冷凝压力调节装置、压缩冷凝机组、制冷系统及控制方法 |
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| 申请号 | CN201610209157.4 | 申请日 | 2016-04-02 | 公开(公告)号 | CN107289653A | 公开(公告)日 | 2017-10-24 |
| 申请人 | 赵向辉; | 发明人 | 赵向辉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及冷凝压 力 调节装置、压缩冷凝机组、制冷系统及控制方法，冷凝压力调节装置，包含储液器、一组 阀 件和连接管路，有第一 接口 、第二接口和第三接口，所述第一接口、第二接口和第三接口分别连接制冷系统的 冷凝器 出口、节流装置进口和 蒸发 器 ；冷凝压力较低时，通过控制所述一组阀件，切断所述储液器与制冷系统的冷凝器及节流装置的连接，接通所述储液器与制冷系统 蒸发器 的连接，同时使制冷系统的冷凝器与节流装置直接连通而不经过所述储液器，因此提高了冷凝压力，使冷凝器出口的制冷剂有较大的 过冷 度。相比现有的制冷系统和冷凝压力调节方法，本发明能够加大寒冷季节时制冷剂节流前的过冷度，提高系统运行效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种冷凝压力调节装置，包含储液器、一组阀件和连接管路，其特征在于：包含第一接口、第二接口和第三接口；所述储液器至少有两个接口：储液器进口和储液器出口，所述一组阀件置于所述连接管路中，所述连接管路形成的通路包含通路一、通路二、通路三和通路四；所述通路一连接所述第一接口和所述储液器进口，所述通路二连接所述第二接口和所述储液器出口，所述通路三连接所述第一接口和所述第二接口，所述通路四连接所述第三接口和所述储液器；所述一组阀件，可以同时打开所述通路一、打开所述通路二、关闭所述通路三、关闭所述通路四，也可以同时关闭所述通路一、关闭所述通路二、打开所述通路三、打开所述通路四。 |
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| 说明书全文 | 冷凝压力调节装置、压缩冷凝机组、制冷系统及控制方法技术领域[0001] 本发明涉及制冷领域，特别是涉及一种冷凝压力调节装置、压缩冷凝机组、制冷系统和冷凝压力控制方法。 背景技术[0002] 制冷系统中，若冷凝压力偏高，压缩机排气温度会上升，压缩比增大，制冷量减少，功耗增大，冷凝压力偏高，还容易引起设备破损事故。若冷凝压力过低，特别是在冬季，环境温度或冷却水温度较低，导致冷凝压力过低，以致热力膨胀阀前后压力差太小，供液动力不足，造成流经热力膨胀阀的制冷剂流量急剧减少，使制冷量大大降低，甚至制冷装置工作失调。另外，多数厂家的压缩机，也会有最低冷凝压力的使用要求，甚至随着蒸发压力的不同，最低冷凝压力要求也不同。因此，为保证制冷系统和压缩机的可靠工作，必须对冷凝压力实施控制。 [0003] 冷凝压力的控制方法，现有技术主要有两种： [0005] 二、从制冷剂侧采用旁通调节方法控制制冷压力，具体连接方式为：在冷凝器出口安装一个高压调节阀，高压调节阀的另一端连接储液器入口，在压缩机排气口与储液器入口之间接旁通管，在旁通管上安装差压调节阀。 [0006] 采用以上两种方法，制冷系统在寒冷季节时的能效比仍然较低，与温暖季节甚至夏季时相比，比较接近。 发明内容[0007] 本发明的目的是提供一种冷凝压力调节装置、压缩冷凝机组、制冷系统及控制方法，在寒冷季节时，制冷系统运行具有较高的能效比。 [0008] 为实现上述目的，本发明提供了一种冷凝压力调节装置，包含储液器、一组阀件和连接管路，所述储液器至少有两个接口：储液器进口和储液器出口，所述一组阀件置于所述连接管路中，所述冷凝压力调节装置还包含第一接口、第二接口和第三接口；所述连接管路形成的通路包含通路一、通路二、通路三和通路四；所述通路一连接所述第一接口和所述储液器进口，所述通路二连接所述第二接口和所述储液器出口，所述通路三连接所述第一接口和所述第二接口，所述通路四连接所述第三接口和所述储液器；所述一组阀件，可以同时打开所述通路一、打开所述通路二、关闭所述通路三、关闭所述通路四，也可以同时关闭所述通路一、关闭所述通路二、打开所述通路三、打开所述通路四。 [0009] 进一步的，所述一组阀件，还可以同时关闭所述通路一、关闭所述通路二、打开所述通路三、关闭所述通路四。 [0010] 进一步的，所述通路四连接所述第三接口和所述储液器进口，或者连接所述第三接口和所述储液器出口。 [0011] 进一步的，所述通路四上设有节流装置。 [0012] 进一步的，所述通路四上设有流量调节装置。 [0013] 为实现上述目的，本发明提供了一种压缩冷凝机组，包括压缩机和冷凝器，有供液口和吸气口，还包括上述的冷凝压力调节装置，所述冷凝压力调节装置的第一接口连接所述冷凝器的出口，所述冷凝压力调节装置的第二接口与所述供液口相通，所述冷凝压力调节装置的第三接口与所述吸气口相通。 [0014] 为实现上述目的，本发明提供了一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，还包括上述的冷凝压力调节装置，所述冷凝压力调节装置的第一接口连接所述制冷系统冷凝器的出口，所述冷凝压力调节装置的第二接口连接所述制冷系统节流装置的入口，所述冷凝压力调节装置的第三接口连接所述制冷系统的蒸发器。 [0015] 为实现上述目的，本发明提供了一种基于上述制冷系统的控制方法：当冷凝压力(温度)等于或高于压力(温度)设定值一时，控制所述一组阀件：打开所述通路一、打开所述通路二、关闭所述通路三、关闭所述通路四；当冷凝压力(温度)等于或低于压力(温度)设定值二时，控制所述一组阀件：关闭所述通路一、关闭所述通路二、打开所述通路三、打开所述通路四；所述压力(温度)设定值一大于所述压力(温度)设定值二。 [0016] 进一步的，当冷凝压力(温度)等于或低于所述压力(温度)设定值二时，控制所述一组阀件：关闭所述通路一、关闭所述通路二、打开所述通路三、打开所述通路四，然后，当冷凝压力(温度)等于或者高于压力(温度)设定值三时，控制所述一组阀件：关闭所述通路一、关闭所述通路二、打开所述通路三、关闭所述通路四；所述压力(温度)设定值三低于所述压力(温度)设定值一，高于所述压力(温度)设定值二。 [0017] 基于上述技术方案，本发明通过控制所述一组阀件，在冷凝压力较低时，切断所述储液器与制冷系统的冷凝器及节流装置的连接，接通所述储液器与制冷系统蒸发器的连接，同时使制冷系统的冷凝器与节流装置直接连通而不经过所述储液器，因此增加了冷凝器中的制冷剂，提高了冷凝压力，同时使冷凝器出口的制冷剂有较大的过冷度。相比现有的制冷系统和冷凝压力调节方法，本发明能够加大寒冷季节时制冷剂节流前的过冷度，提高系统运行效率。附图说明 [0018] 图1为本发明制冷系统第一实施例的组成原理示意图。 [0019] 图2为本发明制冷系统第二实施例的组成原理示意图。 具体实施方式[0020] 以下结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 [0021] 如图1所示，为本发明制冷系统第一实施例的组成原理示意图。