带有溢流式蒸发系统的模块化制冷装置制造方法及图纸

技术编号:2454111 阅读:106 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
带有溢流式蒸发系统的模块化组合制冷装置,它由多个模块制冷单元组成,每个模块制冷单元均具有一个或一个以上的包括制冷压缩机(1)、蒸发器(5)、冷凝器(9)的制冷回路,蒸发器(5)为板式热交换器,其特征是:还包括溢流桶(6),溢流桶(6)为一容器,具有溢流桶制冷剂入口(61)、溢流桶流体制冷剂出口(62)、溢流桶气体制冷剂出口(63);溢流桶制冷剂入口(61)与冷凝器(9)的制冷剂出口(92)相通连;溢流桶液体制冷剂出口(62)与蒸发器制冷剂入口(51)相通连;溢流桶气体制冷剂出口(63)、蒸发器制冷剂出口(52)均与压缩机(1)的吸气口(1A)相通连;在溢流桶(6)中装有气液分离网(64)。本发明专利技术具有更高的制冷效率,适用于组合式的模块化制冷装置和整体式的制冷装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制冷装置,尤其是一种带有溢流式蒸发系统的模块化制冷装置
技术介绍
模块化组合式制冷装置已经被广泛应用于空调系统冷水机组的设计和应用。这种模块化组合式冷水机组按照建筑物安装负荷的需要,由多个标准的制冷模块单元组合而成,可以随时增加或减少系统的装机容量,因此使用非常灵活。并且,由于每个制冷模块单元是一个完整的制冷系统,在主控制器的控制下,根据系统负荷的需要增加或减少模块单元运行的数量,因此,机组的制冷输出不仅能够和系统的需求保持高度的一致,还能够使低负荷运行状态下机组具有峰值运行效率,不会因为负荷的减小而降低运行效率,可以减少机组的运行费用。此外,模块化组合式冷水机组还具有高度的可靠性,即使部分模块单元发生故障,机组的其他部分依然可以继续保持运行,并可以在机组运行状态下,对发生故障的部分进行检修。因此,模块化组合制冷装置具有其他的系统所没有的许多优点。各种模块化组合制冷装置中,有一种类型是在每个制冷模块单元内安装了板式热交换器作为蒸发器使用。板式热交换器本身具有结构紧凑、换热系数高的优点。但作为蒸发器使用时,由于制冷剂经过节流膨胀,成为气体和液体两相混合状态。这种混合状态的制冷剂进入板式热交换器后,并不是以均匀的比例分配到每一个板片流道当中的,对于气体含量较多的流道,则换热系数就会比较小,而液体含量较多的流道可能会蒸发不完全,并且以气体状态进入的制冷剂不仅对制冷量的贡献非常少,还会占据非常大的传热面积,由于气体的导热系数远比液体的小,混合物种气体部分所形成的气团或气泡会影响热量的迅速传递,使板式热交换器不能够达到最佳的换热效率。本专利技术的内容本专利技术的目的是提供一种带有溢流式蒸发系统的模块化制冷装置,它能使板式热交换器的换热效率更进一步的提高,从而使制冷装置具有更高的制冷效率。本专利技术的目的是按如下的技术方案实现的。本专利技术为带有溢流式蒸发系统的模块化组合制冷装置,它由多个模块制冷单元组成,每个所述的模块制冷单元均具有一个或一个以上的包括制冷压缩机、蒸发器、冷凝器以及节流膨胀装置的制冷回路,所述的蒸发器为板式热交换器,具有蒸发器制冷剂入口和蒸发器制冷剂出口、蒸发器冷冻水入口和蒸发器冷冻水出口;其特征是还包括溢流桶,所述的溢流桶为一容器,节流膨胀后的制冷剂首先通过溢流桶进行气液分离,液体部分的制冷剂进入蒸发器,而气体部分的制冷剂则与从蒸发器排出来的气体一起回到压缩机。所述的溢流桶具有溢流桶制冷剂入口、溢流桶液体制冷剂出口、溢流桶气体制冷剂出口;所述的溢流桶制冷剂入口与所述的节流膨胀装置和来自所述的冷凝器的制冷剂出口相通连;所述的溢流桶液体制冷剂出口与所述的蒸发器制冷剂入口相通连;所述的溢流桶气体制冷剂出口、蒸发器制冷剂出口均与所述的压缩机的吸气口相通连;在所述的溢流桶中装有气液分离网。节流膨胀后的制冷剂首先通过溢流桶的制冷剂入口进行气液分离;液体部分的制冷剂经液体制冷剂出口进入板式蒸发器制冷剂入口,气体部分的制冷剂则从溢流桶气体制冷剂出口回到压缩机。本专利技术还包括回热器,所述的回热器为一容器,从所述的回热器一侧进入的流体为来自冷凝器的液体制冷剂,从另一侧进入的流体为来自蒸发器和溢流桶的气体制冷剂,两种流体在所述的回热器中进行热交换。所述的回热器具有回热器入气口、回热器出气口和位于所述的容器内的换热管,冷凝器制冷剂的出口经过换热管和节流膨胀装置与所述的溢流桶制冷剂入口相通连;所述的溢流桶气体制冷剂出口、蒸发器制冷剂出口均经所述的回热器入气口和回热器出气口与所述的压缩机的吸入口相通连。