CN216924803U - 一种制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种制冷系统，涉及空调技术领域，解决了并联蒸发器制冷系统电控元件多、故障率高、成本高的技术问题。该制冷系统包括设置在供冷源和用冷终端之间的多条制冷循环流路、并联设置在多条制冷循环流路上的多条化霜循环流路、设置在制冷循环流路和化霜循环流路上的手动调节阀。本实用新型通过手动调节阀替代电磁阀，降低投入成本，减少运行故障率。

Description

一种制冷系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其是涉及一种制冷系统。

背景技术

采用并联蒸发器形式的冷库制冷系统由压缩并联机组、油分离器、虹吸罐、蒸发式冷凝器、气液分离器和分流控制组合阀组成。通常采用并联蒸发器形式可以降低最不利环路的阻力，减少制冷系统的压降，从而保证系统运行效率，但在大型冷库中，对并联蒸发器形式的化霜控制显得尤为关键，在传统采用并联蒸发器形式带分流控制组合阀的系统中，通常有很多电磁阀门元件，这使得整体制冷系统故障率增加，且对于大约4～6个月的实际应用过程中，不频繁化霜的冷库制冷系统采用自动控制一定程度上增加了经济成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种制冷系统，以解决现有技术中存在的并联蒸发器制冷系统电控元件多、故障率高、成本高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种制冷系统，包括设置在供冷源和用冷终端之间的多条制冷循环流路、并联设置在多条所述制冷循环流路上的多条化霜循环流路、设置在所述制冷循环流路和所述化霜循环流路上的手动调节阀。

作为本实用新型的进一步改进，当部分所述化霜循环流路进行化霜时，进行制冷的所述制冷循环流路中的冷量来自于进行化霜的所述化霜循环流路中的冷媒。

作为本实用新型的进一步改进，所述制冷循环流路包括连接在供冷源和用冷终端之间的多条供液流路、连接在用冷终端和供冷源之间的多条回气流路；所述供液流路上设置有供液手动阀，所述回气流路上设置有回气手动阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述化霜循环流路包括连接在所述供液流路和所述回气流路之间的化霜支路、连接在所有的所述供液流路上的多条回液流路，且所有的所述回液流路末端连通设置，每条所述回液流路上均设置有回液手动阀；所述化霜支路上设置有化霜手动阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述供液流路包括供液集管、连接在供冷源和供液集管之间的第一供液管和连接在供液集管和用冷终端之间的第二供液管，所述第二供液管上设置有电磁阀和热力膨胀阀；所述供液手动阀设置在所述供液集管出口侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述回气流路包括吸气集管、连接在所述吸气集管和用冷终端之间的第一回气管、连接在所述吸气集管和供冷源之间的第二回气管；所述回气手动阀设置在所述吸气集管进口侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述化霜循环流路包括连接在所述供液流路和所述回气流路之间的化霜支路、连接在部分或全部所述供液流路之间的回液流路，所述回液流路上设置有回液手动阀；所述化霜支路上设置有化霜手动阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述回液流路连接在所述供液手动阀出口侧的所述供液流路上。

作为本实用新型的进一步改进，所述化霜支路一端连接在供冷源出口侧的所述供液流路上，另一端连接在所述回气手动阀进口侧的所述回气流路上。

作为本实用新型的进一步改进，所述化霜支路包括化霜集管、连接在所述化霜集管和供冷源之间的第一化霜管、连接在所述化霜集管和所述回气手动阀进口侧的所述回气流路上的第二化霜管，所述化霜手动阀设置在所述化霜集管出口处。

作为本实用新型的进一步改进，所述回液流路包括回液集管、连接在所述回液集管和所述供液手动阀出口侧的所述供液流路之间的回液管，所述回液手动阀设置在所述回液管上。

作为本实用新型的进一步改进，所述回液流路还包括连接在所述第二供液管上且与所述热力膨胀阀并联的化霜旁路，所述化霜旁路上设置有单向阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述供冷源包括依次设置的压缩机、油分离器、冷凝器和储液器，所述化霜循环流路一端连接在所述油分离器和所述冷凝器之间的所述制冷循环流路上，另一端连接在所述用冷终端和所述压缩机之间的所述制冷循环流路上。

