CN216204440U - 压力可控的氟罐装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种压力可控的氟罐装置，包括循环连接形成第一循环的压缩机、冷凝器、氟桶和控制器，氟桶上设有压力传感器，压缩机出口与氟桶入口之间还设有第三调节阀连接，第三调节阀能够控制压缩机与氟桶之间流量，冷凝器出口与氟桶入口之间还设有第一调节阀连接，第一调节阀能够控制冷凝器和氟桶之间的流量；控制器连接第三调节阀和压力传感器，控制器能够接收压力传感器反馈氟桶压力，从而根据氟桶压力情况控制第三调节阀开关量。本实用新型能够维持氟桶的压力稳定，且解决了桶泵循环的缺陷，改变制冷剂的蒸发温度，可有效减少除湿，降低试验室能耗。

Description

压力可控的氟罐装置

技术领域

本实用新型涉及制冷系统领域，特别是一种压力可控的氟罐装置。

背景技术

现有的空调试验室，其室内室外一般配备独立的制冷系统，能用于试验室温度的调控。

但，现有的空调试验室制冷系统，蒸发器的蒸发温度往往较低，一般在15℃以下，由于此温度远低于空气的露点温度，制冷系统会自发对空气产生冗余除湿，使得试验室内的空气湿度过低，当试验室需要在高温高湿的工况下进行测试时，就需要大量电加热、电加湿平衡工况，使得试验室运行能耗高居不下，特别是当加湿带入冗余热量时，更是如此。

而且，一般制冷系统通过氟泵作为制冷剂的动力源，但在制冷系统中，氟泵维修起来比较困难。

因此，需要一种能够克服上述问题的技术方案。

实用新型内容

为了弥补现有技术中存在的一些不足，本实用新型的目的在于提供压力可控的氟罐装置。

本实用新型为达到其目的，采用的技术方案如下：一种压力可控的氟罐装置，包括：

压缩机、冷凝器、氟桶和控制器；

压缩机、冷凝器和氟桶循环连接形成第一循环，第一循环用于制冷剂循环；

氟桶上设有压力传感器，压力传感器用于检测氟桶内压力，且压缩机出口与氟桶入口之间还设有第三调节阀连接，第三调节阀能够控制压缩机与氟桶之间流量，冷凝器出口与氟桶入口之间还设有第一调节阀连接，第一调节阀能够控制冷凝器和氟桶之间的流量，从而稳定冷凝压力；

控制器连接第三调节阀和压力传感器，控制器能够接收压力传感器反馈氟桶压力，从而根据氟桶压力情况控制第三调节阀开关量。

本实用新型的效果在于：本实用新型压缩机、冷凝器和氟桶循环连接形成第一循环，能够用于制冷剂循环，压缩机和氟桶之间设有第三调节阀，控制器接收来自氟桶上压力传感器传过来的氟桶压力数据，通过控制器控制第三调节阀的开度，能够控制压缩机往氟桶内输送制冷剂热气，给氟桶加压，冷凝器出口与氟桶入口之间设有第一调节阀连接，能够使冷凝器上剩余的制冷剂流到氟桶，调节冷凝压力，通过第一调节阀和第三调节阀维持氟桶的压力稳定，可以保证机组制冷量与负荷始终一致；通过第一调节阀和第三调节阀调节氟桶压力，也能够改变制冷剂的蒸发温度，可有效减少除湿，降低试验室能耗；且氟桶可以不再需要泵，利用冷凝器和氟罐之间的压力差提供动力，减少了泵的使用，解决桶泵循环的缺陷，不需要再对泵进行维修，方便维护。

在一些实施方式中，所述压缩机、冷凝器和氟桶循环连接形成第一循环时，所述气相区的出口与压缩机入口之间还设有第二调节阀。其效用是隔离氟罐压力对压缩机吸气压力的影响，恒定吸气压力，从而进一步拓展氟罐压力的调节区间，并提高了压缩机的运行工况稳定性。

