宽温全新风无级调节制冷装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种宽温全新风无级调节制冷装置，包括三级分别带有蒸发器的制冷系统，三级制冷系统的蒸发器设置在风道中，每级蒸发器后方的风道中设有电加热器，还包括控制器，控制器分别与各个制冷系统、各个电加热器电连接。本实用新型专利技术可实现宽温全新风无级调节，实现宽温制冷工作，三级制冷在工况不恶劣的条件下，可选择性的开启，具有结构简单、使用方便，维修方便，可靠性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
宽温全新风无级调节制冷装置
本技术涉及空气调节装置领域，具体是一种宽温全新风无级调节制冷装置。
技术介绍
特种设备内环境进行空气调节需要送风量大，制冷需要做到无级调节，制热需要进行多级调节，回风需要采用全新风，另外使用环境温度(－45℃-55℃)范围宽，送风温度要求低，除湿要求可靠严格。在高温工况(如环境温度为55℃)下，送风温度也要求较低，送回风温差极值较大，采用单级制冷难以直接达到。目前，冷量的调节通常有卸载、电热平衡、变频调节。卸载通常是多缸压缩机关闭一部分缸来实现制冷量的分段调节，通常有两档(50％、100％)和三档(33％、66％、100％)调节，无法做到冷量的无级调节；电热平衡是制冷回路不做冷量调节措施，当制得的冷量多导致空气温度过低时，通过蒸发器后的加热器将空气温度提升上去以平衡掉多余的冷量，电加热采用可控硅控制的话，可实现加热的无级调节，从而间接起到冷量无级调节的作用，此时压缩机全额运转，同时电加热也运行，因此电热平衡是几种调节方式中最不节能的一种；变频调节是通过与压缩机连接的变频器来改变压缩机电机的频率，进而改变压缩机的转速，来实现对冷量的无级调节；同时还具有减小压缩机启动电流的作用；降频的同时，压缩机的功率同样降低，在几种调节方式中最为节能，但是变频器模块的选择要满足恶劣工作环境的要求，环境温度高对变频器模块要求高，成本高，可靠性降低。制热需做到无级调节，目前加热有热泵制热、燃油加热与电加热。通常，由于各种特殊装备(如车辆)的空气调节的制热装置在野外低温环境中需工作，因此对空气调节的制热装置提出了更高的要求。而热泵制热在低温-45℃的情况下制热效果非常差，不能对需加热的空间进行空气调节；燃油加热器需要增加相应的翅片换热器，利用燃烧换热原理，加热翅片换热器内的介质，进而加热流经翅片的空气，燃油加热器通过流量调节阀来控制换热器内介质的流量，进而起到调节加热量的目的，可做到无级调节，但燃油加热器结构较为复杂，故障点较多，可靠性低；电加热是利用电流的焦耳效应将电能转化为热能，以加热流经加热器的空气，电加热有两种方式：电热管和“PTC”加热器，“PTC”是将陶瓷发热元件并联组合后与波纹铝条经高温胶结而成，电加热管是电热丝包裹镁粉后外套不锈钢管而成，两者在功率输出上特性是不同的，“PTC”输出功率随着环境温度和迎面风速的变化而变化，呈非线性，且工作1000h后功率有一定的衰减量，电加热管输出功率相对恒定，采用嵌入式电热制热方式，将电加热管和热交换器紧密地连接在一起，这种方式不仅有效地提高设备的换热效率，而且因增加了加热装置与空气的换热面积，使得加热装置表面温度大大降低，从而可有效地防止明火的产生，易于安装电气安全装置，提高了设备的电热安全性能。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种宽温全新风无级调节制冷装置，以解决现有技术空调制冷、除湿、制热、冷量无级调节及环境控制精确度的问题。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：宽温全新风无级调节制冷装置，其特征在于：包括三级分别带有蒸发器的制冷系统，三级制冷系统的蒸发器从前向后依次顺序设置在风道中，其中后两级蒸发器所在的制冷系统分别是变频制冷系统，相邻两个蒸发器之间的风道中设有电加热器，最后侧的蒸发器后方风道中也设有电加热器，还包括控制器，控制器分别与各个制冷系统、各个电加热器电连接。所述的宽温全新风无级调节制冷装置，其特征在于：每级制冷系统分别包括气液分离器、压缩机、冷凝器、储液器、过滤器、膨胀阀、蒸发器，所述膨胀阀为电子膨胀阀，蒸发器一端依次通过气液分离器、压缩机、冷凝器、储液器、过滤器、膨胀阀与蒸发器另一端连接构成回路，且每级制冷系统中冷凝器分别配置有轴流风机，风道中后两级蒸发器所属的制冷系统中压缩机均为变频压缩机；所述控制器分别与各个制冷系统中的压缩机、轴流风机、膨胀阀电连接。所述的宽温全新风无级调节制冷装置，其特征在于：每个蒸发器的进口、每个冷凝器的进口分别设有温度传感器，各个温度传感器分别与控制器电连接。