作为本实用新型的进一步改进，所述用冷终端为布置在待冷却空间内的蒸发器。

本实用新型提供的一种制冷系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤100、开启所述制冷系统；

步骤200、所述制冷系统具有两种运行模式，分别是制冷、或者是，制冷和化霜；

步骤300、当处于制冷模式时，所有的所述制冷循环流路上的手动调节阀和电磁阀打开，所有的化霜循环流路上的手动调节阀关闭；

步骤400、当处于制冷和化霜模式时，部分所述化霜循环流路化霜上的手动调节阀开启，与该部分所述化霜循环流路对应的所述制冷循环流路上的手动调节阀关闭。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

本实用新型提供的制冷系统，通过在每条支路上设置手动调节阀，通过手动控制手动调节阀的启闭，替代电磁阀门的自动控制方式，降低投入成本，减少运行故障率；通过不同流路中手动调节阀的启闭配合，实现冷媒流向的改变，从而使整套制冷系统处于制冷模式、或制冷与化霜模式，保证化霜回路及制冷回路的协同性，可以实现同时化霜及制冷。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型制冷系统处于制冷状态时的冷媒流向图；

图2是本实用新型制冷系统处于制冷和化霜状态时的冷媒流向图。

图中：1、电磁阀；2、蒸发器；3、供液流路；31、供液集管；32、第一供液管；33、第二供液管；4、回气流路；41、吸气集管；42、第一回气管；43、第二回气管；5、供液手动阀；6、回气手动阀；7、化霜支路；71、化霜集管； 72、第一化霜管；73、第二化霜管；8、回液流路；81、回液集管；82、回液管； 83、化霜旁路；84、单向阀；9、回液手动阀；10、化霜手动阀；11、热力膨胀阀；12、压缩机；13、油分离器；14、冷凝器；15、储液器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型提供了一种制冷系统，包括设置在供冷源和用冷终端之间的多条制冷循环流路、并联设置在多条制冷循环流路上的多条化霜循环流路、设置在制冷循环流路和化霜循环流路上的手动调节阀和设置在制冷循环流路上的电磁阀1，通过控制不同的化霜循环流路和制冷循环流路上的手动调节阀的开启和关闭以实现化霜和制冷同时运行。

具体的，在本实施例中，用冷终端为布置在待冷却空间内的蒸发器2，蒸发器2数量为多个，并联设置在不同的待冷空间内，每一条制冷循环流路与一个蒸发器2连接，用于将供冷源的冷量输送到蒸发器2内，对待冷空间进行制冷后回流到供冷源；所以多条制冷循环流路也是并联设置在供冷源上，化霜循环流路数量与制冷循环流路数量相同，一一对应连接在制冷循环流路上，也就是说，每一个蒸发器2对应一条制冷循环流路和一条化霜循环流路，当一个蒸发器2上的制冷循环流路运行，进行制冷时，则与之连接的化霜循环流路处于关闭状态，也就是说，对应于一个蒸发器2的两条循环流路，一开一闭；通过在制冷循环流路和化霜循环流路上设置手动调节阀，通过调节对应不同的蒸发器2上的不同流路的手动调节阀的开启或关闭，从而实现同一套制冷系统中可同时实现制冷和化霜功能。

本实用新型的制冷系统，是一种手动控制制冷系统，通过在支路上设置手动调节阀，减少电磁阀的使用，大大减少了电子元件的同时，通过调配回液管和化霜管的手动阀开度，协同保证化霜压力的稳定。

进一步的，作为本实用新型的一种可选实施方式，当部分化霜循环流路进行化霜时，进行制冷的部分制冷循环流路中的冷量来自于进行化霜的化霜循环流路中的冷媒。也就是说，当一个蒸发器2中的化霜循环流路运行以进行化霜时，化霜所产生的冷媒液体供给其它至少一个蒸发器进行制冷。

