CN213931589U - 一种制冷系统和制冰机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种制冷系统和制冰机，属于制冰技术领域。该制冷系统包括冷凝器，冷凝器用于将气体或蒸气转变成液体；压缩机，压缩机的输出端与冷凝器的输入端连接；蒸发器，蒸发器的输入端与冷凝器的输出端连接，蒸发器的输出端与压缩机的输入端连接；压力调节装置，压力调节装置设置于蒸发器与压缩机之间；压力调节装置包括：伺服主阀，伺服主阀的输入端与蒸发器的输出端连接，伺服主阀的输出端与压缩机的输入端连接；电磁导阀，电磁导阀与伺服主阀的第一导阀口连接；以及压力调节导阀，压力调节导阀与伺服主阀的第二导阀口连接。主要解决了因为压缩机的输入端没有可靠的调节机构，不可避免会发生压缩机的回液现象的问题。

Description

一种制冷系统和制冰机

技术领域

本实用新型涉及制冰技术领域，具体为一种制冷系统和制冰机。

背景技术

制冰机（英文名：ice maker或ice machine）是一种将水通过蒸发器由制冷系统制冷剂冷却后生成冰的制冷机械设备，采用制冷系统，以水载体，在通电状态下通过某一设备后制造出冰，根据蒸发器的原理和生产方式的不同，生成的冰块形状也不同；人们一般以冰形状将制冰机分为颗粒冰机、片冰机、板冰机、管冰机、壳冰机等等。

在现有技术中，制冷系统一般具有蒸发器、冷凝器、压缩机，这当中蒸发器是输送冷量的设备，制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷，压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用，冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走，一般的制冷系统中在刚停止制冷时，大量中温高压的气液混合物会回到压缩机，在刚开始制冷的瞬间大量制冷剂液体也会回到压缩机，因为压缩机的输入端没有可靠的调节机构，不可避免会发生压缩机的回液现象，严重者还会发生压缩机缺油和受损的问题。

本实用新型申请人发现现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术中一般的制冷系统中在刚停止制冷时，大量中温高压的气液混合物会回到压缩机，在刚开始制冷的瞬间大量制冷剂液体也会回到压缩机，因为压缩机的输入端没有可靠的调节机构，不可避免会发生压缩机的回液现象，严重者还会发生压缩机缺油和受损的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种制冷系统和制冰机，解决了现有技术中一般的制冷系统中在刚停止制冷时，大量中温高压的气液混合物会回到压缩机，在刚开始制冷的瞬间大量制冷剂液体也会回到压缩机，因为压缩机的输入端没有可靠的调节机构，不可避免会发生压缩机的回液现象，严重者还会发生压缩机缺油和受损的问题。

鉴于上述问题，第一方面，本实用新型实施例提供了一种制冷系统，所述制冷系统包括：冷凝器，所述冷凝器用于将气体或蒸气转变成液体；压缩机，所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端连接；蒸发器，所述蒸发器的输入端与所述冷凝器的输出端连接，所述蒸发器的输出端与所述压缩机的输入端连接；压力调节装置，所述压力调节装置设置于所述蒸发器与所述压缩机之间；所述压力调节装置包括：伺服主阀，所述伺服主阀的输入端与所述蒸发器的输出端连接，所述伺服主阀的输出端与所述压缩机的输入端连接；电磁导阀，所述电磁导阀与所述伺服主阀的第一导阀口连接；以及压力调节导阀，所述压力调节导阀与所述伺服主阀的第二导阀口连接；其中，所述电磁导阀与所述压力调节导阀用于调节所述伺服主阀的导通状态。

优选的，制冷系统还包括储液器，所述冷凝器的输出端与储液器的输入端连接，所述储液器的输出端与所述蒸发器连接。

优选的，所述冷凝器与所述储液器之间连接有第一回热器。

优选的，所述储液器与所述蒸发器之间连接有过滤器、电磁阀和节流阀。

优选的，所述电磁阀和所述节流阀之间设置有视液镜。

优选的，所述蒸发器与所述压力调节装置之间连接有第二回热器。

优选的，所述第二回热器与所述压力调节装置之间设置有吸气过滤器。

优选的，所述压缩机与所述冷凝器之间连接有油分离器。

优选的，所述压力调节装置与所述压缩机之间设置有压力表。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种制冰机，包括上述制冷系统。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

