CN103604238A - 内置集成水力***的高精度工业冷却机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内置集成水力***的高精度工业冷却机，由机组制冷***和机组内置集成水力***组成，机组制冷***部分由定频压缩机制冷***和变频压缩机制冷***组成，所述机组内置集成水力***包括变频水泵装置、定频***板式蒸发器和变频***板式蒸发器；该内置集成水力***运行时，来自使用端的温度较高的冷冻水回水经变频水泵***，然后分成两路，一路经定频***板式蒸发器换热降温，另一路进入变频***板式蒸发器换热降温，此两路冷冻水的出口在管道汇合后进入保温水箱，再通过出水管流出供使用端使用；机组具有内置集成水力***，制冷量和水流量能够连续调节，实现不同水流量情况下机组的进/出水温度的高精度控制。可广泛用于烟草、机械加工、铸塑等行业的工业冷却场所使用。

Description

内置集成水力***的高精度工业冷却机

技术领域

本发明涉及一种内置集成水力***的高精度工业冷却机，可广泛用于烟草、机械加工、铸塑等行业的工业冷却场所使用。

背景技术

目前能够实现无级能量调节方式的涡旋压缩机，比如变频涡旋压缩机和数码涡旋压缩机，都是处于小冷量区间，而对于较大冷量的范围，往往只能通过采用多***开停压缩机来解决，无法彻底解决开停压缩机所带来的进/出水温度波动大、控制精度差的缺点。另外常规冷水机组内部不配带水泵、水箱等水力***，给使用带来不便。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种现场安装使用方便、调节速度快、控制精度高、高效节能、适应全年条件下稳定使用的内置集成水力***的高精度工业冷却机。

本发明，由机组制冷***和机组内置集成水力***组成，机组制冷***部分由定频压缩机制冷***和变频压缩机制冷***组成。

本发明，所述定频压缩机制冷***包括定频涡旋压缩机、排气管、翅片式冷凝器、储液器、供液截止阀、干燥过滤器、供液电磁阀、供液管、热力膨胀阀、定频***板式蒸发器、汽液分离器、回汽管、旁通管、旁通控制阀、旁通截止阀。该***定频涡旋压缩机的排汽出口分为二路，其中，一路排汽通过排汽管与翅片式冷凝器的入口连接后，通过储液器、供液截止阀、干燥过滤器、供液电磁阀，经供液管、热力膨胀阀和汽液混合头与定频***板式蒸发器的入口连接，定频***板式蒸发器的出口经汽液分离器、回汽管与定频涡旋压缩机的入口连接；另一路排汽经旁通管与旁通截止阀、旁通控制阀连接，定频涡旋压缩机旁通到汽液混合头的压缩机排汽旁通量通过旁通控制阀进行调节。

本发明，所述变频压缩机制冷***包括变频涡旋压缩机、排气管、油分离器、翅片式冷凝器、储液器、供液截止阀、干燥过滤器、供液管、电子膨胀阀、变频***板式蒸发器、汽液分离器、回汽管。该***变频涡旋压缩机的排汽通过排汽管、油分离器与翅片式冷凝器的入口连接后，通过储液器、供液截止阀、干燥过滤器、经供液管、电子膨胀阀与变频***板式蒸发器的入口连接，变频***板式蒸发器的出口经汽液分离器、回汽管与变频涡旋压缩机的入口连接。

本发明，所述内置集成水力***包括进水管、水流开关、过滤器、截止阀、变频水泵、备用变频水泵、止回阀、电动阀、定频***板式蒸发器、变频***板式蒸发器、保温水箱、出水管。该***进水管入口与水流开关、过滤器连接，过滤器出口分为2路，1路经过截止阀、变频水泵、止回阀，1路经过备用截止阀、备用变频水泵、备用止回阀，2个止回阀的出口汇成1路，然后再分成2路，1路通过电动阀、定频***板式蒸发器，1路通过变频***板式蒸发器，定频***板式蒸发器和变频***板式蒸发器的出口汇成1路通过保温水箱和出水管。水力***运行时，冷冻水通过进水管、水流开关、过滤器、截止阀、变频水泵、止回阀、电动阀、定频***板式蒸发器、变频***板式蒸发器、保温水箱、出水管。

本发明，设置备用变频水泵以及在备用变频水泵的前端和后端分别设置截止阀和止回阀，其目的是在当变频水泵有故障停止工作时，***自动将通过截止阀、变频水泵、止回阀的管路切换为通过备用截止阀、备用变频水泵、备用止回阀运行。

本发明，具有如下积极效果：

1）、由于机组采用内置集成水力***，不仅机组外形美观，现场安装使用方便，减少常规冷水机组的现场水***连接和水***安装空间等问题，并且机组的水流量大小能够通过变频水泵调节，实现变水流量和水压恒定的功能；

