本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng),尤其涉及對自然冷卻機(jī)組的制冷系統(tǒng)提高制冷能效的制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
風(fēng)冷自然冷卻機(jī)組是一種由冷媒系統(tǒng)制冷和引入室外自然冷卻相結(jié)合的混合配置機(jī)組。夏季室外環(huán)境溫度高,采用完全冷媒系統(tǒng)制冷;過渡季節(jié),采用冷媒系統(tǒng)制冷和室外自然冷卻相結(jié)合;冬季室外環(huán)境溫度低,采用完全室外自然冷卻制冷。
室外自然冷卻制冷:只要室外環(huán)境溫度低于應(yīng)用場合所需要的出水溫度,就可以開始啟動自然冷卻制冷系統(tǒng)。由于采用自然冷卻系統(tǒng),不需要開啟壓縮機(jī),只需要消耗風(fēng)機(jī)和水泵的能耗,所以整個設(shè)備系統(tǒng)的能耗非常低,非常節(jié)能。但是,對于夏季制冷,由于室外環(huán)境溫度比較高,就需要采用常規(guī)的冷媒系統(tǒng)制冷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了提高冷媒系統(tǒng)制冷工況下的能效,發(fā)明提供了一種提高能效的增強(qiáng)方案。具體的,本發(fā)明通過增加過冷度來增加制冷工況能效,其關(guān)鍵在于如何提高額外的過冷度,即不增加額外的壓縮功率,同時增加的成本很低。
本發(fā)明提供了一種冷卻機(jī)組的制冷系統(tǒng),包括:第一制冷回路、第二制冷回路和過冷器,所述過冷器的一側(cè)接入所述第一制冷回路,且另一側(cè)接入所述第二制冷回路,其中所述第一制冷回路內(nèi)的第一制冷劑循環(huán)流過第一冷凝器和所述過冷器,且其中所述第二制冷回路內(nèi)的第二制冷劑循環(huán)流過第二冷凝器和所述過冷器。
較佳地,在上述的制冷系統(tǒng)中,所述第一制冷劑為R134a、R407C、R410A或R22制冷劑。
較佳地,在上述的制冷系統(tǒng)中,所述第一制冷回路進(jìn)一步包括串接入所述第一制冷回路的壓縮器和換熱器。
較佳地,在上述的制冷系統(tǒng)中,所述第二制冷劑為水,且所述第二制冷回路進(jìn)一步包括串接入所述第二制冷回路的第二冷凝器和水泵。
較佳地,在上述的制冷系統(tǒng)中,所述第一冷凝器為風(fēng)冷翅片式冷凝器,且所述第二冷凝器為自然冷卻翅片式表冷器。
較佳地,在上述的制冷系統(tǒng)中,所述第一制冷劑在所述過冷器的所述一側(cè)處換熱后形成過冷,且所述過冷的冷凝熱從所述過冷器的所述另一側(cè)循環(huán)至所述第二冷凝器處。
較佳地,在上述的制冷系統(tǒng)中,所述第二冷凝器設(shè)置于室外且所述第二冷凝器處設(shè)置有風(fēng)機(jī),其中被循環(huán)至所述第二冷凝器處的冷凝熱借助所述風(fēng)機(jī)直接在室外排出。
較佳地,在上述的制冷系統(tǒng)中,所述過冷器包括彼此換熱的水汽分離部件和換熱件,其中所述水汽分離部件包括進(jìn)管和出氣管,所述換熱件包括第一腔體,所述第一腔體包括制冷冷媒進(jìn)口及液體冷媒出口,所述水汽分離部件位于所述第一腔體內(nèi),所述氣液進(jìn)管和所述出氣管均穿出所述第一腔體。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的,并且旨在為本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。
附圖說明
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2示出了過冷器的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖3示出了過冷度及制冷量的線性圖。
具體實(shí)施方式