在一些实施方式中，第一调节阀和第三调节阀均为压力控制阀。由此，通过第一调节阀能够控制冷凝器出口与氟桶入口之间的开度，稳定冷凝压力，通过第三调节阀能够控制压缩机出口和氟桶入口之间的开度，方便调节氟桶压力。

在一些实施方式中，控制器为PID控制器。

在一些实施方式中，还包括换热器，换热器连接在冷凝器和氟桶之间；或，换热器连接在冷凝器和所述压缩机之间。由此，通过将换热器连接在冷凝器和氟桶之间或冷凝器和所述压缩机吸气之间，使制冷剂能够通过换热器进行换热。

在一些实施方式中，换热器设有多个，多个换热器均在一端连接冷凝器出口，多个换热器另一端均连接氟桶入口或压缩机入口，从而使多个换热器并联在冷凝器和氟桶之间或冷凝器和压缩机吸气之间。由此，通过多个换热器并联在冷凝器和氟桶之间或冷凝器和压缩机吸气之间，使第一循环能够同时令多个换热器换热。

在一些实施方式中，换热器还包括第四调节阀，换热器一端通过第四调节阀后连接冷凝器出口。由此，通过第四调节阀能够控制制冷剂流量，完成换热器换热能力的调节。

在一些实施方式中，还包括多个通断阀，通断阀的数量与换热器数量相同，每个换热器的一端通过一个通断阀连接在冷凝器出口。由此，使通断阀位于换热器和冷凝器之间，通过通断阀能够选择制冷剂流向的换热器，完成换热器运行的选择或切换。

在一些实施方式中，氟桶设有气相区和液相区，且气相区和液相区连通。由此，氟罐里面是气液两相，能够起到蓄冷、方便调节蒸发温度的作用。

在一些实施方式中，压缩机、冷凝器和氟桶循环连接形成第一循环时，冷凝器出口连接在气相区的入口，压缩机出口连接气相区的入口，且压缩机入口连接气相区的出口。由此，提高氟通内部的制冷剂换热效果，同时保证避免压缩机吸气带液，损坏压缩机。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施案例一中压力可控的氟罐装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施案例二中压力可控的氟罐装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施案例三中压力可控的氟罐装置的结构示意图。

图中：1、压缩机；2、冷凝器；3、氟桶；31、压力传感器；32、气相区；33、液相区；41、第一换热器；42、第二换热器；5、控制器；6、第一调节阀；7、第三调节阀；8a、第四调节阀；91、第一通断阀；92、第二通断阀；10、第二调节阀。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下简单描述该实施方式：

实施案例一：

图1为本实用新型压力可控的氟罐装置的整体结构示意图。

如图1所示，一种压力可控的氟罐装置，包括压缩机1、冷凝器2、氟桶3和控制器5，压缩机1、冷凝器2和氟桶3循环连接形成第一循环，第一循环用于制冷剂循环；氟桶3上设有压力传感器31，压力传感器31能够用于检测氟桶3内压力，压缩机1出口与氟桶3入口之间还设有第三调节阀7连接，第三调节阀7能够控制压缩机1出口与氟桶3入口之间流量，控制压缩机1产生的热气进入氟桶3内，使氟桶3内压力能够调节，从而使氟桶3的制冷剂的蒸发温度能够调节；冷凝器2出口与氟桶3入口之间还设有第一调节阀6连接，第一调节阀6能够控制冷凝器2和氟桶3之间的流量，从而恒定冷凝压力；而且，控制器5连接第三调节阀7和压力传感器31，控制器5能够接收氟桶3上压力传感器31反馈的氟桶3内部压力，从而根据氟桶3压力情况控制第三调节阀7开关量，控制氟桶3的压力，从而达到调节氟桶3内压力平衡、调节制冷剂蒸发温度或改变氟桶3内压力把制冷剂泵出的功能，形成一个压力可控的氟罐装置。

而且，压缩机、冷凝器和氟桶循环连接形成第一循环时，气相区的出口与压缩机入口之间还设有第二调节阀10。其能够隔离氟罐压力对压缩机吸气压力的影响，恒定吸气压力，从而进一步拓展氟罐压力的调节区间，并提高了压缩机的运行工况稳定性。

