一種高效的制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制冷系統(tǒng)，尤其是一種高效的能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量的制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用于制冷設(shè)備的制冷系統(tǒng)一般均由壓縮機(jī)、冷凝器、過濾器、毛細(xì)管(或機(jī)械式膨脹閥)和蒸發(fā)器組成，其中壓縮機(jī)的排氣口端通過管道連接冷凝器，冷凝器的另一端通過管道連接過濾器的輸入端，過濾器的輸出端通過管道連接毛細(xì)管(或機(jī)械式膨脹閥)，毛細(xì)管(或機(jī)械式膨脹閥)通過管道連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器與待制冷的物料進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)器的輸出端通過管道連接壓縮機(jī)的回氣口端。當(dāng)壓縮機(jī)的型號(hào)、冷凝器與蒸發(fā)器的外形大小和接觸面積、毛細(xì)管(或機(jī)械式膨脹閥)的流量以及制冷劑的注入量確定后，制冷劑的流量在制冷過程中不可改變，整個(gè)制冷系統(tǒng)的制冷量和蒸發(fā)溫度以及其它參數(shù)就恒定了。
[0003]在實(shí)際應(yīng)用中，這種恒定不變制冷系統(tǒng)存在如下弊端:(I)為了提高制冷速度，需要增加制冷系統(tǒng)中制冷劑的流量，而制冷劑的流量增加后，蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度會(huì)上升，從而導(dǎo)致制冷設(shè)備無(wú)法將料溫降到所需要的低溫；(2)對(duì)于具有雙蒸發(fā)器的制冷設(shè)備(冰淇淋機(jī))的制冷系統(tǒng)而言，在設(shè)計(jì)時(shí)，只考慮到雙蒸發(fā)器同時(shí)工作狀態(tài)下，制冷系統(tǒng)的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)，然而實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，很多情況下兩個(gè)蒸發(fā)器不同時(shí)工作，從而，當(dāng)制冷系統(tǒng)中單個(gè)蒸發(fā)器進(jìn)行制冷工作時(shí)，制冷系統(tǒng)的效率會(huì)變得很低；(3)目前市場(chǎng)上的制冷設(shè)備(冰淇淋機(jī))在其制冷加工的物料(冰淇淋)達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，有關(guān)停壓縮機(jī)或關(guān)閉安裝在制冷系統(tǒng)管道上的電磁閥這兩種停止制冷的方式，然而，關(guān)停壓縮機(jī)會(huì)造成壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)作業(yè)，關(guān)閉電磁閥會(huì)造成壓縮機(jī)長(zhǎng)期在低吸氣壓或負(fù)壓下工作，這嚴(yán)重影響了壓縮機(jī)的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是要解決當(dāng)前制冷劑流量保持恒定不變的制冷系統(tǒng)所存在制冷溫度難以達(dá)到要求、制冷效率低下，并且制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)的使用壽命低下的問題，為此提供一種高效的能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量的制冷系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的具體方案是:一種高效的制冷系統(tǒng)，包括有通過管道依次連接構(gòu)成閉環(huán)制冷回路的壓縮機(jī)、冷凝器、過濾器和電子膨脹閥以及蒸發(fā)器，其特征是:還配備有控制部件，控制部件包括有PC控制器、溫度傳感器a、溫度傳感器b和能量調(diào)節(jié)閥，其中溫度傳感器a安裝在蒸發(fā)器的外壁上，用以檢測(cè)正在與蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換的物料的溫度；溫度傳感器b安裝在蒸發(fā)器連接至壓縮機(jī)回氣口端的管道上，用以檢測(cè)蒸發(fā)器的回氣溫度；能量調(diào)節(jié)閥的兩端分別通過管道連通壓縮機(jī)回氣口端和排氣口端；所述PC控制器用于實(shí)時(shí)接收溫度傳感器a反饋的物料溫度信號(hào)和溫度傳感器b反饋的蒸發(fā)器的回氣溫度信號(hào)，并對(duì)電子膨脹閥的開啟度進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制；所述能量調(diào)節(jié)閥設(shè)定的閾值范圍為O?0.1MPa,當(dāng)壓縮機(jī)回氣口端管道的氣壓低于能量調(diào)節(jié)閥設(shè)定的閾值時(shí)，能量調(diào)節(jié)閥自動(dòng)開啟。
