CN108826725A - 制冷机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制冷机组，包括：蒸发器；脉动发生器，设于蒸发器中流体的流出路径上，脉动发生器在满足开启条件的开启状态与满足关闭条件的关闭状态之间反复切换；其中，脉动发生器在开启状态时导通蒸发器的流出路径，蒸发器内的流体沿第一方向流动；脉动发生器在关闭状态时截断蒸发器的流出路径，蒸发器内至少流体沿与第一方向相反的第二方向流动并形成反冲流。如此通过脉动发生器在开启状态和关闭状态之间的反复切换，便可在蒸发器内反复形成反冲流，使蒸发器内的流体沿第一方向和第二方向交替流动，对蒸发器内的水垢从多个方向施加外力，便可带动水垢脱落，实现脉动除垢的效果。如此除垢操作简单，不需要在除垢时拆卸及重新安装蒸发器。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及制冷机组。
背景技术
蒸发器是制冷机组中的重要结构，通过蒸发器使制冷剂与外界空气进行换热。在制冷机组运行过程中，蒸发器容易产生水垢，一般将蒸发器拆卸后手动用毛刷进行刷洗去除水垢。但是，有些制冷机组中拆卸蒸发器较为困难，而且如果拆卸清洗，清洗后还需要重新安装，除垢繁琐。
发明内容
基于此，有必要针对传统除垢方式繁琐的问题，提供一种除垢较为方便的制冷机组。
一种制冷机组，包括：
蒸发器；
脉动发生器，设于所述蒸发器中流体的流出路径上，所述脉动发生器在满足开启条件的开启状态与满足关闭条件的关闭状态之间反复切换；
其中，所述脉动发生器在开启状态时导通所述蒸发器的流出路径，所述蒸发器内的流体沿第一方向流动；所述脉动发生器在关闭状态时截断所述蒸发器的流出路径，所述蒸发器内至少流体沿与所述第一方向相反的第二方向流动并形成反冲流。
上述制冷机组中，在蒸发器中流体的输出路径上设置有脉动发生器，通过脉动发生器在开启状态和关闭状态之间的反复切换，便可在蒸发器内反复形成反冲流，使蒸发器内的流体沿第一方向和第二方向交替流动，对蒸发器内的水垢从多个方向施加外力，便可带动水垢脱落，实现脉动除垢的效果。如此，通过除垢脉动可以方便地除去蒸发器内的水垢，不需要在除垢时拆卸及重新安装蒸发器。
在其中一个实施例中，所述开启条件与位于所述蒸发器与所述脉动发生器之间的流出路径上流体的压力值和/或速度值相关；
所述关闭条件与位于所述蒸发器与所述脉动发生器之间的流出路径上流体的压力值和/或速度值相关。
在其中一个实施例中，所述脉动发生器包括主体及设于所述主体内的阀瓣和弹性件，所述弹性件与所述阀瓣连接；
所述关闭状态时，所述弹性件阻止所述阀瓣由所述关闭状态切换为所述开启状态；所述开启状态时，所述弹性件被压缩且为所述阀瓣的复位储存能量。
在其中一个实施例中，还包括压缩机和冷凝器组，所述压缩机的输出端与所述冷凝器组连接，所述压缩机的输入端与所述蒸发器连接，且所述冷凝器组与所述蒸发器之间相互连接。
在其中一个实施例中，所述蒸发器与所述压缩机之间设置有主路和与所述主路并联的支路，所述脉动发生器设于所述支路上，且所述主路和所述支路中的一者导通，所述主路和所述支路中的另一者断开。
在其中一个实施例中，还包括第一流量控制阀和第二流量控制阀，所述第二流量控制阀与所述脉动发生器串联且设于所述支路上，所述第一流量控制阀与所述第二流量控制阀并联且设于所述主路上。
在其中一个实施例中，所述第一流量控制阀打开以允许流体经过所述主路时，所述第二流量控制阀关闭以阻挡流体经过所述脉动发生器；所述第二流量控制阀打开允许流体经过所述脉动发生器时，所述第一流量控制阀关闭以阻挡流体经过所述主路。
