机的排气口与所述换向阀的第一端口导通连接；所述换向阀的第二端口与所述第一冷凝器的第一端导通连接，所述第一冷凝器的第二端口与所述第二冷凝器的第一端口导通连接；

所述第二冷凝器的第二端口与所述室外换热器的第一端口导通连接，所述室外换热器的第二端口与所述第一膨胀阀的第一端口导通连接；所述第一膨胀阀的第二端口与所述室内热交换器的第一端口导通连接，所述室内热交换器的第二端口与所述换向阀的第三端口导通连接，所述气液分离器与所述换向阀的第四端口及所述压缩机的吸气口导通连接；

所述室内热交换器的第一端口或/和所述室内热交换器的第二端口连接有截止阀；所述太阳能电池板设置在室外并与所述能源变流模块的输入口电连接，所述能源变流模块的输出口分别连接所述控制器和所述储能模块，所述能源变流模块用于调变输出电源的电流、电压和频率，所述市电断路器由所述控制器驱动可以切断和接通市电，所述控制器与所述压缩机相连。

优选地，所述智能工厂的节能控制系统还包括排管式分布器、水帘及水泵，所述排管式分布器与所述水泵导通连接以将所述水泵抽过来的水输送至所述水帘上，所述水帘位于所述第二冷凝器与所述排管式分布器之间。

优选地，所述智能工厂的节能控制系统还包括水桶，所述水桶与所述水泵导通连接。

优选地，所述智能工厂的节能控制系统还包括位于第一冷凝器底部的加热回路，所述加热回路的第一端口与所述室内热交换器的第一端口导通连接，所述加热回路的第二端口与所述第二冷凝器的第一端口导通连接；所述第一膨胀阀的第二端口还与所述第一冷凝器的第二端口导通连接。

优选地，所述智能工厂的节能控制系统还包括辅路电磁阀及第二膨胀阀，所述辅路电磁阀的第一端口与所述第二冷凝器的第二端口导通连接，所述辅路电磁阀的第二端口与所述第二膨胀阀的第一端口导通连接；所述第二膨胀阀的第二端口与所述室外换热器的第三端口导通连接，所述室外换热器的第四端口与压缩机的增焓吸气口导通连接。

优选地，所述智能工厂的节能控制系统还包括除霜阀，所述除霜阀的第一端口与所述压缩机的排气口导通连接，所述除霜阀的第二端口与所述第一冷凝器的第二端口导通连接。

优选地，所述智能工厂的节能控制系统还包括过滤件，所述过滤件位于所述室外换热器与所述第一膨胀阀之间的回路上，所述过滤件的第一端口与所述室外换热器的第二端口导通连接，所述过滤件的第二端口与所述第一膨胀阀的第一端口导通连接。

优选地，所述智能工厂的节能控制系统还包括充注阀，所述充注阀位于所述室外换热器与所述过滤件之间的回路上。

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：本实用新型通过所述压缩机、换向阀、第一冷凝器、第二冷凝器、室外换热器、第一膨胀阀、室内热交换器、气液分离器、控制器、市电断路器、能源变流模块、太阳能电池板及储能模块之间的配合，制冷时经压缩机压缩的高温高压制冷剂由压缩机的排气口流入换向阀，从换向阀的第二端口沿管路进入第一冷凝器，在第一冷凝器进行冷凝降温，风冷后的制冷剂从第一冷凝器第二端口沿管路流入第二冷凝器进行冷却，已属于过冷状态的制冷剂沿主路流入室外换热器，然后进入第一膨胀阀进行节流，节流后的液态制冷剂输送到室内换交换器，制冷剂蒸发为气态同时降低室内介质温度，从室内热交换器蒸发出来的气态制冷剂经换向阀，再流经气液分离器后回到压缩机。因此，其能够提高冷却效率，制冷效果好。此外，其还配合太阳能电池板进行供电，因而较节能，环保。

