CN212362564U - 一种适用于全季节的间冷式制冷设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于全季节的间冷式制冷设备，属于制冷设备技术领域，包括换热模块；制冷模块，用于对换热模块降温；所述制冷模块包括第一制冷模组、第二制冷模组及至少一个冷凝风机，所述第一制冷模组与换热模块连接形成第一循环回路，所述第二制冷模组与换热模块连接形成第二循环回路，所述第一循环回路上设有用于控制第一循环回路开启和关闭的第一控制组件，所述第二循环回路上设有用于控制第二循环回路开启和关闭的第二控制组件；所述第二制冷模组为冷凝器，所述第一制冷模组、第二制冷模组、第一控制组件和第二控制组件均与控制模块电连接。本实用新型可以根据环境温度选择性的调整最佳制冷模式，降低能耗，提高能效。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冷设备技术领域，具体涉及一种适用于全季节的间冷式制冷设备。
背景技术
冷藏库运行期间，制冷机组放置在室外运行，当室外环境温度低于5度时，放在室内的冷库还是需要制冷运行，此时室外机组在低温下，压缩机运行压差变小，制冷效率降低，功耗加大。低温环境下，对压缩机建立润滑有一定影响，所以低温下需要对压缩机进行辅助加热。
冷藏库使用制冷方式为直接冷却，制冷机组放置在室外，通过管路连接冷藏库内蒸发器进行热量交换，使冷藏库内环境温度到达设定的温度。目前有变频机组和定频机组，变频机组相较于定频机组节能25％左右。但变频机组前期投入高于定频机组，市场应用还是定频机组居多。举例对比：大家熟知的空调系统，夏季制冷，冬季制冷，春秋过渡，按全季节能效比较，空调的能效会很高。
由于冷藏库需要全年进行运行，且四季都是全负荷运行，尤其冬季室外环境很低时还需要进行制冷，整体能效低，耗电量大，使用电费高。
实用新型内容
1、实用新型要解决的技术问题
针对现有技术中整体能效低，耗电量大，使用电费高的技术问题，本实用新型提供了一种适用于全季节的间冷式制冷设备，它可以根据环境温度选择性的调整最佳制冷模式，降低能耗，提高能效。
2、技术方案
为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：
一种适用于全季节的间冷式制冷设备，包括换热模块；制冷模块，用于对换热模块降温；所述制冷模块包括第一制冷模组、第二制冷模组及至少一个冷凝风机，所述第一制冷模组与换热模块连接形成第一循环回路，所述第二制冷模组与换热模块连接形成第二循环回路，所述第一循环回路上设有用于控制第一循环回路开启和关闭的第一控制组件，所述第二循环回路上设有用于控制第二循环回路开启和关闭的第二控制组件；所述第二制冷模组为冷凝器，所述第一制冷模组、第二制冷模组、第一控制组件和第二控制组件均与控制模块电连接。
可选地，所述第一制冷模组包括间壁式换热器、压缩机和第一冷凝器，所述间壁式换热器、压缩机和第一冷凝器依次连接形成第三循环回路，所述第一循环回路为间壁式换热器和换热模块构成的回路。
可选地，所述换热模块包括蒸发器和与蒸发器相配合的蒸发风机。
可选地，所述第一循环回路包括两根用于连接蒸发器和间壁式换热器的第一介质管道，所述第二循环回路包括两根用于连接间壁式换热器和第二制冷模组的第二介质通道，所述第二介质通道、第一介质管道和间壁式换热器通过三通管形成双回路，所述第一介质管道上设有液体循环泵。
可选地，所述第一控制组件包括两个第一控制阀，两个所述第一控制阀分别设于两根第一介质管道上。
可选地，所述第二控制组件包括两个第二控制阀，两个所述第二控制阀分别设于两根第二介质通道上。
可选地，所述第一冷凝器和第二制冷模组临近设置，所述冷凝风机设于冷凝器和第二制冷模组附近。
可选地，所述间壁式换热器和第一冷凝器之间的连接管路上设有节流元件。
3、有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本制冷设备可根据环境温度选择性的启动第一制冷模组或第二制冷模组以对换热模块进行降温，第一制冷模组为常用的氟利昂式冷凝组件，在周围环境温度≥0℃时，依旧可以实现良好的降温效果，将室内温度控制在4℃左右范围内，可以满足冷藏需求温度；当周围环境温度≤0℃时，本制冷设备则启动第二制冷模组对换热模块进行降温，第二制冷模组为冷凝器，在外界温度较低的情况下，常规冷凝器可满足对换热模块的降温需求，相比第一制冷模组，在保证降温效果的同时，降低了能耗，提高了整体能效，减少了电量损耗。
