一种智能的制冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能的制冷系统，包括压缩机(101)、冷凝器(102)、增压泵(105)、膨胀阀(103)和蒸发器(104)，它们由制冷管线连通以形成制冷环路，其特征在于，所述制冷系统还包括流量控制管线(201、202)，所述流量控制管线的一端与所述冷凝器(102)和所述增压泵(105)之间的制冷管线连通，另一端与所述增压泵(105)和所述膨胀阀(103)之间的制冷管线连通。本发明专利技术的智能制冷系统具有的优点包括自动调节系统中通过增压泵的制冷剂流量，使系统能在极端条件下稳定安全地运行，提高了制冷系统的智能化和自动化程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷系统，尤其涉及一种自动调节通过增压泵的制冷剂流量的智能的制冷系统。
技术介绍
传统空调和冷藏冷冻制冷系统如图I所示，它主要包括蒸发器104、压缩机101、冷凝器102和膨胀阀103，它们均被制冷管线连通以形成密闭的制冷环路。制冷剂液体在蒸发器104中吸收外部热量蒸发成气体，从而实现制冷效果。制冷剂从蒸发器104出来后被压缩机101吸入。吸入到压缩机101的低压低温的气态制冷剂被压缩成高压高温的气态制冷剂。高压高温的气态制冷剂进入冷凝器102，通过向冷却介质(如空气，水等)放热，冷凝成高压高温液态制冷剂。有时在冷凝器后安装用以储存制冷剂的储液罐。高压高温液态制冷剂从冷凝器102或储液罐出来后被输送至膨胀阀103，通过节流减压而成为低温低压的制冷剂液体，重新进入蒸发器104进行蒸发制冷，开始新的制冷循环。但是这种制冷系统的效率较低，在极端的条件下无法稳定安全地运行。为了提高制冷系统的工作效率，技术人员在传统制冷系统中应用了液体增压技术，即在冷凝器102或储液罐和膨胀阀103之间的制冷管线安装液体增压泵。参见图2。该技术通过增压泵105对液体制冷剂进行等温增压，一方面增强制冷剂流动，提高制冷剂传输效率，增强了制冷剂在蒸发器104的传质传热；另一方面，该技术提高了制冷剂液体的饱和温度，增加过冷度，消除制冷剂液体传输过程中的“闪发”现象(指制冷剂液体在向膨胀阀传输过程中，由于温度升高或管道压力损失，在到达膨胀阀前提前蒸发，损失部分制冷能力)，从而保证了系统的制冷能力。实现液管增压效果的增压泵105主要有离心泵或容积泵两种类型。在增压泵现有应用中，工程设计人员依据系统参数选择类型和技术参数匹配的增压泵，按照简单的管线设计进行安装。参见图3。在考虑较周全的安装设计中，设计人员往往会设计手动旁通管线106，用以在泵发生故障或需要维护时通过手动关闭增压泵进出口阀门以及开启手动旁通管线阀门，实现隔离增压泵105而又不需要制冷系统停机的目的。但是，在制冷系统实际运行过程中，制冷剂的流量随着系统运行工况变化而不断变化，导致流入增压泵的液体流量处在持续波动中。如果制冷剂液体的流量过大，例如当压缩机101加载时出现会出现较大制冷剂流量，此时由于流量增大，经过增压泵105时将可能产生较大的压力损失，造成增压效果明显减弱，达不到有效的液管增压设计目的，从而降低优化效果。在极端情况下，还可能出现制冷剂因流量过大在通过增压泵时产生较大压力损失而发生瞬间蒸发，出现“闪发”现象。闪发对制冷系统的运行产生危害，不仅影响膨胀阀正常供液，降低系统的制冷能力，增大系统能耗，而且对于离心式增压泵，还会造成“气缚”现象，即由于泵内存有低密度气体，旋转后产生的离心力小，因而离心泵叶轮中心区所形成的低压不足以将储液罐内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体的现象。在另一种情况下，如果制冷剂液体流速偏小，例如在制冷系统耗冷量降低压缩机卸载时，制冷剂液体流量将大幅降低，甚至出现压缩机101停机制冷剂暂停流动，此时运行的增压泵105运行效率极大降低，特别是对于离心式增压泵。在制冷剂流速为零时，此时增压泵105如果持续运行将对阀门和泵体造成损害。