特種車用寬溫空調(diào)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種特種車用寬溫空調(diào)，包括有由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥、過濾器、儲液器和冷凝器組成的制冷系統(tǒng)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)和冷凝風(fēng)機(jī)，制冷系統(tǒng)中流通有非共沸制冷劑；儲液器與冷凝器之間安裝有壓力控制器，壓縮機(jī)底部殼體上設(shè)有曲軸箱加熱帶；壓縮機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、壓力控制器、曲軸箱加熱帶通過導(dǎo)線接入外置的控制系統(tǒng)，組成空調(diào)控制系統(tǒng)。本發(fā)明改善了高溫空調(diào)在寬溫帶及其高溫區(qū)的運(yùn)行和輸出特性和制冷系統(tǒng)低溫工況的運(yùn)行性能和可靠性，解決了制冷系統(tǒng)寬溫區(qū)運(yùn)行的適應(yīng)性、可靠性和輸出特性等問題，從而實現(xiàn)了在10～70℃寬溫區(qū)能夠正常制冷，高溫時制冷量的最大衰減小于10%，并且保持可靠的工作性能和穩(wěn)定的制冷量輸出。
【專利說明】
特種車用寬溫空調(diào)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是一種特種車用寬溫空調(diào)。
【背景技術(shù)】
[0002]執(zhí)行運(yùn)輸、通訊、導(dǎo)航、探測等任務(wù)的車載、機(jī)載等載運(yùn)裝備的電子艙室、激光裝置等，通常都有全天候、寬溫區(qū)工作的需求，工作溫區(qū)通常在10?70 °C，具有熱流密度大和熱流量大的特點，必須使用人機(jī)環(huán)控設(shè)備為其提供合適的工作環(huán)境溫度，以保障其安全、可靠、高效地工作，甚至要求很高的溫度控制精度和很快的降溫速率，以提高其工作的穩(wěn)定性、可靠性、準(zhǔn)確性、機(jī)動性和效率。
[0003]載運(yùn)裝備的人機(jī)環(huán)控設(shè)備通常采用風(fēng)冷蒸汽壓縮式制冷技術(shù)，常規(guī)制冷運(yùn)行溫區(qū)20?46 cC ο
[0004]當(dāng)環(huán)境溫度(通常為20°C以下)偏低時，被降溫的艙室發(fā)熱元件熱量較大，仍需要空調(diào)制冷系統(tǒng)正常工作，以對艙室進(jìn)行降溫。常規(guī)空調(diào)產(chǎn)品在環(huán)境溫度偏低時仍繼續(xù)工作就會造成蒸發(fā)器結(jié)霜、結(jié)冰，甚至?xí)斐蓧嚎s機(jī)〃液擊〃損壞。影響機(jī)組正常使用。
[0005]當(dāng)環(huán)境溫度在60°C以上高溫區(qū)時，空調(diào)制冷量嚴(yán)重衰減，壓縮機(jī)排氣溫度過高，系統(tǒng)的安全性和可靠性問題突出。
[0006]在解決空調(diào)高溫性能時，市場上有在空調(diào)裝置中設(shè)置渦流管，利用渦流管的冷熱分流效應(yīng)，改善空調(diào)的冷凝效果;也有在空調(diào)中設(shè)置卸荷閥和卸荷毛細(xì)管，當(dāng)環(huán)境溫度升高時卸荷閥打開，卸荷毛細(xì)管輔助增強(qiáng)節(jié)流作用，降低高溫空調(diào)的排氣溫度;也有在壓縮機(jī)入口端設(shè)置輔助噴液的制冷系統(tǒng)，采用旁通和噴液結(jié)構(gòu)，降低壓縮機(jī)的排氣溫度，提升壓縮機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)在高溫環(huán)境下運(yùn)行的可靠性。以上都是以降低空調(diào)系統(tǒng)能效并增加系統(tǒng)的復(fù)雜性為代價，雖然有助于提高高溫工況運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，但在較寬的溫度范圍仍難以獲得良好的制冷性能，尤其是高溫工況的制冷量衰減嚴(yán)重。