在其中一个实施例中，所述冷凝器组包括多个冷凝器，多个所述冷凝器相互并联且连接于所述压缩机与所述蒸发器之间，且多个所述冷凝器中的部分或全部与所述压缩机连通。
在其中一个实施例中，还包括控制器，所述控制器根据所述压缩机的实际运行负荷控制所述冷凝器投入工作的数量。
在其中一个实施例中，所述冷凝器组还包括多个第三流量控制阀，每个所述冷凝器与所述压缩机之间设置有所述第三流量控制阀，所述控制器根据所述压缩机的所述实际运行负荷控制多个所述第三流量控制阀的开合状态。
附图说明
图1为本发明一实施例中制冷机组的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本发明一实施例中的制冷机组100包括蒸发器10和脉动发生器30，蒸发器10用于使制冷剂和外界交换热量。可选地，蒸发器10为壳管式蒸发器。脉动发生器30设于蒸发器10中流体的流出路径上，即流体从蒸发器10流出后经过脉动发生器30，脉动发生器30用于对蒸发器10产生除垢脉动，通过除垢脉动可以方便地除去蒸发器10内的水垢，不需要在除垢时拆卸及重新安装蒸发器10。
在一些实施例中，脉动发生器30在满足开启条件的开启状态与满足关闭条件的关闭状态之间反复切换：其中，脉动发生器30在开启状态时导通蒸发器10的流出路径，蒸发器10内的流体沿第一方向流动；脉动发生器30在关闭状态时截断蒸发10的流出路径，蒸发器10内至少部分流体沿与第一方向相反的第二方向流动并形成反冲流。通过脉动发生器30在开启状态和关闭状态之间的反复切换，便可在蒸发器10内反复形成反冲流，使蒸发器10内的流体沿第一方向和第二方向交替流动，对蒸发器10内的水垢从多个方向施加外力，便可带动水垢脱落，实现脉动除垢的效果。
进一步地，开启条件与位于蒸发器10与脉动发生器30之间的流出路径上流体的压力值和/或速度值相关；关闭条件与位于蒸发器10与脉动发生器30之间的流出路径上流体的压力值和/或速度值相关。例如，开启条件为流出路径上流体的压力达到预设压力值或预设压力范围，关闭条件为流出路径上流体的压力值未达到预设压力值或预设压力范围，通过设置的开启条件和关闭条件，控制脉动发生器50在开启状态和关闭状态之间切换。
具体地，脉动发生器30包括主体及活动设置于主体内的阀瓣，阀瓣的初始状态为关闭状态且具有预设压力值，流出路径上的流体积攒至压力达到预设压力值时阀瓣开启，积攒的流体释放且流体压力小于预设压力值时，阀瓣复位关闭；即蒸发器10的流出路径上不断重复以下过程：积攒流体至流体压力达到预设压力值，冲开阀瓣；释放积攒的流体且流体压力小于预设压力值，阀瓣复位关闭，即阀瓣在靠近蒸发器10一侧流体的作用下反复开启和关闭。其中，阀瓣开启时蒸发器10内的流体向第一方向流动，阀瓣由开启切换至关闭时，蒸发器10内产生沿与第一方向相反的第二方向流动的反冲流，蒸发器10内的流体在阀瓣作用下沿第一方向和第二方向交替流动形成除垢脉动，便可对蒸发器10内的水垢产生多个方向的流体力，而使水垢脱落，达到去除水垢的效果。
进一步地，脉动发生器30还包括弹性件，弹性件与阀瓣连接，脉动发生器30处于关闭状态时，弹性件阻止阀瓣由关闭状态切换为开启状态，即弹性件阻挡阀瓣在流体压力下打开；脉动发生器30处于打开状态时，弹性件被压缩且为阀瓣的复位储存能量，即阀瓣打开允许流体通过的同时，压缩弹性件为阀瓣的复位关闭储存能量。
制冷机组100还包括压缩机40和冷凝器组50，压缩机40的输出端与冷凝器组50连接，压缩机40的输入端与蒸发器10连接，且冷凝器组50与蒸发器10之间相互连接。如此，在制冷过程中，压缩机40产生的高温高压气体进入冷凝器组50冷凝放热，变为低温低压的液体并流入蒸发器10，蒸发器10内低温低压的液体与外界空气交换热量，实现对外界空气的降温效果，且蒸发器10内的制冷剂蒸发吸热后变为气体循环回到压缩机40。可选地，压缩机40为螺杆式压缩机40。
