CN217686110U - 一种蒸发式低温冷冻机组装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种蒸发式低温冷冻机组装置，涉及制冷技术领域。该蒸发式低温冷冻机组装置包括压缩机、油分离器、蒸发式冷凝机构、储液器、室内末端机构和气液分离器；压缩机、油分离器、蒸发式冷凝机构、储液器、室内末端机构和气液分离器依次连接，制冷剂在压缩机、油分离器、蒸发式冷凝机构、储液器、室内末端机构和气液分离器内循环；室内末端机构包括多个冷风机构，每个冷风机构分别与储液器、气液分离器连接，冷风机构包括液管控制阀，液管控制阀用于控制制冷剂在冷风机构的流通。该蒸发式低温冷冻机组装置可以实现减小制冷设备的占地面积、降低制冷系统的制造成本的技术效果。

Description

一种蒸发式低温冷冻机组装置

技术领域

本申请涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种蒸发式低温冷冻机组装置。

背景技术

目前，低温冷冻冷藏机组的单个系统一般会对应多个冷库，但是每个冷库的开启时间、使用频率、容霜周期等都难以不一致。当其中一个冷库需容霜或者达到温度停机时，该末端的制冷剂循环会马上关闭，由于末端安装的距离较长，制冷剂会存在管路中，造成整个系统制冷剂循环量的突然减少，而压缩机仍在满负荷运行，容易造成低压。或者当压缩机再次开启时，制冷剂回来不及时，也容易造成低压。

现有技术中，为解决制冷剂的突然波动，一般情况下会在制冷系统中配置大容量的储液器、气分，以应对在制冷循环中制冷剂的突然减少，大容量的储液器和气分起到缓冲的作用；但是，配置在制冷系统中配置大容量的储液器、气分，不仅增加机组的占地面积，还提高了制冷系统的制造成本。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种蒸发式低温冷冻机组装置及控制方法，可以实现减小制冷设备的占地面积、降低制冷系统的制造成本的技术效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种蒸发式低温冷冻机组装置，包括压缩机、油分离器、蒸发式冷凝机构、储液器、室内末端机构和气液分离器；

所述压缩机、所述油分离器、所述蒸发式冷凝机构、所述储液器、所述室内末端机构和所述气液分离器依次连接，制冷剂在所述压缩机、所述油分离器、所述蒸发式冷凝机构、所述储液器、所述室内末端机构和所述气液分离器内循环；

所述室内末端机构包括多个冷风机构，每个所述冷风机构分别与所述储液器、所述气液分离器连接，所述冷风机构包括液管控制阀，所述液管控制阀用于控制所述制冷剂在所述冷风机构的流通。

在上述实现过程中，该蒸发式低温冷冻机组装置设置有压缩机、油分离器、蒸发式冷凝机构、储液器、室内末端机构和气液分离器，制冷剂经过压缩机变成高温高压制冷剂气体，进入油分离器，分离后的油回到压缩机，制冷剂进入蒸发式冷凝机构冷凝成中温高压的制冷剂液体，进入储液器，然后进入室内末端，再经过气液分离器回到压缩机；制冷剂进入室内末端时，通过液管控制阀控制所述制冷剂在所述冷风机构的流通，使冷风机构内制冷剂的流量与冷风机构的开启、关闭相匹配，确保制冷剂能够及时回到压缩机，降低制冷剂的波动对制冷剂循环过程的影响，提高压缩机运行的稳定性；从而，可减少蒸发式低温冷冻机组装置中储液器和气液分离器的容量配置，实现减小制冷设备的占地面积、降低制冷系统的制造成本的技术效果。

进一步地，所述冷风机构还包括冷风机组，所述冷风机组与所述液管控制阀连接。

在上述实现过程中，冷风机组可以在室内鼓风，加快热量交换的过程。

进一步地，所述冷风机构还包括热力膨胀阀，所述液管控制阀、所述热力膨胀阀、所述冷风机组依次连接。

进一步地，所述冷风机构还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器、所述液管控制阀、所述热力膨胀阀、所述冷风机组依次连接。