在本实施例中，压缩机21、冷凝器22、电磁阀2、储液器1、电磁阀3、热力膨胀阀23、蒸发器24依次连接，形成一个回路。另外，在冷凝器22的出口与热力膨胀阀23的进口之间设一条旁通管，并在这条旁通管上安装电磁阀4。除此之外，在储液器1的出口与蒸发器24的进口之间也设一条旁通管，并在这条旁通管上依次安装电磁阀5和毛细管6。本实施例中，冷凝器和蒸发器均采用风冷。 [0022] 在环境温度较高的情况下，制冷系统工作时，电磁阀4和电磁阀5关闭，电磁阀2和电磁阀3打开，压缩机21压缩低压制冷剂气体后，输出高温高压的制冷剂气体到冷凝器22，制冷剂经冷凝后变为高压液体，经过电磁阀2后进入储液器1，从储液器1出来的高压制冷剂液体经过电磁阀3后，由热力膨胀阀23节流，变为低温低压的两相制冷剂，然后进入蒸发器24，吸热蒸发后变为低压气体，最后再进入压缩机21的吸气口，形成一个完整的制冷循环。 [0023] 随着环境温度的降低，制冷系统运行时，冷凝压力也逐渐降低，当冷凝压力低于最低设定值时，电磁阀2和电磁阀3关闭，电磁阀4和电磁阀5打开，这时，压缩机21吸入并压缩低压制冷剂气体后，输出高温高压的制冷剂到冷凝器22，制冷剂经冷凝后变为高压液体，再经过电磁阀4后直接进入热力膨胀阀23，由热力膨胀阀23节流，变为低温低压的两相制冷剂，然后进入蒸发器24，吸热蒸发后变为低压气体，最后再进入压缩机21的吸气口，形成一个完整的制冷循环。此外，储液器中的高压液体经过电磁阀5，再由毛细管6节流后变为两相制冷剂，也进入低压蒸发器24，随着储液器1中的制冷剂越来越少，制冷系统中循环的制冷剂越来越多，在冷凝器22的出口，制冷剂过冷度越来越大，冷凝压力也越来越高，直到冷凝压力达到中间设定值，电磁阀5关闭，储液器1与制冷系统彻底隔离，制冷系统中循环的制冷剂量不再增加，制冷系统运行稳定，由于热力膨胀阀23之前的制冷剂液体有明显的过冷度，系统运行效率较高。 [0024] 当环境温度再升高时，冷凝压力也随之升高，直到冷凝压力达到一个较高的设定值，电磁阀2和电磁阀3打开，电磁阀4和电磁阀5关闭，制冷系统重新进入环境温度较高情况下所述的制冷循环。 [0025] 对于低温冷库，在环境温度也很低的情况下，比如库温-18℃，环境温度-10℃，这时可以与控制冷却风量的技术结合使用。因为这种情况下，只依靠上述实施方式，制冷剂液体在进入热力膨胀阀23前的过冷度很大，而热力膨胀阀是依照无过冷度的情况来选取的，可能导致热力膨胀阀控制失灵，尤其可能出现压缩机吸气带液。当然，若制冷系统采用电子膨胀阀，则不存在这个问题。另外，也可参考本发明第二实施例。 [0026] 如图2所示，为本发明制冷系统第二实施例的组成原理示意图。为了便于对比，把第一实施例中的制冷系统称为主系统。与第一实施例不同的是，专为第一实施例的主系统增设了一个辅助系统，辅助系统由压缩机11、冷凝器12、毛细管13、板式换热器14的一次侧依次连接而成，同时，板式换热器14的二次侧接入主系统热力膨胀阀23之前。 [0027] 在环境温度较高的情况下，与第一实施例不同的是，辅助系统也一起运行，以致这时热力膨胀阀23前的制冷剂液体也有较大的过冷度，因此热力膨胀阀23的选型可以依照较大过冷度的情况来选取。 [0028] 那么在环境温度较低时，辅助系统一直停机，这时热力膨胀阀23前的液体虽然有较大过冷度，但是工作依然可靠，制冷系统运行稳定，效率很高。 |
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