附图说明

图1是本实用新型智能工厂的节能控制系统优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，本实用新型提供一种智能工厂的节能控制系统，所述智能工厂的节能控制系统包括有：压缩机100、换向阀101、第一冷凝器102、第二冷凝器103、室外换热器104、第一膨胀阀105、室内热交换器106、气液分离器107、控制器122、市电断路器123、能源变流模块124、太阳能电池板125及储能模块126，所述压缩机100的排气口P与所述换向阀101的第一端口I导通连接。所述换向阀101的第二端口C与所述第一冷凝器102的第一端口A导通连接，所述第一冷凝器102的第二端口B与所述第二冷凝器103的第一端口A1导通连接。所述第二冷凝器103的第二端口B1与所述室外换热器104的第一端口A2导通连接，所述室外换热器104的第二端口B2与所述第一膨胀阀105的第一端口导通连接。所述第一膨胀阀105的第二端口与所述室内热交换器106的第一端口导通连接，所述室内热交换器106的第二端口与所述换向阀101的第三端口H导通连接，所述气液分离器107与所述换向阀101的第四端口E及所述压缩机100的吸气口导通连接。

其中，所述室内热交换器106的第一端口和所述室内热交换器106的第二端口连接有截止阀T。可以理解的是，在一种实施例中，可以仅在所述室内热交换器106的第一端口或所述室内热交换器106的第二端口连接有截止阀T。在本实施例中，所述换向阀101为四通换向阀。所述室外换热器104用于换热，通过制冷剂自身节流蒸发吸收热量从而使另一部分制冷剂得到过冷。

所述太阳能电池板125设置在室外并与所述能源变流模块124的输入口电连接，所述能源变流模块124的输出口分别连接所述控制器122和所述储能模块126，所述能源变流模块124用于调变输出电源的电流、电压和频率，以为本系统的用电设备供电。所述市电断路器123由所述控制器122驱动可以切断和接通市电，所述控制器122与所述压缩机相连以控制所述压缩机。储能模块可以选用铅酸电池或锂离子电池，在使用储能模块供电时，控制器驱动市电断路器切断市电，在不使用储能模块供电时，控制器驱动市电断路器接通市电。因而，较节能，环保。

在本实用新型优选的实施方式中，所述智能工厂的节能控制系统还包括排管式分布器108、水帘109、水泵110及水桶111，所述排管式分布器108与所述水泵110导通连接以将所述水泵110抽过来的水输送至所述水帘109上，所述水帘109位于所述第二冷凝器103与所述排管式分布器108之间。可以理解的是，在一种实施例中，可以无需设置所述水桶111，所述水泵110可直接从户外抽水。

在制冷时开启水泵110，将水桶111里面的冷却水输送到排管式分布器108，均匀地喷淋到水帘109表面，经过水帘109对冷却水降温，然后对第二冷凝器103内的制冷剂进行二次冷却降温，能有效地对已经经过第一冷凝器102冷却的制冷剂进行二次冷却，大幅提高制冷剂的过冷度，从而较大地提升制冷能力，降低制冷输入功率，从而节约能源。

在本实用新型优选的实施方式中，所述智能工厂的节能控制系统还包括位于第一冷凝器102底部的加热回路112，所述加热回路112的第一端口与所述室内热交换器106的第一端口导通连接，所述加热回路112的第二端口与所述第二冷凝器103的第一端口A1导通连接。所述第一膨胀阀105的第二端口还与所述第一冷凝器102的第二端口B导通连接。通过设置所述加热回路112，因而本实用新型不仅可以制冷，而且可以制热，且结构较紧凑。

在本实用新型优选的实施方式中，所述智能工厂的节能控制系统还包括辅路电磁阀113及第二膨胀阀114，所述辅路电磁阀113的第一端口与所述第二冷凝器103的第二端口B1导通连接，所述辅路电磁阀113的第二端口与所述第二膨胀阀114的第一端口导通连接。所述第二膨胀阀114的第二端口与所述室外换热器104的第三端口导通连接，所述室外换热器104的第四端口与压缩机100的增焓吸气口导通连接。在本实施例中，所述室外换热器104的第四端口通过EVI回路单向阀115与压缩机100的增焓吸气口导通连接。

通过设置所述辅路电磁阀113及第二膨胀阀114，因而，在超低环境温度制热运行时，从第二冷凝器103的第二端口经过辅路电磁阀113分出一个中温辅助回路，当排气温度低于设定值时打开辅路电磁阀113，辅路制冷剂通过第二膨胀阀114节流，并在室外换热器104内吸热升温，沿室外换热器104的第四端口经EVI回路单向阀115流回压缩机增焓吸气口，达到增加压缩机吸气量和排气焓值，实现超低环境温度下制热，因而可提高了本实用新型的应用场景。