具体地，在本实施方式中，控制器5为PID控制器，从而使控制器5能够接收压力传感器31反馈信号，进而控制第三调节阀7的开关量。第一调节阀6和第三调节阀7均为压力控制阀，通过第一调节阀6能够控制冷凝器2出口与氟桶3入口之间的开度，稳定冷凝压力，通过第三调节阀7能够控制压缩机1出口和氟桶3入口之间的开度，方便调节氟桶3压力。

优选地，还包括换热器，换热器连接在冷凝器和氟桶之间，通过将换热器连接在冷凝器和氟桶之间，使制冷剂能够通过换热器进行换热。

具体地，参考图1，换热器为第一换热器41，第一换热器41还包括第四调节阀8a，第一换热器41一端通过第四调节阀8a后连接冷凝器2出口，通过第四调节阀8a能够控制制冷剂流量，完成第一换热器41换热能力的调节。

更进一步地，还包括第一通断阀91，第一换热器41设有第四调节阀8a的一端通过第一通断阀91连接在冷凝器2出口，使第一通断阀91位于第一换热器41和冷凝器2之间，通过第一通断阀91控制第一换热器41的开关。

优选地，氟桶3设有气相区32和液相区33，且气相区32和液相区33连通，氟桶3里面是气液两相，能够起到蓄冷、方便调节蒸发温度的作用。

具体地，在本实施方式中，压缩机1、冷凝器2、第一换热器41和氟桶3循环连接形成第一循环时，冷凝器2出口连接在气相区32的入口，压缩机1出口连接气相区32的入口，因此几路制冷剂可在氟罐中充分混合换热。

且压缩机1入口连接气相区32的出口，压缩机1通过连接氟桶3的气相区32，从而防止压缩机吸气带液，保证压缩机的正常运行。

工作原理：

本实用新型氟桶3工作时，打开第二调节阀10、第一通断阀91和第四调节阀8a，使压缩机1通过第二调节阀10抽取氟桶3内气相区32内的气态制冷剂，气态的制冷剂在压缩机1上经过压缩机1压缩后，形成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂从压缩机1出口输出后流到冷凝器2，高温高压的制冷剂经过冷凝器2冷凝后形成低温高压的液态制冷剂，液态的制冷剂部分从第一通断阀91流向第一换热器41，期间，液态的制冷剂从第一通断阀91流向第一换热器41过程中能够通过第四调节阀8a，再流入第一换热器41，使液态的制冷剂在第一换热器41上进行换热制冷，在第一换热器41换热后的制冷剂汽化，汽化后的制冷剂流动到氟桶3，使制冷剂在第一循环中完成制冷换热循环过程，且在此过程在第四调节阀8a能够控制制冷剂的流量，改变第一换热器41的换热能力。

且压力可控的氟罐装置使用时，氟桶3的压力通过控制器5控制。具体地，控制器5连接第三调节阀7和压力传感器31，控制器5能够控制第三调节阀7开度，压缩机1和氟桶3之间设的第三调节阀7，控制器5能够接收来自氟桶3上压力传感器31传过来的氟桶3压力数据，当氟桶3压力过高时，控制器5能够控制第三调节阀7开度减小，同时第一调节阀6因冷凝压力上升开度自动增加，使冷凝器2剩余的部分液态制冷剂流到氟桶3，降低氟桶3压力；当氟桶3压力过低时，通过控制器5控制第三调节阀7的开度增加，能够控制压缩机1往氟桶3内输送热气，维持氟桶3的压力稳定，可以保证机组制冷量与负荷始终一致；也可利用冷凝器与氟桶之间的压力差形成第一换热器41制冷剂供应动力源，使氟桶3不需要再设泵抽取制冷剂到压缩机1内，避免了使用氟泵带来的维护困难；且能够通过调节氟桶3内压力调节制冷剂的蒸发温度，使得换热器内制冷剂压力升高，使得在高温高湿的工况下，制冷系统不会自发产生冗余除湿，能够防止空气湿度过低，可有效减少除湿，降低试验室能耗。

