專利名稱：模塊化組合制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種制冷裝置，特別是一種模塊化組合制冷裝置。
現(xiàn)代化的辦公樓、旅館、商廈等均裝有空調(diào)裝置，傳統(tǒng)的空調(diào)制冷裝置包括壓縮機、第一流體熱交換器、第二流體熱交換器，在制冷時壓縮機將制冷劑經(jīng)第二流體熱交換器、第一流體熱交換器再回到壓縮機。第一熱交換流體(以下簡稱第一流體)流經(jīng)第一流體熱交換器，即蒸發(fā)器，其熱量被吸去形成冷凍介質(zhì)被送往工作地區(qū)，然后送回形成循環(huán)；第二熱交換流體(以下簡稱第二流體)經(jīng)第二熱交換器即冷凝器將冷凝器中制冷劑冷卻，然后送回形成循環(huán)。第一流體可為液體，第二流體可為液體或氣體。傳統(tǒng)的制冷裝置在使用中存在以下不足之處1、制冷裝置選用時需按建筑面積滿負荷考慮，但使用時會由于房間使用率或季節(jié)變化，必然導(dǎo)致低效率運行。
2、現(xiàn)代化的大型建筑通常分階段建設(shè)，制冷裝置按建成后面積選用，在分段建設(shè)使用中也會以低效率運行。
3、制冷裝置一旦損壞或停機檢修，會影響整個建筑面積的空調(diào)使用，必須有備用制冷裝置，增加投資。
4、制冷裝置體積較大，安裝維修時受樓內(nèi)走道尺寸限制不易搬運，給安裝維修帶來不便。
本實用新型目的是提供一種模塊化組合制冷裝置，它能解決上述不足之處，即在不同負荷下均能保持高效運行，以提高該制冷裝置的運行效率節(jié)約能源；隨建筑面積不斷擴大，可按使用負荷要求增加制冷單元；無需設(shè)置備用制冷裝置；安裝維修方便。
本實用新型目的是按如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。該方案的特征是(1)它由多個模塊化制冷單元組成，每個制冷單元具有一個或一個以上的單獨的由壓縮機、第一流體熱交換器、第二流體熱交換器組成的制冷回路，(2)每個制冷單元具有單獨的第一流體進入管、第一流體排出管，該第一流體熱交換器的入口與第一流體進入管相連，出口與第一流體排出管相連，(3)各制冷單元中的第一流體進入管依次相連形成第一流體集合進入管，各制冷單元中的第一流體排出管依次相連，形成第一流體集合排出管。在所述的每個制冷單元中還包括第二流體進入管、第二流體排出管，該第二流體熱交換器的入口與第二流體進入管相連，第二流體熱交換器的出口與第二流體排出管相連，各制冷單元中的第二流體進入管依次相連，形成第二流體集合進入管，各第二流體排出管依次相連，形成第二流體集合排出管。還包括與相鄰制冷單元的第一流體進入管、第二流體進入管互連的可解開的聯(lián)接裝置，以并聯(lián)連接各制冷單元的第一流體流通通道的集合進入管、第二流體流通通道的集合進入管。還包括與相鄰制冷單元的第一流體排出管、第二流體排出管互連的可解開的聯(lián)接裝置，以并聯(lián)連接各制冷單元的第一流體流通通道的集合排出管、第二流體流通通道的集合排出管。在所述每個制冷單元中，在第一流體熱交換器入口與第一流體進入管之間和/或在第一流體熱交換器出口與第一流體排出管之間裝有流量控制閥。在所述第二流體熱交換器入口與第二流體進入管之間和/或第二流體熱交換器出口與第二流體排出管之間裝有流量控制閥。單獨的模塊化制冷單元從結(jié)構(gòu)上保證了可用電腦裝置控制每個模塊化制冷單元的開停，使組合起來的制冷機組按負荷要求始終處于高效率狀態(tài)，以節(jié)約壓縮機動力，并使第一、第二流體供應(yīng)量適當增減以節(jié)約泵組動力，使泵組處于高效狀態(tài)，例如當負荷減少時，在控制電路的操作下，將各制冷單元的流量控制閥關(guān)閉，使第一流體熱交換器即蒸發(fā)器和第一流體進入管之間關(guān)斷，同樣，將第二流體熱交換器即冷凝器與第二流體進入管之間關(guān)斷，同時將泵組中的某些泵停掉或?qū)⒈媒M變頻減速以減少第一、第二流體的供給量，節(jié)約該泵組的動力。當需要增加制冷量時，控制電路指令使關(guān)掉的流量控制閥重新開啟，停運的泵組重新啟動，然后制冷單元的壓縮機啟動，制冷循環(huán)開始。使用集合管來送入和排出第一、第二流體進行熱交換，使各制冷單元間連接更方便，易于成批生產(chǎn)制冷單元的通用件，采用可解開的聯(lián)接裝置，使各制冷單元間易于連接，便于增減。此外，由于是單獨的模塊化制冷單元，可在現(xiàn)場完成組裝，一臺模塊制冷單元維修時不影響其它單元運行。各制冷單元體積小，易于運輸，可穿過普通的門和過道樓梯，安裝維修方便。因此本實用新型能在不同負荷下提高制冷裝置的運行效率，無需備用制冷裝置，且占地面積小，安裝維修方便。如果需要，本實用新型制冷循環(huán)可以改為逆循環(huán)運行。
