專利名稱：具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，許多場(chǎng)合需要一年四季進(jìn)行供冷，目前單純的采用壓縮制冷方 式供冷的空調(diào)能耗較大。在春、秋、冬季，通常環(huán)境點(diǎn)環(huán)境溫度會(huì)低于用冷點(diǎn)的溫度，這種情 況下由于具備利用自然環(huán)境中的空氣、水及土壤進(jìn)行冷卻的條件，往往能夠采用熱交換方 式來取代壓縮制冷方式。而在夏季時(shí)，由于晝夜電力負(fù)荷差異較大，電力公司通常會(huì)采用峰、谷、平分時(shí)計(jì) 費(fèi)的方式收取電費(fèi)。如果空調(diào)在夜間電費(fèi)谷時(shí)工作，將能量以蓄能材料的低溫固態(tài)形式儲(chǔ) 存下來，白天電費(fèi)處于峰值時(shí)，關(guān)閉耗電量較大的壓縮機(jī)，只開啟耗電量較小的流體驅(qū)動(dòng)裝 置和風(fēng)機(jī)，將夜間蓄積的蓄能材料融化，利用蓄能材料由固態(tài)變成液態(tài)釋放潛熱及顯熱來 供冷，可起到移峰填谷的作用，節(jié)約了電費(fèi)開支。目前市場(chǎng)上具有熱交換功能的產(chǎn)品通常是用于換氣的新風(fēng)裝置，排出的空氣在流 經(jīng)換熱芯體時(shí)與吸入的新鮮空氣之間進(jìn)行顯熱或全熱交換，只能回收排出氣體中的能量， 并不能對(duì)用冷點(diǎn)的溫度起調(diào)控作用，且具有現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量較大，無法分體安裝缺點(diǎn)。市場(chǎng)上現(xiàn)有的蓄冷系統(tǒng)主要采用大型的蓄冰桶、槽，由冷凍機(jī)及泵、熱交換器等部 件組成的中央系統(tǒng)，適用冷量需求較大的中央空調(diào)，現(xiàn)場(chǎng)需連接管路和安裝復(fù)雜的自動(dòng)控 制裝置，不能夠做到即裝即用，也無法用于冷量需求較小的場(chǎng)合。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種不僅具備獨(dú)立制冷，獨(dú)立熱交換、獨(dú)立蓄冷系統(tǒng)，且各系統(tǒng)之間能夠相互協(xié)調(diào)、組合完成熱交換_制冷，熱交換_釋冷以及蓄冷_制冷及其它多 種復(fù)合運(yùn)作功能的制冷裝置，以便適用于多種冷量需求的場(chǎng)合，從而有效調(diào)節(jié)溫度，節(jié)能降 耗，節(jié)約開支。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置，包括制冷系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)和蓄冷系統(tǒng)；其特征在于所述制冷系統(tǒng)包括依次連接構(gòu)成回路 的壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液罐、干燥過濾器、第一電磁閥、第一節(jié)流裝置、第一蒸發(fā)器和氣液分 離器；所述熱交換系統(tǒng)包括依次連接構(gòu)成回路的第一載冷劑箱、第一流體驅(qū)動(dòng)裝置、第一冷 卻器和第二冷卻器；所述蓄冷系統(tǒng)包括第一、第二蓄冷回路和釋冷回路，所述第一蓄冷回路 包括依次相連的壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液罐、干燥過濾器、第二電磁閥、第二節(jié)流裝置、第二蒸 發(fā)器和氣液分離器；第二蓄冷回路包括依次相連的第二載冷劑箱、第二流體驅(qū)動(dòng)裝置、兩位 三通閥的第一通路、第二蒸發(fā)器和蓄冷桶；而所述釋冷回路包括依次相連的第二載冷劑箱、 第二流體驅(qū)動(dòng)裝置、熱交換器、兩位三通閥的第二通路、第二蒸發(fā)器和蓄冷桶。