首先參考圖1,圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的冷卻機(jī)組的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示,本發(fā)明的制冷系統(tǒng)100主要包括:第一制冷回路101、第二制冷回路102和過冷器103。其中,所述過冷器103的一側(cè)接入所述第一制冷回路101,且另一側(cè)接入所述第二制冷回路102。所述第一制冷回路101內(nèi)的第一制冷劑循環(huán)流過第一冷凝器104和所述過冷器103,且所述第二制冷回路102內(nèi)的第二制冷劑循環(huán)流過第二冷凝器105和所述過冷器103。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu),所述第一制冷劑在所述過冷器103的所述一側(cè)處換熱后形成過冷,且所述過冷的冷凝熱從所述過冷器103的所述另一側(cè)循環(huán)至所述第二冷凝器105處。結(jié)合圖3,第一制冷劑經(jīng)過第一冷凝器104后,立即進(jìn)入過冷器103,通過過冷器103的換熱后,形成一定的過冷度(C-D段),第一冷凝器104產(chǎn)生的過冷度(C1-C段)。過冷器103吸收的冷凝熱通過循環(huán)水傳送至第二冷凝器105。如圖3所示,制冷量原來有A-F段,加入過冷器103后,增長為A-E段。所謂“過冷”,就是將冷凝后的飽和液體進(jìn)行再冷卻,使其溫度低于冷凝壓力下的飽和溫度,稱之為過冷。把過冷前的液體溫度與過冷后的溫度相比較,差值為“過冷度”。因此,本發(fā)明的上述制冷系統(tǒng)100可以提高額外的過冷度,即不增加額外的壓縮功率,同時增加的成本很低。
較佳地,上述的第一制冷劑和第二制冷劑優(yōu)選是不同的。例如,所述第一制冷劑可以為R134a、R407C、R410A或R22制冷劑,同時所述第二制冷劑優(yōu)選是水,諸如冷卻水。
在圖1所示的優(yōu)選實(shí)施例中,所述第一制冷回路101內(nèi)可以進(jìn)一步包括串接入所述第一制冷回路101的壓縮器106和換熱器107,該壓縮器106和換熱器107按照本領(lǐng)域已知的方式進(jìn)行制冷作業(yè)。所述第二制冷回路102內(nèi)可以進(jìn)一步包括串接入所述第二制冷回路102的第二冷凝器105和水泵108。該水泵108用于實(shí)現(xiàn)冷卻水在第二制冷回路102中的循環(huán)。
例如,所述第一冷凝器104優(yōu)選采用風(fēng)冷翅片式冷凝器,且所述第二冷凝器105優(yōu)選采用自然冷卻翅片式表冷器。該第二冷凝器105優(yōu)選設(shè)置于室外且所述第二冷凝器105處設(shè)置有風(fēng)機(jī)(未圖示)。這樣,被循環(huán)至所述第二冷凝器105處的冷凝熱借助所述風(fēng)機(jī)直接在室外排出。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2,該圖示出了過冷器103的一個優(yōu)選實(shí)施例。如圖所示,過冷器103可以包括彼此換熱的水汽分離部件和換熱件。所述水汽分離部件包括進(jìn)管201和出氣管202。所述換熱件包括第一腔體204,所述第一腔體204包括制冷冷媒進(jìn)口205及液體冷媒出口206,所述水汽分離部件位于所述第一腔體204內(nèi),所述氣液進(jìn)管201和所述出氣管202均穿出所述第一腔體204。更優(yōu)選的,還可以在第一腔體204內(nèi)設(shè)置第二腔體203以獲得更好的隔熱效果?;谏鲜鼋Y(jié)構(gòu),當(dāng)?shù)谝换虻诙评鋭┲械臍怏w攜帶著水通過水汽分離部件時,水汽分離部件可以將氣體和水分離,其中的氣態(tài)制冷劑和水通過換熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行換熱,進(jìn)一步提高了水汽分離部件中的氣體的過熱度。
綜上,本發(fā)明的制冷系統(tǒng)在運(yùn)行制冷工況時,通過監(jiān)控和比較液管溫度和環(huán)境溫度,只要存在溫差,就可以啟動過冷器循環(huán)水泵進(jìn)行換熱,讓制冷系統(tǒng)產(chǎn)生有效的過冷度,從而提高機(jī)組的運(yùn)行效率。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。