其次，虽然制冷系统液管增压系统所用的增压泵一般经过特殊设计，具有很高可靠性和稳定性，但在极端情况下可能发生增压泵故障停机而压缩机还在工作，如果工作人员不能第一时间发现问题，此时对于离心式增压泵，压缩机会强制驱动制冷剂液体流过泵内，此时液体的压力损失将无法消除，这将不同程度降低系统制冷能力；对于容积式的增压泵，制冷剂液体的流动很有可能被完全堵塞，从而极大影响制冷系统正常运行。显然，如果不能有效调控在制冷剂流量过大或过小情况下增压泵的稳定运行，将对系统和设备造成不利影响。如何通过优化设计来稳定流量波动对增压泵和制冷系统运行的影响，提高增压泵的自动运行能力，最大程度实现制冷系统的稳定运行至关重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够自动控制通过增压泵的制冷剂流量的智能的制冷系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种智能的制冷系统，包括压缩机、 冷凝器、增压泵、膨胀阀和蒸发器，它们由制冷管线连通以形成制冷环路，制冷系统还包括流量控制管线，流量控制管线的一端与冷凝器和增压泵之间的制冷管线连通，另一端与增压泵和膨胀阀之间的制冷管线连通。在本专利技术所述的智能的制冷系统中，流量控制管线包括自动旁通管线和/或最低流量管线。在本专利技术所述的智能的制冷系统中，自动旁通管线的入口端与增压泵和冷凝器之间的制冷管线连通，出口端与增压泵和膨胀阀之间的制冷管线连通，自动旁通管线设有单向流量开关。在本专利技术所述的智能的制冷系统中，制冷系统还包括第一阀门、第二阀门和第三阀门，第一阀门位于冷凝器和自动旁通管线入口端之间，第二阀门位于自动旁通管线的入口端和增压泵之间，第三阀门位于增压泵和自动旁通管线的出口端之间。在本专利技术所述的智能的制冷系统中，最低流量管线的一端与第三阀门和增压泵之间的制冷管道连通，另一端与第一阀门和增压泵之间的制冷管道连通或与单向流量开关和增压泵之间的制冷管道连通。在本专利技术所述的智能的制冷系统中，制冷系统还包括手动旁通管线，手动旁通管线的入口端与增压泵和冷凝器之间的制冷管线连通，出口端与增压泵和膨胀阀之间的制冷管线连通，手动旁通管线设有手动控制阀门。在本专利技术所述的智能的制冷系统中，增压泵为单个增压泵或并联的有共同入口和出口的多个增压泵。在本专利技术所述的智能的制冷系统中，当自动旁通管线入口端的液压大于出口端的液压时，单向流量开关打开，制冷剂从所述入口端流向出口端。在本专利技术所述的智能的制冷系统中，所述最低流量管线的管径小于自动旁通管线的管径。在本专利技术所述的智能的制冷系统中，所述最低流量管线的管径小于增压泵出口管线的管径。本专利技术所述的制冷系统具有的优点包括通过流量控制管线的铺设，可以使系统在流量过大、过小或增压泵出现故障时，制冷系统也可以稳定的运行，提高了系统的智能化、 自动化水平。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术智能的制冷系统作进一步说明，附图中图I是现有技术的制冷系统的一个实施方案的系统结构示意图2是现有技术的安装增压泵的制冷系统的一个实施方案的系统结构示意图3是现有技术的制冷系统的一个实施方案的部分结构示意图4是本专利技术智能的制冷系统的第一个实施方案的部分结构示意图图5是本专利技术智能的制冷系统的第二个实施方案的部分结构示意图图6是本专利技术智能的制冷系统的第三个实施方案的部分结构示意图图7是本专利技术智能的制冷系统的第四个实施方案的部分结构示意图图8是本专利技术智能的制冷系统的第五个实施方案的部分结构示意图。具体实施方式结合图4至图8阐述本专利技术的智能的制冷系统的结构和工作原理。为突出本专利技术的创造性部分，省略了制冷系统的一些装置和管线，本领域的技术人员能够根据本专利技术公开的内容实施这些技术方案，解决本专利技术提出的技术问题，并达到相应的技术效果。需要注意的是，所有实施方式均为优选的例证性的实施例，不能理解为限制本专利技术的保护范围。如图4所示，本专利技术的智能的制冷系统主要通过将流量控制管线连通于增压泵的两侧来实现对制冷剂流量的自动化、智能化控制。流量控制管线包括自动旁通管线201和最低流量管线20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹博瀚，
申请(专利权)人：詹博瀚，
类型：发明
国别省市：