本發(fā)明涉及一種低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組。

背景技術(shù)：

常規(guī)的風(fēng)冷單冷機(jī)組是由壓縮機(jī)1、風(fēng)側(cè)冷凝器2、膨脹閥3、水側(cè)蒸發(fā)器4和壓縮機(jī)1形成致冷回路(見圖1)。壓縮機(jī)1排出的制冷劑高溫氣體在風(fēng)側(cè)冷凝器2中冷凝成液體，經(jīng)節(jié)流裝置的節(jié)流降壓，進(jìn)入水側(cè)蒸發(fā)器3，吸收熱量蒸發(fā)后回到壓縮機(jī)1，完成一個(gè)制冷循環(huán)。常規(guī)的風(fēng)冷單冷機(jī)組的使用環(huán)境溫度要求為15℃以上。

對(duì)于風(fēng)冷單冷機(jī)組，越來越多的需求是要在過渡季節(jié)以及冬季來運(yùn)行制冷工況。由于環(huán)境溫度較低(-15℃～-20℃)，機(jī)組的高壓側(cè)的高壓無法很穩(wěn)定的建立起來，甚至無法建立起來。即使已經(jīng)通過對(duì)風(fēng)機(jī)的控制，如：控制風(fēng)機(jī)的運(yùn)行數(shù)量或控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來維持一定的高壓，但是有些情況，即使關(guān)閉了所有的冷凝器的風(fēng)機(jī)，機(jī)組高壓仍然很難維持，使高壓偏低。當(dāng)高壓偏低時(shí)，膨脹閥的前后壓差就會(huì)很小，使得膨脹閥較難正常工作，導(dǎo)致機(jī)組經(jīng)常出現(xiàn)低壓警報(bào)，使機(jī)組很難正常運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組，它使應(yīng)用的最低環(huán)境溫度達(dá)到-15℃～-20℃，大大擴(kuò)大了風(fēng)冷單冷機(jī)組的環(huán)境溫度的應(yīng)用范圍，并且運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的一種技術(shù)方案是：一種低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組，包括壓縮機(jī)、風(fēng)側(cè)冷凝器、膨脹閥、水側(cè)蒸發(fā)器、壓力傳感器和控制器，其中，

所述風(fēng)側(cè)冷凝器由兩段結(jié)構(gòu)及換熱面積相同的盤管構(gòu)成，該兩段盤管的旁邊各自對(duì)應(yīng)地安裝若干臺(tái)風(fēng)機(jī)；

所述壓縮機(jī)的排氣側(cè)通過第一電磁閥和第一球閥一一對(duì)應(yīng)地與所述兩段盤管的上游連接，該兩段盤管的下游之間連接第一單向閥；對(duì)應(yīng)連接第一電磁閥的一段盤管的下游還依次通過第二電磁閥和第二單向閥與所述水側(cè)蒸發(fā)器的進(jìn)口連接；對(duì)應(yīng)連接第一球閥的另一段盤管的下游還依次通過第二球閥、第三電磁閥和所述膨脹閥連接所述水側(cè)蒸發(fā)器的進(jìn)口；所述水側(cè)蒸發(fā)器的出口與所述壓縮機(jī)的吸氣側(cè)連接；

所述壓力傳感器設(shè)置在所述壓縮機(jī)的排氣側(cè)與風(fēng)側(cè)冷凝器的下游之間并將測量的冷凝壓力信號(hào)傳遞給所述控制器；

所述第一電磁閥至第三電磁閥、第一球閥以及所有的風(fēng)機(jī)均與所述控制器信號(hào)連接。

上述的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組，其中，所述兩段盤管為兩段各自獨(dú)立的盤管或?yàn)橐徽伪P管分為兩個(gè)半段盤管。

上述的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組，其中，所述第二球閥與第三電磁閥之間還連接一個(gè)干燥過濾器。

上述的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組，其中，所述風(fēng)冷機(jī)組所用的制冷劑為液態(tài)氫氯氟烴或氫氟烴。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的另一種技術(shù)方案是：一種低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組的運(yùn)行方法，執(zhí)行于上述本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組，所述運(yùn)行方法包括以下步驟：