[0007]制冷系統(tǒng)作為上述載運(yùn)裝備的基礎(chǔ)單元執(zhí)行熱量輸送和人機(jī)環(huán)控的任務(wù)，應(yīng)對外部環(huán)境和內(nèi)部熱負(fù)荷的變化，在寬溫區(qū)必須保持可靠的工作性能和穩(wěn)定的制冷量輸出。因此，解決極端高溫環(huán)境制冷系統(tǒng)可靠性和寬溫區(qū)制冷性能改善的問題，是特種載運(yùn)裝備人機(jī)環(huán)控的迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種特種車用寬溫空調(diào)，在不增加制冷循環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜性的基礎(chǔ)上，采用由中溫制冷劑R22和高溫制冷劑R142b按照一定配比混合形成的非共沸制冷劑；采取在空調(diào)制冷系統(tǒng)冷凝器的出口裝一個儲液器;采取在制冷系統(tǒng)中冷凝器和儲液器之間裝一個壓力控制器控制冷凝風(fēng)機(jī);采用曲軸箱加熱帶纏繞于壓縮機(jī)底部殼體，低溫環(huán)境下在空調(diào)投入運(yùn)行之前開啟對壓縮機(jī)預(yù)加熱等措施，通過制冷系統(tǒng)的優(yōu)化匹配，來解決制冷系統(tǒng)寬溫區(qū)運(yùn)行的適應(yīng)性、可靠性和輸出特性等關(guān)鍵問題，以實現(xiàn)空調(diào)制冷系統(tǒng)在10?70°C寬溫區(qū)能夠正常制冷，高溫時制冷量的最大衰減小于10%，并且保持可靠的工作性能和穩(wěn)定的制冷量輸出。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種特種車用寬溫空調(diào)，包括有壓縮機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥、過濾器、儲液器、冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)，其特征在于:從所述儲液器的出口引出管道，并依次連接所述的過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和冷凝器后，接入所述儲液器的進(jìn)口，組成封閉的制冷系統(tǒng)，所述的制冷系統(tǒng)中流通有由中溫制冷劑R22和高溫制冷劑R142b按照一定配比混合形成的非共沸制冷劑;所述的儲液器與冷凝器之間的連接管道上安裝有壓力控制器，所述壓縮機(jī)底部殼體上設(shè)有曲軸箱加熱帶;所述的壓縮機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、壓力控制器、曲軸箱加熱帶通過導(dǎo)線接入外置的控制系統(tǒng)，組成空調(diào)控制系統(tǒng)。
[0010]所述的特種車用寬溫空調(diào)，其特征在于:所述的儲液器、過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和冷凝器通過銅管依次連接。
[0011]所述的特種車用寬溫空調(diào)，其特征在于:所述的曲軸箱加熱帶纏繞于所述壓縮機(jī)底部殼體。
[0012]本發(fā)明在不增加制冷循環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜性的基礎(chǔ)上，采用由中溫制冷劑R22和高溫制冷劑R142b按照一定配比混合形成的非共沸制冷劑;采取在空調(diào)制冷系統(tǒng)冷凝器的出口裝一個儲液器;采取在制冷系統(tǒng)中冷凝器和儲液器之間裝一個壓力控制器控制冷凝風(fēng)機(jī);采用曲軸箱加熱帶纏繞于壓縮機(jī)底部殼體，低溫環(huán)境下在空調(diào)投入運(yùn)行之前開啟對壓縮機(jī)預(yù)加熱等措施，通過制冷系統(tǒng)的優(yōu)化匹配，來解決制冷系統(tǒng)寬溫區(qū)運(yùn)行的適應(yīng)性、可靠性和輸出特性等關(guān)鍵問題，以實現(xiàn)空調(diào)制冷系統(tǒng)在10?70°C寬溫區(qū)能夠正常制冷，高溫時制冷量的最大衰減小于10%，并且保持可靠的工作性能和穩(wěn)定的制冷量輸出。
