CN211782072U - 一种水冷箱式冷水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水冷箱式冷水机组，涉及制冷装置技术领域。该水冷箱式冷水机组包括一制冷系统和与所述制冷系统连接的一控制系统；所述制冷系统设置有至少两组并联设置的涡旋式压缩机，那么在其中一台或几台压缩机出现问题，需要停机检修的时候，剩下的压缩机仍然可以继续工作，即提高了水冷箱式冷水机组的可靠性，也能避免工厂完全停工，保证生产的连续性。所述控制系统包括一微处理模块、一人机交互模块以及一检测模块，通过所述微处理模块、所述人机交互模块以及所述检测模块的配合智能调整所述涡旋式压缩机的负荷，有效减少压缩机频繁启停，提升水温稳定性也提高了压缩机的使用寿命，同时，提升了用户的使用体验，满足用户需求。

Description

一种水冷箱式冷水机组

技术领域

本实用新型涉及制冷装置技术领域，更具体的说涉及一种水冷箱式冷水机组。

背景技术

随着我国经济的快速发展，能源供求矛盾越来越突出，环境所承受的压力也越来越重，因此冷水机组随之而生并逐渐在市场上得到普及。实际应用中，冷水机组可以根据实际水温与水温目标值之间的偏差进行控制，以使冷水机组中的实际水温趋近目标值。

然而，在实际使用和运行中，由于用户的负荷多变，且冷水机组的水温变化有迟滞，只根据实际水温与水温目标值之间的偏差，对冷水机组进行控制，往往会造成冷水机组中的主机频繁加卸载，甚至连续启停，不仅降低了冷水机组中压缩机的可靠性和使用寿命，而且容易造成水温较大波动，导致房间温度忽高忽低，极大降低了用户的使用体验。

实用新型内容

针对目前市场上现有冷水机组水温较大波动，导致房间温度忽高忽低等问题，本实用新型提供一种水冷箱式冷水机组。

一种水冷箱式冷水机组，包括一箱体，所述水冷箱式冷水机组还包括设置在所述箱体内的一制冷系统和与所述制冷系统连接的一控制系统；所述制冷系统包括通过管路连接形成闭合串联回路的至少两组并联设置的涡旋式压缩机、一冷凝器、一膨胀阀以及一蒸发器；所述管路内设置有预定数量的制冷剂，所述制冷剂适于在闭合串联回路中循环；所述蒸发器具有一蒸发器进液口以及一蒸发器出液口，所述蒸发器进液口适于与使用设备的出水口相连，所述蒸发器出液口适于与使用设备的进水口相连；所述冷凝器具有一冷凝器进液口以及一冷凝器出液口，所述冷凝器进液口适于通过一循环水泵与一冷却塔的出水口相连，所述冷凝器出液口适于通过所述循环水泵与所述冷却塔的进水口相连；所述控制系统包括一微处理模块、一人机交互模块以及一检测模块；所述微处理模块用于接收所述控制系统内所述人机交互模块和所述检测模块传输的数据信息并进行处理；所述人机交互模块用以供用户设置所述冷水机组的目标水温以及一温度变化预设时长，所述人机交互模块将设置的所述目标水温以及所述温度变化预设时长发送至所述微处理模块；所述检测模块包含设置在所述蒸发器出液口附近的预定数量的温度传感器，所述温度传感器预定间隔时间内检测并形成所述冷水机组的一组实际水温信息，所述检测模块将该组实际水温信息发送至所述微处理模块，所述微处理模块接收该组实际水温信息，并根据该组实际水温信息得出实际水温与所述目标水温之间的一差值信息以及所述实际水温到达所述目标水温所需的变温耗费时长，所述微处理模块根据所述变温耗费时长以及所述温度变化预设时长进而调整所述涡旋式压缩机的负荷。

优选的，所述微处理模块，具体用于：当所述变温耗费时长小于所述温度变化预设时长，所述微处理模块控制降低所述压缩机的负荷；当所述变温耗费时长等于所述温度变化预设时长，所述微处理模块控制所述压缩机的负荷维持不变；当所述变温耗费时长大于所述温度变化预设时长，所述微处理模块控制所述压缩机的负荷增加或满载运行。

