本發(fā)明涉及一種低溫環(huán)境下的風冷單冷機組。

背景技術：

常規(guī)的風冷單冷機組是由壓縮機1、風側冷凝器2、膨脹閥3、水側蒸發(fā)器4和壓縮機1形成致冷回路(見圖1)。壓縮機1排出的制冷劑高溫氣體在風側冷凝器2中冷凝成液體，經節(jié)流裝置的節(jié)流降壓，進入水側蒸發(fā)器3，吸收熱量蒸發(fā)后回到壓縮機1，完成一個制冷循環(huán)。常規(guī)的風冷單冷機組的使用環(huán)境溫度要求為15℃以上。

對于風冷單冷機組，越來越多的需求是要在過渡季節(jié)以及冬季來運行制冷工況。由于環(huán)境溫度較低(-15℃～-20℃)，機組的高壓側的高壓無法很穩(wěn)定的建立起來，甚至無法建立起來。即使已經通過對風機的控制，如：控制風機的運行數量或控制風機的轉速來維持一定的高壓，但是有些情況，即使關閉了所有的冷凝器的風機，機組高壓仍然很難維持，使高壓偏低。當高壓偏低時，膨脹閥的前后壓差就會很小，使得膨脹閥較難正常工作，導致機組經常出現低壓警報，使機組很難正常運行。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種低溫環(huán)境下的風冷單冷機組，它使應用的最低環(huán)境溫度達到-15℃～-20℃，大大擴大了風冷單冷機組的環(huán)境溫度的應用范圍，并且運行穩(wěn)定可靠。

實現本發(fā)明目的一種技術方案是：一種低溫環(huán)境下的風冷單冷機組，包括壓縮機、風側冷凝器、膨脹閥、水側蒸發(fā)器、壓力傳感器和控制器，其中，

所述風側冷凝器由兩段結構及換熱面積相同的盤管構成，該兩段盤管的旁邊各自對應地安裝若干臺風機；

所述壓縮機的排氣側通過第一電磁閥和第一球閥一一對應地與所述兩段盤管的上游連接，該兩段盤管的下游之間連接第一單向閥；對應連接第一電磁閥的一段盤管的下游還依次通過第二電磁閥和第二單向閥與所述水側蒸發(fā)器的進口連接；對應連接第一球閥的另一段盤管的下游還依次通過第二球閥、第三電磁閥和所述膨脹閥連接所述水側蒸發(fā)器的進口；所述水側蒸發(fā)器的出口與所述壓縮機的吸氣側連接；

所述壓力傳感器設置在所述壓縮機的排氣側與風側冷凝器的下游之間并將測量的冷凝壓力信號傳遞給所述控制器；

所述第一電磁閥至第三電磁閥、第一球閥以及所有的風機均與所述控制器信號連接。

上述的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組，其中，所述兩段盤管為兩段各自獨立的盤管或為一整段盤管分為兩個半段盤管。

上述的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組，其中，所述第二球閥與第三電磁閥之間還連接一個干燥過濾器。

上述的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組，其中，所述風冷機組所用的制冷劑為液態(tài)氫氯氟烴或氫氟烴。

實現本發(fā)明目的另一種技術方案是：一種低溫環(huán)境下的風冷單冷機組的運行方法，執(zhí)行于上述本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組，所述運行方法包括以下步驟：

當冷凝壓力為設定壓力值時，使風側冷凝器全面積換熱，此時控制器給出信號打開第一電磁閥和第一球閥，使風側冷凝器的兩段盤管均運行，同時開啟第一單向閥、第二球閥和第三電磁閥并關閉第二電磁閥；

當環(huán)境溫度下降，冷凝壓力隨之降低，使風側冷凝器全面積換熱，此時控制器給出信號，減少開啟風機的數量或降低風機的轉速來提升冷凝壓力，直到停止所有的風機；

當環(huán)境溫度持續(xù)下降至-15℃～-20℃，冷凝壓力低于設定值時，使風側冷凝器的換熱面積減少一半，此時控制器給出信號關閉第一電磁閥，與第一電磁閥對應連接的一段盤管停止換熱，冷凝壓力立刻上升并企穩(wěn)，同時控制器給出信號開啟第二電磁閥和第二單向閥，使停止換熱的盤管排出其中的制冷劑，以避免因制冷劑不足導致機組不能正常運行的現象；

當環(huán)境溫度從低溫處上升時，且使冷凝壓力上升到設定值時，使風側冷凝器全面積換熱，此時控制器給出信號打開第一電磁閥，使冷凝器的兩段盤管恢復運行，穩(wěn)定冷凝壓力。