进一步的，制冷循环流路包括连接在供冷源和蒸发器2之间的多条供液流路3、连接在蒸发器2和供冷源之间的多条回气流路4；供液流路3上设置有供液手动阀5，回气流路4上设置有回气手动阀6；

进一步的，供液流路3包括供液集管31、连接在供冷源和供液集管31之间的第一供液管32和连接在供液集管31和蒸发器2之间的第二供液管33，电磁阀1设置在第二供液管33上，第二供液管33上还设置有热力膨胀阀11；供液手动阀5设置在供液集管31出口侧。

进一步的，回气流路4包括吸气集管41、连接在吸气集管41和蒸发器2 之间的第一回气管42、连接在吸气集管41和供冷源之间的第二回气管43；回气手动阀6设置在吸气集管41进口侧。

化霜循环流路包括连接在供液流路3和回气流路4之间的化霜支路7、连接在部分或全部供液流路3之间的回液流路8，回液流路8上设置有回液手动阀9，化霜支路7上设置有化霜手动阀10；具体的，假设有三条供液流路3分别为供液流路一、供液流路二和供液流路三，回液流路8可以设置在供液流路一和供液流路二之间，从而实现前两条供液流路之间的连通，也可以设置在供液流路一和供液流路三之间从而实现第一条和第三条供液流路之间的连通，也可以设置在供液流路二和供液流路三之间从而实现第二条和第三条供液流路之间的连通，也可以设置在三条供液流路之间从而实现三条供液流路的连通；具体的，在本实施例中，如图1所示，回液流路8设置在三条供液流路3之间，且所有的回液流路8中间连通设置，每条回液流路8上均设置有回液手动阀9；化霜支路7上设置有化霜手动阀10。

进一步的，回液流路8连接在供液手动阀5出口侧的供液流路3上，具体的，回液流路8连接在电磁阀1和供液手动阀5之间的第二供液管33上。

进一步的，化霜支路7一端连接在供冷源出口侧的供液流路3上，另一端连接在回气手动阀6进口侧的回气流路4上，具体的，化霜支路7一端连接在第一供液管32上，另一端连接在回气手动阀6和蒸发器2之间的第一回气管 42上。

在此需要说明的是，供液流路3、回气流路4、化霜支路7和回液流路8 的数量均相同，与蒸发器2数量相同，均为一一对应设置。所有的回液流路8 末端连通在一起，通过控制每条回液流路8上的回液手动阀9可实现其中部分回液流路8进行回液，而另一部分回液流路8进行出液，回液部分的回液流路 8用于化霜后的冷媒的回流，出液的回液流路8用于将化霜后回流的冷媒经供液流路3送入到蒸发器2中进行制冷，由此实现了化霜和制冷同时进行。

进一步的，化霜支路7包括化霜集管71、连接在化霜集管71和供冷源之间的第一化霜管72、连接在化霜集管71和回气手动阀进口侧的回气流路(具体的为，第一回气管42)上的第二化霜管73，化霜手动阀10设置在化霜集管 71出口处。

进一步的，回液流路8包括回液集管81、连接在回液集管81和供液手动阀5出口侧的供液流路3(具体的为第二供液管33)之间的回液管82，回液手动阀9设置在回液管82上。

更进一步的，回液流路8还包括与供液流路3上的热力膨胀阀11并联的化霜旁路83，具体的，化霜旁路83并联在第二供液管33上，化霜旁路83上设置有单向阀84。

本实用新型提供的是一种多个冷冻(藏)间的中大型低温冷库用的制冷系统，包括供冷源、蒸发器2，蒸发器2为多个并联设置，还包括设置在供冷源和蒸发器2之间的上述制冷系统。

进一步的，供冷源包括依次设置的压缩机12、油分离器13、冷凝器14和储液器15，化霜循环流路一端连接在油分离器13和冷凝器14之间的制冷循环流路上，另一端连接在蒸发器2和压缩机12之间的制冷循环流路上。