附图说明
图1为本实用新型实施例中一种适用于全季节的间冷式制冷设备的模块示意图；
1、换热模块；11、蒸发器；12、蒸发风机；2、制冷模块；21、第一制冷模组；211、间壁式换热器；212、压缩机；213、第一冷凝器；214、节流元件；22、第二制冷模组；23、冷凝风机；3、第一循环回路；4、第二循环回路；41、第二介质通道；5、第三循环回路；6、液体循环泵；7、第一控制阀；8、第二控制阀；9、第一介质管道。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图1及实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
结合附图1，本实施例的一种适用于全季节的间冷式制冷设备，包括换热模块1；制冷模块2，用于对换热模块1降温；所述制冷模块2包括第一制冷模组21、第二制冷模组22及至少一个冷凝风机23，所述第一制冷模组21与换热模块1连接形成第一循环回路3，所述第二制冷模组22与换热模块1连接形成第二循环回路4，所述第一循环回路3上设有用于控制第一循环回路3开启和关闭的第一控制组件，所述第二循环回路4上设有用于控制第二循环回路4开启和关闭的第二控制组件；所述第二制冷模组22为冷凝器，所述第一制冷模组21、第二制冷模组22、第一控制组件和第二控制组件均与控制模块电连接。
本实施例的工作方式为：当控制模块检测到周围环境温度≥0℃时，第一控制组件开启第一循环回路3，第二控制组件关闭第二循环回路4，第一制冷模组21与换热模块1之间进行热量交换；当控制模块检测到周围环境温度≤0℃时，控制模块控制第一控制组件关闭第一循环回路3，第二控制组件开启第二循环回路4，第二制冷模组22与换热模块1之间进行热量交换。
本制冷设备可根据环境温度选择性的启动第一制冷模组21或第二制冷模组22以对换热模块1进行降温，第一制冷模组21为常用的氟利昂式冷凝组件，在周围环境温度≥0℃时，依旧可以实现良好的降温效果，将室内温度控制在4℃左右范围内，可以满足冷藏需求温度；当周围环境温度≤0℃时，本制冷设备则启动第二制冷模组22对换热模块1进行降温，第二制冷模组22为冷凝器，在外界温度较低的情况下，冷凝器可满足对换热模块1的降温需求，相比第一制冷模组21，在保证降温效果的同时，降低了能耗，提高了整体能效，减少了电量损耗。
作为本实用新型的可选方案，所述第一制冷模组21包括间壁式换热器211、压缩机212 和第一冷凝器213，所述间壁式换热器211、压缩机212和第一冷凝器213依次连接形成第三循环回路5，所述第一循环回路3为间壁式换热器211和换热模块1构成的回路；在第一制冷模组21与换热模块1之间进行热量交换时，间壁式换热器211和换热模块1之间发生热量交换的动作，间壁式换热器211吸收换热模块1的热量后与第一冷凝器213之间发生热量交换，间壁式换热器211和第一冷凝器213之间的热量交换步骤为，压缩机212排气到第一冷凝器213，通过冷凝风机23的冷却后回流至间壁式换热器211内与继续与换热模块1进行热量交换。
于本实施例中，第一冷凝器213和第二制冷模组22可以为管片式冷凝器或微通道平行流式冷凝器，第一冷凝器213内部循环的制冷剂为氟利昂，第二制冷模组22内部循环的载冷剂为防冻液等低温液体。
于本实施例中，第一冷凝器213为可从市面上直接购买得到的氟利昂式的冷凝器，该类型的冷凝器在环境温度较高的降温效果较为明显。
作为本实用新型的可选方案，所述换热模块1包括蒸发器11和与蒸发器11相配合的蒸发风机12。
于本实施例中，蒸发器11内的载冷剂为水，在第二制冷模组22对换热模块1进行降温时，蒸发器11内的载冷剂可直接进入冷凝器内进行热交换动作，无需额外设置介质交换结构，简化结构的同时降低了第二制冷模组22运行时的能耗；蒸发风机12工作时将室内热量同蒸发器11进行热交换，使室内温度降低。
