一種深度過冷的風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種深度過冷的風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組，包括壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液罐、過冷器、冷卻風(fēng)機(jī)、冷凝水定向噴淋裝置和制冷劑管。其中，壓縮機(jī)與冷凝器相連，冷凝器的出口與儲(chǔ)液罐的進(jìn)口相連，冷卻風(fēng)機(jī)位于冷凝器的出口側(cè)，過冷器連接在儲(chǔ)液罐出口之后；過冷器設(shè)置在冷凝器最后排管路上并正對(duì)冷卻風(fēng)機(jī)中心；冷凝水定向噴淋裝置位于過冷器的上端，并通過冷凝水管與蒸發(fā)器相連。本實(shí)用新型在不影響冷凝器換熱效果的前提下，大幅降低進(jìn)入節(jié)流閥的制冷劑的溫度，即深度過冷，可以提高進(jìn)入節(jié)流閥前的制冷劑的過冷度，增大制冷量，提高制冷循環(huán)系數(shù)，同時(shí)保證了節(jié)流閥不會(huì)處在兩相流的工作狀態(tài)，保證了節(jié)流閥的工作穩(wěn)定。
【專利說明】一種深度過冷的風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑環(huán)境與設(shè)備工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及到風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組，具體涉及一種深度過冷的風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)流過程是制冷系統(tǒng)運(yùn)行過程中的一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，其目的是將低溫高壓的制冷劑液體節(jié)流至低溫低壓態(tài)。如果節(jié)流前的制冷工質(zhì)未能具有一定的過冷度，通過節(jié)流閥的制冷劑可能處于氣液兩相流態(tài)，將對(duì)節(jié)流閥穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。而且，制冷劑擁有比較大的過冷度，在蒸發(fā)器側(cè)會(huì)產(chǎn)生的制冷量就越多。也就是說，過冷度越大，循環(huán)的制冷系數(shù)提局越多。
[0003]現(xiàn)有的壓縮冷凝機(jī)組，通常采用以下方法提高制冷劑過冷度。一，增大冷凝器的面積，利用其換熱能力，達(dá)到過冷的目的。這樣的過冷方式得到的過冷度不易控制，且制冷劑從冷凝器出來后所經(jīng)過的管段，以及進(jìn)入儲(chǔ)液罐后，均會(huì)溫升，進(jìn)一步減小過冷度。這在一定程度上也會(huì)減少室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器側(cè)的制冷量，降低風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組的效率，還可能影響風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組室內(nèi)機(jī)側(cè)的穩(wěn)定運(yùn)行。二，如果單獨(dú)設(shè)置過冷器，來自冷凝器的飽和液體經(jīng)過過冷器再放出熱量給冷卻介質(zhì)，達(dá)到過冷的狀態(tài)。但當(dāng)過冷器單獨(dú)設(shè)置時(shí)，要增加冷卻水或深井水的設(shè)置，水栗還要消耗功，其可行性需要經(jīng)過經(jīng)濟(jì)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(fēng)空氣處理機(jī)組”提供了一種帶有過冷器的空氣處理機(jī)組，該專利涉及的機(jī)組中，過冷器布置在兩片冷凝器之間，連接在儲(chǔ)液器出口之后，這樣設(shè)置克服了從冷凝器至儲(chǔ)液器的制冷劑管段溫升。該專利可以達(dá)到增大過冷度、保證節(jié)流裝置穩(wěn)定運(yùn)行、提高制冷量的目的。然而，兩片冷凝器之間的位置是換熱風(fēng)量最大，氣流組織最優(yōu)的位置，將過冷器布置在兩片冷凝器之間，會(huì)影響冷凝器的換熱效果，為保證冷凝器將制冷劑冷凝至飽和液態(tài)，需要增大冷凝器的面積或者增大風(fēng)扇的風(fēng)量。而且，對(duì)于一些常用的制冷劑，其從冷凝器出口流出的飽和制冷劑溶液溫度較夏季室外側(cè)氣溫僅高出10°c左右，要想實(shí)現(xiàn)5?8°C的大過冷度，對(duì)于過冷器的換熱效果，有極高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組的不足之處，本實(shí)用新型的目的是提供一種深度過冷的風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組，該機(jī)組增加了一套冷凝水定向噴淋裝置，并且改變了過冷器的設(shè)置形式，在不影響冷凝器換熱效果的前提下，大幅降低進(jìn)入節(jié)流閥的制冷劑的溫度，即深度過冷。這樣做可以提高進(jìn)入節(jié)流閥前的制冷劑的過冷度，增大制冷量，提高制冷循環(huán)系數(shù)，同時(shí)保證了節(jié)流閥不會(huì)處在兩相流的工作狀態(tài)，保證了節(jié)流閥的工作穩(wěn)定。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種深度過冷的風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組，包括壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液罐、過冷器、冷卻風(fēng)機(jī)、冷凝水定向噴淋裝置和制冷劑管，壓縮機(jī)與冷凝器相連，冷凝器的出口與儲(chǔ)液罐的進(jìn)口相連，冷卻風(fēng)機(jī)位于冷凝器的出口側(cè)，過冷器連接在儲(chǔ)液罐出口之后；所述過冷器設(shè)置在冷凝器最后排管路上并正對(duì)冷卻風(fēng)機(jī)中心；冷凝水定向噴淋裝置位于過冷器的上端，并通過冷凝水管與蒸發(fā)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(jié)構(gòu)為:冷凝器入口處的制冷劑管路分為多路并行，冷凝器分為多片，在各片冷凝器的出口處通過集液裝置合并至一根制冷劑管線，在入口分路處的冷凝器管路直徑大于出口合路處的冷凝器管路直徑。