在本实用新型实施例提供的一种制冷系统，包括：冷凝器、压缩机、蒸发器和压力调节装置，其中所述压力调节装置包括：伺服主阀、电磁导阀和压力调节导阀，当在使用时，在制冷过程中，所述电磁导阀开启，所述电磁导阀控制所述伺服主阀处于全开状态，所述压缩机将制冷剂压缩后排到冷凝器，然后在冷凝器冷凝成液体进入蒸发器，制冷剂在蒸发器吸收被冷却物体的热量实现制冷，当停止制冷时，开启所述压力调节导阀并关闭所述电磁导阀，所述伺服主阀根据所述压力调节导阀的设定压力进行调节，使压缩机吸气压力始终保持设定压力值，当又开始制冷时，程序将给出延时预定时间的电磁导阀开启信号，更进一步确保压缩机没有湿程过程，就这样在整个过程中往复循环运行，避免了压缩机会发生压缩机的回液现象，解决了压缩机缺油及受损的问题。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种制冷系统的模块示意图；

图2为本实用新型实施例中一种制冷系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中压力调节装置的结构示意图。

附图标记说明：110、冷凝器；120、压缩机；130、蒸发器；140、压力调节装置；141、伺服主阀；142、电磁导阀；143、压力调节导阀；144、盲堵；150、储液器；160、第一回热器；170、过滤器；180、电磁阀；190、节流阀；210、视液镜；220、第二回热器；230、吸气过滤器；240、油分离器；250、压力表。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种制冷系统和制冰机，用于解决现有技术中一般的制冷系统中在刚停止制冷时，大量中温高压的气液混合物会回到压缩机，在刚开始制冷的瞬间大量制冷剂液体也会回到压缩机，因为压缩机的输入端没有可靠的调节机构，不可避免会发生压缩机的回液现象，严重者还会发生压缩机缺油和受损的问题。

本实用新型提供的技术方案总体思路如下：冷凝器110，冷凝器110用于将气体或蒸气转变成液体；压缩机120，压缩机120的输出端与冷凝器110的输入端连接；蒸发器130，蒸发器130的输入端与冷凝器110的输出端连接，蒸发器130的输出端与压缩机120的输入端连接；压力调节装置140，压力调节装置140设置于蒸发器130与压缩机120之间；压力调节装置140包括：伺服主阀141，伺服主阀141的输入端与蒸发器130的输出端连接，伺服主阀141的输出端与压缩机120的输入端连接；电磁导阀142，电磁导阀142与伺服主阀141的第一导阀口连接；以及压力调节导阀143，压力调节导阀143与伺服主阀141的第二导阀口连接；其中，电磁导阀142与压力调节导阀143用于调节伺服主阀141的导通状态。当在使用时，在制冷过程中，电磁导阀142开启，电磁导阀142控制伺服主阀141处于全开状态，压缩机120将制冷剂压缩后排到冷凝器110，然后在冷凝器110冷凝成液体进入蒸发器130，制冷剂在蒸发器130吸收被冷却物体的热量实现制冷，当停止制冷时，开启压力调节导阀143并关闭电磁导阀142，伺服主阀141根据压力调节导阀143的设定压力进行调节，使压缩机120吸气压力始终保持设定压力值，当又开始制冷时，程序将给出延时预定时间的电磁导阀142开启信号，更进一步确保压缩机没有湿程过程，就这样在整个过程中往复循环运行，避免了压缩机会发生压缩机120的回液现象，解决了压缩机120缺油及受损的问题。