當(dāng)冷凝壓力為設(shè)定壓力值時(shí)，使風(fēng)側(cè)冷凝器全面積換熱，此時(shí)控制器給出信號(hào)打開第一電磁閥和第一球閥，使風(fēng)側(cè)冷凝器的兩段盤管均運(yùn)行，同時(shí)開啟第一單向閥、第二球閥和第三電磁閥并關(guān)閉第二電磁閥；

當(dāng)環(huán)境溫度下降，冷凝壓力隨之降低，使風(fēng)側(cè)冷凝器全面積換熱，此時(shí)控制器給出信號(hào)，減少開啟風(fēng)機(jī)的數(shù)量或降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來提升冷凝壓力，直到停止所有的風(fēng)機(jī)；

當(dāng)環(huán)境溫度持續(xù)下降至-15℃～-20℃，冷凝壓力低于設(shè)定值時(shí)，使風(fēng)側(cè)冷凝器的換熱面積減少一半，此時(shí)控制器給出信號(hào)關(guān)閉第一電磁閥，與第一電磁閥對(duì)應(yīng)連接的一段盤管停止換熱，冷凝壓力立刻上升并企穩(wěn)，同時(shí)控制器給出信號(hào)開啟第二電磁閥和第二單向閥，使停止換熱的盤管排出其中的制冷劑，以避免因制冷劑不足導(dǎo)致機(jī)組不能正常運(yùn)行的現(xiàn)象；

當(dāng)環(huán)境溫度從低溫處上升時(shí)，且使冷凝壓力上升到設(shè)定值時(shí)，使風(fēng)側(cè)冷凝器全面積換熱，此時(shí)控制器給出信號(hào)打開第一電磁閥，使冷凝器的兩段盤管恢復(fù)運(yùn)行，穩(wěn)定冷凝壓力。

上述的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組的運(yùn)行方法，其中，在風(fēng)側(cè)冷凝器全面積換熱時(shí)，通過第一球閥調(diào)節(jié)進(jìn)入與第一球閥對(duì)應(yīng)連接的盤管的排氣量，以使兩段盤管的進(jìn)氣量相等。

上述的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組的運(yùn)行方法，其中，在風(fēng)側(cè)冷凝器的換熱面積減少一半時(shí)，還要關(guān)閉第一單向閥，以阻止運(yùn)行段盤管排出的制冷劑反流到停止段盤管中。

本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組具有以下特點(diǎn)：采用兩段結(jié)構(gòu)及換熱面積相同的盤管構(gòu)成風(fēng)冷冷凝器，通過對(duì)風(fēng)冷冷凝器的盤管分段控制，使應(yīng)用的最低環(huán)境溫度達(dá)到-15℃～-20℃，相對(duì)常規(guī)的風(fēng)冷單冷機(jī)組的最低應(yīng)用溫度(15℃)，大大擴(kuò)大了風(fēng)冷單冷機(jī)組的最低環(huán)境溫度的應(yīng)用范圍，并且運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)冷單冷機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組，包括壓縮機(jī)1、風(fēng)側(cè)冷凝器2、膨脹閥3、水側(cè)蒸發(fā)器4、壓力傳感器13和控制器(圖中未示)，其中：

風(fēng)側(cè)冷凝器2的盤管由兩段結(jié)構(gòu)及換熱面積相同的盤管21、22構(gòu)成，該兩段盤管21、22的旁邊各自對(duì)應(yīng)安裝若干臺(tái)風(fēng)機(jī)20；該兩段盤管21、22為兩段各自獨(dú)立的盤管或?yàn)橐徽伪P管分為兩個(gè)半段盤管；本實(shí)施例中的冷凝器盤管為兩段各自獨(dú)立的盤管21、22；

