具有热回收系统的空气冷却式制冷机技术方案

本公开提供一种空气冷却式制冷机（100），包括：压缩机（12）；冷却器（14）；热回收热交换器（16），其中所述热回收热交换器被连接在所述压缩机的输出（12b）与空气热交换器（60）的输入集管（20）之间。螺线管阀（30）位于空气热交换器的输入集管（20）中，以将输入集管分为第一部分（20a）和第二部分（20b）。控制器（32）被配置成控制螺线管阀（30）。第二阀（34）位于输出集管（36）中，以将输出集管分为第一部分（36a）和第二部分（36b）。还提供有一种操作空气冷却式制冷机的方法以及改造现有串行概念空气冷却式制冷机以提供本空气冷却式制冷机的方法。机以提供本空气冷却式制冷机的方法。机以提供本空气冷却式制冷机的方法。

【技术实现步骤摘要】
具有热回收系统的空气冷却式制冷机


[0001]本公开涉及空气冷却式制冷机、控制空气冷却式制冷机的方法以及改造（retrofit）空气冷却式制冷机的方法。

技术介绍

[0002]存在对于使用热回收热交换器回收空气冷却式制冷机中的热量的两种主要概念。这些是所谓的“并行概念”和“串行概念”。并行概念是最常用的概念，并且思路是要将热回收热交换器与冷凝器的空气冷却式盘管（coil）并行布置。这个概念具有在所有环境条件（即，流过盘管的空气的所有空气温度）下比较良好的性能的优点。但是它具有比较昂贵并且实现复杂的缺点。在串行概念中，思路是要将热回收热交换器与冷凝器的盘管串行设置。这个概念具有廉价并且易于使用和实现的优点。但是，这个概念具有以下的缺点：性能被外部空气温度（即，在盘管之上流动的空气温度，所述盘管在制冷剂与外部空气之间交换热量）强烈影响。
[0003]期望提供一种改进的空气冷却式制冷机，以缓解上述缺点。