应理解，本实用新型实施例中，ICS伺服主阀是由导阀控制的主阀，可以用于各种压力级别的制冷系统中，进行压力、温度以及系统的开关调节，ICS伺服主阀可以应用于制冷系统的高/低压侧，湿/干回气管路上，以及没有相变的液体管路上(例如不存在节流、膨胀的管路上)，ICS伺服主阀的功能取决于导阀或外部压力源，ICS-1的伺服主阀有一个导阀接口，ICS-3的伺服主阀有三个导阀接口，导阀可直接安装在ICS伺服主阀上，也可以装在外部导压管上，一个ICS伺服主阀同时安装几个导阀可以实现多种不同的调节功能，ICS伺服主阀的阀盖可接压力表，可以在设定或调校导阀时监控阀体的进口压力，ICS伺服主阀端盖上的手动调节杆可以手动打开主阀。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

实施例一

图1为本实用新型实施例的一种制冷系统的模块示意图，请参考图1，本实用新型实施例提供的一种制冷系统，一种制冷系统包括：冷凝器110、压缩机120、蒸发器130和压力调节装置140。

冷凝器110用于将气体或蒸气转变成液体，压缩机120的输出端与冷凝器110的输入端连接，蒸发器130的输入端与冷凝器110的输出端连接，蒸发器130的输出端与压缩机120的输入端连接，压力调节装置140设置于蒸发器130与压缩机120之间。

具体而言，压缩机120（compressor），是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力；

冷凝器110(Condenser)，为制冷系统的机件，属于换热器的一种，能把气体或蒸气转变成液体，将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气中。冷凝器工作过程是个放热的过程，所以冷凝器温度都是较高的；

蒸发器130即液态物质转化为气态的物体，工业上有大量的蒸发器1，其中应用于制冷系统的蒸发器是其中一种，低温的冷凝液体通过蒸发器130，与外界的空气进行热交换，气化吸热，达到制冷的效果，蒸发器130主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离；

其中，在制冰过程中，压缩机120将制冷剂压缩后排到冷凝器110，然后在冷凝器110冷凝成液体进入蒸发器130，制冷剂在蒸发器130吸收被冷却物体的热量实现制冷。

进一步的，请参阅图3，压力调节装置140包括：伺服主阀141，伺服主阀141的输入端与蒸发器130的输出端连接，伺服主阀141的输出端与压缩机120的输入端连接；电磁导阀142，电磁导阀142与伺服主阀141的第一导阀口连接；以及压力调节导阀143，压力调节导阀143与伺服主阀141的第二导阀口连接。

具体而言，伺服主阀141可以采用ICS-3伺服主阀，电磁导阀142可以采用EVM导阀，压力调节导阀143可以采用CVC压力调节导阀，ICS-3伺服主阀是一个伺服控制的阀门，它的功能由导阀所决定，根据所接的导阀，ICS-3伺服主阀可以实现连续调节或开关调节，ICS-3可直接安装3个导阀，所以可实现3个调节功能，若使用外接导阀接头，则可以实现更多的调节功能，如果采用ICS-3伺服主阀，那么ICS-3伺服主阀安装了两个导阀，一个是电磁导阀142，一个是压力调节导阀143，所以还有一个导阀口时需要用盲堵144堵住的；EVM导阀是一种直接或且伺服动作的电磁导阀，用于氨或氟等制冷剂液体，吸气或热气管路上控制需要，CVC压力调节导阀是压力控制的导阀，并带有可以获取系统参考压力指示的连接管；

