內置集成水力系統的高精度工業冷卻的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種內置集成水力系統的高精度工業冷卻機，由機組制冷系統和機組內置集成水力系統組成，機組制冷系統部分由定頻壓縮機制冷系統和變頻壓縮機制冷系統組成，所述機組內置集成水力系統包括變頻水泵裝置、定頻系統板式蒸發器和變頻系統板式蒸發器；該內置集成水力系統運行時，來自使用端的溫度較高的冷凍水回水經變頻水泵系統，然后分成兩路，一路經定頻系統板式蒸發器換熱降溫，另一路進入變頻系統板式蒸發器換熱降溫，此兩路冷凍水的出口在管道匯合后進入保溫水箱，再通過出水管流出供使用端使用；機組具有內置集成水力系統，制冷量和水流量能夠連續調節，實現不同水流量情況下機組的進/出水溫度的高精度控制。可廣泛用于煙草、機械加工、鑄塑等行業的工業冷卻場所使用。
【專利說明】內置集成水力系統的高精度工業冷卻機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種內置集成水力系統的高精度工業冷卻機，可廣泛用于煙草、機械加工、鑄塑等行業的工業冷卻場所使用。
【背景技術】
[0002]目前能夠實現無級能量調節方式的渦旋壓縮機，比如變頻渦旋壓縮機和數碼渦旋壓縮機，都是處于小冷量區間，而對于較大冷量的范圍，往往只能通過采用多系統開停壓縮機來解決，無法徹底解決開停壓縮機所帶來的進/出水溫度波動大、控制精度差的缺點。另外常規冷水機組內部不配帶水泵、水箱等水力系統，給使用帶來不便。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對上述存在問題，提供一種現場安裝使用方便、調節速度快、控制精度高、高效節能、適應全年條件下穩定使用的內置集成水力系統的高精度工業冷卻機。
[0004]本發明，由機組制冷系統和機組內置集成水力系統組成，機組制冷系統部分由定頻壓縮機制冷系統和變頻壓縮機制冷系統組成。
[0005]本發明，所述定頻壓縮機制冷系統包括定頻渦旋壓縮機、排氣管、翅片式冷凝器、儲液器、供液截止閥、干燥過濾器、供液電磁閥、供液管、熱力膨脹閥、定頻系統板式蒸發器、汽液分離器、回汽管、旁通管、旁通控制閥、旁通截止閥。該系統定頻渦旋壓縮機的排汽出口分為二路，其中，一路排汽通過排汽管與翅片式冷凝器的入口連接后，通過儲液器、供液截止閥、干燥過濾器、供液電磁閥，經供液管、熱力膨脹閥和汽液混合頭與定頻系統板式蒸發器的入口連接，定頻系統板式蒸發器的出口經汽液分離器、回汽管與定頻渦旋壓縮機的入口連接；另一路排汽經旁通管與旁通截止閥、旁通控制閥連接，定頻渦旋壓縮機旁通到汽液混合頭的壓縮機排汽旁通量通過旁通控制閥進行調節。
[0006]本發明，所述變頻壓縮機制冷系統包括變頻渦旋壓縮機、排氣管、油分離器、翅片式冷凝器、儲液器、供液截止閥、干燥過濾器、供液管、電子膨脹閥、變頻系統板式蒸發器、汽液分離器、回汽管。該系統變頻渦旋壓縮機的排汽通過排汽管、油分離器與翅片式冷凝器的入口連接后，通過儲液器、供液截止閥、干燥過濾器、經供液管、電子膨脹閥與變頻系統板式蒸發器的入口連接，變頻系統板式蒸發器的出口經汽液分離器、回汽管與變頻渦旋壓縮機的入口連接。