作为本实用新型的可选方案，所述第一循环回路3包括两根用于连接蒸发器11和间壁式换热器211的第一介质管道9，所述第二循环回路4包括两根用于连接间壁式换热器211和第二制冷模组的第二介质通道41，所述第二介质通道41、第一介质管道9和间壁式换热器 211通过三通管形成双回路，所述第一介质管道9上设有液体循环泵6；第一循环回路3和第二循环回路4均通过第一介质管道9与蒸发器11连接形成回路，使得第一循环回路3和第二循环回路4与蒸发器11连接的管道数量得到了简化，且仅需设置一个液体循环泵6即可实现第一循环回路3和第二循环回路4的介质驱动，设备的成本降低，便于后期的检修维护。
作为本实用新型的可选方案，所述第一控制组件包括两个第一控制阀7，两个所述第一控制阀7分别设于两根第一介质管道9上。
于本实施例中，所述第一控制阀7选用可从市面上直接购买得到的截止阀，该截止阀通过法兰安装于第一介质管道9上。
作为本实用新型的可选方案，所述第二控制组件包括两个第二控制阀8，两个所述第二控制阀8分别设于两根第二介质通道41上。
于本实施例中，所述第二控制阀8选用可从市面上直接购买得到的截止阀，该截止阀通过法兰安装于第二介质通道41上。
作为本实用新型的可选方案，所述第一冷凝器213和第二制冷模组22临近设置，所述冷凝风机23设于冷凝器213和第二制冷模组22附近；采用上述位置设计，使得第一冷凝器213 和第二制冷模组22可共用同一个冷凝风机23实现冷却降温，在第一制冷模组21、第二制冷模组22切换启动时，冷凝风机23保持常开状态即可，简化结构的同时，避免了冷凝风机23 频繁停启而损坏的几率。
作为本实用新型的可选方案，所述间壁式换热器211和第一冷凝器213之间的连接管路上设有节流元件214。
于本实施例中，节流元件214选用可从市面上直接购买得到的节流器，节流器用于节制流体流动而产生压降，使介质从第一冷凝器213流向间壁式换热器211时的流速和压力更加容易控制，从而实现对温度更加稳定的控制。
实施例2
结合附图1，本实施例的一种适用于全季节的间冷式制冷设备的控制方法，用于实施例1 所述的间冷式制冷设备，包括以下步骤，S1：实施检测环境温度是否超过控制模块内的温度预设值；若环境温度超过温度预设值，则执行S2；若环境温度低于温度预设值，则执行S3； S2：控制模块控制第一控制组件开启第一循环回路3，第二控制组件关闭第二循环回路4，第一制冷模组21与换热模块1之间进行热量交换；S3：控制模块控制第一控制组件关闭第一循环回路3，第二控制组件开启第二循环回路4，第二制冷模组22与换热模块1之间进行热量交换。
本实施例的具体控制方法为：
当环境温度≥0℃时，第一控制阀7开启第一循环回路3，第二控制阀8关闭第二循环回路4，压缩机212排气到第一冷凝器213，通过冷凝风机23冷却，在节流元件214的作用下进入间壁式换热器211，在间壁式换热器211内进行热量交换，之后从间壁式换热器211出口回到压缩机，完成第一路循环；第二路循环，液体循环泵6工作，将间壁式换热器211内冷却的载冷剂输送到蒸发器11内，蒸发风机12工作将室内热量同蒸发器11进行热交换，使室内温度降低，蒸发器11内载冷剂温度升高后进入间壁式换热器211，在间壁式换热器211 内进行热量交换，温度降低后通过液体循环泵6开始新的循环，在间壁式换热器211内完成热量交换。
当环境温度≤0℃时，第一控制阀7关闭第一循环回路3，第二控制阀8开启第二循环回路4，液体循环泵6工作，冷凝风机23启动以对第二制冷模组22内载冷剂进行冷却，举例环境温度-2℃时，载冷剂温度换热后降为0℃，系统内0℃载冷剂输送到蒸发器11内，蒸发风机12工作将室内热量同蒸发器11进行热交换，可使室内温度降为4℃，蒸发器11内载冷剂温度升高后进入第二制冷模组22与室外进行温度交换，如此循环，将室内温度控制在4℃左右范围内，可以满足冷藏需求温度。
于本实施例中，所述控制模块内的温度预设值为-5-0℃。
可选的实施方式之一为，控制模块内的温度预设值为-5℃；可选的实施方式之二为，控制模块内的温度预设值为0℃；可选的实施方式之二为，控制模块内的温度预设值为-3℃。
在0℃以下，冷凝器可实现良好的降温效果，于其他实施例中，控制模块内的温度预设值可以设置为-1℃，-2℃，-3℃，-4℃等等，具体可根据不同地区实际的温度进行调整。