整个工作过程中，第二调节阀10始终保持压缩机1吸气压力稳定，保证了压缩机1长期可靠运行。

实施案例二：

参考图2，本实施案例中提供了一种压力可控的氟罐装置，本实施案例与实施案例二的不同之处在于：在本实施案例中，换热器设有多个，多个换热器均在设有第四调节阀的一端连接在冷凝器2出口，且多个换热器另一端均连接氟桶3入口，从而使多个换热器并联在冷凝器2和氟桶3之间，通过多个换热器并联在冷凝器2和氟桶3之间，使第一循环能够同时令多个换热器换热。

优选地，还包括多个通断阀，通断阀的数量与换热器数量相同，每个换热器设有第四调节阀的一端通过一个通断阀连接在冷凝器2出口，使通断阀位于换热器和冷凝器2之间，通过通断阀能够选择制冷剂流向的换热器，完成换热器运行的选择或切换。

具体地，在本实施方式中，换热器设有两个，除第一换热器41外，还连接有第二换热器42，第一换热器41可设置在室外使用，第二换热器42可设在室内使用，第一换热器41的一端设有第四调节阀8a，且第二换热器42的一端设有第四调节阀8b。参考图2，其中，第一换热器41设有第四调节阀8a的一端通过第一通断阀91连接在冷凝器2的出口，第一换热器41的另一端连接气相区32的入口，第二换热器42设有第四调节阀8b的一端通过第二通断阀92连接冷凝器2的出口，第二换热器42的另一端连接气相区32的入口。

本实施例使用时，打开第二调节阀10、第一通断阀91和第四调节阀8a，使压缩机1通过第二调节阀10抽取氟桶3内气相区32的气态制冷剂，制冷剂在压缩机1上经过压缩机1压缩后，形成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂从压缩机1出口输出后流到冷凝器2，高温高压的制冷剂经过冷凝器2冷凝后形成低温高压的液态制冷剂，液态的制冷剂再从第一通断阀91流向第一换热器41，期间，能够通过第四调节阀8a调节流量，再流入第一换热器41，使制冷剂在第一换热器41上进行换热制冷，第一换热器41换热后的制冷剂汽化后流动到氟桶3，使制冷剂在第一循环中完成制冷换热循环过程，即可使用第一换热器41进行换热。

或者，打开第二调节阀10、第二通断阀92和第四调节阀8b，使压缩机1通过第二调节阀10抽取氟桶3内气相区32的气态制冷剂，制冷剂在压缩机1上经过压缩机1压缩后，形成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂从压缩机1出口输出后流到冷凝器2，高温高压的制冷剂经过冷凝器2冷凝后形成低温高压的液态制冷剂，液态的制冷剂再从第二通断阀92流向第二换热器42，期间，能够通过第四调节阀8b调节流量，再流入第二换热器42，制冷剂在第二换热器42上进行换热制冷，第二换热器42换热后的制冷剂汽化流动到氟桶3，使制冷剂在第一循环中完成制冷换热循环过程，即可使用第二换热器42进行换热。

或者，打开第二调节阀10、第一通断阀91、第二通断阀92、第四调节阀8a和第四调节阀8b，使压缩机1通过第二调节阀10抽取氟桶3内气相区32的气态制冷剂，制冷剂在压缩机1上经过压缩机1压缩后，形成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂从压缩机1出口输出后流到冷凝器2，高温高压的制冷剂经过冷凝器2冷凝后形成低温高压的液态制冷剂，液态的制冷剂再从第一通断阀91、第二通断阀92分别流向第一换热器41、第二换热器42，期间，制冷剂能够通过第四调节阀8a、第四调节阀8b调节流量，再流入第一换热器41、第二换热器42，制冷剂在第一换热器41、第二换热器42上进行换热制冷，第一换热器41、第二换热器42换热后的制冷剂汽化后均流动到氟桶3，使制冷剂在第一循环中完成制冷换热循环过程，即可同时使用第一换热器41、第二换热器42进行换热。

