專利名稱：負荷自適應高溫型蒸汽壓縮式冷水機組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有幾個蒸發回路的可改變制冷能力的壓縮裝 置，特別是一種并行配置的裝置。
技術背景隨著加工制造業的不斷發展，越來越多的加工工藝過程需要工藝冷 卻， 一些特殊工藝冷卻過程的工藝冷卻水溫要求在2(TC 3(rC之間，導致常規冷水機組無法滿足直接工藝冷卻需求，因為常規冷水機組只能提供15"C以下的冷水，為此，必須在現有的系統中配置相應的各種輔助設備， 才能提供20"C 3(TC之間的工藝冷水，因而使整個工藝冷卻系統結構大大 復雜化，不僅初投資大，而且運行和維護費也高；此外實際操作中，不同 時段希望能提供不同溫度的工藝冷水，而且不同時段的熱負載也在變化， 現有的冷水機組由于其制冷系統匹配不合理，導致機組可靠性受到負面影 響，如工藝用冷水機組運行于部分負荷時，壓縮機吸氣溫度過高，壓縮機 電機無法得到合理冷卻，存在燒毀壓縮機電機的危險。 實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種負荷自適應高溫型蒸汔 壓縮式冷水機組，它能簡化蒸汔壓縮式冷水機組的結構，又能適應特殊工 藝冷卻水溫的需求，同時保證機組運行具有高可靠性。本實用新型解決上述技術問題采用的技術方案是，機組包括有壓縮 機、冷凝器、干燥過濾器、供液電磁閥、壓力膨脹閥、蒸發器和控制箱,
壓縮機排氣口連接有冷凝器，冷凝器連接有干燥過濾器，干燥過濾器經供 液電磁閥和熱力膨脹閥連接有蒸發器，蒸發器連接有壓縮機吸氣口，蒸發 器的進出水口分別連接有水源和用戶，控制箱連接有壓縮機驅動電機、各 電磁閥和傳感器，其特點是干燥過濾器的出口并聯連接有多組蒸發器供 液通路，每個通路上均設置有串聯的供液電磁閥和熱膨脹閥，蒸發器上設 置有和干燥過濾出口并聯的蒸發器供液通路數量相同的進液管組，各進液 管線分別連接有對應的通路和工作腔，蒸發器上設置有和進液管組數量匹 配的前、后隔板。滿負荷運行時，和常規機組機同，部分負荷運行，機組 能使蒸發器換熱面積和制冷劑流量、壓縮機負載和用戶匹配，確保可靠運 行。.本實用新型采用蒸發器內多路制冷劑循環換熱，而公用制冷劑回氣端 口、換熱面積可選擇、每路單獨制冷劑流量調節均對應蒸發器內換熱循環 回路，僅在控制器上設置相應控制元件，即可實現機組負荷自適應功能， 對比傳統機組需添設許多輔助設備和控制元件，本實用新型的結構可大大 簡化，不僅初投資不大，其運行和維護費也低，具有良好的經濟性，本實 用新型的蒸發器制冷流程、換熱面積和機組負載匹配，確保壓縮機具有合 理的吸氣壓力和溫度，使壓縮機驅動電機能得到冷卻而可靠地運行。
圖1是本實用新型負荷自適應高溫型蒸汽壓縮式冷水機組示意圖。圖2是圖1中蒸發器結構示意圖。圖3是圖2中A向視圖。圖4是圖2中前隔板組示意圖。 圖5是圖2中后隔板組示意圖。
具體實施方式
參照圖1，負荷自適應高溫型蒸汽壓縮式冷水機組包括有壓縮機l、冷凝器2、干燥過濾器3、蒸發器供液通路4、蒸發器5、噴射供液電磁閥 6和控制箱。.壓縮機1由電機驅動，其排氣口 11經制冷劑管道連接于冷凝器2的 進口21,并在該管道上設置有排氣溫度和排氣壓力的傳感器lll、 112。冷凝器2，其進口 21經制冷劑管道和壓縮機1的排氣口 11連接，其 出口 22經制冷劑管道和干燥過濾器3連接，冷凝器2的冷卻水進出如圖 1箭頭所示。干燥過濾器3,其進口 31經制冷劑管道和冷凝器2的出口 22連接， 其出口 32經制冷劑管道和蒸發器供液通路4連接。-蒸發器供液通路4是由一多組并聯的通路，圖1所示是兩組并聯的通 路，在每一通路上均設置有串聯的供液電磁閥41、 41'和熱力膨脹閥42、 42'，蒸發器供液通路4連接于蒸發器5。蒸發器5，如圖2、 3、 4、 5所示，是對應蒸發器供液通路4為兩組 制冷劑回路的結構示意圖，蒸發器5包括有本體51、 1#2#進液管組51、 51'，回氣總管52、前端蓋53、前隔板組54、后隔板組55、后端蓋56， 其中本體50、 1# 2#進液管組51、 51'、回氣總管52、前后端蓋54、 56 和常規干式蒸發器結構相同，圖4是前隔板組54軸向視示意圖，圖5是 后隔板組55軸向視示意圖，和現有結構比較，本實用新型是將本體50 分為兩組制冷劑進液管，而這兩組制冷劑進液管在互不相遇的換熱管回路