技术实现思路

[0004]按照第一方面，本公开提供一种空气冷却式制冷机，所述空气冷却式制冷机包括：压缩机；冷却器；热回收热交换器，其中热回收热交换器被连接在压缩机的输出与空气热交换器的输入集管（header）之间；空气热交换器，所述空气热交换器包括第一盘管和第二盘管；其中输入集管被连接到第一盘管和第二盘管的相应入口；其中输出集管被连接到第一盘管和第二盘管的相应出口；螺线管阀，所述螺线管阀位于输入集管中，以将输入集管分为第一部分和第二部分，其中第一盘管入口被连接到第一部分，并且第二盘管入口被连接到第二部分，其中螺线管阀有选择地控制到第二部分中的制冷剂流，使得当螺线管阀打开时，允许制冷剂并行地流经第一盘管和第二盘管两者，并且当螺线管阀闭合时，阻止制冷剂流动到第二盘管中；控制器，所述控制器被配置成控制螺线管阀；以及第二阀，所述第二阀位于输出集管中，以将输出集管分为第一部分和第二部分，其中第一盘管出口被连接到第一部分，并且第二盘管出口被连接到第二部分，并且其中第二阀被配置成阻止从出口集管的第一部分到第二部分中的制冷剂流；其中输入集管的第一部分被配置成经由热回收热交换器从压缩机输出接收流体；并且出口集管的第一部分被连接到一个或多个管线，以用于使流体返回到压缩机。
[0005]因此，当螺线管阀打开时，螺线管阀起作用以允许通过第二盘管的制冷剂流。当螺线管阀闭合时，制冷剂仅流经被连接到入口集管的第一部分的一个或多个盘管。因此，螺线管阀控制空气热交换器中有多少部分（how much of）在任何给定时间用于空气与制冷剂之间的热交换。（通过闭合螺线管阀）降低空气热交换器的容量（capacity）降低由流经空气热交换器的制冷剂所经受的冷却量。因此，与在螺线管阀打开时相比，离开出口集管的制冷剂包含更多的热量，并且由于额外热量，当螺线管阀闭合时，制冷机已经增加加热容量。当外
部空气温度比较低时，入口集管中的螺线管阀可闭合，并且与现有技术串行概念制冷机（即，在入口集管中缺少（一个或多个）螺线管阀的一个制冷机）相比，这可显著改进加热容量。
[0006]制冷机可包括将输出集管连接到冷却器的制冷剂回收管线，所述制冷剂回收管线具有回收螺线管阀，以有选择地允许制冷剂从输出集管流动到冷却器。
[0007]当入口集管中的螺线管阀闭合时，回收螺线管阀可打开，以允许制冷剂从（当前未使用的）盘管流动到冷却器。这能够在空气热交换器的盘管中的至少一个盘管当前未使用时，帮助确保遍及制冷机冷却回路的活动部件的充分的制冷剂填充（charge）。
[0008]出口集管中的第二阀可以是止回阀或螺线管阀。螺线管阀可具有允许更精细控制第二部分中的流体流的优点。在其中出口集管被分为多于两个部分的实施例中，使用（一个或多个）螺线管阀作为（一个或多个）第二阀可以是特别期望的。止回阀可提供用于阻止流体流从出口集管的第一部分到第二部分中的简单且可靠的选项。
[0009]制冷机可包括被连接在输出集管与压缩机之间的节能（economising）热交换器。节能器（economizer）热交换器可有选择地允许到压缩机的节能器端口的流体流，并且这能够允许进一步控制制冷机的加热和冷却容量。与节能器热交换器关联的一个或多个膨胀阀可用来控制到节能器端口的流动。
[0010]多个盘管可彼此并联连接在入口集管的第一部分与出口集管的第一部分之间。备选地或另外地，多个盘管可彼此并联连接在入口集管的第二部分与出口集管的第二部分之间。
[0011]使更多盘管连接到给定部分能够增加那个部分的冷却容量，并且当第二部分通过螺线管阀被关闭（close off）时对应地增加了制冷机的总体加热/冷却容量中的变化。
[0012]冷却器可被布置成与流经冷却器的流体流交换热量，以冷却流体流。
[0013]流经冷却器的流体可以是水。由此，制冷机可允许提供冷却水流。
[0014]热回收热交换器可被布置成与流过热回收热交换器的流体流交换热量，以加热流体流。
[0015]流体流可以是水流。由此，制冷机可允许提供加热水流。这可以是除了提供冷却流体（水）流之外的，或者提供冷却流体（水）流的备选方案。
[0016]组合地，制冷机可允许提供加热水流和单独冷却水流两者。
[0017]控制器可包括或者被连接到温度传感器，该温度传感器被配置成感测热回收热交换器的出口处的流体流的温度。控制器则可被配置成当热回收热交换器的出口处的流体流的温度低于预定阈值时闭合入口集管中的螺线管阀。
[0018]在无法有选择地改变空气热交换器中使用的盘管数量的现有技术系统中，当（热水）流体流不够热时，现有技术系统必须增加压缩机的速度，或者（例如通过降低风扇速度）减少在空气热交换器盘管之上经过的空气流，以便充分加热其它流体流。在本系统中，通过控制入口集管中的螺线管阀来控制空气热交换器中的使用中的盘管的数量允许在压缩机已经处于最大容量并且风扇停止时提供自热回收热交换器离开的充分热的流体流。