在上述实现过程中，干燥过滤器可以起到杂质过滤的作用。

进一步地，所述冷风机组设置有至少一个冷风机。

进一步地，所述蒸发式冷凝机构包括布水器、冷凝器、水箱和水泵，所述布水器、所述冷凝器、所述水箱从上往下依次层叠安装，所述水泵分别连接所述水箱、所述布水器。

在上述实现过程中，通过水泵将水箱中的水抽送至高处的布水器，然后水依次流过布水器、冷凝器再进入水箱，完成水循环；在水流过冷凝器时，与冷凝器内的制冷剂完成热量交换，使冷凝器内的制冷剂逐渐由气态被冷却为液态。

进一步地，所述蒸发式冷凝机构还包括风机，所述风机设置在所述布水器的上方。

在上述实现过程中，通过风机加快冷凝器的热量交换过程。

进一步地，所述装置还包括填料，所述填料设置在所述冷凝器、所述水箱之间。

进一步地，所述冷凝器为板管式冷凝器。

进一步地，所述液管控制阀为液管电磁阀。

第二方面，本申请实施例提供了一种蒸发式低温冷冻机组的控制方法，应用于第一方面任一项所述的蒸发式低温冷冻机组装置，所述控制方法包括：

获取开机信号，所述开机信号由所述多个冷风机构中的一个或多个发出；

根据所述开机信号开启对应的所述冷风机构，并开启所述蒸发式冷凝机构；

在开启所述蒸发式冷凝机构并运行第一预设时间后，开启所述压缩机并控制所述压缩机低负荷运行第二预设时间；

获取停机信号，所述停机信号由所述多个冷风机构中的一个或多个发出；

判断所述停机信号是否为所有的所述冷风机构发出，若是，关闭所述压缩机和所述蒸发式冷凝机构；

若否，持续开启所述蒸发式冷凝机构，关闭所述停机信号对应的所述冷风机构，控制所述压缩机低负荷运行第二预设时间。

示例性地，开机时，通过设置冷风机构提前第一预设时间开启，压缩机在第二预设时间内低负荷运行；关机时，若所有的冷风机构发出停机信号，则可直接关闭压缩机和蒸发式冷凝机构；若不是所有的冷风机构均发出停机信号，说明仍有冷风机构处于开机状态，在关闭停机信号对应的冷风机构之后，通过控制压缩机低负荷运行第二预设时间；从而，降低制冷剂的波动对制冷剂循环过程的影响，减少低压报警问题，以及在末端突然关闭时，压缩机低负荷运行一段时间再进入能调，提高压缩机运行的稳定性。

进一步地，所述根据所述开机信号开启对应的所述冷风机构的步骤，包括：

开启所述液管控制阀。

进一步地，所述停机信号对应的所述冷风机构为待停机冷风机构，在所述关闭所述停机信号对应的所述冷风机构的步骤之前，包括：

控制所述待停机冷风机构循环多个预设运行周期，所述预设运行周期包括开启时间和关闭时间，在所述开启时间内开启所述待停机冷风机构的液管控制阀，在所述关闭时间内关闭所述待停机冷风机构的液管控制阀。

本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的蒸发式低温冷冻机组装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的蒸发式冷凝机构的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的蒸发式低温冷冻机组的控制方法的流程示意图。

图标：压缩机100；油分离器200；蒸发式冷凝机构300；布水器310；冷凝器320；水箱330；水泵340；风机350；填料360；储液器400；室内末端机构500；冷风机构510；液管控制阀511；冷风机组512；热力膨胀阀513；干燥过滤器514；气液分离器600。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本申请实施例提供了一种蒸发式低温冷冻机组装置及控制方法，可以应用于冷库的制冷系统中；该蒸发式低温冷冻机组装置设置有压缩机、油分离器、蒸发式冷凝机构、储液器、室内末端机构和气液分离器，制冷剂经过压缩机变成高温高压制冷剂气体，进入油分离器，分离后的油回到压缩机，制冷剂进入蒸发式冷凝机构冷凝成中温高压的制冷剂液体，进入储液器，然后进入室内末端，再经过气液分离器回到压缩机；制冷剂进入室内末端时，通过液管控制阀控制所述制冷剂在所述冷风机构的流通，使冷风机构内制冷剂的流量与冷风机构的开启、关闭相匹配，确保制冷剂能够及时回到压缩机，降低制冷剂的波动对制冷剂循环过程的影响，提高压缩机运行的稳定性；从而，可减少蒸发式低温冷冻机组装置中储液器和气液分离器的容量配置，实现减小制冷设备的占地面积、降低制冷系统的制造成本的技术效果。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的蒸发式低温冷冻机组装置的结构示意图，该蒸发式低温冷冻机组装置包括压缩机100、油分离器200、蒸发式冷凝机构300、储液器400、室内末端机构500和气液分离器600。