本实施例中压力可控的氟罐装置中压缩机1、冷凝器2、氟桶3和控制器5的连接方式与实施例一中的相同，此处不再赘述。

实施案例三：

参考图3，本实施案例中提供了一种压力可控的氟罐装置，本实施案例与实施案例二的不同之处在于：在本实施案例中，换热器设有两个，第一换热器41和第二换热器42，第一换热器41可设置在室外使用，第二换热器42可设在室内使用，第一换热器41的一端设有第四调节阀8a，且第二换热器42的一端设有第四调节阀8b。参考图3，其中，第一换热器41设有第四调节阀8a的一端通过第一通断阀91连接在冷凝器2的出口，第一换热器41的另一端连接压缩机1的入口，第二换热器42设有第四调节阀8b的一端通过第二通断阀92连接冷凝器2的出口，第二换热器42的另一端连接气相区32的入口。

本实施例使用时，打开第二调节阀10、第一通断阀91和第四调节阀8a，使压缩机1一方面通过第二调节阀10抽取氟桶3内气相区32的气态制冷剂，另一方面抽取换热器41中汽化的制冷剂，制冷剂在压缩机1上经过压缩机1压缩后，形成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂从压缩机1出口输出后流到冷凝器2，高温高压的制冷剂经过冷凝器2冷凝后形成低温高压的液态制冷剂，液态的制冷剂再从第一通断阀91流向第一换热器41，期间，能够通过第四调节阀8a调节流量，再流入第一换热器41，使制冷剂在第一换热器41上进行换热制冷，第一换热器41换热后的制冷剂汽化后流动到压缩机1，使压缩机1将气态的制冷剂压缩，使制冷剂在第一循环中完成制冷换热循环过程，即可使用第一换热器41进行换热。

或者，打开第二调节阀10、第二通断阀92和第四调节阀8b，使压缩机1通过第二调节阀10抽取氟桶3内气相区32的气态制冷剂，制冷剂在压缩机1上经过压缩机1压缩后，形成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂从压缩机1出口输出后流到冷凝器2，高温高压的制冷剂经过冷凝器2冷凝后形成低温高压的液态制冷剂，液态的制冷剂再从第二通断阀92流向第二换热器42，期间，能够通过第四调节阀8b调节流量，再流入第二换热器42，制冷剂在第二换热器42上进行换热制冷，第二换热器42换热后的制冷剂汽化流动到氟桶3，使制冷剂在第一循环中完成制冷换热循环过程，即可使用第二换热器42进行换热。

或者，打开第二调节阀10、第一通断阀91、第二通断阀92、第四调节阀8a和第四调节阀8b，使压缩机1一方面通过第二调节阀10抽取氟桶3内气相区32的气态制冷剂，同时抽取换热器41中汽化的制冷剂，制冷剂在压缩机1上经过压缩机1压缩后，形成高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂从压缩机1出口输出后流到冷凝器2，高温高压的制冷剂经过冷凝器2冷凝后形成低温高压的液态制冷剂，液态的制冷剂再从第一通断阀91、第二通断阀92分别流向第一换热器41、第二换热器42，期间，制冷剂能够通过第四调节阀8a、第四调节阀8b调节流量，再流入第一换热器41、第二换热器42，制冷剂在第一换热器41、第二换热器42上进行换热制冷，第一换热器41换热后的制冷剂汽化后均流动到压缩机1，第二换热器42换热后的制冷剂汽化后均流动到氟桶3，使制冷剂在第一循环中完成制冷换热循环过程，即可同时使用第一换热器41、第二换热器42进行换热。此时，第一换热器41的蒸发压力等于压缩机1的吸气压力，第二换热器42的蒸发压力等于氟罐压力，从而实现了两台压缩机不同的蒸发温度换热。