本實(shí)用新型中當(dāng)所述熱交換系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)復(fù)合運(yùn)行時(shí)，第一電磁閥開啟而第二 電磁閥關(guān)閉，且所述第一冷卻器與冷凝器相對(duì)布置，而第二冷卻器與第一蒸發(fā)器相對(duì)布置，環(huán)境點(diǎn)冷卻介質(zhì)先流經(jīng)第一冷卻器再流經(jīng)冷凝器，而用冷點(diǎn)介質(zhì)先流經(jīng)第二冷卻器再流經(jīng)第一蒸發(fā)器。具體的運(yùn)作過程如下所述第一流體驅(qū)動(dòng)裝置僅在環(huán)境點(diǎn)溫度低于用冷點(diǎn)溫度時(shí)才啟動(dòng)，其啟動(dòng)后將第 一載冷劑箱中的載冷劑泵入第一冷卻器與環(huán)境點(diǎn)介質(zhì)熱交換冷卻后，進(jìn)入第二冷卻器，并 與用冷點(diǎn)的介質(zhì)進(jìn)行換熱，溫度升高后回到第一載冷劑箱，再次被第一流體驅(qū)動(dòng)裝置吸入， 連續(xù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)換熱；同時(shí)壓縮機(jī)將冷媒壓縮成高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器與環(huán)境點(diǎn)介質(zhì)換 熱，冷凝成液體后，進(jìn)入儲(chǔ)液罐，經(jīng)干燥過濾器過濾后通過打開的第一電磁閥及第一節(jié)流裝 置進(jìn)入第一蒸發(fā)器，液態(tài)冷媒在第一蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱變成氣態(tài)，再次被壓縮機(jī)吸入，反復(fù) 上述過程達(dá)到制冷目的；此過程中環(huán)境點(diǎn)冷卻介質(zhì)先流經(jīng)第一冷卻器再流經(jīng)冷凝器，而用 冷點(diǎn)介質(zhì)先流經(jīng)第二冷卻器再流經(jīng)第一蒸發(fā)器，且用冷點(diǎn)介質(zhì)是被階梯狀冷卻的。本實(shí)用新型中當(dāng)所述蓄冷系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)復(fù)合運(yùn)行時(shí)，第一電磁閥和第二電磁閥 均開啟，且兩位三通閥的第一通路接通，部分液態(tài)冷媒進(jìn)入第二蒸發(fā)器與載冷劑換熱，而其 余液態(tài)冷媒則進(jìn)入第一蒸發(fā)器，蒸發(fā)氣化以冷卻用冷點(diǎn)介質(zhì)。具體的運(yùn)作過程如下所述壓縮機(jī)將冷媒壓縮成高溫高壓氣體，進(jìn)入冷凝器與環(huán)境點(diǎn)換熱介質(zhì)完成換熱 冷凝成液體后，進(jìn)入儲(chǔ)液罐，并經(jīng)干燥過濾器過濾后，部分液態(tài)冷媒通過打開的第二電磁閥 和第二節(jié)流裝置進(jìn)入第二蒸發(fā)器與載冷劑換熱，在第二蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)汽化并被壓縮機(jī)吸入 進(jìn)入下個(gè)循環(huán)；而其余液態(tài)冷媒則通過打開的第一電磁閥和第一節(jié)流裝置進(jìn)入第一蒸發(fā) 器，蒸發(fā)氣化以冷卻用冷點(diǎn)介質(zhì)；同時(shí)第二蒸發(fā)器內(nèi)的載冷劑在第二流體驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng) 下流入蓄冷桶，與蓄冷桶內(nèi)的蓄能材料換熱，將蓄能材料溫度降低或凍結(jié)成固態(tài)完成蓄冷； 在兩位三通閥的第一通路接通的情況下，所述載冷劑在蓄冷桶及第二蒸發(fā)器之間循環(huán)而不 流經(jīng)熱交換器。本實(shí)用新型中當(dāng)所述熱交換系統(tǒng)與蓄冷系統(tǒng)復(fù)合運(yùn)行時(shí)，所述第二電磁閥開啟而 第一電磁閥關(guān)閉，同時(shí)兩位三通閥的第二通路接通，且所述熱交換器與第二冷卻器相對(duì)布 置，蓄冷系統(tǒng)進(jìn)行釋冷運(yùn)行，用冷點(diǎn)介質(zhì)經(jīng)第二冷卻器冷卻降溫后再流進(jìn)熱交換器與載冷 劑換熱降溫。