优选的，所述水冷箱式冷水机组还包括设于所述冷凝器与所述膨胀阀之间的一过滤器。

进一步的，所述过滤器与所述膨胀阀设有至少两个且数量一一对应。

优选的，所述控制系统还包括：模式确定模块，用于在获取冷水机组的设定的目标水温和实际水温之前，确定所述冷水机组当前所处的工作模式；其中，所述工作模式包括制冷工作模式和制热工作模式。

优选的，所述蒸发器出液口处设置有用以检测所述蒸发器出液口液体流量的一流量传感器，若所述流量传感器检测到的流量值小于或等于额定流量值，则所述控制系统控制所述涡旋式压缩机部分关闭。

优选的，所述冷凝器为壳管式冷凝器或者翅片式冷凝器.

优选的，所述蒸发器为卧式壳管蒸发器。

进一步的，所述卧式壳管蒸发器内穿设满液式专用内螺纹高效换热管。

优选的，所述人机交互模块包含一显示屏。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型提供的水冷箱式冷水机组，包括一制冷系统和与所述制冷系统连接的一控制系统；所述制冷系统设置有至少两组并联设置的涡旋式压缩机，那么在其中一台或几台压缩机出现问题，需要停机检修的时候，剩下的压缩机仍然可以继续工作，即提高了水冷箱式冷水机组的可靠性，也能避免工厂完全停工，保证生产的连续性。所述控制系统包括一微处理模块、一人机交互模块以及一检测模块，通过所述微处理模块、所述人机交互模块以及所述检测模块的配合智能调整所述涡旋式压缩机的负荷，有效减少压缩机频繁启停，提升水温稳定性也提高了压缩机的使用寿命，同时，提升了用户的使用体验，满足用户需求。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的制冷系统工作状态示意图；

图2是本实用新型第一实施例提供的回油控制系统工作状态示意图。

其中，图中：1-箱体，2-制冷系统，3-控制系统，4-涡旋式压缩机、5-冷凝器、6-蒸发器，7-膨胀阀，8-管路，9-温度传感器，10-微处理模块、11-人机交互模块，12-检测模块

具体实施方式

下面所描述的实施例仅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作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。

参阅图1、图2，一种水冷箱式冷水机组，包括一箱体1，所述水冷箱式冷水机组还包括设置在所述箱体1内的一制冷系统2和与所述制冷系统2连接的一控制系统3；

所述制冷系统2包括通过通过管路8连接形成闭合串联回路的至少两组并联设置的涡旋式压缩机4、一冷凝器5、一膨胀阀7以及一蒸发器6；所述管路8内设置有预定数量的制冷剂，所述制冷剂适于在闭合串联回路中循环；本实施中，所述蒸发器6为卧式壳管蒸发器6，该蒸发器6具有一蒸发器进液口以及一蒸发器出液口，所述蒸发器进液口适于与使用设备的出水口相连，所述蒸发器出液口适于与使用设备的进水口相连；所述冷凝器5为壳管式冷凝器5，该壳管式冷凝器5具有一冷凝器5进液口以及一冷凝器5出液口，所述冷凝器5进液口适于通过一循环水泵与一冷却塔的出水口相连，所述冷凝器5出液口适于通过所述循环水泵与所述冷却塔的进水口相连；具体的，本实施例包括两组并联设置的涡旋式压缩机4，那么在其中一台或几台压缩机4出现问题，需要停机检修的时候，剩下的一台压缩机4仍然可以继续工作，即提高了水冷箱式冷水机组的可靠性，也能避免工厂完全停工，保证生产的连续性。

所述控制系统3包括一微处理模块10、一人机交互模块11以及一检测模块12；所述微处理模块10接收所述控制系统3内所述人机交互模块11和所述检测模块12传输的数据信息并进行处理；所述人机交互模块11设置所述冷水机组的目标水温以及一温度变化预设时长，该人机交互模块11将设置的所述目标水温以及所述温度变化预设时长发送至所述微处理模块10；所述检测模块12包含设置在所述蒸发器出液口附近的预定数量的温度传感器9，所述温度传感器9预定间隔时间内检测并形成所述冷水机组的一组实际水温信息，所述检测模块12将该组实际水温信息发送至所述微处理模块10，所述微处理模块10接收该组实际水温信息，并根据该组实际水温信息得出实际水温与所述目标水温之间的一差值信息以及所述实际水温到达所述目标水温所需的变温耗费时长，所述微处理模块10根据所述变温耗费时长以及所述温度变化预设时长进而调整所述涡旋式压缩机4的负荷。