壓縮機(jī)1的排氣側(cè)分別通過第一電磁閥5和第一球閥6一一對(duì)應(yīng)地與兩段盤管21、22的上游連接，該兩段盤管21、22的下游之間連接第一單向閥7；對(duì)應(yīng)連接第一電磁閥5的一段盤管21的下游還依次通過第二電磁閥8和第二單向閥9連接水側(cè)蒸發(fā)器4的進(jìn)口；對(duì)應(yīng)連接第一球閥6的另一段盤管22的下游還依次通過第二球閥10、第三電磁閥12和膨脹閥3連接水側(cè)蒸發(fā)器4的進(jìn)口；第二球閥10與第三電磁閥12之間還連接一個(gè)干燥過濾器11；水側(cè)蒸發(fā)器4的出口與壓縮機(jī)1的吸氣側(cè)連接；

壓力傳感器13設(shè)置在壓縮機(jī)1的排氣側(cè)與風(fēng)側(cè)冷凝器2的下游之間并將測量的冷凝壓力信號(hào)傳遞給控制器；

第一電磁閥5、第二電磁閥8、第三電磁閥12、第一球閥6以及所有的風(fēng)機(jī)20均與控制器信號(hào)連接。

本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組所用的制冷劑為液態(tài)氫氯氟烴或氫氟烴，具體包括r134a、r22、r407c、r410a、r32。

本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組的運(yùn)行方法，執(zhí)行于上述本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組并包括以下步驟：

當(dāng)冷凝壓力為設(shè)定壓力值時(shí)，使風(fēng)側(cè)冷凝器2全面積換熱，此時(shí)控制器給出信號(hào)打開第一電磁閥5和第一球閥6，使風(fēng)側(cè)冷凝器2的兩段盤管21、22均運(yùn)行，同時(shí)開啟第一單向閥7、第二球閥10和第三電磁閥12并關(guān)閉第二電磁閥8；從一段盤管21排出的制冷劑通過第一單向閥7和從另一端盤管22排出的制冷劑合并后再依次通過第二球閥10、過濾器11、第三電磁閥12和膨脹閥3進(jìn)入蒸發(fā)器4；通過第一球閥6調(diào)節(jié)進(jìn)入與第一球閥6對(duì)應(yīng)連接的盤管22的排氣量，以使兩段盤管21、22的進(jìn)氣量相等；

當(dāng)環(huán)境溫度下降，冷凝壓力隨之降低，使風(fēng)側(cè)冷凝器2全面積換熱，此時(shí)控制器給出信號(hào)，減少開啟風(fēng)機(jī)20的數(shù)量或降低風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速來提升冷凝壓力，直到停止所有的風(fēng)機(jī)20；

當(dāng)環(huán)境溫度持續(xù)下降至-15℃～-20℃，冷凝壓力低于設(shè)定值時(shí)，使風(fēng)側(cè)冷凝器2的換熱面積減少一半，此時(shí)控制器給出信號(hào)關(guān)閉第一電磁閥5，與第一電磁閥5對(duì)應(yīng)連接的一段盤管21停止換熱，僅使另一段盤管22運(yùn)行，冷凝壓力立刻上升并企穩(wěn)，同時(shí)控制器給出信號(hào)開啟第二電磁閥8和第二單向閥9，使停止換熱的盤管21排出其中的制冷劑，以避免因制冷劑不足導(dǎo)致機(jī)組不能正常運(yùn)行的現(xiàn)象；還要關(guān)閉第一單向閥7，以阻止運(yùn)行段盤管22排出的制冷劑反流到停止段盤管21中。

當(dāng)環(huán)境溫度從低溫處上升時(shí)，且使冷凝壓力上升到設(shè)定值時(shí)，使風(fēng)側(cè)冷凝器2全面積換熱，此時(shí)控制器給出信號(hào)打開第一電磁閥5，使風(fēng)側(cè)冷凝器2的兩段盤管21、22恢復(fù)運(yùn)行，穩(wěn)定冷凝壓力。

本發(fā)明的低溫環(huán)境下的風(fēng)冷單冷機(jī)組，可以穩(wěn)定運(yùn)行在較低的環(huán)境溫度下，應(yīng)用的最低環(huán)境溫度可以達(dá)到-15℃～-20℃，相對(duì)常規(guī)的風(fēng)冷單冷機(jī)組的最低應(yīng)用溫度(15℃)，大大擴(kuò)大了應(yīng)用環(huán)境溫度的范圍。

以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。