具體的運(yùn)作過程如下所述第一流體驅(qū)動(dòng)裝置僅在環(huán)境點(diǎn)溫度低于用冷點(diǎn)溫度時(shí)才啟動(dòng)，其啟動(dòng)后將第 一載冷劑箱中的載冷劑泵入第一冷卻器與環(huán)境點(diǎn)介質(zhì)熱交換冷卻后，進(jìn)入第二冷卻器，并 與用冷點(diǎn)的介質(zhì)進(jìn)行換熱，溫度升高后回到第一載冷劑箱，并再次被第一流體驅(qū)動(dòng)裝置吸 入，連續(xù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)換熱；當(dāng)熱交換滿足不了冷卻要求時(shí)，第二流體驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)，且在兩位 三通閥的第二通路接通的情況下，載冷劑從蓄冷桶內(nèi)流過與已蓄積的蓄能材料換熱，被冷 卻后的載冷劑進(jìn)入熱交換器，與用冷點(diǎn)介質(zhì)換熱，完成釋冷，溫升后的載冷劑再流經(jīng)蓄冷桶 與蓄能材料再次換熱并反復(fù)循環(huán)，此過程中用冷點(diǎn)介質(zhì)經(jīng)第二冷卻器冷卻降溫后再流進(jìn)熱 交換器與載冷劑換熱降溫，用冷點(diǎn)介質(zhì)是階梯狀被冷卻的。本實(shí)用新型所述的這種具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置，同現(xiàn)有技術(shù) 一樣，還包括控制系統(tǒng)和測(cè)溫系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)主要采用單片機(jī)來控制所述制冷系統(tǒng)、熱 交換系統(tǒng)和蓄冷系統(tǒng)內(nèi)部各組件的啟、閉及相互之間的協(xié)調(diào)運(yùn)作。而所述測(cè)溫系統(tǒng)則主要 通過分別設(shè)置在用冷點(diǎn)和環(huán)境點(diǎn)的測(cè)溫傳感器來實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度，并將溫度數(shù)據(jù)傳輸給控制 系統(tǒng)，再由控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)得的溫度來判定采用熱交換_制冷，熱交換_釋冷和蓄冷_制冷 及其它多種復(fù)合運(yùn)作模式中的哪一種來運(yùn)作，以便能夠更好的調(diào)節(jié)溫度并節(jié)能降耗。當(dāng)然控制系統(tǒng)和測(cè)溫系統(tǒng)均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，故不再詳述。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型所述的這種具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置，不僅具備獨(dú) 立制冷，獨(dú)立熱交換、獨(dú)立蓄冷系統(tǒng)，且各系統(tǒng)之間能夠相互協(xié)調(diào)、組合完成熱交換-制冷， 熱交換_釋冷以及蓄冷-制冷及其它多種復(fù)合運(yùn)作功能，因此適用于多種冷量需求的場(chǎng)合， 相比現(xiàn)有的制冷設(shè)備有著更廣的適用范圍，且能夠更為有效的調(diào)節(jié)溫度，進(jìn)一步地節(jié)能降 耗，節(jié)約開支。


以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述圖1為本實(shí)用新型一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、壓縮機(jī)；2、冷凝器；3、儲(chǔ)液罐；4、干燥過濾器；5、第一電磁閥；6、第一節(jié) 流裝置；7、第一蒸發(fā)器；8、氣液分離器；9、第一載冷劑箱；10、第一流體驅(qū)動(dòng)裝置；11、第一 冷卻器；12、第二冷卻器；13、第二電磁閥；14、第二節(jié)流裝置；15、第二蒸發(fā)器；16、第二載冷 劑箱；17、第二流體驅(qū)動(dòng)裝置；18、兩位三通閥；19、蓄冷桶；20、熱交換器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例結(jié)合圖1所示為本實(shí)用新型具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置 的一種具體實(shí)施方式