上述的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組的運行方法，其中，在風側冷凝器全面積換熱時，通過第一球閥調節(jié)進入與第一球閥對應連接的盤管的排氣量，以使兩段盤管的進氣量相等。

上述的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組的運行方法，其中，在風側冷凝器的換熱面積減少一半時，還要關閉第一單向閥，以阻止運行段盤管排出的制冷劑反流到停止段盤管中。

本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組具有以下特點：采用兩段結構及換熱面積相同的盤管構成風冷冷凝器，通過對風冷冷凝器的盤管分段控制，使應用的最低環(huán)境溫度達到-15℃～-20℃，相對常規(guī)的風冷單冷機組的最低應用溫度(15℃)，大大擴大了風冷單冷機組的最低環(huán)境溫度的應用范圍，并且運行穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1是現有技術的風冷單冷機組的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

請參閱圖2，本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組，包括壓縮機1、風側冷凝器2、膨脹閥3、水側蒸發(fā)器4、壓力傳感器13和控制器(圖中未示)，其中：

風側冷凝器2的盤管由兩段結構及換熱面積相同的盤管21、22構成，該兩段盤管21、22的旁邊各自對應安裝若干臺風機20；該兩段盤管21、22為兩段各自獨立的盤管或為一整段盤管分為兩個半段盤管；本實施例中的冷凝器盤管為兩段各自獨立的盤管21、22；

壓縮機1的排氣側分別通過第一電磁閥5和第一球閥6一一對應地與兩段盤管21、22的上游連接，該兩段盤管21、22的下游之間連接第一單向閥7；對應連接第一電磁閥5的一段盤管21的下游還依次通過第二電磁閥8和第二單向閥9連接水側蒸發(fā)器4的進口；對應連接第一球閥6的另一段盤管22的下游還依次通過第二球閥10、第三電磁閥12和膨脹閥3連接水側蒸發(fā)器4的進口；第二球閥10與第三電磁閥12之間還連接一個干燥過濾器11；水側蒸發(fā)器4的出口與壓縮機1的吸氣側連接；

壓力傳感器13設置在壓縮機1的排氣側與風側冷凝器2的下游之間并將測量的冷凝壓力信號傳遞給控制器；

第一電磁閥5、第二電磁閥8、第三電磁閥12、第一球閥6以及所有的風機20均與控制器信號連接。

本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組所用的制冷劑為液態(tài)氫氯氟烴或氫氟烴，具體包括r134a、r22、r407c、r410a、r32。

本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組的運行方法，執(zhí)行于上述本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組并包括以下步驟：

當冷凝壓力為設定壓力值時，使風側冷凝器2全面積換熱，此時控制器給出信號打開第一電磁閥5和第一球閥6，使風側冷凝器2的兩段盤管21、22均運行，同時開啟第一單向閥7、第二球閥10和第三電磁閥12并關閉第二電磁閥8；從一段盤管21排出的制冷劑通過第一單向閥7和從另一端盤管22排出的制冷劑合并后再依次通過第二球閥10、過濾器11、第三電磁閥12和膨脹閥3進入蒸發(fā)器4；通過第一球閥6調節(jié)進入與第一球閥6對應連接的盤管22的排氣量，以使兩段盤管21、22的進氣量相等；

當環(huán)境溫度下降，冷凝壓力隨之降低，使風側冷凝器2全面積換熱，此時控制器給出信號，減少開啟風機20的數量或降低風機20的轉速來提升冷凝壓力，直到停止所有的風機20；

當環(huán)境溫度持續(xù)下降至-15℃～-20℃，冷凝壓力低于設定值時，使風側冷凝器2的換熱面積減少一半，此時控制器給出信號關閉第一電磁閥5，與第一電磁閥5對應連接的一段盤管21停止換熱，僅使另一段盤管22運行，冷凝壓力立刻上升并企穩(wěn)，同時控制器給出信號開啟第二電磁閥8和第二單向閥9，使停止換熱的盤管21排出其中的制冷劑，以避免因制冷劑不足導致機組不能正常運行的現象；還要關閉第一單向閥7，以阻止運行段盤管22排出的制冷劑反流到停止段盤管21中。

當環(huán)境溫度從低溫處上升時，且使冷凝壓力上升到設定值時，使風側冷凝器2全面積換熱，此時控制器給出信號打開第一電磁閥5，使風側冷凝器2的兩段盤管21、22恢復運行，穩(wěn)定冷凝壓力。

本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風冷單冷機組，可以穩(wěn)定運行在較低的環(huán)境溫度下，應用的最低環(huán)境溫度可以達到-15℃～-20℃，相對常規(guī)的風冷單冷機組的最低應用溫度(15℃)，大大擴大了應用環(huán)境溫度的范圍。

以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬于本發(fā)明的范疇，應由各權利要求所限定。