一種深度過冷的風冷壓縮冷凝機組的製作方法
2023-05-27 14:00:11 3
一種深度過冷的風冷壓縮冷凝機組的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種深度過冷的風冷壓縮冷凝機組，包括壓縮機、冷凝器、儲液罐、過冷器、冷卻風機、冷凝水定向噴淋裝置和製冷劑管。其中，壓縮機與冷凝器相連，冷凝器的出口與儲液罐的進口相連，冷卻風機位於冷凝器的出口側，過冷器連接在儲液罐出口之後；過冷器設置在冷凝器最後排管路上並正對冷卻風機中心；冷凝水定向噴淋裝置位於過冷器的上端，並通過冷凝水管與蒸發器相連。本實用新型在不影響冷凝器換熱效果的前提下，大幅降低進入節流閥的製冷劑的溫度，即深度過冷，可以提高進入節流閥前的製冷劑的過冷度，增大製冷量，提高製冷循環係數，同時保證了節流閥不會處在兩相流的工作狀態，保證了節流閥的工作穩定。
【專利說明】一種深度過冷的風冷壓縮冷凝機組
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於建築環境與設備工程【技術領域】，涉及到風冷壓縮冷凝機組，具體涉及一種深度過冷的風冷壓縮冷凝機組。
【背景技術】
[0002]節流過程是製冷系統運行過程中的一個必不可少的環節，其目的是將低溫高壓的製冷劑液體節流至低溫低壓態。如果節流前的製冷工質未能具有一定的過冷度，通過節流閥的製冷劑可能處於氣液兩相流態，將對節流閥穩定運行產生不良影響。而且，製冷劑擁有比較大的過冷度，在蒸發器側會產生的製冷量就越多。也就是說，過冷度越大，循環的製冷係數提局越多。
[0003]現有的壓縮冷凝機組，通常採用以下方法提高製冷劑過冷度。一，增大冷凝器的面積，利用其換熱能力，達到過冷的目的。這樣的過冷方式得到的過冷度不易控制，且製冷劑從冷凝器出來後所經過的管段，以及進入儲液罐後，均會溫升，進一步減小過冷度。這在一定程度上也會減少室內機蒸發器側的製冷量，降低風冷壓縮冷凝機組的效率，還可能影響風冷壓縮冷凝機組室內機側的穩定運行。二，如果單獨設置過冷器，來自冷凝器的飽和液體經過過冷器再放出熱量給冷卻介質，達到過冷的狀態。但當過冷器單獨設置時，要增加冷卻水或深井水的設置，水慄還要消耗功，其可行性需要經過經濟型分析。
[0004]為解決這一問題，中國專利ZL200910033111.1 「一種大過冷度全新風空氣處理機組」提供了一種帶有過冷器的空氣處理機組，該專利涉及的機組中，過冷器布置在兩片冷凝器之間，連接在儲液器出口之後，這樣設置克服了從冷凝器至儲液器的製冷劑管段溫升。該專利可以達到增大過冷度、保證節流裝置穩定運行、提高製冷量的目的。然而，兩片冷凝器之間的位置是換熱風量最大，氣流組織最優的位置，將過冷器布置在兩片冷凝器之間，會影響冷凝器的換熱效果，為保證冷凝器將製冷劑冷凝至飽和液態，需要增大冷凝器的面積或者增大風扇的風量。而且，對於一些常用的製冷劑，其從冷凝器出口流出的飽和製冷劑溶液溫度較夏季室外側氣溫僅高出10°c左右，要想實現5?8°C的大過冷度，對於過冷器的換熱效果，有極高的要求。
【發明內容】
[0005]針對現有風冷壓縮冷凝機組的不足之處，本實用新型的目的是提供一種深度過冷的風冷壓縮冷凝機組，該機組增加了一套冷凝水定向噴淋裝置，並且改變了過冷器的設置形式，在不影響冷凝器換熱效果的前提下，大幅降低進入節流閥的製冷劑的溫度，即深度過冷。這樣做可以提高進入節流閥前的製冷劑的過冷度，增大製冷量，提高製冷循環係數，同時保證了節流閥不會處在兩相流的工作狀態，保證了節流閥的工作穩定。
[0006]為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下:
[0007]一種深度過冷的風冷壓縮冷凝機組，包括壓縮機、冷凝器、儲液罐、過冷器、冷卻風機、冷凝水定向噴淋裝置和製冷劑管，壓縮機與冷凝器相連，冷凝器的出口與儲液罐的進口相連，冷卻風機位於冷凝器的出口側，過冷器連接在儲液罐出口之後；所述過冷器設置在冷凝器最後排管路上並正對冷卻風機中心；冷凝水定向噴淋裝置位於過冷器的上端，並通過冷凝水管與蒸發器相連。
[0008]所述過冷器的尺寸比冷凝器略小。
[0009]所述冷凝器的管路排布結構為:冷凝器入口處的製冷劑管路分為多路並行，冷凝器分為多片，在各片冷凝器的出口處通過集液裝置合併至一根製冷劑管線，在入口分路處的冷凝器管路直徑大於出口合路處的冷凝器管路直徑。