，它由制冷系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、蓄冷系統(tǒng)和控制系統(tǒng)及測(cè)溫系統(tǒng)一同組 成；其中所述制冷系統(tǒng)包括依次連接構(gòu)成回路的壓縮機(jī)1、冷凝器2、儲(chǔ)液罐3、干燥過濾器 4、第一電磁閥5、第一節(jié)流裝置6、第一蒸發(fā)器7和氣液分離器8 ；所述熱交換系統(tǒng)包括依次 連接構(gòu)成回路的第一載冷劑箱9、第一流體驅(qū)動(dòng)裝置10、第一冷卻器11和第二冷卻器12 ； 其中第一冷卻器11與前述冷凝器2相對(duì)布置，而第二冷卻器12與第一蒸發(fā)器7相對(duì)布置； 所述蓄冷系統(tǒng)包括第一、第二蓄冷回路和釋冷回路，所述第一蓄冷回路包括依次相連的壓 縮機(jī)1、冷凝器2、儲(chǔ)液罐3、干燥過濾器4、第二電磁閥13、第二節(jié)流裝置14、第二蒸發(fā)器15 和氣液分離器8 ；第二蓄冷回路包括依次相連的第二載冷劑箱16、第二流體驅(qū)動(dòng)裝置17、兩 位三通閥18的第一通路、第二蒸發(fā)器15和蓄冷桶19 ；而所述釋冷回路包括依次相連的第 二載冷劑箱16、第二流體驅(qū)動(dòng)裝置17、熱交換器20、兩位三通閥18的第二通路、第二蒸發(fā)器 15和蓄冷桶19，所述熱交換器20布置在第二冷卻器12與第一蒸發(fā)器7之間，且與第二冷 卻器12相對(duì)。所述控制系統(tǒng)采用單片機(jī)來控制所述制冷系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)和蓄冷系統(tǒng)內(nèi)部 各組件的啟、閉及相互之間的協(xié)調(diào)運(yùn)作。而所述測(cè)溫系統(tǒng)則主要通過分別設(shè)置在用冷點(diǎn)和 環(huán)境點(diǎn)的測(cè)溫傳感器來實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度，并將溫度數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)，再由控制系統(tǒng)根據(jù) 測(cè)得的溫度來判定采用熱交換_制冷，熱交換_釋冷和蓄冷_制冷及其它多種復(fù)合運(yùn)作模 式中的哪一種來運(yùn)作，以更好的調(diào)節(jié)溫度并節(jié)能降耗。本實(shí)施例中所述制冷系統(tǒng)獨(dú)立工作過程如下壓縮機(jī)1將冷媒壓縮成高溫高壓氣 體進(jìn)入冷凝器2與環(huán)境點(diǎn)介質(zhì)換熱，冷凝成液體后，進(jìn)入儲(chǔ)液罐3，經(jīng)干燥過濾器4過濾后通 過打開的第一電磁閥5及第一節(jié)流裝置6進(jìn)入第一蒸發(fā)器7，液態(tài)冷媒在第一蒸發(fā)器7內(nèi) 蒸發(fā)吸熱變成氣態(tài)，再次被壓縮機(jī)1吸入，反復(fù)上述過程達(dá)到制冷目的。制冷系統(tǒng)獨(dú)立工作 時(shí)，第二電磁閥13關(guān)閉將液態(tài)冷媒截止。[0022]本實(shí)施例中所述蓄冷系統(tǒng)獨(dú)立工作過程如下壓縮機(jī)1將冷媒壓縮成高溫高壓氣體，進(jìn)入冷凝器2與環(huán)境點(diǎn)換熱介質(zhì)完成換熱，冷凝成液體后進(jìn)入儲(chǔ)液罐3，并經(jīng)干燥過濾 器4過濾后，通過打開的第二電磁閥13和第二節(jié)流裝置14進(jìn)入第二蒸發(fā)器15與載冷劑換 熱，在第二蒸發(fā)器15內(nèi)蒸發(fā)汽化并被壓縮機(jī)1吸入進(jìn)入下個(gè)循環(huán)，第二蒸發(fā)器15內(nèi)的載冷 劑在第二流體驅(qū)動(dòng)裝置17的驅(qū)動(dòng)下流入蓄冷桶19，通過與蓄冷桶19內(nèi)的蓄能材料換熱，將 蓄能材料溫度降低或凍結(jié)成固態(tài)。