在实际使用时，据实际情况可知，压缩机120的高压压力大约在15~17bar,而蒸发器130内的低压压力大约在2.0~3.5bar，所以在停止制冷时如果不在压缩机120回气管上增加此压力调节装置140就会造成巨大的压力冲击，长期这样循环运行会大大缩短压缩机使用寿命，压力调节装置140的原理为：在制冷过程中电磁导阀142开启，到停止制冷的步骤时，开启压力调节导阀143并关闭电磁导阀142，伺服主阀141根据压力调节导阀143的设定压力进行调节，举例来说，当压力调节装置140的输入端和输出端两端的压差是 0 bar/0psi时，压力调节导阀143将保持关闭，当压力调节装置140的输入端和输出端两端的压差是0.2bar/3psi或以上时，压力调节导阀143将完全打开，当压力调节装置140的输入端和输出端两端的压差是0.07bar/1 psi到 0.2bar/3psi时，压力调节导阀143的开度将根据压差按比例打开，制冷系统在整个运行程序中，制冷1200秒过程中电磁导阀142开启，伺服主阀141处于全开状态，当程序给出停止制冷信号时，电磁导阀142关闭，压力调节导阀143根据已经设定好的压力值（2.0bar）进行比例积分对伺服主阀141进行调节，使压缩机120吸气压力始终保持设定压力值，停止制冷150秒后再转制冷时，程序将给出延时20秒的电磁导阀142开启信号，更进一步确保压缩机120没有湿程过程，就这样在整个过程中往复循环运行，压力调节装置140在整个制冷系统工作和停止工作的时候都起到了稳定机器正常运行的作用，它连接于压缩机120的回气管上，可以防止停止制冷时大量中温高压的气液混合物回到压缩机120，还可以防止开始制冷的瞬间大量制冷剂液体回到压缩机120。

进一步的，制冷系统还包括储液器150，冷凝器110的输出端与储液器150的输入端连接，储液器150的输出端与蒸发器130连接。

具体而言，储液器150（ACCUMULATOR）是由筒体(BODY)、进气管(INLET PIPE)、出气管(OUTLET PIPE)、滤网(SCREEN)等零部件组成，起到贮藏、气液分离、过滤、消音和制冷剂缓冲的作用。

进一步的，冷凝器110与储液器150之间连接有第一回热器160。

具体而言，回热器又称气液热交换器，是一种使制冷剂液体过冷和蒸汽过热的一种热交换设备，在此处设置的第一回热器是为了使进入蒸发器130的液体过冷，减少节流损失。

进一步的，储液器150与蒸发器130之间连接有过滤器170、电磁阀180和节流阀190。

具体而言，过滤器170为干燥过滤器，干燥过滤器(Drier Filter)主要是起到杂质过滤的作用，此处过滤器170用于过滤制冷剂的杂质，电磁阀（Electromagnetic valve）是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数，此处电磁阀180用于控制制冷剂的流量，节流阀190对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器130中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分，液体制冷剂在蒸发器130中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机120吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器110、在冷凝器110中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀190节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器130吸热汽化，达到循环制冷的目的。

进一步的，电磁阀180和节流阀190之间设置有视液镜210。

具体而言，视液镜是一种工业设备，一般采用玻璃与钢件高温烧结工艺制成，视液镜的设计提供使用者一种准确的方法来确定系统内制冷剂的品质和含水量，通过广角的视镜可以目视系统的制冷剂，因此很容易看到系统内的气泡或闪蒸气体，表示冷媒剂量是否适当需要填充，在目视镜内中心位置的指示器元件对水份高度灵敏，并随着系统内的水份含量的变化逐渐改变颜色，在此视液镜210起到了指示电磁阀180和节流阀190之间液体管路的制冷剂的状况以及制冷剂中的含水量。

进一步的，蒸发器130与压力调节装置140之间连接有第二回热器220。

具体而言，第二回热器220的设置使为了使使进入压缩机120的气体成为过热蒸汽，减少有害过热，同时使回气中夹带的液滴气化，防止压缩机120产生液击。

进一步的，第二回热器220与压力调节装置140之间设置有吸气过滤器230。

具体而言，吸气过滤器是输送介质管道上的一种装置,通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备的进口端，当流体进入置有一定规格滤网的滤筒后，其杂质被阻挡，而清洁的滤液则由过滤器出口排出，当需要清洗时，只要将可拆卸的滤筒取出，处理后重新装入即可，此处的吸气过滤器230用来消除制冷剂中的杂质，以保护压力调节装置140的正常使用。