在一些实施例中，蒸发器10与压缩机40之间设置有主路a及与主流a并联的支路b，脉动发生器30设于支路b上，且主路a和支路b中一者导通，主路a和支路b中的另一者断开。制冷机组100在运行过程中，可以选择主路a导通，支路b断开，使压缩机40中的输出的流体经过主路a进入压缩机10；或者选择支路b导通，主路a断开，使压缩机40中的输出的流体经过支路b上的脉动发生器30后进入压缩机10，如此通过选择支路b的导通和断开，便可选择是否对蒸发器10进行除垢，操作简单。
进一步地，制冷机组100包括第一流量控制阀21和第二流量控制阀23，第二流量控制阀23与脉动发生器30串联并设于支路b上，第一流量控制阀21与第二流量控制阀23并联且设于主路a上。如此，在主路a和支路b上分别设置相互并联的第一流量控制阀21和第二流量控制阀23，通过控制第一流量控制阀21和第二流量控制阀23的启闭，便可控制主路a和支路b的导通和断开，在不影响制冷机组100正常工作的情况下，将脉动发生器30可通断地设置于蒸发器10中流体的输出路径上。
具体地，第一流量控制阀21打开允许流体经过主路a时，第二流量控制阀23关闭以阻挡流体经过脉动发生器30；第二流量控制阀23打开允许流体经过脉动发生器30时，第一流量控制阀21关闭以阻挡流体经过主路a。制冷机组100运行的初始阶段，第一流量控制阀21打开，第二流量控制阀23关闭，流体直接从主路a流向压缩机40。当制冷机组100运行较长的一段时间后，第一流量控制阀21关闭，第二流量控制阀23打开，流体从支路b经过脉动发生器30后流向压缩机40，通过脉动发生器30产生的除垢脉动，去除蒸发器10内的水垢。
在一些实施例中，冷凝器组50包括多个冷凝器52，多个冷凝器52相互并联且连接于压缩机40与蒸发器10之间，且多个冷凝器52中的部分或全部与压缩机40连通。为制冷机组100提供多个可供选择的冷凝器52，可以根据实际需求选择投入工作的压缩机40。
进一步地，制冷机组100还包括控制器(图未示)，控制器根据压缩机40的实际运行负荷控制冷凝器52投入工作的数量，可以优化压缩机40实际负荷的利用率。具体地，制冷***运行时，检测高压压力Ph和低压压力Pl，根据对应的冷凝温度Tc、蒸发温度To及压缩机40运行电流I，计算出压缩机40实际运行负荷Q，即Q＝f(To，Tc,，I)，根据Q与Ph的值综合判断投入整个制冷***的冷凝器52的数量。
更进一步地，冷凝器组50还包括第三流量控制阀54，每个冷凝器52与压缩机40之间设置有第三流量控制阀54，控制器根据压缩机40的实际运行负荷控制多个第三流量控制阀54的开合状态。即对应每个冷凝器52设置有控制其是否投入使用的第三流量控制阀54，控制器控制第三流量控制阀54的开合状态，便可控制对应的冷凝器52是否投入制冷***进行工作。
制冷机组100还包括油分离器70和干燥过滤器90，油分离器70与压缩机40连接，将压缩机40排出的高压蒸汽中的润滑油进行分离，干燥过滤器90设于冷凝器组50与蒸发器10之间，用于过滤杂质，以保证装置安全高效地运行。
上述制冷机组100中，在蒸发器10中流体的输出路径上设置有脉动发生器30，通过脉动发生器30在开启状态和关闭状态之间的反复切换，便可在蒸发器10内反复形成反冲流，使蒸发器10内的流体沿第一方向和第二方向交替流动，对蒸发器10内的水垢从多个方向施加外力，便可带动水垢脱落，实现脉动除垢的效果。如此，通过除垢脉动可以方便地除去蒸发器10内的水垢，不需要在除垢时拆卸及重新安装蒸发器10。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种制冷机组(100)，其特征在于，包括：