[0007]本發明，所述內置集成水力系統包括進水管、水流開關、過濾器、截止閥、變頻水泵、備用變頻水泵、止回閥、電動閥、定頻系統板式蒸發器、變頻系統板式蒸發器、保溫水箱、出水管。該系統進水管入口與水流開關、過濾器連接，過濾器出口分為2路，I路經過截止閥、變頻水泵、止回閥，I路經過備用截止閥、備用變頻水泵、備用止回閥，2個止回閥的出口匯成I路,然后再分成2路，I路通過電動閥、定頻系統板式蒸發器，I路通過變頻系統板式蒸發器，定頻系統板式蒸發器和變頻系統板式蒸發器的出口匯成I路通過保溫水箱和出水管。水力系統運行時，冷凍水通過進水管、水流開關、過濾器、截止閥、變頻水泵、止回閥、電動閥、定頻系統板式蒸發器、變頻系統板式蒸發器、保溫水箱、出水管。
[0008]本發明，設置備用變頻水泵以及在備用變頻水泵的前端和后端分別設置截止閥和止回閥，其目的是在當變頻水泵有故障停止工作時，系統自動將通過截止閥、變頻水泵、止回閥的管路切換為通過備用截止閥、備用變頻水泵、備用止回閥運行。
[0009]本發明，具有如下積極效果:
1)、由于機組采用內置集成水力系統，不僅機組外形美觀，現場安裝使用方便，減少常規冷水機組的現場水系統連接和水系統安裝空間等問題，并且機組的水流量大小能夠通過變頻水泵調節，實現變水流量和水壓恒定的功能；
2)、由于機組制冷系統采用定頻壓縮機帶旁通控制和變頻壓縮機調節相結合的方式，不僅能夠滿足機組的制冷量在大范圍進行調節，避免只有定頻全封壓縮機開停控制的缺點，能夠快速、準確的控制機組的制冷量，從而提高機組的出水控制精度和調節速度，實現機組高效節能運行；
3)、機組制冷系統和機組內置集成水力系統的協調配合，可實現機組變水流量條件下的高精度出水溫度控制，溫度控制范圍(2?15) ±0.5°C，能夠滿足工業冷卻場所的高精度要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1-圖3是本發明實施例的系統原理圖，其中圖1為機組定頻系統原理圖；圖2是機組變頻系統原理圖；圖3是機組內置水力系統原理圖。
[0011]圖中:101、定頻渦旋壓縮機； 102、排氣管；103、翅片式冷凝器；104、儲液器； 105、供液截止閥；106、干燥過濾器；107、供液電磁閥； 108、供液管；109、熱力膨脹閥；110、定頻系統板式蒸發器；111、汽液分離器；112、回汽管；113、旁通管；114、旁通截止閥；115、旁通控制閥；116、汽液混合頭；201、變頻渦旋壓縮機；202、排氣管；203、翅片式冷凝器；204、儲液器；205、供液截止閥；206、干燥過濾器；207、油分離器；208、供液管；209、電子膨脹閥；210、變頻系統板式蒸發器；211、汽液分離器；212、回汽管；301、進水管；302、水流開關；303、過濾器；304、截止閥；305、變頻水泵；306、止回閥；304’、備用截止閥；305’、備用變頻水泵；306’、備用止回閥；307、電動閥；308、保溫水箱；309、出水管；Al、冷凍水進水；A2、冷凍水出水；B1、制冷劑進液；B2、制冷劑回汽；Cl、制冷劑進液；C2、制冷劑回汽。
【具體實施方式】
[0012]參照圖1至圖3，本實施例是一種內置集成水力系統的高精度工業冷卻機，由機組制冷系統和機組內直集成水力系統組成；機組制冷系統由定頻壓縮機制冷系統和變頻壓縮機制冷系統組成。機組定頻壓縮機制冷系統包括定頻渦旋壓縮機101、排氣管102、翅片式冷凝器103、儲液器104、供液截止閥105、干燥過濾器106、供液電磁閥107、供液管108、熱力膨脹閥109、定頻系統板式蒸發器110、汽液分離器111、回汽管112、旁通管113、旁通截止閥114、旁通控制閥115、汽液混合頭116 ;機組定頻壓縮機制冷系統運行時，定頻渦旋壓縮機101排出的一路高溫高壓制冷劑排汽通過排汽管102進入翅片式冷凝器103中換熱冷卻成高溫高壓制冷劑液體，流經儲液器104、供液截止閥105、干燥過濾器106、供液電磁閥107，通過供液管108進入熱力膨脹閥109進行節流降壓后，通過汽液混合頭116和由旁通管113、旁通截止閥114、旁通控制閥115流出的定頻渦旋壓縮機另一路排汽混合，再進入定頻系統板式蒸發器110吸熱蒸發，變成低溫低壓汽體通過回汽管112回到定頻渦旋壓縮機101，完成一個制冷循環。