一種冷液的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種冷液機(jī)，包括有制冷裝置和溶液箱，制冷裝置是由壓縮機(jī)、冷凝器、換熱儲(chǔ)液器、電動(dòng)截止閥、膨脹閥、板式換熱器、吸氣換熱器依次連接構(gòu)成的制冷回路，板式換熱器的載冷劑出口與溶液箱的進(jìn)液口連接，溶液箱的出液口通過溶液泵與熱負(fù)載的換熱進(jìn)口連接，熱負(fù)載的換熱出口與板式換熱器的載冷劑進(jìn)口連接；換熱儲(chǔ)液器載冷劑盤管的進(jìn)液口依次通過調(diào)節(jié)閥、溶液泵與溶液箱的出液口連接，換熱儲(chǔ)液器載冷劑盤管的出液口與吸氣換熱器載冷劑管的進(jìn)液口連接，吸氣換熱器載冷劑管的出液口與溶液箱的進(jìn)液口連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，通過流量調(diào)節(jié)換熱，保證冷液機(jī)組在高溫、低溫狀態(tài)下的正常使用，且提高了冷液機(jī)組的使用壽命。
【專利說明】一種冷液機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱負(fù)載冷卻裝置領(lǐng)域，具體是一種冷液機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于冷液機(jī)與空調(diào)相比，可以避免制冷劑的長距傳輸；減少制冷劑泄漏的可能性；冷量通過載冷劑方便傳送，易實(shí)現(xiàn)多組傳送；控溫更精確等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到了迅猛發(fā)展。冷液機(jī)最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)六、七十年代的美國，與國外相比，國內(nèi)主要冷液機(jī)的研制生產(chǎn)僅有近二十年的歷史，相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品性能仍相對(duì)比較滯后。所以與市場(chǎng)需求相比，仍有大量技術(shù)提升空間。特別在一些大功率雷達(dá)、激光、機(jī)柜、醫(yī)療和印刷設(shè)備所需二次載冷劑的冷液機(jī)，隨著技術(shù)的發(fā)展和更新，其產(chǎn)品在可靠性、維修性、測(cè)試性、保障性、環(huán)境適應(yīng)性和安全性等方面要求越來越高。如何提高目前國內(nèi)冷液機(jī)在全天候條件下，特別氣溫波動(dòng)大時(shí)或低溫制冷啟動(dòng)時(shí)，產(chǎn)品的安全、高效和可靠運(yùn)行，近年來開始得到關(guān)注。
[0003]冷液機(jī)的主要目的是為被冷卻對(duì)象提供一定溫度、流量和壓力要求的循環(huán)載冷齊U，即冷卻液。這類工業(yè)或軍用冷液機(jī)由于需要安裝各類液泵、各類不同濃度的載冷劑，導(dǎo)致制冷時(shí)機(jī)組自身熱負(fù)荷增加，傳熱變差，其能效降低，故相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)很難界定。國內(nèi)僅在《風(fēng)冷式循環(huán)冷卻液制冷機(jī)組》標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)工業(yè)專用機(jī)組提出制冷性能系數(shù)應(yīng)不低于2.4要求。所以，這類特殊用途的工業(yè)或軍用冷液機(jī)的能效一般關(guān)注較少。如何提高機(jī)組能效主要依賴生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)。由于近年來的市場(chǎng)需求和競(jìng)爭(zhēng)，迫使廠家越來越重視提高能效。例如，冷液機(jī)在自己標(biāo)況下，一般會(huì)預(yù)留:TC左右的設(shè)計(jì)過冷度，但實(shí)際環(huán)境會(huì)造成偏離，當(dāng)過冷度不足，甚至沒有過冷度時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組制冷能力，通常有的會(huì)在冷凝器后加裝經(jīng)濟(jì)器，利用與壓縮機(jī)回氣換熱實(shí)現(xiàn)過冷，但這種過冷不易控制，不易實(shí)現(xiàn)寬溫(如，一15°C _65°C)工作需求，特別氣候突變時(shí)更不容易滿足；同時(shí)當(dāng)環(huán)境溫度低，而載冷劑溫度又到設(shè)定上限(如30°C)，此時(shí)又要開啟壓縮機(jī)制冷，很可能引起壓縮機(jī)異?