[0006]本發(fā)明中所述電子膨脹閥、蒸發(fā)器和溫度傳感器a、溫度傳感器b均設(shè)有兩個(gè)，且兩個(gè)蒸發(fā)器在閉環(huán)制冷回路中相互并聯(lián)。
[0007]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙，通過采用控制部件實(shí)時(shí)調(diào)控電子膨脹閥的開啟度以控制制冷系統(tǒng)中制冷劑的流量，確保了對(duì)制冷溫度的實(shí)時(shí)控制，提高了制冷效率，減小了能耗，延長(zhǎng)了壓縮機(jī)的使用壽命，并且本發(fā)明可廣泛適用于冰淇淋機(jī)、冷熱飲機(jī)、電冰箱、冰庫(kù)等具備制冷系統(tǒng)的設(shè)備的使用。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中控制部件所構(gòu)成的控制結(jié)構(gòu)框圖。
[0009]圖中:I一壓縮機(jī)，2—冷凝器，3—過濾器，4一電子膨脹閥，5—蒸發(fā)器，6—PC控制器，7—溫度傳感器a，8—溫度傳感器b，9一能量調(diào)節(jié)閥。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1，參見圖1-2，本發(fā)明包括有通過管道依次連接構(gòu)成閉環(huán)制冷回路的壓縮機(jī)1、冷凝器2、過濾器3和電子膨脹閥4以及蒸發(fā)器5，特別是，還配備有控制部件，控制部件包括有PC控制器6、溫度傳感器a7、溫度傳感器b8和能量調(diào)節(jié)閥9，其中溫度傳感器a7安裝在蒸發(fā)器5的外壁上，用以檢測(cè)正在與蒸發(fā)器5進(jìn)行熱交換的物料的溫度；溫度傳感器b8安裝在蒸發(fā)器5連接至壓縮機(jī)I回氣口端的管道上，用以檢測(cè)蒸發(fā)器5的回氣溫度；能量調(diào)節(jié)閥9的兩端分別通過管道連通壓縮機(jī)I回氣口端和排氣口端；所述PC控制器6用于實(shí)時(shí)接收溫度傳感器a7反饋的物料溫度信號(hào)和溫度傳感器b8反饋的蒸發(fā)器5的回氣溫度信號(hào)，并對(duì)電子膨脹閥4的開啟度進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制；所述能量調(diào)節(jié)閥9設(shè)定的閾值為OMPa，即壓縮機(jī)I回氣口端管道的氣壓低于OMPa時(shí)(此時(shí)壓縮機(jī)I回氣口端管道的氣壓呈負(fù)壓狀態(tài))，能量調(diào)節(jié)閥9自動(dòng)開啟。
[0011]本實(shí)施例中所述電子膨脹閥4、蒸發(fā)器5和溫度傳感器a7、溫度傳感器b8均設(shè)有兩個(gè)，且兩個(gè)蒸發(fā)器5在閉環(huán)制冷回路中相互并聯(lián)。
[0012]實(shí)施例2，參見圖1-2，本發(fā)明包括有通過管道依次連接構(gòu)成閉環(huán)制冷回路的壓縮機(jī)1、冷凝器2、過濾器3和電子膨脹閥4以及蒸發(fā)器5，特別是，還配備有控制部件，控制部件包括有PC控制器6、溫度傳感器a7、溫度傳感器b8和能量調(diào)節(jié)閥9，其中溫度傳感器a7安裝在蒸發(fā)器5的外壁上，用以檢測(cè)正在與蒸發(fā)器5進(jìn)行熱交換的物料的溫度；溫度傳感器b8安裝在蒸發(fā)器5連接至壓縮機(jī)I回氣口端的管道上，用以檢測(cè)蒸發(fā)器5的回氣溫度；能量調(diào)節(jié)閥9的兩端分別通過管道連通壓縮機(jī)I回氣口端和排氣口端；所述PC控制器6用于實(shí)時(shí)接收溫度傳感器a7反饋的物料溫度信號(hào)和溫度傳感器b8反饋的蒸發(fā)器5的回氣溫度信號(hào)，并對(duì)電子膨脹閥4的開啟度進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制；所述能量調(diào)節(jié)閥9設(shè)定的閾值為0.1MPa,即壓縮機(jī)I回氣口端管道的氣壓低于0.1MPa時(shí)，能量調(diào)節(jié)閥9自動(dòng)開啟。
[0013]本實(shí)施例中所述電子膨脹閥4、蒸發(fā)器5和溫度傳感器a7、溫度傳感器b8均設(shè)有兩個(gè)，且兩個(gè)蒸發(fā)器5在閉環(huán)制冷回路中相互并聯(lián)。
[0014]本發(fā)明在實(shí)際運(yùn)行過程中，當(dāng)溫度傳感器a7檢測(cè)到的物料溫度和溫度傳感器b8檢測(cè)到的回氣溫度相對(duì)較高時(shí)，為了提高制冷速度，PC控制器6會(huì)實(shí)時(shí)控制電子膨脹閥4的開啟度增大，增加制冷系統(tǒng)中制冷劑的流量，增大蒸發(fā)器5的熱交換效率，從而迅速降低物料的溫度；
同理，當(dāng)物料溫度和回氣溫度相對(duì)較低時(shí)，為了防止將物料溫度進(jìn)一步降到更低，PC控制器6會(huì)實(shí)時(shí)控制電子膨脹閥4的開啟度減小，降低制冷系統(tǒng)中制冷劑的流量，降低蒸發(fā)器5的蒸發(fā)溫度；