第二调节阀10，不管换热器41流量大小，始终维持压缩机1吸气压力稳定，保证了压缩机1的长期正常运行。

本实施例中压力可控的氟罐装置中压缩机1、冷凝器2、氟桶3和控制器5的连接方式与实施例一中的相同，此处不再赘述

在其他实施例中，控制器5还可以为单片机或PLC控制器。

本实用新型的压缩机、冷凝器、换热器和氟桶循环连接形成第一循环，能够用于制冷剂循环，使制冷剂能够在换热器上换热；压缩机和氟桶之间设有第三调节阀，控制器接收来自氟桶上压力传感器传过来的氟桶压力数据，通过控制器控制第三调节阀的开度，能够控制压缩机往氟桶内输送制冷剂热气，给氟桶加压，冷凝器出口与氟桶入口之间设有第一调节阀连接，能够使冷凝器上剩余的制冷剂流到氟桶，调节冷凝压力，通过第一调节阀和第三调节阀维持氟桶的压力稳定，可以保证机组制冷量与负荷始终一致；通过第一调节阀和第三调节阀调节氟桶压力，也能够改变制冷剂的蒸发温度，可有效减少除湿，降低试验室能耗；且氟桶不再需要泵的，可以调节氟桶压力把液体泵出去，利用冷凝器和氟罐之间的压力差提供动力，减少了泵的使用，解决桶泵循环的缺陷，不需要再对泵进行维修，方便维护。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.压力可控的氟罐装置，其特征在于，包括：

压缩机、冷凝器、氟桶和控制器；

所述压缩机、冷凝器和氟桶循环连接形成第一循环，所述第一循环用于制冷剂循环；

所述氟桶上设有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述氟桶内压力，且所述压缩机出口与所述氟桶入口之间还设有第三调节阀连接，所述第三调节阀能够控制所述压缩机与所述氟桶之间流量，所述冷凝器出口与所述氟桶入口之间还设有第一调节阀连接，所述第一调节阀能够控制所述冷凝器和所述氟桶之间的流量；

所述控制器连接所述第三调节阀和压力传感器，所述控制器能够接收压力传感器反馈氟桶压力，从而根据氟桶压力情况控制所述第三调节阀开关量。

2.根据权利要求1所述的压力可控的氟罐装置，其特征在于，所述压缩机、冷凝器和氟桶循环连接形成第一循环时，所述氟桶的出口与压缩机入口之间还设有第二调节阀。

3.根据权利要求1所述的压力可控的氟罐装置，其特征在于，所述第一调节阀和所述第三调节阀均为压力控制阀。

4.根据权利要求1所述的压力可控的氟罐装置，其特征在于，所述控制器为PID控制器。

5.根据权利要求2所述的压力可控的氟罐装置，其特征在于，还包括换热器，所述换热器连接在所述冷凝器和氟桶之间；或，所述换热器连接在所述冷凝器和所述压缩机吸气之间。

6.根据权利要求5所述的压力可控的氟罐装置，其特征在于，所述换热器设有多个，多个所述换热器均在一端连接所述冷凝器出口，多个所述换热器另一端均连接所述氟桶入口或压缩机入口，从而使多个所述换热器并联在所述冷凝器和氟桶之间或冷凝器和压缩机吸气之间。

7.根据权利要求6所述的压力可控的氟罐装置，其特征在于，所述换热器还包括第四调节阀，所述换热器一端通过第四调节阀后连接所述冷凝器出口。

8.根据权利要求7所述的压力可控的氟罐装置，其特征在于，还包括多个通断阀，所述通断阀的数量与所述换热器数量相同，每个所述换热器一端通过一个通断阀连接在所述冷凝器出口。

9.根据权利要求1－8任意一项所述的压力可控的氟罐装置，其特征在于，所述氟桶设有气相区和液相区，且所述气相区和所述液相区连通。

10.根据权利要求9所述的压力可控的氟罐装置，其特征在于，所述压缩机、冷凝器和氟桶循环连接形成第一循环时，所述冷凝器出口连接在所述气相区的入口，所述压缩机出口连接所述气相区的入口，且所述压缩机入口连接所述氟桶的气相区的出口。

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