[0013]本發(fā)明使用質(zhì)量配比為6.8/3.2的R22/R142b混合制冷劑，空調(diào)器的冷凝器和蒸發(fā)器均采用平直套片，為了有效減小傳熱溫差和冷凝器壓力，冷凝器的設(shè)計面積和風(fēng)量較常規(guī)空調(diào)增大10?20%;與此同時，控制蒸發(fā)器的的設(shè)計面積，控制過熱度<2°C，抑制制冷壓縮機(jī)回氣溫度的升高及對排氣溫度的影響;鑒于寬溫空調(diào)負(fù)荷和運(yùn)行環(huán)境溫度變化幅度大的特點，選用外平衡熱力膨脹閥。通過控制R22與R142b的比例來調(diào)節(jié)制冷量的變化，改善了高溫空調(diào)在寬溫帶及其高溫區(qū)的運(yùn)行和輸出特性。
[0014]本發(fā)明在空調(diào)制冷系統(tǒng)冷凝器的出口裝一個儲液器，當(dāng)熱負(fù)荷降低或環(huán)境溫度較低時，制冷劑在蒸發(fā)器里不能完全蒸發(fā)，會造成在低溫時空調(diào)制冷系統(tǒng)制冷劑多余，這樣就可能有制冷劑液體和制冷劑氣體混合進(jìn)入壓縮機(jī)，所以要在進(jìn)壓縮機(jī)前裝個儲液器，儲存液態(tài)制冷劑，防止液體制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣腔，擊穿吸氣閥片，即是“液擊”，造成壓縮機(jī)損壞。因此在制冷系統(tǒng)中增設(shè)一個儲液器，可保證在制冷工況發(fā)生劇烈變化時，可以存儲一定的制冷劑，從而穩(wěn)定系統(tǒng)壓力。因此，對于寬幅溫度變化和負(fù)荷變化的系統(tǒng)，設(shè)置儲液器可以提尚制冷系統(tǒng)的適應(yīng)性。
[0015]本發(fā)明在制冷系統(tǒng)中冷凝器的出口裝一個壓力控制器，它是通過壓力控制器與冷凝器出口相連來感受出冷凝壓力，給壓力控制器設(shè)置一個合適值(可根據(jù)不同的使用環(huán)境進(jìn)行設(shè)置)，控制空調(diào)室外冷凝風(fēng)機(jī)，并當(dāng)環(huán)境溫度合適，冷凝壓力高于壓力控制器設(shè)定值時，制冷系統(tǒng)正常工作，壓力控制器處于常閉狀態(tài)，冷凝風(fēng)機(jī)正常工作；當(dāng)外環(huán)境溫度偏低，冷凝壓力低于壓力控制器設(shè)定值時，壓力控制器處于斷開狀態(tài)，冷凝風(fēng)機(jī)停止工作；當(dāng)冷凝壓力恢復(fù)到壓力控制器的設(shè)定值以上，壓力控制器恢復(fù)常閉狀態(tài)，冷凝風(fēng)機(jī)開始工作，保證了系統(tǒng)的冷凝壓力在一個合適的值。
[0016]同時，在壓縮底部殼體上纏繞一根曲軸箱加熱帶，低溫環(huán)境下，曲軸箱加熱帶在空調(diào)投入運(yùn)行之前開啟對壓縮機(jī)預(yù)加熱，保證壓縮機(jī)正常啟動。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明在不增加制冷循環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜性的基礎(chǔ)上，采用由中溫制冷劑R22和高溫制冷劑R142b按照一定配比混合形成的非共沸制冷劑，改善了高溫空調(diào)在寬溫帶及其高溫區(qū)的運(yùn)行和輸出特性。
[0018]2、本發(fā)明采取在空調(diào)制冷系統(tǒng)冷凝器的出口裝一個儲液器，采取在制冷系統(tǒng)中冷凝器和儲液器之間裝一個壓力控制器控制冷凝風(fēng)機(jī)，采用曲軸箱加熱帶纏繞于壓縮機(jī)底部殼體，低溫環(huán)境下在空調(diào)投入運(yùn)行之前開啟對壓縮機(jī)預(yù)加熱等措施，改善了制冷系統(tǒng)低溫工況的運(yùn)行性能和可靠性;儲液器、壓力控制器和曲軸箱加熱帶安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單、故障率低、安全可靠，且成本低，實用性強(qiáng)。
[0019]3、本發(fā)明通過制冷系統(tǒng)的優(yōu)化匹配，解決了制冷系統(tǒng)寬溫區(qū)運(yùn)行的適應(yīng)性、可靠性和輸出特性等關(guān)鍵問題，從而實現(xiàn)了空調(diào)制冷系統(tǒng)在10?70°C寬溫區(qū)能夠正常制冷，高溫時制冷量的最大衰減小于10%，并且保持可靠的工作性能和穩(wěn)定的制冷量輸出。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明中壓力控制器和曲軸箱加熱帶的控制原理框圖。
【具體實施方式】