在此時(shí)兩位三通閥18打開，使載冷劑在蓄冷桶19及第 二蒸發(fā)器15之間循環(huán)，不流經(jīng)熱交換器20。蓄冷系統(tǒng)獨(dú)立工作時(shí)，第一電磁閥5關(guān)閉將液 態(tài)冷媒截止。本實(shí)施例中所述熱交換系統(tǒng)獨(dú)立工作過程如下當(dāng)置于用冷點(diǎn)和環(huán)境點(diǎn)的傳感器 測(cè)量值比較出用冷點(diǎn)的溫度高于環(huán)境點(diǎn)一定的數(shù)值后(例如用冷點(diǎn)35°C，環(huán)境30°C )，第 一流體驅(qū)動(dòng)裝置10啟動(dòng)，將第一載冷劑箱9中的載冷劑泵入第一冷卻器11與環(huán)境點(diǎn)介質(zhì) 熱交換冷卻后，進(jìn)入第二冷卻器12，并與用冷點(diǎn)的介質(zhì)進(jìn)行換熱，溫度升高后回到第一載冷 劑箱9，再次被第一流體驅(qū)動(dòng)裝置10吸入，連續(xù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)換熱，并且保證換熱的兩端介質(zhì)不 直接接觸。本實(shí)施例中所述熱交換系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)復(fù)合運(yùn)行，工作過程如下當(dāng)置于用冷點(diǎn) 和環(huán)境點(diǎn)的傳感器測(cè)量值比較出用冷點(diǎn)的溫度高于環(huán)境點(diǎn)一定的數(shù)值后(例如用冷點(diǎn) 350C，環(huán)境30°C )，第一流體驅(qū)動(dòng)裝置10啟動(dòng)，將第一載冷劑箱9中的載冷劑泵入第一冷卻 器11與環(huán)境點(diǎn)介質(zhì)熱交換冷卻后，進(jìn)入第二冷卻器12，并與用冷點(diǎn)的介質(zhì)進(jìn)行換熱，溫度 升高后回到第一載冷劑箱9，再次被第一流體驅(qū)動(dòng)裝置10吸入，連續(xù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)換熱，并且保 證換熱的兩端介質(zhì)不直接接觸。同時(shí)壓縮機(jī)1將冷媒壓縮成高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器2與 環(huán)境介質(zhì)換熱，冷凝成液體后，進(jìn)入儲(chǔ)液罐3，經(jīng)干燥過濾器4過濾后通過打開的第一電磁 閥5及第一節(jié)流裝置6進(jìn)入第一蒸發(fā)器7，液態(tài)冷媒在第一蒸發(fā)器7內(nèi)蒸發(fā)吸熱變成氣態(tài)， 再次被壓縮機(jī)1吸入，反復(fù)上述過程達(dá)到制冷目的。此過程中液態(tài)冷媒的另一回路被第二 電磁閥13及第二節(jié)流裝置14截止。所述第一冷卻器11與冷凝器2相對(duì)布置，環(huán)境點(diǎn)的冷 卻介質(zhì)先流經(jīng)第一冷卻器11再流過冷凝器2，由于自然因素決定冷卻介質(zhì)的溫度低于冷凝 器2內(nèi)冷媒的溫度，所以冷卻過程也是階梯狀態(tài)的；同時(shí)所述第二冷卻器12與第一蒸發(fā)器 7也相對(duì)布置，用冷點(diǎn)的介質(zhì)先流經(jīng)第二冷卻器12再流過第一蒸發(fā)器7，當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過第二冷 卻器12時(shí)，溫降較小，高于第一蒸發(fā)器7表面溫度，經(jīng)過第一蒸發(fā)器7時(shí)被進(jìn)一步冷卻至所 需溫度?？刂葡到y(tǒng)保證只有環(huán)境溫度低于用冷點(diǎn)溫度時(shí)才啟動(dòng)第一流體驅(qū)動(dòng)裝置10，防止 環(huán)境溫度高于用冷點(diǎn)溫度時(shí)將環(huán)境熱量帶至用冷點(diǎn)。