[0010]所述冷凝器採用微通道式的換熱器，微通道式的換熱器的前端設有油分離器。微通道式的換熱器具有傳熱係數高，換熱效果好，體積小，重量輕等優點，但是在使用微通道式換熱器作為冷凝器時，需要在冷凝器前端加上油分離器。
[0011 ] 上述風冷壓縮冷凝機組具體的製冷工況如下:
[0012]製冷劑在壓縮機內被制縮成高溫高壓的氣體，通過冷凝器與室外側空氣換熱，冷凝成低溫高壓的飽和製冷劑液體，直接進入儲液罐，再進入過冷器，冷凝水通過冷凝水定向噴淋裝置噴淋蒸發吸熱，可實現液體製冷劑深度過冷。
[0013]本實用新型的增益效果:
[0014]1.過冷器布置在冷凝器管路的最後一排，尺寸略小於冷凝器，正對冷卻風機中心布置，此處的氣流組織較好，冷卻風量大，增大了過冷的效果，且並不影響冷凝器的效果。
[0015]2.通過設置冷凝水定向噴淋裝置，將蒸發器側的冷凝水噴到過冷器的表面，通過低溫的冷凝水(一般低於18°C)蒸發吸熱，可以達到5-8°C的過冷度。
[0016]3.通過深度過冷，降低了出機組的製冷劑的溫度，提高了製冷劑的製冷量，提高了風冷壓縮冷凝機組的循環係數，保證了節流閥運行的穩定。
[0017]4.通過改變冷凝器管路結構，即沿著冷凝器製冷劑管路的前進，管路由兩路變為一路，管徑也相應減小，保證了製冷劑流體在因溫度降低比容減小，體積減小情況下，依舊能保持合理的流速在冷凝器管路中流動，保證了換熱效果的可靠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1本實用新型原理示意圖。
[0019]圖2本實用新型結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例，對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0021]如圖1所示:本實用新型設計的機組包括壓縮機1、冷凝器2、儲液罐3、過冷器4等部件，過冷器4位於冷凝器2的後部，尺寸比冷凝器2小一號，正對風機5布置，風機5位於冷凝器2的出口側，在過冷器4上方布置了冷凝水噴淋裝置6，所述的部件由銅管連接。本機組中，冷凝水噴淋裝置6通過冷凝水管將蒸發器側的冷凝水定向噴淋至過冷器上，在過冷器4上實現蒸發降溫，增大過冷度。過冷器4採用表面防潮、反腐處理。冷凝水管外側做外保溫處理。
[0022]冷凝器2的管路排布的結構如圖2所示，冷凝器入口處，製冷劑管路分為兩路並行，冷凝器2分為兩片，在此處冷凝器管路直徑較大，隨著管線的向前延伸，在各片冷凝器的出口處通過集液裝置合併至一根製冷劑管線，管徑也相應變小。
[0023]在製冷工況下:
[0024]壓縮機I將製冷劑壓縮成高溫高壓的氣體，通過冷凝器2與室外側空氣換熱，冷凝成低溫高壓的飽和製冷劑液體，進入儲液罐3，再進入過冷器4，冷凝水噴淋蒸發吸熱，降低製冷劑的溫度，達到液體製冷劑深度過冷的目的。
[0025]本實用新型除了適用於深度過冷的風冷壓縮冷凝機組外，也可以廣泛應用於其他風冷式蒸汽壓縮製冷循環機組，滿足用戶對穩定、高效、節能製冷的需要，可望產生巨大的社會效益。
【權利要求】
1.一種深度過冷的風冷壓縮冷凝機組，包括壓縮機、冷凝器、儲液罐、過冷器、冷卻風機、冷凝水定向噴淋裝置和製冷劑管，壓縮機與冷凝器相連，其特徵在於，冷凝器的出口與儲液罐的進口相連，冷卻風機位於冷凝器的出口側，過冷器連接在儲液罐出口之後；所述過冷器設置在冷凝器最後排管路上並正對冷卻風機中心；冷凝水定向噴淋裝置位於過冷器的上端，並通過冷凝水管與蒸發器相連。
2.根據權利要求1所述的一種深度過冷的風冷壓縮冷凝機組，其特徵在於，所述過冷器的尺寸比冷凝器略小。
3.根據權利要求1或2所述的一種深度過冷的風冷壓縮冷凝機組，其特徵在於，所述冷凝器的管路排布結構為:冷凝器入口處的製冷劑管路分為多路並行，冷凝器分為多片，在各片冷凝器的出口處通過集液裝置合併至一根製冷劑管線，在入口分路處的冷凝器管路直徑大於出口合路處的冷凝器管路直徑。
4.根據權利要求1或2所述的一種深度過冷的風冷壓縮冷凝機組，其特徵在於，所述冷凝器採用微通道式的換熱器，微通道式的換熱器的前端設有油分離器。
【文檔編號】F25B1/00GK203605511SQ201320714271
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】馬浩天, 姚喻晨, 毛一名, 張文杰, 羅倩妮, 黃虎, 張忠斌 申請人:南京師範大學, 泰州市南風冷鏈有限公司