一种双机快速降温低温制冷系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种双机快速降温低温制冷系统，包括通过管道连接形成制冷工质循环路径的压缩机单元、油分离器单元、风冷冷凝器单元、干燥器单元、回热器单元、节流单元、蒸发器单元、回热器单元、气液分离器单元，还包括调节阀、控制单元，所述压缩机单元包括并联的第一压缩机和第二压缩机，所述第一压缩机和第二压缩机的输入端通过分配器连接气液分离器单元，本发明专利技术提供了一种双机快速降温低温制冷方法。本发明专利技术通过控制单元采集压缩机单元排气压力、温度、功率以及蒸发器单元出口温度，并对节流单元、调节阀以及压缩机单元输出控制指令，使得制冷系统能高效、稳定地长期运行，同时当其中一台压缩机出现故障时，仍能保证制冷系统的正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种双机快速降温低温制冷系统及方法
本专利技术涉及低温制冷技术，特别涉及一种双机快速降温低温制冷系统及方法，以实现低温制冷系统快速、高效、稳定降温及单台压缩机故障时能正常工作的目的。
技术介绍
单级混合工质节流制冷系统通过使用适合的混合工质，在正常压比下通过一次节流获取低温，是一种高效、稳定及可靠的低温制冷系统，其在医学、生物工程、化工等领域得到广泛应用。在低温制冷机的使用中，特别是应用于医学、生物工程等领域，其要求制冷系统在工作期间不能出现故障而导致无法制冷，否则造成的损失可能比低温制冷机本身大得多。虽然单级混合工质节流制冷系统是一种能够长期稳定运行的制冷系统，但是根据墨菲定律，可能出现的故障就一定会发生，因此需要在故障发生时有应对的措施，保证故障发生时，制冷系统仍能够正常工作。一般机器中最可能出现故障的部件是运动部件，而在单级混合工质节流制冷系统中，除了风冷冷凝器中的风机，就只有压缩机，相对于简单的电机而言，压缩机出现故障的可能性要大得多，因此要提高单级混合工质节流制冷系统的可靠性，需要在压缩机出现故障时，仍能保证制冷系统能够正常工作，其中一种简单的方法是增加一台压缩机，在运行中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双机快速降温低温制冷系统，包括通过管道连接形成制冷工质循环路径的压缩机单元、油分离器单元(12)、风冷冷凝器单元(2)、干燥器单元(3)、回热器单元(5)、节流单元(7)、蒸发器单元(6)、回热器单元(5)、气液分离器单元(15)，其特征在于：还包括调节阀(4)、控制单元(8)，所述压缩机单元包括并联的第一压缩机(10)和第二压缩机(14)，所述第一压缩机(10)和第二压缩机(14)的输入端通过分配器(9)连接气液分离器单元(15)，所述第一压缩机(10)和第二压缩机(14)的输出端分别通过第一单向阀(11)和第二单向阀(13)连接油分离器单元(12)，所述分配器(9)的入口还与油分离器单...

【技术特征摘要】
1.一种双机快速降温低温制冷方法，该方法基于双机快速降温低温制冷系统，所述双机快速降温低温制冷系统包括通过管道连接形成制冷工质循环路径的压缩机单元、油分离器单元(12)、风冷冷凝器单元(2)、干燥器单元(3)、回热器单元(5)、节流单元(7)、蒸发器单元(6)、气液分离器单元(15)，还包括调节阀(4)、控制单元(8)，所述压缩机单元包括并联的第一压缩机(10)和第二压缩机(14)，所述第一压缩机(10)和第二压缩机(14)的输入端通过分配器(9)连接气液分离器单元(15)，所述第一压缩机(10)和第二压缩机(14)的输出端分别通过第一单向阀(11)和第二单向阀(13)连接油分离器单元(12)，所述分配器(9)的入口还与油分离器单元(12)的回油口及气液分离器单元(15)出口相连；所述调节阀(4)通过管路连接于干燥器单元(3)出口和气液分离器单元(15)之间，所述控制单元(8)通过电路分别与位于蒸发器单元(6)出口的温度传感器、调节阀(4)、节流单元(7)、第一压缩机(10)、第二压缩机(14)、位于压缩机单元排气端的温度传感器和压传感器相连接，用于根据获取的温度、压力和功率值向调节阀(4)、节流单元(7)、第一压缩机(10)、第二压缩机(14)发出控制指令；所述第一压缩机(10)、第二压缩机(14)为同一类型压缩机且额定功率、排气量也相等；所述分配器(9)呈单一进口双出口的三通结构，两出口分别连接第一压缩机(10)、第二压缩机(14)，其流通面积相同，与进口距离也相同，而进口流通面积则为两出口流通面积之和；所述节流单元(7)及调节阀(4)均为电子膨胀阀，其特征在于，包括步骤：步骤1、开启所述第一压缩机(10)、第二压缩机(14)，所述节流单元(7)为高温工况下对应设定开度，控制单元(8)根据压缩机单元排气端制冷工质的压力、温度调整调节阀(4)开度，确保压缩机单元的排气压力与温度不超过设定的最大排气压力及温度值，实现高温工况下的快速制冷，所述高温工况指当蒸发器单元(6)出口的温度大于预设的工况温度上限值时的系统工况；步骤2、当蒸发器单元(6)的出口的制冷剂温度到达高温工况下对应设定温度，或因降温较快使蒸发器单元(6)的出口的制冷剂温度直接降到低于高温工况下对应的设定温度时，控制单元(8)控制节流单元(7)缓慢递减到低温工况下对应设定开度，同时所述控制单元(8)根据压缩机单元排气端制冷工质的压力、温度调整调节阀(4)开度，确保压缩机单元的排气压力与温度不超过设定的最大排气压力及温度值，实现系统由高温工况向低温工况过渡，所述的低温工况是指当蒸发器单元(6)出口的温度小于预设的工况温度下限值时的系统工况；步骤3、当节流单元(7)与调节阀(4)开度分别调整到各自对应设定开度时，控制单元(8)发出控制指令关闭所述第二压缩机(14),同时快速关闭调节阀(4)，接着控制单元(8)根据压缩机单元排气端制冷工质的压力、温度调整调节阀(4)开度为低温工况下的预定开度，确保压缩机单元的排气压力与温度不超过设定的最大排气压力及温度值，实现低温工况下的正常制冷；步骤4、当蒸发器单元(6)的出口的制冷剂温度到达稳定工况对应的目标温度，或因降温较快使蒸发器单元(6)的出口的制冷剂温度直接降到低于稳定工况对应的目标温度时，则通过对所述第一压缩机(10)进行周期性关闭和开启...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金平，庞伟强，何家基，许雄文，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44