示例性地，压缩机100、油分离器200、蒸发式冷凝机构300、储液器400、室内末端机构500和气液分离器600依次连接，制冷剂在压缩机100、油分离器200、蒸发式冷凝机构300、储液器400、室内末端机构500和气液分离器600内循环。

示例性地，压缩机100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。

示例性地，油分离器200其作用是将压缩机100排出的高压蒸汽中的润滑油进行分离，使分离后的润滑油回到压缩机，以保证蒸发式低温冷冻机组装置安全高效地运行。

示例性地，蒸发式冷凝机构300又称为蒸发冷、冷却(凝)器，是利用盘管外的喷淋水部分蒸发时吸收盘管内高温气态制冷剂的热量而使管内的制冷剂逐渐由气态被冷却为液态的一种设备。

示例性地，储液器400是起到贮藏、气液分离、过滤、消音和制冷剂缓冲的作用。

示例性地，该蒸发式低温冷冻机组装置设置有压缩机100、油分离器200、蒸发式冷凝机构300、储液器400、室内末端机构500和气液分离器600，制冷剂经过压缩机100变成高温高压制冷剂气体，进入油分离器200，分离后的油回到压缩机100，制冷剂进入蒸发式冷凝机构300冷凝成中温高压的制冷剂液体，进入储液器400，然后进入室内末端500，再经过气液分离器600回到压缩机100，完成制冷剂的循环。

示例性地，室内末端机构500包括多个冷风机构510，每个冷风机构510分别与储液器400、气液分离器600连接，冷风机构510包括液管控制阀511，液管控制阀511用于控制制冷剂在冷风机构510的流通。

示例性地，通过冷风机构510给室内(如冷库等)提供制冷降温效果，保持室内处于预设的温度环境；制冷剂进入室内末端时，通过液管控制阀511控制所述制冷剂在所述冷风机构510的流通，使冷风机构510内制冷剂的流量与冷风机构510的开启、关闭相匹配，确保制冷剂能够及时回到压缩机100，降低制冷剂的波动对制冷剂循环过程的影响，提高压缩机100运行的稳定性。

示例性地，冷风机构510还包括冷风机组512，冷风机组512与液管控制阀511连接。

示例性地，冷风机组512可以在室内鼓风，加快热量交换的过程。

示例性地，冷风机构510还包括热力膨胀阀513，液管控制阀511、热力膨胀阀513、冷风机组512依次连接。

示例性地，热力膨胀阀513通过蒸发器出口气态制冷剂的过热度控制膨胀阀开度。

在一些实施方式中，按照平衡方式的不同，热力膨胀阀513可分内平衡式和外平衡式两种；热力膨胀阀513感温系统中可采用不同物质和方式进行充注，主要方式有充液式、充气式、交叉充液式、混合充注式和吸附充注式。

示例性地，冷风机构510还包括干燥过滤器514，干燥过滤器514、液管控制阀511、热力膨胀阀513、冷风机组512依次连接。

示例性地，干燥过滤器514可以起到杂质过滤的作用。

示例性地，冷风机组设置有至少一个冷风机。

示例性地，在室内末端机构500的制冷剂，依次经过514干燥过滤器、511液管控制阀、热力膨胀阀513，冷风机组512，然后蒸发成制冷剂气体，再经过气液分离器600回到压缩机100。

请参见图2，图2为本申请实施例提供的蒸发式冷凝机构的结构示意图。

示例性地，蒸发式冷凝机构300包括布水器310、冷凝器320、水箱330和水泵340，布水器310、冷凝器320、水箱330从上往下依次层叠安装，水泵300分别连接水箱330、布水器310。