本實(shí)施例中所述蓄冷系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)復(fù)合運(yùn)行時(shí)，工作過程如下壓縮機(jī)1將冷 媒壓縮成高溫高壓氣體，進(jìn)入冷凝器2與環(huán)境換熱介質(zhì)完成換熱冷凝成液體后，進(jìn)入儲(chǔ)液 罐3，并經(jīng)干燥過濾器4過濾后，部分液態(tài)冷媒通過打開的第二電磁閥13和第二節(jié)流裝置 14進(jìn)入第二蒸發(fā)器15與載冷劑換熱，在第二蒸發(fā)器15內(nèi)蒸發(fā)汽化并被壓縮機(jī)1吸入進(jìn)入 下個(gè)循環(huán)；與此同時(shí)第一電磁閥5及第一節(jié)流裝置6調(diào)節(jié)到所需開度，其余液態(tài)冷媒進(jìn)入 第一蒸發(fā)器7，蒸發(fā)氣化冷卻用冷點(diǎn)介質(zhì)，滿足蓄冷及制冷同時(shí)運(yùn)行的要求。而第二蒸發(fā)器 15內(nèi)的載冷劑在第二流體驅(qū)動(dòng)裝置17的驅(qū)動(dòng)下流入蓄冷桶19，與蓄冷桶19內(nèi)的蓄能材料 換熱，將蓄能材料溫度降低或凍結(jié)成固態(tài)完成蓄冷，此過程中兩位三通閥18的第一通路接 通，使載冷劑在蓄冷桶19及第二蒸發(fā)器15之間循環(huán)，而不流經(jīng)熱交換器20。[0026]本實(shí)施例中所述熱交換系統(tǒng)與蓄冷系統(tǒng)復(fù)合運(yùn)行時(shí)，工作過程如下當(dāng)置于用冷點(diǎn)和環(huán)境點(diǎn)的傳感器測(cè)量值比較出用冷點(diǎn)的溫度高于環(huán)境點(diǎn)一定的數(shù)值后(例如用冷點(diǎn) 35°C，環(huán)境30°C )，第一流體驅(qū)動(dòng)裝置10啟動(dòng)，將第一載冷劑箱9中的載冷劑泵入第一冷 卻器11與環(huán)境點(diǎn)介質(zhì)熱交換冷卻后，進(jìn)入第二冷卻器12，并與用冷點(diǎn)的介質(zhì)進(jìn)行換熱，溫 度升高后回到第一載冷劑箱9，并再次被第一流體驅(qū)動(dòng)裝置10吸入，連續(xù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)換熱，并 且保證換熱的兩端介質(zhì)不直接接觸。當(dāng)熱交換滿足不了冷卻要求時(shí)，第二流體驅(qū)動(dòng)裝置17 啟動(dòng)，且兩位三通閥18的第二通路接通，載冷劑從蓄冷桶19內(nèi)流過與已蓄積的蓄能材料換 熱，被冷卻后的載冷劑進(jìn)入熱交換器20，與用冷點(diǎn)介質(zhì)換熱，完成釋冷，溫升后的載冷劑再 流經(jīng)蓄冷桶19與蓄能材料再次換熱并反復(fù)循環(huán)。所述第二冷卻器12與熱交換器20相對(duì) 布置，用冷點(diǎn)介質(zhì)經(jīng)第二冷卻器12冷卻降溫后再流進(jìn)熱交換器20與載冷劑換熱降溫，用冷 點(diǎn)介質(zhì)是階梯狀被冷卻的。以上僅是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用范例，對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限 制。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其它實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形 成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置，包括制冷系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)和蓄冷系統(tǒng)；其特征在于所述制冷系統(tǒng)包括依次連接構(gòu)成回路的壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、儲(chǔ)液罐(3)、干燥過濾器(4)、第一電磁閥(5)、第一節(jié)流裝置(6)、第一蒸發(fā)器(7)和氣液分離器(8)；所述熱交換系統(tǒng)包括依次連接構(gòu)成回路的第一載冷劑箱(9)、第一