2）、由于机组制冷***采用定频压缩机带旁通控制和变频压缩机调节相结合的方式，不仅能够满足机组的制冷量在大范围进行调节，避免只有定频全封压缩机开停控制的缺点，能够快速、准确的控制机组的制冷量，从而提高机组的出水控制精度和调节速度，实现机组高效节能运行；

3）、机组制冷***和机组内置集成水力***的协调配合，可实现机组变水流量条件下的高精度出水温度控制，温度控制范围（2～15）±0.5℃，能够满足工业冷却场所的高精度要求。

附图说明

图1-图3是本发明实施例的***原理图，其中图1为机组定频***原理图；图2是机组变频***原理图；图3是机组内置水力***原理图。

图中：101、定频涡旋压缩机；   102、排气管；  103、翅片式冷凝器；  104、储液器；   105、供液截止阀；  106、干燥过滤器；  107、供液电磁阀；   108、供液管；  109、热力膨胀阀；  110、定频***板式蒸发器；  111、汽液分离器；  112、回汽管；  113、旁通管；  114、旁通截止阀；  115、旁通控制阀；  116、汽液混合头；201、变频涡旋压缩机；  202、排气管；  203、翅片式冷凝器；  204、储液器；  205、供液截止阀；  206、干燥过滤器；  207、油分离器；  208、供液管；  209、电子膨胀阀；  210、变频***板式蒸发器；  211、汽液分离器；  212、回汽管；301、进水管；  302、水流开关；  303、过滤器；  304、截止阀；  305、变频水泵；  306、止回阀；  304’、备用截止阀；  305’、 备用变频水泵；  306’、备用止回阀；  307、电动阀；  308、保温水箱；  309、出水管；  A1、冷冻水进水；  A2、冷冻水出水；   B1、制冷剂进液；  B2、制冷剂回汽； C1、制冷剂进液；  C2、制冷剂回汽。

具体实施方式

参照图1至图3，本实施例是一种内置集成水力***的高精度工业冷却机，由机组制冷***和机组内置集成水力***组成；机组制冷***由定频压缩机制冷***和变频压缩机制冷***组成。机组定频压缩机制冷***包括定频涡旋压缩机101、排气管102、翅片式冷凝器103 、储液器104 、供液截止阀105 、干燥过滤器106 、供液电磁阀107 、供液管108、热力膨胀阀109、定频***板式蒸发器110、汽液分离器111、回汽管112、旁通管113、旁通截止阀114、旁通控制阀115、汽液混合头116；机组定频压缩机制冷***运行时，定频涡旋压缩机101排出的一路高温高压制冷剂排汽通过排汽管102进入翅片式冷凝器103中换热冷却成高温高压制冷剂液体，流经储液器104 、供液截止阀105 、干燥过滤器106 、供液电磁阀107，通过供液管108进入热力膨胀阀109进行节流降压后，通过汽液混合头116和由旁通管113、旁通截止阀114、旁通控制阀115流出的定频涡旋压缩机另一路排汽混合，再进入定频***板式蒸发器110吸热蒸发，变成低温低压汽体通过回汽管112回到定频涡旋压缩机101，完成一个制冷循环。机组变频压缩机制冷***包括变频涡旋压缩机201、排气管202、油分离器207、翅片式冷凝器203、储液器204、供液截止阀205、干燥过滤器206 、供液管208、电子膨胀阀209、变频***板式蒸发器210、汽液分离器211、回汽管212；机组变频压缩机制冷***运行时，定频涡旋压缩机201排出的高温高压制冷剂排汽通过排汽管202、油分离器207进入翅片式冷凝器203中换热冷却成高温高压制冷剂液体，流经储液器204、供液截止阀205、干燥过滤器206，通过供液管208进入电子膨胀阀209进行节流降压后，再进入变频***板式蒸发器210吸热蒸发，变成低温低压汽体通过汽液分离器211、回汽管212回到变频涡旋压缩机201，完成一个制冷循环。机组内置集成水力***包括进水管301、水流开关302、过滤器303、截止阀304、变频水泵305、止回阀306、备用截止阀304’、 备用变频水泵305’、 备用止回阀306’、电动阀307、定频***板式蒸发器110、变频***板式蒸发器210、保温水箱308、出水管309；机组内置集成水力***运行时，来自使用端的温度较高的冷冻水回水通过进水管301、水流开关302、过滤器303、截止阀304、变频水泵305、止回阀306，然后分成两路，其中一路流经电动阀307、定频***板式蒸发器110换热降温，另一路进入变频***板式蒸发器210换热降温，此两路冷冻水的出口在管道汇合后进入保温水箱308，再通过出水管309流出供使用端使用；当变频水泵305有故障停止工作时，***自动将通过截止阀304、变频水泵305、止回阀306的管路切换为通过备用截止阀304’、 备用变频水泵305’、 备用止回阀306’运行。当冷冻水流量很小，并且定频涡旋压缩机停止运行时，电动阀307关闭，冷冻水只从变频***板式蒸发器210通过。