在本实用新型优选的实施方式中，所述智能工厂的节能控制系统还包括除霜阀116及冷凝风机117，所述除霜阀116的第一端口与所述压缩机100的排气口P导通连接，所述除霜阀116的第二端口与所述第一冷凝器102的第二端口B连接。所述冷凝风机117位于所述第一冷凝器102一侧，用于对所述第一冷凝器102降温。可以理解的是，在一种实施例中，可需设置冷凝风机117，可直接通过其它散热设备或自然风对所述第一冷凝器102降温。

通过设置所述除霜阀116，因而在制热时根据设定除霜温度打开后，将压缩机100排气管路的高温制冷剂进行分路旁通，旁通的高温制冷剂进入第一冷凝器102的第二端口B进行化霜除霜，此时停冷凝风机117，因主路仍正常运行，室内热交换器106仍处于制热工况，旁通导致的部份制热量损失可通过调整室内热交换器106的风量或水流量进行补偿调节。此设置可避免传统除霜方式靠切换四通阀方向带来的制热间隙停止和能量损失。

在本实用新型优选的实施方式中，所述智能工厂的节能控制系统还包括过滤件118，所述过滤件118位于所述室外换热器104与所述第一膨胀阀105之间的回路上，所述过滤件118的第一端口与所述室外换热器104的第二端口B2导通连接，所述过滤件118的第二端口与所述第一膨胀阀105的第一端口导通连接。通过过滤件118过滤清除掉杂质和污物，保证制冷剂顺利流通，不致因堵塞影响正常工作。

在本实用新型优选的实施方式中，所述智能工厂的节能控制系统还包括充注阀119，所述充注阀119位于所述室外换热器104与所述过滤件118之间的回路上。通过设置所述充注阀119，因而较便于用户充注制冷剂，从而提高智能工厂的节能控制系统的使用寿命。

在本实用新型优选的实施方式中，所述智能工厂的节能控制系统还包括第一开关120及第二开关121，所述第一开关120位于所述压缩机100的排气口P与所述换向阀101的第一端口I之间的回路上；所述第二开关121位于所述压缩机100的吸气口与所述气液分离器107之间的回路上。当系统压力超过规定值时，第一开关120打开，将系统中的一部分气体排入大气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。通过设置所述第二开关121，因而在没制冷剂（制冷剂）时控制压缩机100关闭，以保护压缩机100。

本实用新型的工作原理如下：

制冷循环：经压缩机100压缩的高温高压制冷剂由压缩机100的排气口P流入换向阀101，从换向阀101的第二端口C沿管路进入第一冷凝器102，通过冷凝风机117的强制风冷下，在第一冷凝器102进行冷凝降温，风冷后的制冷剂从第一冷凝器102第二端口沿管路流入第二冷凝器103进行冷却，在经排管式分布器108均匀喷头淋的循环水蒸发冷却下，已属于过冷状态的制冷剂流入室外换热器104，然后进入第一膨胀阀105进行节流，节流后的液态制冷剂经截止阀T输送到室内热交换器106，制冷剂蒸发为气态同时降低室内介质温度，从室内热交换器106蒸发出来的气态制冷剂经换向阀101，再流经气液分离器107后回到压缩机100，完成一个制冷循环。

制热循环：经压缩机100压缩的高温高压制冷剂由排气口P流入换向阀101，从换向阀101的第三端口H沿管路进入室内热交换器106对室内介质进行加热升温，然后流经加热回路112，再经第二冷凝器103流入室外换热器104。室外换热器104的第二端口流出的制冷剂经过滤件118进入第一膨胀阀105，再从第一冷凝器102的第二端口B进入第一冷凝器102，通过冷凝风机117吸收室外空气中的热量后，通过换向阀101的第二端口C流入换向阀101，再从换向阀101的第四端口E排出，然后通过流经气液分离器107后回到压缩机100，完成一个制热循环。