[0019]空气冷却式制冷机可包括：第三盘管；第二螺线管阀，所述第二螺线管阀在入口集管中，使得入口集管被螺线管阀分为第一部分、第二部分和第三部分；以及第二个第二阀，所述第二个第二阀在出口集管中，使得出口集管被两个第二阀分为第一部分、第二部分和
第三部分；其中第三盘管被连接在入口集管的第三部分与出口集管的第三部分之间。
[0020]提供在入口集管和出口集管中的额外部分可允许更精细控制制冷机的加热/冷却容量。因此，在某些时候，可使用所有盘管。在其它时候，可通过闭合第二螺线管阀来（仅）关闭第三部分。在其它时候，可通过至少闭合第一螺线管阀来关闭第二部分和第三部分两者。在一般情况下，可提供有具有n个盘管并且具有（n
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1）个螺线管阀的空气热交换器，所述螺线管阀被提供在入口集管中，以将入口集管分成n个部分，使得每个部分连接到单个盘管。对应地，出口集管中将存在（n
‑
1）个第二阀，以将出口集管分为n个部分，使得每个部分连接到单个盘管。这意味着，可在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气冷却式制冷机（10），包括：压缩机（12）；冷却器（14）；热回收热交换器（16），其中所述热回收热交换器被连接在所述压缩机的输出（12b）与空气热交换器（60）的输入集管（20）之间；所述空气热交换器（60）包括：第一盘管（24）和第二盘管（26）；其中所述输入集管（20）被连接到所述第一盘管和所述第二盘管（24、26）的相应入口（24a、26a）；其中输出集管（36）被连接到所述第一盘管和所述第二盘管（24、26）的相应出口（24b、26b）；螺线管阀（30），所述螺线管阀（30）位于所述输入集管（20）中，以将所述输入集管分为第一部分（20a）和第二部分（20b），其中第一盘管入口（24a）被连接到所述第一部分（20a），并且第二盘管入口（26a）被连接到所述第二部分（20b），其中所述螺线管阀（30）有选择地控制到所述第二部分（20b）中的制冷剂流，使得当所述螺线管阀（30）打开时，允许制冷剂并行地流经所述第一盘管（24）和所述第二盘管（26）两者，并且当所述螺线管阀（30）闭合时，阻止制冷剂流到所述第二盘管（26）中；控制器（32），所述控制器（32）被配置成控制所述螺线管阀（30）；以及第二阀（34），所述第二阀（34）位于所述输出集管（36）中，以将所述输出集管分为第一部分（36a）和第二部分（36b），其中第一盘管出口（24b）被连接到所述第一部分（36a），并且第二盘管出口（26b）被连接到所述第二部分（36b），并且其中所述第二阀（34）被配置成阻止制冷剂流从所述出口集管（36）的所述第一部分（36a）到所述第二部分（36b）中；其中所述输入集管（20a）的所述第一部分（20a）被配置成经由所述热回收热交换器（16）从压缩机输出（12b）接收流体；并且所述出口集管的所述第一部分（36a）被连接到一个或多个管线（38、40、48），以用于将流体返回到所述压缩机（12）。2.如权利要求1所述的空气冷却式制冷机，包括将所述输出集管（36）连接到所述冷却器（14）的制冷剂回收管线（42），所述制冷剂回收管线（42）具有回收螺线管阀（44），以有选择地允许制冷剂从所述输出集管（36）流动到所述冷却器（14）。3.如权利要求1或2所述的空气冷却式制冷机，其中，所述第二阀（34）是止回阀或者是螺线管阀。4.如权利要求1
‑
2中的任一项所述的空气冷却式制冷机，包括被连接在所述输出集管（36）与所述压缩机（12）之间的节能热交换器（46）。5.如权利要求1
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2中的任一项所述的空气冷却式制冷机，其中，多个盘管（22、24）彼此并联连接在所述入口集管的所述第一部分（20a）与所述出口集管的所述第一部分（36a）之间；和/或其中多个盘管（26、28）彼此并联连接在所述入口集管（20）的所述第二部分（20a）与所述出口集管（36）的所述第二部分（36a）之间。6.如权利要求1
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2中的任一项所述的空气冷却式制冷机，其中，所述冷却器（14）被布置成与流经所述冷却器的流体流（54）交换热量，以冷却所述流体流。7.如权利要求1
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2中的任一项所述的空气冷却式制冷机，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：