所述的宽温全新风无级调节制冷装置，其特征在于：各个蒸发器、各个电加热器在风道内共用一个离心风机，所述控制器与离心风机电连接。所述的宽温全新风无级调节制冷装置，其特征在于：三级制冷系统的启动顺序是从后向前依次启动，并由控制器在前一级制冷系统启动时根据温度判断是否启动后一级制冷系统。本技术可采用三级制冷系统，三级制冷系统的蒸发器依次设置在风道中，且三级制冷系统在工况不恶劣的条件下，可选择性的开启，其中某级出现故障时，其他分级仍能保证系统一定的工作，三级制冷系统较之单级系统更节能可靠。但单纯用变频调节也不经济、可靠，为保证控温精度，同时兼顾成本及可靠性，因此前一级采用定频制冷，后面二、三级制冷采用变频调节，一台故障仍能保证无级可调，第三级制冷优先开启，根据环境工况条件依次开第二级制冷与第一级制冷；另外制热方式采用多档电加热并利用可控硅实现电加热的无级调节，为了提高系统可靠性及互换性，电加热设置为三组，分别放置于各级蒸发器后方。本技术制冷工作模式：按第三级制冷系统、第二级制冷系统、第一级制冷系统的顺序从后向前依次进行开启。第三级制冷系统运行，其内部压缩机采用变频软启动，启动后先以50Hz运行10min后再根据实际值与设定值进行判断，决定频率。蒸发压力和温度数值对电子膨胀阀的开度进行控制。而且在压缩机启动、初始压力过高或过低、高负荷、低负荷等不同工况下能够高效、精准的调节电子膨胀阀的开度，调频以2Hz/min的速度进行，调至70Hz，如仍需制冷，则开启第二级制冷系统，10分钟后根据温度差值决定压缩机加卸载情况，20分钟后根据温度差值决定是否开启第一级制冷系统。本技术除湿工作模式：三级制冷除湿：室外新风→第一级冷却除湿→(加热)→第二级冷却除湿→(加热)→第三级冷却除湿(无级)→(加热)；二级制冷除湿(制冷系统20工作)：室外新风→第二级冷却除湿→(回温)→第三级冷却除湿(无级)→(加热)；一级制冷除湿(制冷系统10工作)：室外新风→第三极冷却除湿(无级)→(加热)本技术制热工作模式：室外新风加热由上述技术方案可知，本技术在单级蒸气压缩制冷循环的基础上增加三级蒸气压缩制冷循环，三级制冷在工况不恶劣的条件下，可选择性的开启，其中某级出现故障时，其他分级仍能保证系统一定的工作，三级系统较之单级系统更节能可靠。本技术在单级电加热的基础上增加三级电加热，可在环境温度较低的情况下实现除湿要求。通过可控硅控制电加热实现制热的多级调节。三级制冷中一级采用不变频，二、三级采用变频可以实现在高温工况下三级制冷需全开启情况下实现制冷降温，有利于降低成本，并且实现了宽温全新风无级调节，提高了可靠性。本技术的有益效果在于：1)实现宽温全新风无级调节，实现宽温制冷工作，实现较低温度下制冷换热，实现除湿，实现多级制热。2)三级制冷在工况不恶劣的条件下，可选择性的开启，其中某级出现故障时，其他分级仍能保证系统一定的工作，三级系统较之单级系统更节能可靠。3)结构简单、使用方便，维修方便，可靠性高。附图说明图1是本技术的系统示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示，宽温全新风无级调节制冷装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.宽温全新风无级调节制冷装置，其特征在于：包括三级分别带有蒸发器的制冷系统，三级制冷系统的蒸发器从前向后依次顺序设置在风道中，其中后两级蒸发器所在的制冷系统分别是变频制冷系统，相邻两个蒸发器之间的风道中设有电加热器，最后侧的蒸发器后方风道中也设有电加热器，还包括控制器，控制器分别与各个制冷系统、各个电加热器电连接。

【技术特征摘要】
1.宽温全新风无级调节制冷装置，其特征在于：包括三级分别带有蒸发器的制冷系统，三级制冷系统的蒸发器从前向后依次顺序设置在风道中，其中后两级蒸发器所在的制冷系统分别是变频制冷系统，相邻两个蒸发器之间的风道中设有电加热器，最后侧的蒸发器后方风道中也设有电加热器，还包括控制器，控制器分别与各个制冷系统、各个电加热器电连接。2.根据权利要求1所述的宽温全新风无级调节制冷装置，其特征在于：每级制冷系统分别包括气液分离器、压缩机、冷凝器、储液器、过滤器、膨胀阀、蒸发器，所述膨胀阀为电子膨胀阀，蒸发器一端依次通过气液分离器、压缩机、冷凝器、储液器、过滤器、膨胀阀与蒸发器另一端连接构成回路，且每级制冷系统中冷凝器分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘益萍，邱桐，黄卫，周峰，
申请(专利权)人：合肥天鹅制冷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34