中.(工作腔)流動并換熱，充分換熱后的制冷劑氣液混合物從同一通道一一回氣總管52流入壓縮機1的吸氣口 12;針對上述圖4、5所示結構，以前隔板組54的流程為例作進一步說明， 當供液電磁閥41打開后，經熱力膨脹閥42節流后的汽液混含態低壓制冷 劑進入1#進液管組51并流入前隔板組54的A部分，然后分別流過后隔 板組的G、前隔板組的D、后隔板組的I，最后匯合到前隔板組的E部分， 回氣總管52和前隔板組的E部分相連接，充分換熱后的制冷劑蒸汽從前 隔板組的E流入回氣總管52，最后回到壓縮機l的吸氣口 12;同樣，當 供液電磁閥41'打開后，經熱力膨脹閥42'節流后的汽液混合態低壓制 冷劑進入2#進液管組51'并流入前隔板組54的B部分，然后分別流過 后隔板組的F、前隔板組的C、后隔板組的H，最后匯合到前隔板組的E 部分，同上所述最后回到壓縮機1的吸氣口 12;綜上所述1#、 2#進液管組51、 51'分別流入蒸發器5的制冷劑均從 前隔板組54的E部分和回氣總管52返回壓縮機1，本實用新型的蒸發器 5可設計成1#、 2弁進液管組51、 51'形成的制冷劑換熱回路，既可以劃 分成換熱面積相等的兩部分，也可以劃分成換熱面積不等的兩部分，依此 推論，可設計成能滿足用戶不同需求的多種換熱面積的蒸發器5;并以此 簡單的結構變換，克服現有系統需要添置大量輔助設備的缺陷；蒸發器5上分別設置有進水口 57和出水口 57，(如圖1箭頭所示)， 并對應設置有冷卻進水溫度傳感器58和出水溫度傳感器58'。噴射供液電磁閥6， 一端連接于干燥過濾器3的出口 32，另一端連接 于壓縮機1，在上述連接管路上設置有噴射膨脹閥61、吸氣壓力傳感器62和吸氣溫度傳感器63。控制箱(圖未示)和現有結構相似，包含有輸入接口電路、微處理器 和輸出接口電路，相應組成包括有開關、接觸器等元件和巡檢儀、PLC 可編程控制器和人機界面，控制箱輸出電路連接有壓縮機電機、各電磁閥、 以及用戶端的控制輸出信號。機組運行狀態是1、滿負荷運行——本實用新型按常規冷水機組運行模式進行，即供 液電磁閥41、 41'和熱水膨脹閥全部投入運行，相應蒸發器5的所有換 熱面積均參與換熱，蒸發器5的出水口 57向用戶提供工藝冷卻用水。-2、部分負荷運行——本實用新型的控制箱將采集冷卻水(工藝冷卻 用水)進出水溫度傳感器58、 58'、排氣和吸氣壓力傳感器112、 62、排 氣和吸氣溫度傳感器lll、 63，以及壓縮機能量調節反饋信號和程序值進 行比較，并依此決定供液電磁閥41、 41'的運行狀態，同時自動選擇熱 力膨脹閥42、 42'運行狀態和蒸發器5的換熱面積，從而使蒸發器5的 換熱面積和制冷劑流量、壓縮機負載、用戶負載相互匹配，確保壓縮機l 具有合理的吸氣壓力和溫度，使壓縮機驅動電機得到合理冷卻，壓縮機l 能在安全負載下可靠地運行；并能滿足一些特殊工藝冷卻過程的需求，自 蒸發器5的出水口 57向用戶提供工藝冷卻用水。
權利要求1、一種負荷自適應高溫型蒸汽壓縮式冷水機組，包括有壓縮機、冷凝器、干燥過濾器、供液電磁閥、熱力膨脹閥、蒸發器和控制箱，壓縮機排氣口連接有冷凝器，冷凝器連接有干燥過濾器，干燥過濾器經供液電磁閥和熱力膨脹閥連接有蒸發器，蒸發器連接有壓縮機吸氣口，蒸發器的進出水口分別連接有水源和用戶，控制箱連接有壓縮機驅動電機、各電磁閥和傳感器，其特征在于a.干燥過濾器的出口并聯連接有多組蒸發器供液通路，每個通路上均設置有串聯的供液電磁閥和熱力膨脹閥；b.蒸發器上設置有和干燥過濾器出口并聯的蒸發器供液通路數量相同的進液管組，各進液管組分別連接有對應的通路和工作腔；c.蒸發器上設置有和進液管組數量匹配的前、后隔板組。
2、 根據權利要求1所述的機組，其特征是蒸發器的前、后隔板將蒸 發器設置為和進液管組數量對應的獨立的工作腔，前、后隔板將互不相通 的各工作腔形成在前、后隔板交替流動的制冷劑換熱回路，最后一工作腔 為制冷劑蒸汽公共腔并連接有制冷劑最后返回壓縮機吸氣口的總回氣管 組。
3、 根據權利要求1所述的機組，其特征是干燥過濾器出口并聯的蒸 蒸日上發器供液通路數量至少為2個。
專利摘要一種負荷自適應高溫型蒸汽壓縮式冷水機組，主要解決機組運行可靠等技術問題，其采用的技術方案是，在干燥過濾器的出口并聯連接有多組蒸發器供液通路，每個通路上均設置有串聯的供液電磁閥和熱力膨脹閥，蒸發器上設置有和干燥過濾器出口并聯的蒸發器供液通路數量相同的進液管組，各進液管組分別連接有對應的通路和工作腔，蒸發器上設置有和進液管組數量匹配的前、后隔板，適用于各種工藝冷卻過程的需求。
文檔編號F25B1/00GK201043819SQ20072007069
公開日2008年4月2日 申請日期2007年6月6日 優先權日2007年6月6日
發明者劉井龍, 波 夏, 胡泳波 申請人:上海冷氣機廠