；驌p壞，通常有的會(huì)在冷凝器后加裝輔助電加熱裝置等措施，但這種措施很不經(jīng)濟(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決技術(shù)問題是提供一種冷液機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于寬溫狀態(tài)下熱負(fù)載的冷卻，且其使用壽命長。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0006]一種冷液機(jī)，包括有制冷裝置和溶液箱，所述的制冷裝置是由壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液器、電動(dòng)截止閥、膨脹閥、板式換熱器依次連接構(gòu)成的制冷回路，所述的板式換熱器的載冷劑出口與溶液箱的進(jìn)液口連接，溶液箱的出液口通過溶液泵與熱負(fù)載的換熱進(jìn)口連接，熱負(fù)載的換熱出口與板式換熱器的載冷劑進(jìn)口連接，所述的儲(chǔ)液器選用換熱儲(chǔ)液器，所述的換熱儲(chǔ)液器包括有儲(chǔ)液容器和設(shè)置于儲(chǔ)液容器內(nèi)部的載冷劑盤管；所述的板式換熱器和壓縮機(jī)之間設(shè)置有吸氣換熱器，吸氣換熱器包括有載冷劑管和與載冷劑管進(jìn)行換熱的制冷劑吸氣管；所述的載冷劑盤管的進(jìn)液口依次通過調(diào)節(jié)閥、所述的溶液泵與溶液箱的出液口連接，載冷劑盤管的出液口與吸氣換熱器載冷劑管的進(jìn)液口連接，吸氣換熱器載冷劑管的出液口與溶液箱的進(jìn)液口連接。
[0007]所述的載冷劑盤管的出液口與溶液箱的進(jìn)液口連接，所述的載冷劑盤管的出液口與吸氣換熱器載冷劑管的進(jìn)液口、溶液箱的進(jìn)液口的連接處設(shè)置有三通閥，即三通閥的入口與載冷劑盤管的出液口連接，三通閥的兩個(gè)出口分別與吸氣換熱器載冷劑管的進(jìn)液口、溶液箱的進(jìn)液口連接。
[0008]所述的制冷劑吸氣管設(shè)置于載冷劑管內(nèi)部，且其制冷劑吸氣口和出氣口分別伸出到載冷劑管外部。
[0009]所述的調(diào)節(jié)閥選用電控調(diào)節(jié)閥。
[0010]所述的三通閥選用電動(dòng)三通閥。
[0011]所述的載冷劑管內(nèi)交錯(cuò)的設(shè)置有載冷劑擋環(huán)。
[0012]本實(shí)用新型換熱儲(chǔ)液器的長度、管徑和盤管形式等依據(jù)系統(tǒng)和換熱要求而定，其承壓能力依據(jù)制冷裝置用壓力容器等相關(guān)要求制造。
[0013]本實(shí)用新型換熱儲(chǔ)液器的載冷劑盤管中載冷劑的流量不影響熱負(fù)載供液流量要求，一般為總供液量的0.01-5%之間，并通過電控調(diào)節(jié)閥進(jìn)行流量大小的控制，使壓縮機(jī)得到穩(wěn)定的過冷。壓縮機(jī)制冷循環(huán)、載冷劑供液循環(huán)時(shí)，通過這一特殊旁通系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有效控制。如，旁通載冷劑通過換熱儲(chǔ)液器，得到接近冷凝過冷溫度的液溫，再通過吸氣換熱器，將壓縮機(jī)回氣溫度升高，其升高值不應(yīng)超過壓縮機(jī)承受的過熱要求，所以旁路載冷劑流量可依據(jù)這一要求加以控制。
[0014]本實(shí)用新型的吸氣換熱器類似于空調(diào)中的吸氣管路熱交換器，里層走汽態(tài)制冷齊U，所不同的是外層走載冷劑，而非液態(tài)制冷劑，其外層的流通面積、流道和換熱長度等依據(jù)壓縮機(jī)承受的過熱和系統(tǒng)換熱要求而定。當(dāng)然吸氣換熱器的型式不局限于此，也可采用板式換熱器或內(nèi)置于汽液分離器中的盤管換熱。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0016](I)、本實(shí)用新型在高溫環(huán)境下，載冷劑可對(duì)儲(chǔ)液容器中液態(tài)制冷劑冷卻，提高冷凝器的過冷量，保證冷液機(jī)組的制冷能力；
[0017](2)、低溫狀態(tài)下，載冷劑可對(duì)儲(chǔ)液容器中液態(tài)制冷劑加熱，對(duì)制冷劑進(jìn)行預(yù)熱升溫，保證壓縮機(jī)的正常開啟，提高了機(jī)組的使用壽命；
[0018](3)、本實(shí)用新型的電控調(diào)節(jié)閥可調(diào)節(jié)載冷劑在載冷劑盤管中的流量，便于升溫或降溫溫度的調(diào)節(jié)，使冷液機(jī)能在環(huán)境溫度突變或大波動(dòng)的情況下，始終有最大過冷度，從而發(fā)揮機(jī)組最大能效，同時(shí)有效控制壓縮機(jī)過熱帶來的負(fù)面影響；