下面以實施例做具體說明。


圖1、2為本實用新型的立體圖，圖3為圖2中的A向視圖(除去了前面板15)，圖4為圖3中的B-B剖視圖，圖5為圖3中的D-D剖視圖，圖6為圖3中的C-C剖視圖，圖7為本實用新型節(jié)約動力使用情況示意圖，圖8為本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)圖，
圖9為圖6中的E向視圖。
圖中代號1、制冷單元 2、罩蓋 3、控制面板4、壓縮機 5、第一流體進入管 6、第一流體排出管7、支架 8、殼體 9、第一流體排出流量控制閥10、連接管 11、第一流體進入流量控制閥 12、第一流體熱交換器13、連接管 14、第二流體熱交換器15、殼體前面板16、連接管 17、第二流體流量控制閥 18、第二流體進入管19、連接管 20、第二流體排出管 21、第二流體排出流量控制閥22、引線23、殼體頂板24、匯電板25、左面板 25A、右面板 26、制冷劑管27、制冷劑管28、制冷劑連管 29、第一流體集合進入管30、第一流體集合排出管 31、第二流體集合進入管 32、第二流體集合排出管33、封堵34、可解開的聯(lián)接裝置35、盤管式蒸發(fā)器36、盤管式冷凝器37、風扇38、室39、側(cè)壁40、泵組如
圖1所示為本實用新型模塊化組合制冷裝置的立體圖，由多個模塊化制冷單元1組成，如圖2所示為單獨的制冷單元1立體圖，每個制冷單元1具有兩套單獨的由放置在罩蓋2中殼體頂板23上的壓縮機4、放在殼體8中的由第一流體熱交換器即蒸發(fā)器12、第二流體熱交換器即冷凝器14組成的制冷回路，制冷劑由壓縮機4送出，經(jīng)制冷劑管27、冷凝器14、制冷劑連管28、蒸發(fā)器12、制冷劑管26回到壓縮機4，進行封閉循環(huán)。參照圖3，本實施例中蒸發(fā)器12為釬焊板式熱交換器，在其中分別流過制冷劑和第一流體，進行熱交換，第一流體流經(jīng)蒸發(fā)器12時被吸熱而成冷凍水送至工作地區(qū)，冷凝器14亦為釬焊板式熱交換器，在其中分別流過制冷劑和第二流體即冷卻水將制冷劑中熱量吸出并將制冷劑冷凝。在殼體8的左面板25外側(cè)裝有第一流體進入管5和第一流體排出管6，在殼體8的右面板25A外側(cè)裝有第二流體進入管18用于送入第二流體和第二流體排出管20用于排出第二流體。在第一流體熱交換器12的第一流體入口12A與第一流體進入管5之間的連接管13上裝有第一流體進入流量控制閥11用于控制該制冷單元中第一流體的供應(yīng)(也可在第一流體熱交換器12出口12B與第一流體排出管6之間的連接管10上，裝有流量控制閥9)。在第二流體熱交換器14的第二流體入口14A與第二流體進入管18之間的連接管16上裝有第二流體流量控制閥17用于控制該制冷單元中第二流體的供應(yīng)(也可在第二流體熱交換器14的出口14B與第二流體排出管20之間的連接管19上裝有流量控制閥21)如圖4，第一流體熱交換器12上具有四個孔，其中兩個孔經(jīng)連接管13和連接管10分別與第一流體進入管、排出管6相連，另兩個孔與制冷劑管26、連接管28相連，圖左側(cè)所示為制冷單元1中另一套壓縮機系統(tǒng)的蒸發(fā)器，其結(jié)構(gòu)與此類似。如圖5第二流體熱交換器14上具有四個孔，其中兩個孔經(jīng)連接管19、16分別與第二流體排出管20、進入管18相連，另兩個孔與制冷劑管27、制冷劑連管28相連，圖右側(cè)所示為該制冷單元1中另一套壓縮機系統(tǒng)的第二流體熱交換器，其結(jié)構(gòu)與此類似。如圖6，各制冷單元1中的各第一流體進入管5、及第一流體排出管6，第二流體進入管18、及第二流體排出管20，連在一起形成第一流體集合進入管29、第一流體集合排出管30、第二流體集合進入管31、第二流體集合排出管32。