節能型製冷一體機的製作方法

2023-12-12 22:34:17 1

專利名稱：節能型製冷一體機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於制冷機，特別涉及一種節能型製冷一體機。
背景技術：
目前，國內外大中型冷庫的製冷系統大部分採用液泵機組，雖然液泵供液方式有 很多優點，但是其對電能的消耗是不可忽視的。而對於小型冷庫，特別是使用氟利昂為製冷 劑的小型冷庫，則採用直接膨脹供液方式，該供液方式雖可在某種程度上滿足生產要求，但 實質造成製冷劑在蒸發換熱過程中效率低，直接膨脹供液方式會產生大量閃發氣體，隨制 冷劑液體進入蒸發器，閃發氣體佔據大量蒸發器換熱面積，嚴重影響製冷效果。出現液體制 冷劑和蒸發管內表面接觸面積小的弊端。使用液泵供液方式與直接膨脹閥供液方式在提高 製冷效率和節約能源降低消耗方面效果都不甚理想。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種節能型製冷一體機。是一種新型壓 縮冷凝機組，該發明結合重力供液製冷方式運行特性，是一種能夠提高整個製冷系統工作 效率和節約能源的節能型壓縮冷凝機組。本實用新型通過下述技術方案實現一種節能型製冷一體機，其特徵在於由壓縮冷凝制冷機(1)、重力循環桶(2)、液 位控制器(3)、膨脹閥(4)、供液電磁閥(5)、回油電磁閥(6)、氣液熱交換器、蒸發器(8)組 成的節能型製冷一體機，其設置在壓縮冷凝制冷機上方高處的重力循環桶(2)的低壓液體 製冷劑出口與蒸發器(8)的製冷劑進口連接，蒸發器(8)的製冷劑出口通過回氣管與重力 循環桶(2)的進口連接，重力循環桶(2)的氣體出口與壓縮冷凝制冷機(1)的回氣管路連 接，從而形成液體製冷劑在蒸發器(8)與重力循環桶(2)的自然循環迴路。在重力循環桶上設置有液位控制器(3)，液位控制器(3)的控制信號輸出端與供 液電磁閥(5)的控制端連接，供液電磁閥(5) —端與重力循環桶(2)的低壓液體製冷劑入 口連接，另一端與氣液熱交換器的出口(7)連接，氣液熱交換器的入口(9)與機組供液管連 接，液位控制器(3)根據傳輸來的信號控制供液電磁閥(5)的開啟關閉，從而對重力循環桶 (2)的恆定液位進行控制。本實用新型具有下述技術效果本發明的節能型壓縮冷凝機組中，將機組與重力循環桶一體化，重力循環桶中的 低壓液體製冷劑在重力的作用下通過供液管進入蒸發器，液體製冷劑沿蒸發器肋管吸收環 境熱量逐漸汽化，形成氣液兩相製冷劑，氣液兩相製冷劑在壓力差的作用下通過蒸發器回 氣管再回到重力循環桶，並通過分離將液體製冷劑再供入蒸發器，從而形成液體製冷劑在 蒸發器與重力循環桶所形成迴路中的自然循環，增大了蒸發器內液體製冷劑流量，使製冷 劑數倍與蒸發器，製冷劑流速高，與蒸發器肋管的內壁完全接觸，使換熱表面得到較高利 用，蒸發器有較高的傳熱係數，從而能夠提高整個製冷系統的性能和效率，節省電力消耗。[0009]本發明的節能型壓縮冷凝機組，利用製冷潤滑油與製冷劑的比重關係，設置了回油包裝置，經過重力循環桶分離的製冷潤滑油經過回油包，通過回油管與壓縮機回氣管連 接，製冷潤滑油與氣態製冷劑一起隨回氣管進入壓縮機，壓縮機的回油不會出現問題。本發明的節能型壓縮冷凝機組中，重力循環桶可將蒸發器中回來的未被蒸發的制 冷劑液體完全分離，並再供入蒸發器，製冷劑液體不會回到壓縮機造成溼衝程現象。本發明的節能型壓縮冷凝機組中，在重力循環桶設置液位控制器，液位控制器可 將型號傳輸至控制系統操縱供液電磁閥的啟閉，可以實現重力循環桶液面的恆定。本發明的節能型壓縮冷凝機組中，機組的重力循環桶動力為重力作用，再不增加 附加能耗的基礎上，通過增大製冷劑側流速提高傳熱效率；它與擴大傳熱表面、增大擾動等 強化換熱方法具有疊加性，從而可以更大比例提高蒸發器的傳熱效率。