機組變頻壓縮機制冷系統包括變頻渦旋壓縮機201、排氣管202、油分離器207、翅片式冷凝器203、儲液器204、供液截止閥205、干燥過濾器206、供液管208、電子膨脹閥209、變頻系統板式蒸發器210、汽液分離器211、回汽管212 ;機組變頻壓縮機制冷系統運行時，定頻渦旋壓縮機201排出的高溫高壓制冷劑排汽通過排汽管202、油分離器207進入翅片式冷凝器203中換熱冷卻成高溫高壓制冷劑液體，流經儲液器204、供液截止閥205、干燥過濾器206，通過供液管208進入電子膨脹閥209進行節流降壓后，再進入變頻系統板式蒸發器210吸熱蒸發，變成低溫低壓汽體通過汽液分離器211、回汽管212回到變頻渦旋壓縮機201，完成一個制冷循環。機組內置集成水力系統包括進水管301、水流開關302、過濾器303、截止閥304、變頻水泵305、止回閥306、備用截止閥304’、備用變頻水泵305’、備用止回閥306’、電動閥307、定頻系統板式蒸發器110、變頻系統板式蒸發器210、保溫水箱308、出水管309 ;機組內置集成水力系統運行時，來自使用端的溫度較高的冷凍水回水通過進水管301、水流開關302、過濾器303、截止閥304、變頻水泵305、止回閥306，然后分成兩路，其中一路流經電動閥307、定頻系統板式蒸發器110換熱降溫，另一路進入變頻系統板式蒸發器210換熱降溫，此兩路冷凍水的出口在管道匯合后進入保溫水箱308，再通過出水管309流出供使用端使用；當變頻水泵305有故障停止工作時，系統自動將通過截止閥304、變頻水泵305、止回閥306的管路切換為通過備用截止閥304’、備用變頻水泵305’、備用止回閥306’運行。當冷凍水流量很小，并且定頻渦旋壓縮機停止運行時，電動閥307關閉，冷凍水只從變頻系統板式蒸發器210通過。
[0013]本實施例圖1定頻壓縮機制冷系統和圖2變頻壓縮機制冷系統是相互獨立的2個制冷系統，兩者組成機組總的制冷系統，2個系統相互協調配合運行。當冷量需求大時，圖1定頻壓縮機制冷系統和圖2變頻壓縮機制冷系統同時運行，并且由圖2變頻壓縮機制冷系統進行制冷量大小的精確調節；當冷量需求小時，圖1定頻壓縮機制冷系統停止運行，由圖2變頻壓縮機制冷系統進行制冷量大小的精確調節。圖1定頻壓縮機制冷系統和圖2變頻壓縮機制冷系統產生的冷量通過圖3內置集成水力系統中的定頻系統板式蒸發器110和變頻系統板式蒸發器210進行換熱降溫，內置集成水力系統將溫度較高的冷凍水進水降溫、加壓輸送處理，然后通過出水管將溫度較低的冷凍水出水直接輸送給使用端使用。
[0014]本發明，通過機組制冷系統和機組內置集成水力系統和其它配套功能的協調調節，使機組能夠實現近似于無級調節功能，從而實現對機組的制冷量和水流量進行連續調節，進而實現不同水流量情況下機組的進/出水溫度精度達到小于±0.5°C的高精度要求，能夠滿足煙草、機械加工、鑄塑等行業的工業冷卻場所使用。
【權利要求】