在各集合管的末端用封堵33封閉。各集合管是裝在各制冷單元內(nèi)、殼體8外的，也可裝在各制冷單元外面(未示出)。各集合管29、30、31、32為分段的在各段之間用可解開的聯(lián)接裝置34連接，該聯(lián)接裝置34如圖9，在對接管的接口K處套裝橡膠密封環(huán)34B，用二只卡箍34A和螺栓34C緊固，在管的對接處最好略有傾斜。壓力水從接口K處流入密封環(huán)34B內(nèi)，增加該密封環(huán)對管的密封性。也可將該集合管29、30、31、32做成整體的，在整體管上開口與各制冷單元中的板式換熱器連接。當使用時的節(jié)能方式如圖7，假定6臺制冷單元中，各蒸發(fā)器12和第一流體泵組40(包括3臺泵)同時運行，第一流體冷凍水從第一流體集合管29進入經(jīng)并聯(lián)的各制冷單元的第一流體熱交換器即蒸發(fā)器12，再從第一流體集合排出管30至工作地區(qū)W，再回到泵組40。當需減少空調(diào)容量時，例如需減少2臺制冷單元，則用控制電路將其中2臺制冷單元停機，以節(jié)約壓縮機動力消耗。同時將泵組40中相應(yīng)1臺泵停機，并將2臺制冷單元中的第一流體流量控制閥11關(guān)斷，以節(jié)約泵組40的動力消耗，達到各制冷單元在滿負荷下運行。用同樣方式可控制第二流體換熱器即冷凝器14的冷卻水泵泵組的動力消耗。如圖8所示為帶空氣冷卻熱交換器的模塊化組合制冷裝置，其第一流體為液體例如水，第二流體為氣體，例如空氣，其第一流體熱交換器為盤管式蒸發(fā)器35，裝在機殼8的密閉室38中，密閉室38中充滿第一流體即水，第一流體進入管5、排出管6均裝在殼體8的側(cè)壁39的支架7上，第一流體進入管5經(jīng)連接管13與室38相通，在連接管13上裝有第一流體流量控制閥11，第一流體排出管6經(jīng)連接管10與密閉的室38相通，第一流體經(jīng)盤管蒸發(fā)器35上的折轉(zhuǎn)葉片35A而曲折流動進行換熱、第二流體為空氣，在機殼8的窗口處裝有2臺風扇37用于冷卻該第二流體熱交換器即冷凝器36。單個壓縮機4裝在單獨的室中。如
圖1、2，每個制冷單元1中和制冷裝置中均設(shè)有根據(jù)負荷需要，由傳感器促動各制動單元動作的控制裝置，可在制冷單元超負荷運行或發(fā)生故障時，使制冷單元停機，在需調(diào)整負荷時，將部分制冷單元停車或啟動；可設(shè)定各制冷單元的運行時間，以保證各制冷單元平衡輪換使用?？刂蒲b置包括一電氣控制面板3，它裝在機殼8的頂板23上，控制面板3接受來自各傳感器的促動信號，例如水溫傳感器(未示出)裝在各集合管的出水口附近，并把信號傳送到終端制冷單元1A上的主控制面板3A，該主控制面板3A上裝有該制冷裝置的電氣線路以控制各制冷單元的動作。殼體8的頂板23上安裝有匯電板24，壓縮機4與此匯電板24做電氣連接，匯電板24上具有相應(yīng)的引線22以將相鄰制冷單元的匯電板24連接供電。
綜上所述，本實用新型采用多個獨立的制冷單元組合而成模塊化組合制冷裝置，每制冷單元均有一個或以上的獨立的制冷回路，每個制冷回路有自己的控制裝置可根據(jù)負荷變化單獨開停該制冷單元，使該組合制冷裝置的制冷輸出與實際需求相一致，高效率運行，節(jié)約電力；采用流量控制閥，當某些制冷單元啟動或停車時，相應(yīng)的流量泵和流量控制閥控制該第一流體、第二流體的輸送量，以節(jié)約電力。當建筑工程擴大需要加大制冷容量時，可增加制冷單元以滿足使用要求無需更換制冷機組；控制電路可預(yù)先設(shè)定運行時間并指令一些制冷單元與另外一些制冷單元輪換工作，以確保各制冷單元均衡地使用。當某一制冷單元出故障需維修時，整組制冷裝置不必停機，只需將某制冷單元停機檢修即可，方便維修。本實用新型除適用于空調(diào)制冷外，還適于食品加工和處理工業(yè)及冷庫、冷藏室和冰室使用。