示例性地，通过水泵340将水箱330中的水抽送至高处的布水器310，然后水依次流过布水器310、冷凝器320再进入水箱330，完成水循环；在水流过冷凝器320时，与冷凝器320内的制冷剂完成热量交换，使冷凝器320内的制冷剂逐渐由气态被冷却为液态。

示例性地，蒸发式冷凝机构300还包括风机350，风机350设置在布水器310的上方。

示例性地，通过风机350加快冷凝器320的热量交换过程。

示例性地，该蒸发式低温冷冻机组装置还包括填料360，填料360设置在冷凝器320、水箱330之间。

示例性地，冷凝器320为板管式冷凝器。

示例性地，液管控制阀511为液管电磁阀。

请参见图3，图3为本申请实施例提供的蒸发式低温冷冻机组的控制方法的流程示意图，应用于图1所示的蒸发式低温冷冻机组装置，该蒸发式低温冷冻机组的控制方法包括如下步骤：

S100：获取开机信号，开机信号由多个冷风机构中的一个或多个发出；

S200：根据开机信号开启对应的冷风机构，并开启蒸发式冷凝机构；

S300：在开启蒸发式冷凝机构并运行第一预设时间后，开启压缩机并控制压缩机低负荷运行第二预设时间；

示例性地，压缩机低负荷运行第二预设时间之后，压缩机即恢复正常负荷运行。

S400：获取停机信号，停机信号由多个冷风机构中的一个或多个发出；

S500：判断停机信号是否为所有的冷风机构发出；

若是，S610：关闭压缩机和蒸发式冷凝机构；

若否，S620：持续开启蒸发式冷凝机构，关闭停机信号对应的冷风机构，控制压缩机低负荷运行第二预设时间。

示例性地，通过设置冷风机构提前第一预设时间开启，压缩机在第二预设时间内低负荷运行，确保制冷剂能够及时回到压缩机，降低制冷剂的波动对制冷剂循环过程的影响，减少低压报警问题。

示例性地，若所有的冷风机构发出停机信号，则可直接关闭压缩机和蒸发式冷凝机构；若不是所有的冷风机构均发出停机信号，说明仍有冷风机构处于开机状态，在关闭停机信号对应的冷风机构之后，通过控制压缩机低负荷运行第二预设时间；从而，降低制冷剂的波动对制冷剂循环过程的影响，减少低压报警问题，以及在末端突然关闭时，压缩机低负荷运行一段时间再进入能调，提高压缩机运行的稳定性。

需要注意的是，本申请实施例所述的停机信号，只有处于开机状态下的冷风机构发出；处于停机状态下的冷风机构则不会发出停机信号。

示例性地，S200：根据开机信号开启对应的冷风机构的步骤，包括：

开启液管控制阀。

示例性地，停机信号对应的冷风机构为待停机冷风机构，在S620：关闭停机信号对应的冷风机构的步骤之前，包括：

控制待停机冷风机构循环多个预设运行周期，预设运行周期包括开启时间和关闭时间，在开启时间内开启待停机冷风机构的液管控制阀，在关闭时间内关闭待停机冷风机构的液管控制阀。

示例性地，液管控制阀在多个预设运行周期内间断打开，确保制冷剂能够及时回到压缩机，降低制冷剂的波动对制冷剂循环过程的影响。

在一些实施方式中，结合图1至图3，本申请实施例提供的蒸发式低温冷冻机组的控制方法的具体流程示例如下：

步骤1：室内末端机构500的任意一台冷风机构510开启命令时，冷风机组512开启，液管控制阀511开启，蒸发式冷凝机构300开启(风机350、水泵340打开)并运行第一预设时间t1(3min)后，且蒸发式低温冷冻机组装置无低水位、风机过载、传感器故障等因素，允许开启压缩机100。

步骤2：在压缩机100开启的前第二预设时间t2(5min)内，持续以最低负荷运行(如单台螺杆压缩机则按25％运行，多台涡旋压缩机则运行1台)，第二预设时间t2时间后才进入正常的能量调节。