举例而言，变温耗费时长t的计算方法，假设使用者设定目标水温为Ts，冷水机组实际水温为T1，则实际水温与目标水温之间的第一差值ΔT为：

ΔT＝T1-Ts。

同时通过温度传感器9检测到的一组实际水温信息，检测时间t1内，实际温度由T2变至T3，则水温变化率N为：

N＝T3-T2/t1。

由上述式子可得：变温耗费时长t为：

t＝ΔT/N＝T1-Ts/(T3-T2/t1)

当所述变温耗费时长小于所述温度变化预设时长，所述微处理模块10控制降低所述压缩机4的负荷；当所述变温耗费时长等于所述温度变化预设时长，所述微处理模块10控制所述压缩机4的负荷维持不变；当所述变温耗费时长大于所述温度变化预设时长，所述微处理模块10控制所述压缩机4的负荷增加或满载运行。具体而言，当所述变温耗费时长小于所述温度变化预设时长，说明此时冷水机组中压缩机4的负荷较高，可以适当降低冷水机组中压缩机4的负荷，如控制压缩机4卸载，以降低冷水机组中压缩机4的负荷输出；当所述变温耗费时长等于所述温度变化预设时长，说明此时冷水机组中压缩机4的负荷无须调节，可以保持压缩机4当前负荷不变；当所述变温耗费时长大于所述温度变化预设时长，说明此时冷水机组中压缩机4的负荷较低，可以适当提高冷水机组中压缩机4的负荷，如控制压缩机4加载，以增大冷水机组中压缩机4的负荷输出或者适当调整至压缩机4满载输出。由此，大大提升了水温稳定性，减小了水系统波动，从而使得使水温达到目标值的时间可预测并可控，同时还减少了压缩机4频繁启停，提高了压缩机4可靠性及寿命，满足了用户的需求，提升用户使用体验。

另外，在检修系统时空气难免会有水分进入制冷剂，若制冷剂中含有水分，当制冷剂通过膨胀阀7时，水分便会因压力及温度的下降凝固成冰，使管路8阻塞，影响冷水机组的正常运作，所以为了避免这种情况的发生，本实施例优选地在冷凝器5与膨胀阀7之间设置有过滤器，从而，涡旋式压缩机4、冷凝器5、过滤器、膨胀阀7和蒸发器6连接形成闭合串联回路，过滤器在冷水机组制冷循环中预防水分和污染物进入，主要起到干燥、过滤制冷剂的作用，且所述过滤器与所述膨胀阀7设有至少两个且数量一一对应。

所述蒸发器出液口处设置有用以检测所述蒸发器出液口液体流量的一流量传感器，若所述流量传感器检测到的流量值小于或等于额定流量值，则所述控制系统3控制所述涡旋式压缩机4部分关闭。即通过这样的方式，可以让冷水机组根据实际的负荷情况来运作，因为在负荷大的情况下，从所述蒸发器出液口的排出液体的量必须要足够大才能满足需求，而在小负荷的情况下，从所述蒸发器出液口的排出液体的量就可以相对较少，所以通过检测所述蒸发器出液口的液体流量便能知晓实际负荷的大小，那么在实际负荷变小时，流量传感器检测到的流量值将会小于或等于额定流量值，那么这时候便可以控制涡旋式压缩机4部分关闭，以避免造成能量的浪费。

优选的，所述卧式壳管蒸发器6内穿设满液式专用内螺纹高效换热管。所述人机交互模块11包含一显示屏，用以供用户设置相关信息以及显示。所述微处理器模块为plc处理器。

所述控制系统3还包括：模式确定模块，用于在获取冷水机组的设定的目标水温和实际水温之前，确定所述冷水机组当前所处的工作模式；其中，所述工作模式包括制冷工作模式和制热工作模式。

还有可能的，所述冷凝器5为翅片式冷凝器5.