[0019](4)、本實(shí)用新型的吸氣換熱器可結(jié)合換熱儲(chǔ)液器對(duì)制冷劑溫度進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)，高溫狀態(tài)下其升高值不應(yīng)超過壓縮機(jī)承受的過熱要求，低溫狀態(tài)下溫度調(diào)節(jié)保證壓縮機(jī)的啟動(dòng)溫度。
[0020]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，通過流量調(diào)節(jié)換熱，保證冷液機(jī)組在高溫、低溫狀態(tài)下的正常使用，且提高了冷液機(jī)組的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型不帶電動(dòng)三通閥的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖2是本實(shí)用新型帶電動(dòng)三通閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是本實(shí)用新型換熱儲(chǔ)液器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4是本實(shí)用新型吸氣換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:1_壓縮機(jī)，2-冷凝器，3-換熱儲(chǔ)液器，4-電動(dòng)截止閥，5-膨脹閥，6-板式換熱器，7-吸氣換熱器，8-溶液箱，9-溶液泵，10-熱負(fù)載，11-電控調(diào)節(jié)閥，12-電動(dòng)三通閥，31-儲(chǔ)液容器，32-載冷劑盤管，71-載冷劑管，72-制冷劑吸氣管，73-載冷劑擋環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]見圖1，一種冷液機(jī)，包括有制冷裝置和溶液箱8，制冷裝置是由壓縮機(jī)1、冷凝器
2、換熱儲(chǔ)液器3、電動(dòng)截止閥4、膨脹閥5、板式換熱器6、吸氣換熱器7依次連接構(gòu)成的制冷回路，板式換熱器7的載冷劑出口與溶液箱8的進(jìn)液口連接，溶液箱8的出液口通過溶液泵9與熱負(fù)載10的換熱進(jìn)口連接，熱負(fù)載10的換熱出口與板式換熱器7的載冷劑進(jìn)口連接；其中，換熱儲(chǔ)液器3包括有儲(chǔ)液容器31和設(shè)置于儲(chǔ)液容器31內(nèi)部的載冷劑盤管32 (見圖4 )，吸氣換熱器7包括有載冷劑管71、設(shè)置于載冷劑管71內(nèi)部且其吸氣口和出氣口分別伸出到載冷劑管71外部的制冷劑吸氣管72和交錯(cuò)設(shè)置于載冷劑管71內(nèi)用于強(qiáng)化換熱的載冷劑擋環(huán)73 (見圖3);載冷劑盤管32的進(jìn)液口依次通過電控調(diào)節(jié)閥11、溶液泵9與溶液箱8的出液口連接，載冷劑盤管32的出液口與載冷劑管71的進(jìn)液口連接，載冷劑管71的出液口與溶液箱8的進(jìn)液口連接。
[0027]見圖2，載冷劑盤管32的出液口與溶液箱8的進(jìn)液口可直接連接，載冷劑盤管32的出液口與吸氣換熱器載冷劑管71的進(jìn)液口、溶液箱8的進(jìn)液口的連接處設(shè)置有電動(dòng)三通閥12，即電動(dòng)三通閥12的入口與載冷劑盤管32的出液口連接，電動(dòng)三通閥12的兩個(gè)出口分別與吸氣換熱器載冷劑管71的進(jìn)液口、溶液箱8的進(jìn)液口連接，保證在低溫工作時(shí)，電動(dòng)三通閥12可將載冷劑直接切換至溶液箱，進(jìn)行循環(huán)，直至載冷劑達(dá)到達(dá)到設(shè)溫上限時(shí)(如30°C)，開啟壓縮機(jī)制冷；當(dāng)沒有電動(dòng)三通閥12時(shí)，部分載冷劑在吸氣換熱器7、溶液箱8和熱負(fù)載10中進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)載冷劑的冷量致使制冷劑凝結(jié)，可關(guān)閉電控調(diào)節(jié)閥11使全部載冷劑只在溶液箱8和熱負(fù)載10中進(jìn)行循環(huán)制冷。