进一步的，压缩机120与冷凝器110之间连接有油分离器240。

具体而言，油分离器240，其作用是将压缩机120排出的高压蒸汽中的润滑油进行分离，以保证系统安全高效地运行，根据降低气流速度和改变气流方向的分油原理，使高压蒸汽中的油粒在重力作用下得以分离，一般气流速度在1m/s以下，就可将蒸汽中所含直径在0.2mm以上的油粒分离出来，通常使用的油分离器有洗涤式、离心式、填料式和过滤式四种。

进一步的，压力调节装置140与压缩机120之间设置有压力表250。

具体而言，压力表（英文名称：pressure gauge）是指以弹性元件为敏感元件，测量并指示高于环境压力的仪表，应用极为普遍，它几乎遍及所有的工业流程和科研领域，此处压力表250用于观察压力调节装置140输出端的压力值。

实施例二

本实用新型实施例的一种制冰机，包括实施例一中的制冷系统，前述实施例一中的各种变化方式和具体实施例同样适用于本实施例的一种制冰机，通过前述对一种制冷系统的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种制冰机的实施方法，为了说明书的简洁，所以此处不在详述。

综上，本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

在本实用新型实施例提供的一种制冷系统和制冰机，制冰系统包括：冷凝器110、压缩机120、蒸发器130和压力调节装置140，压力调节装置140包括伺服主阀141、电磁导阀142和压力调节导阀143，当在使用时，在制冷过程中，电磁导阀142开启，电磁导阀142控制伺服主阀141处于全开状态，压缩机120将制冷剂压缩后排到冷凝器110，然后在冷凝器110冷凝成液体进入蒸发器130，制冷剂在蒸发器130吸收被冷却物体的热量实现制冷，当停止制冷时，开启压力调节导阀143并关闭电磁导阀142，伺服主阀141根据压力调节导阀143的设定压力进行调节，使压缩机120吸气压力始终保持设定压力值，当又开始制冷时，程序将给出延时预定时间的电磁导阀142开启信号，更进一步确保压缩机没有湿程过程，就这样在整个过程中往复循环运行，避免了压缩机会发生压缩机120的回液现象，解决了压缩机120缺油及受损的问题。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括：

冷凝器，所述冷凝器用于将气体或蒸气转变成液体；

压缩机，所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端连接；

蒸发器，所述蒸发器的输入端与所述冷凝器的输出端连接，所述蒸发器的输出端与所述压缩机的输入端连接；

压力调节装置，所述压力调节装置设置于所述蒸发器与所述压缩机之间；

所述压力调节装置包括：

伺服主阀，所述伺服主阀的输入端与所述蒸发器的输出端连接，所述伺服主阀的输出端与所述压缩机的输入端连接；

电磁导阀，所述电磁导阀与所述伺服主阀的第一导阀口连接；以及

压力调节导阀，所述压力调节导阀与所述伺服主阀的第二导阀口连接；

其中，所述电磁导阀与所述压力调节导阀用于调节所述伺服主阀的导通状态。

2.根据权利要求1所述的一种制冷系统，其特征在于，还包括储液器，所述冷凝器的输出端与储液器的输入端连接，所述储液器的输出端与所述蒸发器连接。

3.根据权利要求2所述的一种制冷系统，其特征在于，所述冷凝器与所述储液器之间连接有第一回热器。

4.根据权利要求2所述的一种制冷系统，其特征在于，所述储液器与所述蒸发器之间连接有过滤器、电磁阀和节流阀。

5.根据权利要求4所述的一种制冷系统，其特征在于，所述电磁阀和所述节流阀之间设置有视液镜。

6.根据权利要求1所述的一种制冷系统，其特征在于，所述蒸发器与所述压力调节装置之间连接有第二回热器。

7.根据权利要求6所述的一种制冷系统，其特征在于，所述第二回热器与所述压力调节装置之间设置有吸气过滤器。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种制冷系统，其特征在于，所述压缩机与所述冷凝器之间连接有油分离器。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种制冷系统，其特征在于，所述压力调节装置与所述压缩机之间设置有压力表。

10.一种制冰机，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的制冷系统。

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