流體驅(qū)動(dòng)裝置(10)、第一冷卻器(11)和第二冷卻器(12)；所述蓄冷系統(tǒng)包括第一、第二蓄冷回路和釋冷回路，所述第一蓄冷回路包括依次相連的壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、儲(chǔ)液罐(3)、干燥過濾器(4)、第二電磁閥(13)、第二節(jié)流裝置(14)、第二蒸發(fā)器(15)和氣液分離器(8)；第二蓄冷回路包括依次相連的第二載冷劑箱(16)、第二流體驅(qū)動(dòng)裝置(17)、兩位三通閥(18)的第一通路、第二蒸發(fā)器(15)和蓄冷桶(19)；而所述釋冷回路包括依次相連的第二載冷劑箱(16)、第二流體驅(qū)動(dòng)裝置(17)、熱交換器(20)、兩位三通閥(18)的第二通路、第二蒸發(fā)器(15)和蓄冷桶(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置，其特征在于所 述熱交換系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)復(fù)合運(yùn)行時(shí)，第一電磁閥(5)開啟而第二電磁閥(13)關(guān)閉，且所 述第一冷卻器(11)與冷凝器(2)相對(duì)布置，而第二冷卻器(12)與第一蒸發(fā)器(7)相對(duì)布 置，環(huán)境點(diǎn)冷卻介質(zhì)先流經(jīng)第一冷卻器(11)再流經(jīng)冷凝器(2)，而用冷點(diǎn)介質(zhì)先流經(jīng)第二 冷卻器(12)再流經(jīng)第一蒸發(fā)器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置，其特征在于所 述第一流體驅(qū)動(dòng)裝置(10)僅在環(huán)境點(diǎn)溫度低于用冷點(diǎn)溫度時(shí)才啟動(dòng)，其啟動(dòng)后將第一載 冷劑箱(9)中的載冷劑泵入第一冷卻器(11)與環(huán)境點(diǎn)介質(zhì)熱交換冷卻后，進(jìn)入第二冷卻器 (12)，并與用冷點(diǎn)的介質(zhì)進(jìn)行換熱，溫度升高后回到第一載冷劑箱(9)，再次被第一流體驅(qū) 動(dòng)裝置(10)吸入，連續(xù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)換熱；同時(shí)壓縮機(jī)(1)將冷媒壓縮成高溫高壓氣體進(jìn)入冷 凝器(2)與環(huán)境點(diǎn)介質(zhì)換熱，冷凝成液體后，進(jìn)入儲(chǔ)液罐(3)，經(jīng)干燥過濾器(4)過濾后通 過打開的第一電磁閥(5)及第一節(jié)流裝置(6)進(jìn)入第一蒸發(fā)器(7)，液態(tài)冷媒在第一蒸發(fā) 器(7)內(nèi)蒸發(fā)吸熱變成氣態(tài)，再次被壓縮機(jī)(1)吸入，反復(fù)上述過程達(dá)到制冷目的；此過程 中用冷點(diǎn)介質(zhì)先流經(jīng)第二冷卻器(12)再流經(jīng)第一蒸發(fā)器(7)，而環(huán)境點(diǎn)冷卻介質(zhì)先流經(jīng)第 一冷卻器(11)再流經(jīng)冷凝器(2)，用冷點(diǎn)介質(zhì)是被階梯狀冷卻的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置，其特征在于所 述蓄冷系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)復(fù)合運(yùn)行時(shí)，第一電磁閥(5)和第二電磁閥(13)均開啟，且兩位三 通閥(18)的第一通路接通，部分液態(tài)冷媒進(jìn)入第二蒸發(fā)器(15)與載冷劑換熱，而其余液態(tài) 冷媒則進(jìn)入第一蒸發(fā)器(7)，蒸發(fā)氣化以冷卻用冷點(diǎn)介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置，其特征在于所 述壓縮機(jī)(1)將冷媒壓縮成高溫高壓氣體，進(jìn)入冷凝器(2)與環(huán)境點(diǎn)換熱介質(zhì)完成換熱冷 