下表为本实施例的一种实际应用，使用3匹制冷机组冷藏库，3匹功率耗电2500W，压缩机2200W，风机+液体循环泵400W。使用地区，北京环境温度，全年有5个月≤0℃。
对比一台3匹冷库采用本产品实用新型，减少耗电量5292度，为产品使用客户节约电费 5292元/年，如果在以北京周边或以北区域安装本实用新型产品可以节约带来的经济效益：
100台节约费用：5292元/年×100＝529200元/年＝52.92万元/年
1000台节约费用：5292元/年×1000＝5292000元/年＝529.2万元/年
10000台节约费用：5292元/年×10000＝52920000元/年＝5292万元/年
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种适用于全季节的间冷式制冷设备，其特征在于：包括
换热模块；
制冷模块，用于对换热模块降温；
所述制冷模块包括第一制冷模组、第二制冷模组及至少一个冷凝风机，所述第一制冷模组与换热模块连接形成第一循环回路，所述第二制冷模组与换热模块连接形成第二循环回路，所述第一循环回路上设有用于控制第一循环回路开启和关闭的第一控制组件，所述第二循环回路上设有用于控制第二循环回路开启和关闭的第二控制组件；所述第二制冷模组为冷凝器，所述第一制冷模组、第二制冷模组、第一控制组件和第二控制组件均与控制模块电连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于全季节的间冷式制冷设备，其特征在于：所述第一制冷模组包括间壁式换热器、压缩机和第一冷凝器，所述间壁式换热器、压缩机和第一冷凝器依次连接形成第三循环回路，所述第一循环回路为间壁式换热器和换热模块构成的回路。
3.根据权利要求1所述的一种适用于全季节的间冷式制冷设备，其特征在于：所述换热模块包括蒸发器和与蒸发器相配合的蒸发风机。
4.根据权利要求3所述的一种适用于全季节的间冷式制冷设备，其特征在于：所述第一循环回路包括两根用于连接蒸发器和间壁式换热器的第一介质管道，所述第二循环回路包括两根用于连接间壁式换热器和第二制冷模组的第二介质通道，所述第二介质通道、第一介质管道和间壁式换热器通过三通管形成双回路，所述第一介质管道上设有液体循环泵。
5.根据权利要求4所述的一种适用于全季节的间冷式制冷设备，其特征在于：所述第一控制组件包括两个第一控制阀，两个所述第一控制阀分别设于两根第一介质管道上。
6.根据权利要求4所述的一种适用于全季节的间冷式制冷设备，其特征在于：所述第二控制组件包括两个第二控制阀，两个所述第二控制阀分别设于两根第二介质通道上。
7.根据权利要求2所述的一种适用于全季节的间冷式制冷设备，其特征在于：所述第一冷凝器和第二制冷模组临近设置，所述冷凝风机设于冷凝器和第二制冷模组附近。
8.根据权利要求2所述的一种适用于全季节的间冷式制冷设备，其特征在于：所述间壁式换热器和第一冷凝器之间的连接管路上设有节流元件。
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| CN202021672209.XU CN212362564U (zh) | 2020-08-12 | 2020-08-12 | 一种适用于全季节的间冷式制冷设备 |
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|---|---|---|---|---|
| CN111895709A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-06 | 浙江雪波蓝科技有限公司 | 一种适用于全季节的间冷式制冷设备及其控制方法 |
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- 2020-08-12 CN CN202021672209.XU patent/CN212362564U/zh active Active
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