本实用新型提供的一种制冷系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤100、开启制冷系统；

步骤200、制冷系统具有两种运行模式，分别是制冷、或者是，制冷和化霜；

步骤300、当处于制冷模式时，所有的制冷循环流路上的手动调节阀和电磁阀打开，所有的化霜循环流路上的手动调节阀关闭；

步骤400、当处于制冷和化霜模式时，部分化霜循环流路化霜上的手动调节阀开启，与该部分化霜循环流路对应的制冷循环流路上的手动调节阀关闭。

具体的，通过控制手动调节阀的开关和开度来控制机组的制冷和化霜过程。

本实用新型的控制方法，采用手动控制手动调节阀的开启和关闭以及开度，进行化霜操作，不仅装置简单、无需更多电子元件，且无需PLC，具有成本低的特点；

在本实用新型提供的控制方法中，化霜阶段，因为部分制冷循环流路需要用化霜循环流路中的化霜冷媒，故需要同步协同化霜循环流路与制冷循环流路的压力判断，以保证化霜循环流路内的压力稳定。

实施例1：

本实用新型提供的制冷系统，将每个冷藏(冻)间的蒸发器2进行并联连接，通过控制手动调节阀的开度和控制时间，配合压力检测表，来实现制冷系统的制冷和化霜过程。

具体控制步骤如下：

如图1所示，蒸发器2数量为三个，当与蒸发器2连接的三条制冷循环流路全部制冷时：所有的制冷循环流路中的电磁阀1全部打开，供液手动阀1-1、 2-1、3-1打开，回气手动阀1-3、2-3、3-3打开，回液手动阀1-2、2-2、3-2 关闭；化霜手动阀1-4、2-4、3-4关闭；热力膨胀阀11开启。

制冷剂流向：压缩机流出的高温高压气体制冷剂→油分离器→冷凝器→储液器→供液集管→供液手动阀→电磁阀→热力膨胀阀→蒸发器→回气手动阀→吸气集管→压缩机。

实施例2：

如图2所示，本实用新型提供的制冷系统，将每个冷藏(冻)间的蒸发器 2进行并联连接，通过控制手动调节阀的开度和控制时间，配合压力检测表，来实现制冷系统的制冷和化霜过程。

具体控制步骤如下：

如图2所示，蒸发器2数量为三个，当与蒸发器2连接的三条制冷循环流路中两条进行制冷，与蒸发器连接的三条化霜循环流路中一条进行化霜时，也就是一路化霜、两路制冷过程：以图2中最下方的蒸发器融霜，上面两个蒸发器制冷为例进行具体说明：

开启过程：

①关闭供液手动阀1-1，关闭如图2中最下方的热力膨胀阀11，回气手动阀1-3开启，继续蒸发5min，用于将该蒸发器中的液体蒸发掉，此时供液手动阀2-1、3-1开启，回液手动阀1-2、2-2、3-2关闭；另两条供液回路上的电磁阀1开启，位于中部和上方的热力膨胀阀11开启，回气手动阀2-3、3-3开启；化霜手动阀1-4、2-4、3-4关闭；

②关闭对应的如图2中最左侧的回气手动阀1-3；

③为了调节压力，关闭制冷循环流路中另一条支路上的供液手动阀2-1；

④打开化霜循环流路中的回液手动阀1-2；

⑤缓慢开启已关闭的回液手动阀2-2，每次开启90°，观察位于化霜集管上的压力表，维持融霜压力0.8MPa～0.9MPa；

⑥缓慢开启化霜手动阀1-4，每次开90°，与第⑤步骤协同配合，观察位于化霜集管上的压力表，维持融霜压力0.8MPa～0.9MPa。

开启完毕后，此时制冷剂的循环流向为：其中化霜的一路除用于化霜循环外还提供了一路制冷循环流路的制冷剂循环：其中第一路化霜循环的流向为：压缩机流出的高温高压气体制冷剂→油分离器→化霜集管→化霜手动阀1-4→蒸发器(三个蒸发器中最下面的蒸发器)→单向阀→最内侧的电磁阀；其中第二路的制冷循环流向为：最内侧电磁阀→回液手动阀1-2→回液集管→回液手动阀2-2→电磁阀→热力膨胀阀→蒸发器(三个蒸发器中中间的一个)→回气手动阀2-3→吸气集管→压缩机；