从冷凝器制冷剂的出口进入回热器一侧的是液体制冷剂;从回热器入气口一侧进入的是来自蒸发器和溢流桶的气体制冷剂。在所述的压缩机的吸入口与所述的冷凝器之间装有油分离器。在所述的溢流桶内部或外部装有控制溢流桶内制冷剂的液位高度的节流膨胀阀,它是浮球式的或是热电式的,或是其他形式的膨胀阀。在所述的溢流桶外装有控制进入所述的冷凝器中的介质流量的冷凝压力控制器。冷凝压力控制器连接在电气系统中,它感受冷凝压力的大小,并根据冷凝压力的大小,决定流量调节阀的开度,当冷凝压力过高时,增大阀门的开度,反之则减小阀门的开度。所述的模块制冷单元还包括冷冻水进水集管和出水集管、冷却水进水集管和出水集管,所述的各蒸发器的冷冻水入口、冷冻水出口分别与所述的冷冻水进水集管、冷冻水出水集管并联通连;所述的冷凝器中的冷却水入口、冷却水出口分别与所述的冷却水进水集管、冷却水出水集管并联通连。所述的模块化制冷装置还包括冷冻水进水集管和冷冻水出水集管,所述的各蒸发器的冷冻水入口、冷冻水出口分别与所述的冷冻水进水集管、冷冻水出水集管并联通连;所述的冷凝器采用风冷式冷凝器。本专利技术在制冷模块单元中具有溢流式蒸发系统,在制冷回路中的板式热交换器上增加溢流桶,溢流桶用于储存制冷剂和进行气液分离。将节流膨胀后的制冷剂首先通过一个溢流桶进行气液分离,液体部分的制冷剂进入蒸发器,而气体部分的制冷剂则与从蒸发器排出来的气体一起回到压缩机,这样不仅蒸发器的换热效率会大大提高,还可以减少所需要的板式热交换器的面积。由于进入蒸发器的制冷剂是纯液体,在板片流道之间可以均匀分配,并且节流膨胀后的气体部分不会进入蒸发器,避免了这部分气体占据换热表面,使传热面积得到更有效的利用,因此减小了换热温差,提高蒸发器的换热效率。而提高蒸发器的换热效率对制冷系统的热力循环来讲,可以提高蒸发温度,带来的优点是增加了机组的制冷量,提高了机组的制冷循环效率。另外,在溢流桶与压缩机吸入口之间,安装了一个回热器,这个回热器一侧流体为来自冷凝器的液体制冷剂,另一侧流体为来自蒸发器和溢流桶的气体制冷剂,两种流体在这个回热器中进行热交换,使液体制冷剂被过冷,而气体制冷剂则被有益过热,回收了气体部分中的剩余冷量,有利于制冷效率的提高。在所述的压缩机的排出口与冷凝器之间装有油分离器。制冷压缩机的排气首先进入油分离器,使排气中夹带的润滑油分离出来,并送回到压缩机,而气体制冷剂则从油分离器进入冷凝器。膨胀节流装置用来控制制冷剂液位。保持溢流桶的液位高度是为了维持蒸发器内必要的液位高度。当蒸发负荷减小,蒸发器内液位升高同时使溢流桶液位升高时,将节流膨胀装置减小阀门开度,以减少供液量。反之,当蒸发负荷增大时,节流膨胀装置则加大阀门开度,增加供液量。冷凝压力控制器用于控制进入冷凝器冷却介质,例如水或空气的流量,当冷凝压力过低时,减少冷却介质的供应量,使冷凝压力回升。而当冷凝压力过高时,则增加冷却介质的供应量。冷凝压力控制器的作用在于维持适当的冷凝压力,避免冷凝压力过低时,导致溢流桶内制冷剂的蒸发温度过低。用冷冻介质的出口温度来调节压缩机输出容量。压缩机输出容量的调节是根据蒸发器冷冻介质的出口温度来调节的。当出口温度降低时,减少压缩机的工作输出,当出口温度升高时,增加压缩机的工作输出。综上所述,本专利技术采用溢流式蒸发系统、回热器提高了机组的制冷循环效率;采用油分离器、膨胀节流装置、冷凝压力控制器来调控制冷剂、冷凝水、冷冻水的温度、流量的平衡,以节约能源;从而使制冷装置具有更高的制冷效率。本专利技术适用于组合的模块化制冷装置和整体的制冷装置。附图说明图1、2为本专利技术带有溢流式蒸发系统的模块化制冷装置的工作流程原理图,图3为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有溢流式蒸发系统的模块化组合制冷装置,它由多个模块制冷单元组成,每个所述的模块制冷单元均具有一个或一个以上的包括制冷压缩机(1)、蒸发器(5)、冷凝器(9)的制冷回路,所述的蒸发器(5)为板式热交换器,具有蒸发器制冷剂入口(51)和蒸发器制冷剂出口(52)、蒸发器冷冻水入口(53)和蒸发器冷冻水出口(54);其特征是:    还包括溢流桶(6),所述的溢流桶(6)为一容器,节流膨胀后的制冷剂首先通过溢流桶(6)进行气液分离,液体部分的制冷剂进入蒸发器(5),而气体部分的制冷剂则回到压缩机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵宁凡
申请(专利权)人:广州番禺速能冷暖设备有限公司
类型:发明
国别省市:81[中国|广州]

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