凝成液體后，進(jìn)入儲(chǔ)液罐(3)，并經(jīng)干燥過濾器(4)過濾后，部分液態(tài)冷媒通過打開的第二 電磁閥(13)和第二節(jié)流裝置(14)進(jìn)入第二蒸發(fā)器(15)與載冷劑換熱，在第二蒸發(fā)器(15) 內(nèi)蒸發(fā)汽化并被壓縮機(jī)(1)吸入進(jìn)入下個(gè)循環(huán)；而其余液態(tài)冷媒則通過打開的第一電磁閥(5)和第一節(jié)流裝置(6)進(jìn)入第一蒸發(fā)器(7)，蒸發(fā)氣化以冷卻用冷點(diǎn)介質(zhì)；同時(shí)第二蒸發(fā) 器(15)內(nèi)的載冷劑在第二流體驅(qū)動(dòng)裝置(17)的驅(qū)動(dòng)下流入蓄冷桶(19)，與蓄冷桶(19)內(nèi) 的蓄能材料換熱，將蓄能材料溫度降低或凍結(jié)成固態(tài)完成蓄冷；在兩位三通閥(18)的第一 通路接通的情況下，所述載冷劑在蓄冷桶(19)及第二蒸發(fā)器(15)之間循環(huán)而不流經(jīng)熱交換器(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置，其特征在于 所述熱交換系統(tǒng)與蓄冷系統(tǒng)復(fù)合運(yùn)行時(shí)，所述第二電磁閥(13)開啟而第一電磁閥(5)關(guān) 閉，同時(shí)兩位三通閥(18)的第二通路接通，且所述熱交換器(20)與第二冷卻器(12)相對(duì) 布置，蓄冷系統(tǒng)進(jìn)行釋冷運(yùn)行，用冷點(diǎn)介質(zhì)經(jīng)第二冷卻器(12)冷卻降溫后再流進(jìn)熱交換器 (20)與載冷劑換熱降溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置，其特征在于所 述第一流體驅(qū)動(dòng)裝置(10)僅在環(huán)境點(diǎn)溫度低于用冷點(diǎn)溫度時(shí)才啟動(dòng)，其啟動(dòng)后將第一載 冷劑箱(9)中的載冷劑泵入第一冷卻器(11)與環(huán)境點(diǎn)介質(zhì)熱交換冷卻后，進(jìn)入第二冷卻器 (12)，并與用冷點(diǎn)的介質(zhì)進(jìn)行換熱，溫度升高后回到第一載冷劑箱(9)，并再次被第一流體 驅(qū)動(dòng)裝置(10)吸入，連續(xù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)換熱；當(dāng)熱交換滿足不了冷卻要求時(shí)，第二流體驅(qū)動(dòng)裝 置(17)啟動(dòng)，且在兩位三通閥(18)的第二通路接通的情況下，載冷劑從蓄冷桶(19)內(nèi)流 過與已蓄積的蓄能材料換熱，被冷卻后的載冷劑進(jìn)入熱交換器(20)，與用冷點(diǎn)介質(zhì)換熱，完 成釋冷，溫升后的載冷劑再流經(jīng)蓄冷桶(19)與蓄能材料再次換熱并反復(fù)循環(huán)，此過程中用 冷點(diǎn)介質(zhì)經(jīng)第二冷卻器(12)冷卻降溫后再流進(jìn)熱交換器(20)與載冷劑換熱降溫，用冷點(diǎn) 介質(zhì)是階梯狀被冷卻的。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有制冷、熱交換、蓄冷復(fù)合功能的制冷裝置，包括獨(dú)立的制冷系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)及蓄冷系統(tǒng)，同時(shí)所述制冷系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)及蓄冷系統(tǒng)之間可相互組合使用，達(dá)成熱交換-制冷，熱交換-釋冷以及蓄冷-制冷及其它多種復(fù)合運(yùn)作功能，可使用于多種冷量需求場(chǎng)合，能夠有效調(diào)節(jié)溫度，節(jié)能降耗，節(jié)約開支。
文檔編號(hào)F24F5/00GK201589354SQ20102000204
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者劉明國(guó) 申請(qǐng)人:蘇州昆拓冷機(jī)有限公司