[0028]在高溫工作(如，50°C _65°C)，打開電控調(diào)節(jié)閥11，并將電動(dòng)三通閥12與吸氣換熱器7載冷劑進(jìn)口連接的出口打開，制冷劑在壓縮機(jī)1、冷凝器2和板式換熱器6之間循環(huán)制冷，板式換熱器6換熱降溫后的載冷劑進(jìn)入溶液箱8中，然后大部分載冷劑用來對(duì)熱負(fù)載進(jìn)行降溫，小部分載冷劑依次經(jīng)溶液泵9、電控調(diào)節(jié)閥11進(jìn)入換熱儲(chǔ)液器3的載冷劑盤管32內(nèi)，對(duì)儲(chǔ)液容器31內(nèi)部的制冷劑進(jìn)行冷卻，使制冷劑的過冷量增大，進(jìn)一步降溫后的液體制冷劑在板式換熱器6內(nèi)吸熱成為氣態(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑進(jìn)入吸氣換熱器7內(nèi)，由于載冷劑與儲(chǔ)液容器31內(nèi)部的制冷劑換熱后溫度升高，升溫的載冷劑進(jìn)入吸氣換熱器7內(nèi)與氣態(tài)制冷劑換熱對(duì)氣態(tài)制冷劑進(jìn)行適度加熱，最后回傳給壓縮機(jī)；當(dāng)壓縮機(jī)I容易產(chǎn)生過熱或過載，此時(shí)吸氣換熱器7很可能成為負(fù)面作用，可將電控調(diào)節(jié)閥11依據(jù)過熱情況關(guān)閉。
[0029]在低溫工作(如，一 15°C _15°C)時(shí)，打開電控調(diào)節(jié)閥11，并將電動(dòng)三通閥12與溶液箱8的進(jìn)液口連接的出口打開，隨著熱負(fù)載10的投入，大部分載冷劑在溶液箱8和熱負(fù)載10中進(jìn)行循環(huán)制冷部分，小部分載冷劑在吸氣換熱器7、溶液箱8和熱負(fù)載10中進(jìn)行循環(huán)制冷，隨之載冷劑溫度升高，進(jìn)入換熱儲(chǔ)液器3的載冷劑溫度增高，載冷劑對(duì)換熱儲(chǔ)液器3的制冷劑進(jìn)行預(yù)熱升溫；當(dāng)載冷劑溫度達(dá)到設(shè)溫上限時(shí)(如30°C)，再開啟壓縮機(jī)I制冷，保證壓縮機(jī)I的正常開啟，提高了機(jī)組的使用壽命；當(dāng)載冷劑的冷量致使制冷劑凝結(jié)，可關(guān)閉電控調(diào)節(jié)閥11使全部載冷劑只在溶液箱8和熱負(fù)載10中進(jìn)行循環(huán)制冷。另外，開啟壓縮機(jī)I之前也可通過壓縮機(jī)曲柄加熱器預(yù)熱，同時(shí)冷凝機(jī)進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)等。
【權(quán)利要求】
1.一種冷液機(jī)，包括有制冷裝置和溶液箱，所述的制冷裝置是由壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液器、電動(dòng)截止閥、膨脹閥、板式換熱器依次連接構(gòu)成的制冷回路，所述的板式換熱器的載冷劑出口與溶液箱的進(jìn)液口連接，溶液箱的出液口通過溶液泵與熱負(fù)載的換熱進(jìn)口連接，熱負(fù)載的換熱出口與板式換熱器的載冷劑進(jìn)口連接，其特征在于:所述的儲(chǔ)液器選用換熱儲(chǔ)液器，所述的換熱儲(chǔ)液器包括有儲(chǔ)液容器和設(shè)置于儲(chǔ)液容器內(nèi)部的載冷劑盤管；所述的板式換熱器和壓縮機(jī)之間設(shè)置有吸氣換熱器，吸氣換熱器包括有載冷劑管和與載冷劑管進(jìn)行換熱的制冷劑吸氣管；所述的載冷劑盤管的進(jìn)液口依次通過調(diào)節(jié)閥、所述的溶液泵與溶液箱的出液口連接，載冷劑盤管的出液口與吸氣換熱器載冷劑管的進(jìn)液口連接，吸氣換熱器載冷劑管的出液口與溶液箱的進(jìn)液口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷液機(jī)，其特征在于:所述的載冷劑盤管的出液口與溶液箱的進(jìn)液口連接，所述的載冷劑盤管的出液口與吸氣換熱器載冷劑管的進(jìn)液口、溶液箱的進(jìn)液口的連接處設(shè)置有三通閥，即三通閥的入口與載冷劑盤管的出液口連接，三通閥的兩個(gè)出口分別與吸氣換熱器載冷劑管的進(jìn)液口、溶液箱的進(jìn)液口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷液機(jī)，其特征在于:所述的制冷劑吸氣管設(shè)置于載冷劑管內(nèi)部，且其制冷劑吸氣口和出氣口分別伸出到載冷劑管外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷液機(jī)，其特征在于:所述的調(diào)節(jié)閥選用電控調(diào)節(jié)閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冷液機(jī)，其特征在于:所述的三通閥選用電動(dòng)三通閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冷液機(jī)，其特征在于:所述的載冷劑管內(nèi)交錯(cuò)的設(shè)置有載冷劑擋環(huán)。
【文檔編號(hào)】F25B1/00GK203478734SQ201320533124
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】王偉, 鄧長權(quán), 許永峰, 趙貝 申請(qǐng)人:合肥天鵝制冷科技有限公司