[0022]參見圖1、2，一種特種車用寬溫空調(diào)，包括有壓縮機(jī)1、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)2、蒸發(fā)器3、膨脹閥
4、過濾器5、儲液器6、冷凝器7和冷凝風(fēng)機(jī)9，從儲液器6的出口引出管道，并依次連接過濾器
5、膨脹閥4、蒸發(fā)器3、壓縮機(jī)I和冷凝器7后，接入儲液器6的進(jìn)口，組成封閉的制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)中流通有由中溫制冷劑R22和高溫制冷劑R142b按照一定配比混合形成的非共沸制冷劑;儲液器6與冷凝器7之間的連接管道上安裝有壓力控制器8，壓縮機(jī)I底部殼體上設(shè)有曲軸箱加熱帶10;壓縮機(jī)1、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)2、冷凝風(fēng)機(jī)9、壓力控制器8、曲軸箱加熱帶10通過導(dǎo)線接入外置的控制系統(tǒng)，組成空調(diào)控制系統(tǒng)。
[0023]本發(fā)明中，儲液器6、過濾器5、膨脹閥4、蒸發(fā)器3、壓縮機(jī)I和冷凝器7通過銅管依次連接。
[0024]曲軸箱加熱帶10纏繞于壓縮機(jī)I底部殼體。
[0025]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
壓力控制器8插在出冷凝器7的銅管上，用含銀量15%的釬焊條焊接到系統(tǒng)中，將壓力控制器8的引線串接在冷凝風(fēng)機(jī)9的控制電路中。
[0026]曲軸箱加熱帶纏繞在壓縮機(jī)底部殼體上，將曲軸箱加熱帶引線串接在控制壓縮機(jī)I交流接觸器的常閉觸點電路中。
[0027]在制冷系統(tǒng)中充入由中溫制冷劑R22和高溫制冷劑R142b按照一定配比混合形成的非共沸制冷劑，通過制冷系統(tǒng)的優(yōu)化匹配，解決了制冷系統(tǒng)寬溫區(qū)運(yùn)行的適應(yīng)性、可靠性和輸出特性等關(guān)鍵問題。從而實現(xiàn)了空調(diào)制冷系統(tǒng)在10?70°C寬溫區(qū)能夠正常制冷，高溫時制冷量的最大衰減小于10%，并且保持可靠的工作性能和穩(wěn)定的制冷量輸出。
[0028]以上實施例并非僅限于本發(fā)明的保護(hù)范圍，所有基于本發(fā)明的基本思想而進(jìn)行修改或變動的都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種特種車用寬溫空調(diào)，包括有壓縮機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥、過濾器、儲液器、冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)，其特征在于:從所述儲液器的出口引出管道，并依次連接所述的過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和冷凝器后，接入所述儲液器的進(jìn)口，組成封閉的制冷系統(tǒng)，所述的制冷系統(tǒng)中流通有由中溫制冷劑R22和高溫制冷劑R142b按照一定配比混合形成的非共沸制冷劑;所述的儲液器與冷凝器之間的連接管道上安裝有壓力控制器，所述壓縮機(jī)底部殼體上設(shè)有曲軸箱加熱帶;所述的壓縮機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、壓力控制器、曲軸箱加熱帶通過導(dǎo)線接入外置的控制系統(tǒng)，組成空調(diào)控制系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種車用寬溫空調(diào)，其特征在于:所述的儲液器、過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和冷凝器通過銅管依次連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種車用寬溫空調(diào)，其特征在于:所述的曲軸箱加熱帶纏繞于所述壓縮機(jī)底部殼體。
【文檔編號】F25B1/00GK105972893SQ201610309652
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】孫英, 汪長江, 趙貝
【申請人】合肥天鵝制冷科技有限公司