[0010]所述冷凝器采用微通道式的換熱器，微通道式的換熱器的前端設(shè)有油分離器。微通道式的換熱器具有傳熱系數(shù)高，換熱效果好，體積小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)，但是在使用微通道式換熱器作為冷凝器時(shí)，需要在冷凝器前端加上油分離器。
[0011 ] 上述風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組具體的制冷工況如下:
[0012]制冷劑在壓縮機(jī)內(nèi)被制縮成高溫高壓的氣體，通過冷凝器與室外側(cè)空氣換熱，冷凝成低溫高壓的飽和制冷劑液體，直接進(jìn)入儲(chǔ)液罐，再進(jìn)入過冷器，冷凝水通過冷凝水定向噴淋裝置噴淋蒸發(fā)吸熱，可實(shí)現(xiàn)液體制冷劑深度過冷。
[0013]本實(shí)用新型的增益效果:
[0014]1.過冷器布置在冷凝器管路的最后一排，尺寸略小于冷凝器，正對(duì)冷卻風(fēng)機(jī)中心布置，此處的氣流組織較好，冷卻風(fēng)量大，增大了過冷的效果，且并不影響冷凝器的效果。
[0015]2.通過設(shè)置冷凝水定向噴淋裝置，將蒸發(fā)器側(cè)的冷凝水噴到過冷器的表面，通過低溫的冷凝水(一般低于18°C)蒸發(fā)吸熱，可以達(dá)到5-8°C的過冷度。
[0016]3.通過深度過冷，降低了出機(jī)組的制冷劑的溫度，提高了制冷劑的制冷量，提高了風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組的循環(huán)系數(shù)，保證了節(jié)流閥運(yùn)行的穩(wěn)定。
[0017]4.通過改變冷凝器管路結(jié)構(gòu)，即沿著冷凝器制冷劑管路的前進(jìn)，管路由兩路變?yōu)橐宦?，管徑也相?yīng)減小，保證了制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(dòng)，保證了換熱效果的可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1本實(shí)用新型原理示意圖。
[0019]圖2本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]如圖1所示:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的機(jī)組包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、儲(chǔ)液罐3、過冷器4等部件，過冷器4位于冷凝器2的后部，尺寸比冷凝器2小一號(hào)，正對(duì)風(fēng)機(jī)5布置，風(fēng)機(jī)5位于冷凝器2的出口側(cè)，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(jī)組中，冷凝水噴淋裝置6通過冷凝水管將蒸發(fā)器側(cè)的冷凝水定向噴淋至過冷器上，在過冷器4上實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)降溫，增大過冷度。過冷器4采用表面防潮、反腐處理。冷凝水管外側(cè)做外保溫處理。
[0022]冷凝器2的管路排布的結(jié)構(gòu)如圖2所示，冷凝器入口處，制冷劑管路分為兩路并行，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并至一根制冷劑管線，管徑也相應(yīng)變小。
[0023]在制冷工況下:
[0024]壓縮機(jī)I將制冷劑壓縮成高溫高壓的氣體，通過冷凝器2與室外側(cè)空氣換熱，冷凝成低溫高壓的飽和制冷劑液體，進(jìn)入儲(chǔ)液罐3，再進(jìn)入過冷器4，冷凝水噴淋蒸發(fā)吸熱，降低制冷劑的溫度，達(dá)到液體制冷劑深度過冷的目的。
[0025]本實(shí)用新型除了適用于深度過冷的風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組外，也可以廣泛應(yīng)用于其他風(fēng)冷式蒸汽壓縮制冷循環(huán)機(jī)組，滿足用戶對(duì)穩(wěn)定、高效、節(jié)能制冷的需要，可望產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益。
【權(quán)利要求】
1.一種深度過冷的風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組，包括壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液罐、過冷器、冷卻風(fēng)機(jī)、冷凝水定向噴淋裝置和制冷劑管，壓縮機(jī)與冷凝器相連，其特征在于，冷凝器的出口與儲(chǔ)液罐的進(jìn)口相連，冷卻風(fēng)機(jī)位于冷凝器的出口側(cè)，過冷器連接在儲(chǔ)液罐出口之后；所述過冷器設(shè)置在冷凝器最后排管路上并正對(duì)冷卻風(fēng)機(jī)中心；冷凝水定向噴淋裝置位于過冷器的上端，并通過冷凝水管與蒸發(fā)器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深度過冷的風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組，其特征在于，所述過冷器的尺寸比冷凝器略小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深度過冷的風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組，其特征在于，所述冷凝器的管路排布結(jié)構(gòu)為:冷凝器入口處的制冷劑管路分為多路并行，冷凝器分為多片，在各片冷凝器的出口處通過集液裝置合并至一根制冷劑管線，在入口分路處的冷凝器管路直徑大于出口合路處的冷凝器管路直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種深度過冷的風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組，其特征在于，所述冷凝器采用微通道式的換熱器，微通道式的換熱器的前端設(shè)有油分離器。
【文檔編號(hào)】F25B1/00GK203605511SQ201320714271
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)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:南京師范大學(xué), 泰州市南風(fēng)冷鏈有限公司