圖1為本節能型壓縮冷凝機組的工作原理圖，具體實施方式
本發明是為了克服現有技術中的不足之處，研發出一種壓縮冷凝機組集成重力循 環桶的製冷壓縮機組，在重力桶中將節流過程中產生的閃發氣體，直接吸入壓縮機吸氣口， 使閃發氣體不能進入蒸發器，相對提高蒸發器換熱面積，大大提高蒸發器工作效率。利用熱 虹吸原理實現製冷劑的再循環，形成蒸發器的超倍供液，增加了液體製冷劑和蒸發管內表 面積的接觸，從而改善蒸發器的換熱，增大傳熱係數，提高蒸發器的效率。壓縮冷凝機組集 成重力循環桶對蒸發器採用重力供液的方式與其它強化蒸發器換熱的方法其目的是一致 的，即提高蒸發器的效率，但是其方法有著本質的不同。由於製冷系統的製冷劑循環量已被 製冷壓縮機鎖定，蒸發器的強化換熱多局限在擴展換熱表面和增加擾動方面，而壓縮冷凝 機組集成重力循環桶的供液方式是突破流量的束縛，再不增加附加能耗的基礎上，通過增 大製冷劑側流速提高傳熱效率；它與擴大傳熱表面、增大擾動等強化換熱方法具有疊加性， 從而可以更大比例提高蒸發器的傳熱效率。
以下結合附圖和具體實施例對本發明詳細說明。一種節能型製冷壓縮機組，包括製冷壓縮機、冷凝器、儲液器、重力循環桶、液位控 制器、膨脹閥、電磁閥。重力循環桶與壓縮冷凝機組一體化壓縮冷凝機組與重力循環桶相結合，將所述製冷壓縮機排氣管與冷凝器進氣口連 接，冷凝器出液管與儲液器進液口連接，儲液器供液管加設電磁閥、膨脹閥並與重力循環桶 進液口連接；重力循環桶設有與蒸發器和壓縮機回氣管連接的兩個回氣口，使用時，重力循 環桶供液管與蒸發器進液口連接，重力循環桶蒸發器回氣口與蒸發器回氣管連接；重力循 環桶壓縮機回氣口與壓縮機低壓回氣管連接。工作時，本機組高於蒸發器安裝，經壓縮機排出冷凝器冷凝的製冷劑液體，通過膨 脹閥節流直接被送達重力循環桶內，使低壓製冷劑液體藉助重力循環桶液面與蒸發器液面 的液位差作動力向蒸發器供液，蒸發換熱後的製冷劑氣體靠重力循環桶與蒸發器管組間的 製冷劑密度差所提供的動力壓頭來克服製冷劑流動阻力，使製冷劑能從蒸發器返回重力循環桶從而形成再循環。循環倍率與節能降耗在較高蒸發壓力下調整重力循環桶正常液面與蒸發器入口處的高度差為h = 900mm時，製冷劑在蒸發器與重力循環桶間能形成循環倍率較低的再循環。循環倍率η在重 力供液系統中是個重要的參數，它是指蒸發器的供液量與蒸發量之比。通過使用節能型制 冷壓縮機組，經過測試由實驗數據計算得到在室外幹球溫度為25°C，室內環境溫度為6°C、 8°C、10°C這三個工況下製冷系統的循環倍率分別為2. 20,2. 02,2. 06，而其它的幾個工況的 循環倍率在2. 04-1. 73之間；室外環境幹球溫度為30°C，室內幹球溫度為6°C時，製冷系統 的循環倍率為3. 03，其它的幾個工況的循環倍率在2. 098-1. 967之間。