同理，當(dāng)物料(冰淇淋)制作完成時(shí)，制冷系統(tǒng)只需要很小的冷量維持中物料(冰淇淋)的溫度，此時(shí)電子膨脹閥4的開啟度會(huì)更小，壓縮機(jī)I的吸氣壓力很低，當(dāng)壓縮機(jī)I回氣口端管道的氣壓低于能量調(diào)節(jié)閥9設(shè)定的閾值時(shí)，能量調(diào)節(jié)閥9將自動(dòng)開啟，對(duì)壓縮機(jī)I的吸氣壓力進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，避免壓縮機(jī)I長(zhǎng)時(shí)間在低吸氣壓力下運(yùn)行，其中能量調(diào)節(jié)閥9的閾值根據(jù)制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器5的數(shù)量或?qū)嶋H制冷需求來調(diào)定，參見圖1，當(dāng)能量調(diào)節(jié)閥9處于開啟狀態(tài)時(shí)，壓縮機(jī)I排出的部分氣態(tài)高壓制冷劑通過能量調(diào)節(jié)閥9返回至壓縮機(jī)I的回氣口端，從而使得壓縮機(jī)I過大的吸排氣的壓力差減小，減輕了壓縮機(jī)I負(fù)荷，達(dá)到節(jié)約能耗效果，并且防止了當(dāng)前為停止制冷作業(yè)而關(guān)停壓縮機(jī)1，造成壓縮機(jī)I頻繁地啟動(dòng)作業(yè)對(duì)壓縮機(jī)I使用壽命的影響；
并且，對(duì)于具有雙蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)而言，在只有單個(gè)蒸發(fā)器工作時(shí)，PC控制器6會(huì)根據(jù)實(shí)際制冷的需求自動(dòng)增加對(duì)應(yīng)電子膨脹閥4的開啟度，加大流通該蒸發(fā)器4中制冷劑的流量，從而確保了制冷系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
[0015]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可作出若干改進(jìn)和潤(rùn)色，這些改進(jìn)和潤(rùn)色也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效的制冷系統(tǒng)，包括有通過管道依次連接構(gòu)成閉環(huán)制冷回路的壓縮機(jī)、冷凝器、過濾器和電子膨脹閥以及蒸發(fā)器，其特征是:還配備有控制部件，控制部件包括有PC控制器、溫度傳感器a、溫度傳感器b和能量調(diào)節(jié)閥，其中溫度傳感器a安裝在蒸發(fā)器的外壁上，用以檢測(cè)正在與蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換的物料的溫度；溫度傳感器b安裝在蒸發(fā)器連接至壓縮機(jī)回氣口端的管道上，用以檢測(cè)蒸發(fā)器的回氣溫度；能量調(diào)節(jié)閥的兩端分別通過管道連通壓縮機(jī)回氣口端和排氣口端；所述PC控制器用于實(shí)時(shí)接收溫度傳感器a反饋的物料溫度信號(hào)和溫度傳感器b反饋的蒸發(fā)器的回氣溫度信號(hào)，并對(duì)電子膨脹閥的開啟度進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制；所述能量調(diào)節(jié)閥設(shè)定的閾值范圍為O?0.1MPa,當(dāng)壓縮機(jī)回氣口端管道的氣壓低于能量調(diào)節(jié)閥設(shè)定的閾值時(shí)，能量調(diào)節(jié)閥自動(dòng)開啟。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效的制冷系統(tǒng)，其特征是:所述電子膨脹閥、蒸發(fā)器和溫度傳感器a、溫度傳感器b均設(shè)有兩個(gè)，且兩個(gè)蒸發(fā)器在閉環(huán)制冷回路中相互并聯(lián)。
【專利摘要】一種高效的制冷系統(tǒng)，包括有壓縮機(jī)、冷凝器、過濾器、電子膨脹閥和蒸發(fā)器以及控制部件，控制部件包括有PC控制器、溫度傳感器a、溫度傳感器b和能量調(diào)節(jié)閥，溫度傳感器a安裝在蒸發(fā)器的外壁上，溫度傳感器b安裝在蒸發(fā)器連接至壓縮機(jī)回氣口端的管道上，能量調(diào)節(jié)閥的兩端分別通過管道連通壓縮機(jī)回氣口端和排氣口端；PC控制器用于實(shí)時(shí)接收溫度傳感器a反饋的物料溫度信號(hào)和溫度傳感器b反饋的蒸發(fā)器的回氣溫度信號(hào)，以控制電子膨脹閥的開啟度；能量調(diào)節(jié)閥設(shè)定的閾值范圍為0～0.1MPa；本發(fā)明通過控制電子膨脹閥的開啟度以調(diào)控制冷劑的流量，確保了對(duì)制冷溫度的實(shí)時(shí)控制，提高了制冷效率，減小了能耗，延長(zhǎng)了壓縮機(jī)的使用壽命。
【IPC分類】F25B5/02, F25B49/02
【公開號(hào)】CN105091387
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510635687
【發(fā)明人】鄧承武, 張振華, 李必成, 劉圣, 王飛
【申請(qǐng)人】黃石東貝制冷有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日