第三路制冷循环流路的制冷剂循环流向为：压缩机流出的高温高压气体制冷剂→油分离器→冷凝器→储液器→供液集管→供液手动阀3-1→电磁阀→热力膨胀阀→蒸发器(三个蒸发器中最上面的蒸发器)→回气手动阀3-3→吸气集管→压缩机。

关闭过程：

①完成化霜后，关闭化霜手动阀1-4；

②关闭回液手动阀2-2；

③关闭回液手动阀1-2；

④打开供液手动阀2-1；

⑤打开回气手动阀1-3；

⑥打开供液手动阀1-1；

⑦全系统制冷。

这里需要说明的是，通过其他阀门或支路的调整以保证具有一定偏差的化霜压力这种形式的制冷系统属于本实用新型的同试验方法，不仅局限于上述所描述的方法，本实用新型的同试验方法均落入在本实用新型的保护范围。

这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括设置在供冷源和用冷终端之间的多条制冷循环流路、并联设置在多条所述制冷循环流路上的多条化霜循环流路、设置在所述制冷循环流路和所述化霜循环流路上的手动调节阀。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，当部分所述化霜循环流路进行化霜时，进行制冷的所述制冷循环流路中的冷量来自于进行化霜的所述化霜循环流路中的冷媒。

3.根据权利要求1或2所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷循环流路包括连接在供冷源和用冷终端之间的多条供液流路、连接在用冷终端和供冷源之间的多条回气流路；所述供液流路上设置有供液手动阀，所述回气流路上设置有回气手动阀。

4.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述供液流路包括供液集管、连接在供冷源和供液集管之间的第一供液管和连接在供液集管和用冷终端之间的第二供液管，所述第二供液管上设置有电磁阀和热力膨胀阀；所述供液手动阀设置在所述供液集管出口侧。

5.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述回气流路包括吸气集管、连接在所述吸气集管和用冷终端之间的第一回气管、连接在所述吸气集管和供冷源之间的第二回气管；所述回气手动阀设置在所述吸气集管进口侧。

6.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述化霜循环流路包括连接在所述供液流路和所述回气流路之间的化霜支路、连接在部分或全部所述供液流路之间的回液流路，所述回液流路上设置有回液手动阀；所述化霜支路上设置有化霜手动阀。

7.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述回液流路连接在所述供液手动阀出口侧的所述供液流路上。

8.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述化霜支路一端连接在供冷源出口侧的所述供液流路上，另一端连接在所述回气手动阀进口侧的所述回气流路上。

9.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述化霜支路包括化霜集管、连接在所述化霜集管和供冷源之间的第一化霜管、连接在所述化霜集管和所述回气手动阀进口侧的所述回气流路上的第二化霜管，所述化霜手动阀设置在所述化霜集管出口处。

10.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述回液流路包括回液集管、连接在所述回液集管和所述供液手动阀出口侧的所述供液流路之间的回液管，所述回液手动阀设置在所述回液管上。

11.根据权利要求10所述的制冷系统，其特征在于，所述回液流路还包括与所述供液流路上的热力膨胀阀并联的化霜旁路，所述化霜旁路上设置有单向阀。

12.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述供冷源包括依次设置的压缩机、油分离器、冷凝器和储液器，所述化霜循环流路一端连接在所述油分离器和所述冷凝器之间的所述制冷循环流路上，另一端连接在所述用冷终端和所述压缩机之间的所述制冷循环流路上。

13.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述用冷终端为布置在待冷却空间内的蒸发器。

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