循環倍率η隨著室 內環境溫度的降低而增大，η增大說明蒸發器內製冷劑量增大，蒸發器的傳熱表面得到進一 步的利用，蒸發器的傳熱係數K提高，提高製冷系統效率，縮短使能時間。在重力循環桶中設有油分離槽。回油電磁閥6—端與重力循環桶2的油分離槽出口連接，另一端與氣液熱交換器7的毛細管端入口連接，氣液熱交換器7的毛細管出口與壓 縮機1的回氣管路連接。回油電磁閥6通過油壓控制，每次將少量製冷劑液體和油從重力 循環桶2中析出，送到氣液熱交換器7中，液體製冷劑在氣液熱交換器7中完全氣化與油一 起隨壓縮機1的回氣管路進入壓縮機1.在運行過程中，蒸發器8與重力循環桶2連接，重力循環桶2中低壓液體製冷劑在 重力的作用下通過出液管進入蒸發器8，液體製冷劑沿蒸發器8肋管吸收環境熱量逐漸汽 化，形成氣液兩相製冷劑；氣液兩相製冷劑在壓力差的作用下通過回氣管進入重力循環桶 2進行氣液分離，分離後的液體再供入蒸發器8，從而形成液體製冷劑在蒸發器8與重力循 環桶2所形成的迴路中的再循環。為保持重力循環桶2的液面恆定，使供液電磁閥5與重 力循環桶2連接，控制重力循環桶2的液位。氣液熱交換器7通過回油電磁閥6與重力循 環桶2油分離槽連接，用回油電磁閥6每次將少量製冷劑液體和油從重力循環桶2中抽出， 送到氣液熱交換器7中，液體製冷劑在氣液熱交換器7中完全汽化與油一起隨機組回氣管 進入壓縮機8低壓端。
權利要求一種節能型製冷一體機，其特徵在於由壓縮冷凝制冷機(1)、重力循環桶(2)、液位控制器(3)、膨脹閥(4)、供液電磁閥(5)、回油電磁閥(6)、氣液熱交換器、蒸發器(8)組成的節能型製冷一體機，其設置在壓縮冷凝制冷機上方高處的重力循環桶(2)的低壓液體製冷劑出口與蒸發器(8)的製冷劑進口連接，蒸發器(8)的製冷劑出口通過回氣管與重力循環桶(2)的進口連接，重力循環桶(2)的氣體出口與壓縮冷凝制冷機(1)的回氣管路連接，從而形成液體製冷劑在蒸發器(8)與重力循環桶(2)的自然循環迴路。
2.根據權利要求1所述的節能型製冷一體機，其特徵在於在重力循環桶上設置有液 位控制器(3)，液位控制器(3)的控制信號輸出端與供液電磁閥(5)的控制端連接，供液電 磁閥(5) —端與重力循環桶(2)的低壓液體製冷劑入口連接，另一端與氣液熱交換器的出 口(7)連接，氣液熱交換器的入口(9)與機組供液管連接，液位控制器(3)根據傳輸來的信 號控制供液電磁閥(5)的開啟關閉，從而對重力循環桶(2)的恆定液位進行控制。
專利摘要節能型製冷一體機由重力循環桶與壓縮冷凝機組相結合組成，將製冷壓縮機排氣管與冷凝器進氣口連接，冷凝器出液管與儲液器進液口連接，儲液器供液管加設電磁閥、膨脹閥並與重力循環桶進液口連接；重力循環桶設有與蒸發器和壓縮機回氣管連接的兩個回氣口，使用時，重力循環桶供液管與蒸發器進液口連接，重力循環桶蒸發器回氣口與蒸發器回氣管連接；重力循環桶壓縮機回氣口與壓縮機低壓回氣管連接。實現重力循環桶液面的恆定，壓縮機不會出現回液，解決溼衝程現象，提高蒸發器的傳熱效率。能夠提高整個製冷系統的性能和效率，節省電力消耗。
文檔編號F25B41/00GK201575647SQ20092025035
公開日2010年9月8日 申請日期2009年11月16日 優先權日2009年11月16日
發明者喬建友, 孫學良, 張堃 申請人:天津新技術產業園區大遠東製冷設備工程技術有限公司;張堃