權(quán)利要求1.模塊化組合制冷裝置，包括壓縮機、第一流體熱交換器、第二流體熱交換器，其特征是(1)它由多個模塊化制冷單元組成，每個制冷單元具有一個或一個以上的單獨的由壓縮機、第一流體熱交換器、第二流體熱交換器組成的制冷回路，(2)每個制冷單元具有單獨的第一流體進入管、第一流體排出管，該第一流體熱交換器的入口與第一流體進入管相連，出口與第一流體排出管相連，(3)各制冷單元中的第一流體進入管依次相連形成第一流體集合進入管，各制冷單元中的第一流體排出管依次相連，形成第一流體集合排出管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化組合制冷裝置，其特征是在所述的每個制冷單元中還包括第二流體進入管、第二流體排出管，該第二流體熱交換器的入口與第二流體進入管相連，第二流體熱交換器的出口與第二流體排出管相連，各制冷單元中的第二流體進入管依次相連，形成第二流體集合進入管，各第二流體排出管依次相連，形成第二流體集合排出管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化組合制冷裝置，其特征是在所述每個制冷單元中，在第一流體熱交換器入口與第一流體進入管之間和/或在第一流體熱交換器出口與第一流體排出管之間裝有流量控制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊化組合制冷裝置，其特征是在所述第二流體熱交換器入口與第二流體進入管之間和/或第二流體熱交換器出口與第二流體排出管之間裝有流量控制閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化組合制冷裝置，其特征是所述各制冷單元中，第一流體為液體，第二流體為液體或氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化組合制冷裝置，其特征是所述第一流體集合進入管、第二流體集合進入管、第一流體集合排出管、第二流體集合排出管可裝在制冷單元內(nèi)或制冷單元外。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化組合制冷裝置，其特征是所述第一流體集合進入管、第二流體集合進入管、第一流體集合排出管、第二流體集合排出管可做成整體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化組合制冷裝置，其特征是還包括與相鄰制冷單元的第一流體進入管、第二流體進入管互連的可解開的聯(lián)接裝置，以并聯(lián)連接各制冷單元的第一流體流通通道的集合進入管、第二流體流通通道的集合進入管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化組合制冷裝置，其特征是還包括與相鄰制冷單元的第一流體排出管、第二流體排出管互連的可解開的聯(lián)接裝置，以并聯(lián)連接各制冷單元的第一流體流通通道的集合排出管、第二流體流通通道的集合排出管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的模塊化組合制冷裝置，其特征是還包括根據(jù)負荷需要，由傳感器促動各制冷單元動作的控制裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化組合制冷裝置，其特征是還包括根據(jù)負荷需要，由傳感器促動各制冷單元動作的控制裝置。
專利摘要模塊化組合制冷裝置由多個模塊化制冷單元組成,在各制冷單元中第一流體進入(或排出)管與第一流體換熱器之間,以及第二流體進入(或排出)管與第二流體換熱器之間,分別連接有流量控制閥,當制冷負荷發(fā)生變化時,可由控制裝置指令制冷裝置中某些制冷單元啟動或停車以節(jié)約壓縮機動力、節(jié)電高效運行,同時也指令相應(yīng)泵組增減供給量,并令流量控制閥相應(yīng)啟閉以節(jié)約泵組動力,高效運行;本實用新型運行高效、節(jié)電、安裝維修方便,適于建筑空調(diào)、食品加工及處理工業(yè)及冷庫、冷藏室和冰室使用。
文檔編號F25B1/00GK2400758SQ9925343
公開日2000年10月11日 申請日期1999年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月4日
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