综上所述，本实用新型通过所述压缩机100、换向阀101、第一冷凝器102、第二冷凝器103、室外换热器104、第一膨胀阀105、室内热交换器106、气液分离器107、控制器122、市电断路器123、能源变流模块124、太阳能电池板125及储能模块126之间的配合，制冷时经压缩机100压缩的高温高压制冷剂由压缩机100的排气口P流入换向阀101，从换向阀101的第二端口C沿管路进入第一冷凝器102，在第一冷凝器102进行冷凝降温，风冷后的制冷剂从第一冷凝器102第二端口沿管路流入第二冷凝器103进行冷却，已属于过冷状态的制冷剂沿主路流入室外换热器104，然后进入第一膨胀阀105进行节流，节流后的液态制冷剂输送到室内换交换器，制冷剂蒸发为气态同时降低室内介质温度，从室内热交换器106蒸发出来的气态制冷剂经换向阀101，再流经气液分离器107后回到压缩机100。因此，其能够提高冷却效率，制冷效果好。此外，其还配合太阳能电池板进行供电，因而较节能，环保。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未违背本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能工厂的节能控制系统，其特征在于，所述智能工厂的节能控制系统包括有：压缩机、换向阀、第一冷凝器、第二冷凝器、室外换热器、第一膨胀阀、室内热交换器、气液分离器、控制器、市电断路器、能源变流模块、太阳能电池板及储能模块，所述压缩机的排气口与所述换向阀的第一端口导通连接；所述换向阀的第二端口与所述第一冷凝器的第一端导通连接，所述第一冷凝器的第二端口与所述第二冷凝器的第一端口导通连接；

所述第二冷凝器的第二端口与所述室外换热器的第一端口导通连接，所述室外换热器的第二端口与所述第一膨胀阀的第一端口导通连接；所述第一膨胀阀的第二端口与所述室内热交换器的第一端口导通连接，所述室内热交换器的第二端口与所述换向阀的第三端口导通连接，所述气液分离器与所述换向阀的第四端口及所述压缩机的吸气口导通连接；

所述室内热交换器的第一端口或/和所述室内热交换器的第二端口连接有截止阀；所述太阳能电池板设置在室外并与所述能源变流模块的输入口电连接，所述能源变流模块的输出口分别连接所述控制器和所述储能模块，所述能源变流模块用于调变输出电源的电流、电压和频率，所述市电断路器由所述控制器驱动可以切断和接通市电，所述控制器与所述压缩机相连；其中，所述储能模块包括锂离子电池。

2.根据权利要求1所述的智能工厂的节能控制系统，其特征在于，所述智能工厂的节能控制系统还包括排管式分布器、水帘及水泵，所述排管式分布器与所述水泵导通连接以将所述水泵抽过来的水输送至所述水帘上，所述水帘位于所述第二冷凝器与所述排管式分布器之间。

3.根据权利要求2所述的智能工厂的节能控制系统，其特征在于，所述智能工厂的节能控制系统还包括水桶，所述水桶与所述水泵导通连接。

4.根据权利要求1所述的智能工厂的节能控制系统，其特征在于，所述智能工厂的节能控制系统还包括位于第一冷凝器底部的加热回路，所述加热回路的第一端口与所述室内热交换器的第一端口导通连接，所述加热回路的第二端口与所述第二冷凝器的第一端口导通连接；所述第一膨胀阀的第二端口还与所述第一冷凝器的第二端口导通连接。

5.根据权利要求4所述的智能工厂的节能控制系统，其特征在于，所述智能工厂的节能控制系统还包括辅路电磁阀及第二膨胀阀，所述辅路电磁阀的第一端口与所述第二冷凝器的第二端口导通连接，所述辅路电磁阀的第二端口与所述第二膨胀阀的第一端口导通连接；所述第二膨胀阀的第二端口与所述室外换热器的第三端口导通连接，所述室外换热器的第四端口与压缩机的增焓吸气口导通连接。

6.根据权利要求1所述的智能工厂的节能控制系统，其特征在于，所述智能工厂的节能控制系统还包括除霜阀，所述除霜阀的第一端口与所述压缩机的排气口导通连接，所述除霜阀的第二端口与所述第一冷凝器的第二端口导通连接。

7.根据权利要求1所述的智能工厂的节能控制系统，其特征在于，所述智能工厂的节能控制系统还包括过滤件，所述过滤件位于所述室外换热器与所述第一膨胀阀之间的回路上，所述过滤件的第一端口与所述室外换热器的第二端口导通连接，所述过滤件的第二端口与所述第一膨胀阀的第一端口导通连接。

8.根据权利要求1所述的智能工厂的节能控制系统，其特征在于，所述智能工厂的节能控制系统还包括第一开关及第二开关，所述第一开关位于所述压缩机的排气口与所述换向阀的第一端口之间的回路上；所述第二开关位于所述压缩机的吸气口与所述气液分离器之间的回路上。

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