1.一種內置集成水力系統的高精度工業冷卻機，其特征在于:由機組制冷系統和機組內置集成水力系統組成，機組制冷系統部分由定頻壓縮機制冷系統和變頻壓縮機制冷系統組成，所述機組定頻壓縮機制冷系統包括定頻渦旋壓縮機(101)、排氣管(102)、翅片式冷凝器(103)、儲液器(104)、供液截止閥(105)、干燥過濾器(106)、供液電磁閥(107)、供液管(108)、熱力膨脹閥(109)、定頻系統板式蒸發器(110)、汽液分離器(111)、回汽管(112)、旁通管(113)、旁通截止閥(114)、旁通控制閥(115)和汽液混合頭(116)，該定頻渦旋壓縮機(101)排出的一路高溫高壓制冷劑排汽通過排汽管(102)進入翅片式冷凝器(103)中換熱冷卻成高溫高壓制冷劑液體，流經儲液器(104)、供液截止閥(105)、干燥過濾器(106)、供液電磁閥(107)，通過供液管(108)進入熱力膨脹閥(109)進行節流降壓后，通過汽液混合頭(116)和由旁通管(113)、旁通截止閥(114)、旁通控制閥(115)流出的定頻渦旋壓縮機另一路排汽混合，再進入定頻系統板式蒸發器(110)吸熱蒸發，變成低溫低壓汽體通過回汽管(112)回到定頻渦旋壓縮機(101)，完成一個制冷循環；所述機組變頻壓縮機制冷系統包括變頻渦旋壓縮機(201)、排氣管(202)、油分離器(207)、翅片式冷凝器(203)、儲液器(204)、供液截止閥(205)、干燥過濾器(206)、供液管(208)、電子膨脹閥(209)、變頻系統板式蒸發器(210)、汽液分離器(211)和回汽管(212);該變頻壓縮機制冷系統運行時，定頻渦旋壓縮機(201)排出的高溫高壓制冷劑排汽通過排汽管(202)、油分離器(207)進入翅片式冷凝器(203 )中換熱冷卻成高溫高壓制冷劑液體，流經儲液器(204 )、供液截止閥(205 )、干燥過濾器(206 )，通過供液管(208 )進入電子膨脹閥(209 )進行節流降壓后，再進入變頻系統板式蒸發器(210)吸熱蒸發，變成低溫低壓汽體通過汽液分離器(211)、回汽管(212)回到變頻渦旋壓縮機(201)，完成一個制冷循環；所述機組內置集成水力系統包括進水管(301)、水流開關(302)、過濾器(303)、截止閥(304)、變頻水泵(305)、止回閥(306)、電動閥(307)、定頻系統板式蒸發器(110)、變頻系統板式蒸發器(210)、保溫水箱(308)、出水管(309);該內置集成水力系統運行時，來自使用端的溫度較高的冷凍水回水(Al)通過進水管(301)、水流開關(302)、過濾器(303)、截止閥(304)、變頻水泵(305)、止回閥(306)，然后分成兩路，其中一路流經電動閥 (307)、定頻系統板式蒸發器(110)換熱降溫，另一路進入變頻系統板式蒸發器(210)換熱降溫，此兩路冷凍水的出口在管道匯合后進入保溫水箱(308)，再通過出水管(309)流出供使用端使用；當冷凍水流量很小，并且定頻渦旋壓縮機停止運行時，電動閥(307)關閉，冷凍水只從變頻系統板式蒸發器(210)通過。
2.根據權利要求1所述的內置集成水力系統的高精度工業冷卻機，其特征在于:設置備用變頻水泵(305’)以及在備用變頻水泵(305’)的前端和后端分別設置備用截止閥(304’)和備用止回閥(306’)，當變頻水泵(305)有故障停止工作時，系統自動將通過截止閥(304 )、變頻水泵(305 )、止回閥(306 )的管路切換為通過備用截止閥(304 ’)、備用變頻水泵(305，)、備用止回閥(306，)運行。
【文檔編號】F25B41/04GK103604238SQ201310626219
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年11月25日
【發明者】吳杰生, 劉慶瑜, 陳銳群, 蔣蘭平, 陳慶輝, 戴昆侖 申請人:廣東吉榮空調有限公司