本实施例提供的水冷箱式冷水机组，有效的提升了水温稳定性，减小了水系统波动，从而使得使水温达到目标值的时间可预测并可控，同时还减少了压缩机4频繁启停，以避免造成能量的浪费也提高了压缩机4可靠性及寿命，满足了用户的需求，提升用户使用体验。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种水冷箱式冷水机组，包括一箱体，其特征在于：所述水冷箱式冷水机组还包括设置在所述箱体内的一制冷系统和与所述制冷系统连接的一控制系统；

所述制冷系统包括通过管路连接形成闭合串联回路的至少两组并联设置的涡旋式压缩机、一冷凝器、一膨胀阀以及一蒸发器；所述管路内设置有预定数量的制冷剂，所述制冷剂适于在闭合串联回路中循环；所述蒸发器具有一蒸发器进液口以及一蒸发器出液口，所述蒸发器进液口适于与使用设备的出水口相连，所述蒸发器出液口适于与使用设备的进水口相连；所述冷凝器具有一冷凝器进液口以及一冷凝器出液口，所述冷凝器进液口适于通过一循环水泵与一冷却塔的出水口相连，所述冷凝器出液口适于通过所述循环水泵与所述冷却塔的进水口相连；

所述控制系统包括一微处理模块、一人机交互模块以及一检测模块；所述微处理模块用于接收所述控制系统内所述人机交互模块和所述检测模块传输的数据信息并进行处理；所述人机交互模块用以供用户设置所述冷水机组的目标水温以及一温度变化预设时长，所述人机交互模块将设置的所述目标水温以及所述温度变化预设时长发送至所述微处理模块；所述检测模块包含设置在所述蒸发器出液口附近的预定数量的温度传感器，所述温度传感器预定间隔时间内检测并形成所述冷水机组的一组实际水温信息，所述检测模块将该组实际水温信息发送至所述微处理模块，所述微处理模块接收该组实际水温信息，并根据该组实际水温信息得出实际水温与所述目标水温之间的一差值信息以及所述实际水温到达所述目标水温所需的变温耗费时长，所述微处理模块根据所述变温耗费时长以及所述温度变化预设时长进而调整所述涡旋式压缩机的负荷。

2.根据权利要求1所述的水冷箱式冷水机组，其特征在于，所述微处理模块，具体用于：

当所述变温耗费时长小于所述温度变化预设时长，所述微处理模块控制降低所述压缩机的负荷；

当所述变温耗费时长等于所述温度变化预设时长，所述微处理模块控制所述压缩机的负荷维持不变；

当所述变温耗费时长大于所述温度变化预设时长，所述微处理模块控制所述压缩机的负荷增加或满载运行。

3.根据权利要求1所述的水冷箱式冷水机组，其特征在于，所述水冷箱式冷水机组还包括设于所述冷凝器与所述膨胀阀之间的一过滤器。

4.根据权利要求3所述的水冷箱式冷水机组，其特征在于，所述过滤器与所述膨胀阀设有至少两个且数量一一对应。

5.根据权利要求1所述的水冷箱式冷水机组，其特征在于，所述控制系统还包括：模式确定模块，用于在获取冷水机组的设定的目标水温和实际水温之前，确定所述冷水机组当前所处的工作模式；其中，所述工作模式包括制冷工作模式和制热工作模式。

6.根据权利要求1所述的水冷箱式冷水机组，其特征在于，所述蒸发器出液口处设置有用以检测所述蒸发器出液口液体流量的一流量传感器，若所述流量传感器检测到的流量值小于或等于额定流量值，则所述控制系统控制所述涡旋式压缩机部分关闭。

7.根据权利要求1所述的水冷箱式冷水机组，其特征在于，所述冷凝器为壳管式冷凝器或者翅片式冷凝器。

8.根据权利要求1所述的水冷箱式冷水机组，其特征在于，所述蒸发器为卧式壳管蒸发器。

9.根据权利要求8所述的水冷箱式冷水机组，其特征在于，所述卧式壳管蒸发器内穿设满液式专用内螺纹高效换热管。

10.根据权利要求1所述的水冷箱式冷水机组，其特征在于，所述人机交互模块包含一显示屏。

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