本实施例图1定频压缩机制冷***和图2变频压缩机制冷***是相互独立的2个制冷***，两者组成机组总的制冷***，2个***相互协调配合运行。当冷量需求大时，图1定频压缩机制冷***和图2变频压缩机制冷***同时运行，并且由图2变频压缩机制冷***进行制冷量大小的精确调节；当冷量需求小时，图1定频压缩机制冷***停止运行，由图2变频压缩机制冷***进行制冷量大小的精确调节。图1定频压缩机制冷***和图2变频压缩机制冷***产生的冷量通过图3内置集成水力***中的定频***板式蒸发器110和变频***板式蒸发器210进行换热降温，内置集成水力***将温度较高的冷冻水进水降温、加压输送处理，然后通过出水管将温度较低的冷冻水出水直接输送给使用端使用。

本发明，通过机组制冷***和机组内置集成水力***和其它配套功能的协调调节，使机组能够实现近似于无级调节功能，从而实现对机组的制冷量和水流量进行连续调节，进而实现不同水流量情况下机组的进/出水温度精度达到小于±0.5℃的高精度要求，能够满足烟草、机械加工、铸塑等行业的工业冷却场所使用。

Claims (2)

1.一种内置集成水力***的高精度工业冷却机，其特征在于：由机组制冷***和机组内置集成水力***组成，机组制冷***部分由定频压缩机制冷***和变频压缩机制冷***组成，所述机组定频压缩机制冷***包括定频涡旋压缩机（101）、排气管（102）、翅片式冷凝器（103）、储液器（104）、供液截止阀（105）、干燥过滤器（106）、供液电磁阀（107）、供液管（108）、热力膨胀阀（109）、定频***板式蒸发器（110）、汽液分离器（111）、回汽管（112）、旁通管（113）、旁通截止阀（114）、旁通控制阀（115）和汽液混合头（116），该定频涡旋压缩机（101）排出的一路高温高压制冷剂排汽通过排汽管（102）进入翅片式冷凝器（103）中换热冷却成高温高压制冷剂液体，流经储液器（104）、供液截止阀（105）、干燥过滤器（106）、供液电磁阀（107），通过供液管（108）进入热力膨胀阀（109）进行节流降压后，通过汽液混合头（116）和由旁通管（113）、旁通截止阀（114）、旁通控制阀（115）流出的定频涡旋压缩机另一路排汽混合，再进入定频***板式蒸发器（110）吸热蒸发，变成低温低压汽体通过回汽管（112）回到定频涡旋压缩机（101），完成一个制冷循环；所述机组变频压缩机制冷***包括变频涡旋压缩机（201）、排气管（202）、油分离器（207）、翅片式冷凝器（203）、储液器（204）、供液截止阀（205）、干燥过滤器（206）、供液管（208）、电子膨胀阀（209）、变频***板式蒸发器（210）、汽液分离器（211）和回汽管（212）；该变频压缩机制冷***运行时，定频涡旋压缩机（201）排出的高温高压制冷剂排汽通过排汽管（202）、油分离器（207）进入翅片式冷凝器（203）中换热冷却成高温高压制冷剂液体，流经储液器（204）、供液截止阀（205）、干燥过滤器（206），通过供液管（208）进入电子膨胀阀（209）进行节流降压后，再进入变频***板式蒸发器（210）吸热蒸发，变成低温低压汽体通过汽液分离器（211）、回汽管（212）回到变频涡旋压缩机（201），完成一个制冷循环；所述机组内置集成水力***包括进水管（301）、水流开关（302）、过滤器（303）、截止阀（304）、变频水泵（305）、止回阀（306）、电动阀（307）、定频***板式蒸发器（110）、变频***板式蒸发器（210）、保温水箱（308）、出水管（309）；该内置集成水力***运行时，来自使用端的温度较高的冷冻水回水（A1）通过进水管（301）、水流开关（302）、过滤器（303）、截止阀（304）、变频水泵（305）、止回阀（306），然后分成两路，其中一路流经电动阀（307）、定频***板式蒸发器（110）换热降温，另一路进入变频***板式蒸发器（210）换热降温，此两路冷冻水的出口在管道汇合后进入保温水箱（308），再通过出水管（309）流出供使用端使用；当冷冻水流量很小，并且定频涡旋压缩机停止运行时，电动阀（307）关闭，冷冻水只从变频***板式蒸发器（210）通过。

2.根据权利要求1所述的内置集成水力***的高精度工业冷却机，其特征在于：设置备用变频水泵（305’）以及在备用变频水泵（305’）的前端和后端分别设置备用截止阀（304’）和备用止回阀（306’），当变频水泵（305）有故障停止工作时，***自动将通过截止阀（304）、变频水泵（305）、止回阀（306）的管路切换为通过备用截止阀（304’）、备用变频水泵（305’）、备用止回阀（306’）运行。

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