蒸发器(10)；
脉动发生器(30)，设于所述蒸发器(10)中流体的流出路径上，所述脉动发生器(30)在满足开启条件的开启状态与满足关闭条件的关闭状态之间反复切换；
其中，所述脉动发生器(30)在开启状态时导通所述蒸发器(10)的流出路径，所述蒸发器(10)内的流体沿第一方向流动；所述脉动发生器(30)在关闭状态时截断所述蒸发器(10)的流出路径，所述蒸发器(10)内至少流体沿与所述第一方向相反的第二方向流动并形成反冲流。
2.根据权利要求1所述的制冷机组(100)，其特征在于，所述开启条件与位于所述蒸发器(10)与所述脉动发生器(30)之间的流出路径上流体的压力值和/或速度值相关；
所述关闭条件与位于所述蒸发器(10)与所述脉动发生器(30)之间的流出路径上流体的压力值和/或速度值相关。
3.根据权利要求1或2所述的制冷机组(100)，其特征在于，所述脉动发生器(30)包括主体及设于所述主体内的阀瓣和弹性件，所述弹性件与所述阀瓣连接；
所述关闭状态时，所述弹性件阻止所述阀瓣由所述关闭状态切换为所述开启状态；所述开启状态时，所述弹性件被压缩且为所述阀瓣的复位储存能量。
4.根据权利要求1所述的制冷机组(100)，其特征在于，还包括压缩机(40)和冷凝器组(50)，所述压缩机(40)的输出端与所述冷凝器组(50)连接，所述压缩机(40)的输入端与所述蒸发器(10)连接，且所述冷凝器组(50)与所述蒸发器(10)之间相互连接。
5.根据权利要求4所述的制冷机组(100)，其特征在于，所述蒸发器(10)与所述压缩机(40)之间设置有主路(a)和与所述主路(a)并联的支路(b)，所述脉动发生器(30)设于所述支路(b)上，且所述主路(a)和所述支路(b)中的一者导通，所述主路(a)和所述支路(b)中的另一者断开。
6.根据权利要求5所述的制冷机组，其特征在于，还包括第一流量控制阀(21)和第二流量控制阀(23)，所述第二流量控制阀(23)与所述脉动发生器(30)串联且设于所述支路(b)上，所述第一流量控制阀(21)与所述第二流量控制阀(23)并联且设于所述主路(a)上。
7.根据权利要求6所述的制冷机组(100)，其特征在于，所述第一流量控制阀(21)打开以允许流体经过所述主路(a)时，所述第二流量控制阀(23)关闭以阻挡流体经过所述脉动发生器(30)；所述第二流量控制阀(23)打开允许流体经过所述脉动发生器(30)时，所述第一流量控制阀(21)关闭以阻挡流体经过所述主路(a)。
8.根据权利要求4所述的制冷机组(100)，其特征在于，所述冷凝器组(50)包括多个冷凝器(52)，多个所述冷凝器(52)相互并联且连接于所述压缩机(40)与所述蒸发器(10)之间，且多个所述冷凝器(52)中的部分或全部与所述压缩机(40)连通。
9.根据权利要求8所述的制冷机组(100)，其特征在于，还包括控制器，所述控制器根据所述压缩机(40)的实际运行负荷控制所述冷凝器(52)投入工作的数量。
10.根据权利要求8所述的制冷机组(100)，其特征在于，所述冷凝器组(50)还包括多个第三流量控制阀(54)，每个所述冷凝器(52)与所述压缩机(40)之间设置有所述第三流量控制阀(54)，所述控制器根据所述压缩机(40)的所述实际运行负荷控制多个所述第三流量控制阀(54)的开合状态。
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