步骤3：在运行过程中，任一台冷风机构510到达温度或需融霜发出停机信号且其他冷风机构510仍是发出开机命令时：

蒸发式冷凝机构300持续开启，发出关闭信号对应的冷风机构510关闭，对应的液管控制阀511在前3个预设运行周期t3(3min)，每隔一个预设运行周期(1min)开启30S，之后保持关闭状态；

压缩机100在最低负荷运行第二预设时间t2(5min)，如当前是最低负荷运行则保持第二预设时间t2，第二预设时间t2后才进入正常的能量调节。

需要注意的是，第一预设时间t1、第二预设时间t2、预设运行周期的具体时间可以根据实际需求设定；本申请实施例中的第一预设时间t1、第二预设时间t2、预设运行周期的具体数值仅作为示例而非限定。

步骤4：当室内末端机构500所有的冷风机构510都发出关闭信号时，压缩机100、蒸发式冷凝机构300关闭。

步骤5：压缩机100、风机350、水泵340的能量调节(在气液分离器600与压缩机100之间设置压力传感器，读取的压力转化为的温度值为蒸发温度)。

示例性地，本申请实施提供的蒸发式低温冷冻机组的控制方法，通过设置冷风机构510提前第一预设时间开启，压缩机100在第二预设时间内低负荷运行，液管控制阀511在预设运行周期内间断打开，确保制冷剂能够及时回到压缩机100，降低制冷剂的波动对系统的影响，减少低压报警问题，以及在末端突然关闭时，压缩机100低负荷运行一段时间再进入能调，提高压缩机100运行的稳定性；从而，通过上述控制方式，可减少储液器400和气液分离器600的容量配置，同样避免在制冷剂循环量的波动情况下对制冷系统的运行稳定性的影响。

在本申请所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本申请实施例不再多加赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种蒸发式低温冷冻机组装置，其特征在于，包括压缩机、油分离器、蒸发式冷凝机构、储液器、室内末端机构和气液分离器；

所述压缩机、所述油分离器、所述蒸发式冷凝机构、所述储液器、所述室内末端机构和所述气液分离器依次连接，制冷剂在所述压缩机、所述油分离器、所述蒸发式冷凝机构、所述储液器、所述室内末端机构和所述气液分离器内循环；

所述室内末端机构包括多个冷风机构，每个所述冷风机构分别与所述储液器、所述气液分离器连接，所述冷风机构包括液管控制阀，所述液管控制阀用于控制所述制冷剂在所述冷风机构的流通。

2.根据权利要求1所述的蒸发式低温冷冻机组装置，其特征在于，所述冷风机构还包括冷风机组，所述冷风机组与所述液管控制阀连接。

3.根据权利要求2所述的蒸发式低温冷冻机组装置，其特征在于，所述冷风机构还包括热力膨胀阀，所述液管控制阀、所述热力膨胀阀、所述冷风机组依次连接。

4.根据权利要求3所述的蒸发式低温冷冻机组装置，其特征在于，所述冷风机构还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器、所述液管控制阀、所述热力膨胀阀、所述冷风机组依次连接。

5.根据权利要求2所述的蒸发式低温冷冻机组装置，其特征在于，所述冷风机组设置有至少一个冷风机。

6.根据权利要求1所述的蒸发式低温冷冻机组装置，其特征在于，所述蒸发式冷凝机构包括布水器、冷凝器、水箱和水泵，所述布水器、所述冷凝器、所述水箱从上往下依次层叠安装，所述水泵分别连接所述水箱、所述布水器。

7.根据权利要求6所述的蒸发式低温冷冻机组装置，其特征在于，所述蒸发式冷凝机构还包括风机，所述风机设置在所述布水器的上方。

8.根据权利要求6所述的蒸发式低温冷冻机组装置，其特征在于，所述冷凝器为板管式冷凝器。

9.根据权利要求6所述的蒸发式低温冷冻机组装置，其特征在于，所述装置还包括填料，所述填料设置在所述冷凝器、所述水箱之间。

10.根据权利要求1所述的蒸发式低温冷冻机组装置，其特征在于，所述液管控制阀为液管电磁阀。

Images