专利名称：负荷自适应高温型蒸汽压缩式冷水机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有几个蒸发回路的可改变制冷能力的压缩装 置，特别是一种并行配置的装置。
技术背景随着加工制造业的不断发展，越来越多的加工工艺过程需要工艺冷 却， 一些特殊工艺冷却过程的工艺冷却水温要求在2(TC 3(rC之间，导致常规冷水机组无法满足直接工艺冷却需求，因为常规冷水机组只能提供15"C以下的冷水，为此，必须在现有的系统中配置相应的各种辅助设备， 才能提供20"C 3(TC之间的工艺冷水，因而使整个工艺冷却系统结构大大 复杂化，不仅初投资大，而且运行和维护费也高；此外实际操作中，不同 时段希望能提供不同温度的工艺冷水，而且不同时段的热负载也在变化， 现有的冷水机组由于其制冷系统匹配不合理，导致机组可靠性受到负面影 响，如工艺用冷水机组运行于部分负荷时，压縮机吸气温度过高，压縮机 电机无法得到合理冷却，存在烧毁压縮机电机的危险。 实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种负荷自适应高温型蒸汔 压縮式冷水机组，它能简化蒸汔压缩式冷水机组的结构，又能适应特殊工 艺冷却水温的需求，同时保证机组运行具有高可靠性。本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是，机组包括有压缩 机、冷凝器、干燥过滤器、供液电磁阀、压力膨胀阀、蒸发器和控制箱,
压縮机排气口连接有冷凝器，冷凝器连接有干燥过滤器，干燥过滤器经供 液电磁阀和热力膨胀阀连接有蒸发器，蒸发器连接有压縮机吸气口，蒸发 器的进出水口分别连接有水源和用户，控制箱连接有压缩机驱动电机、各 电磁阀和传感器，其特点是干燥过滤器的出口并联连接有多组蒸发器供 液通路，每个通路上均设置有串联的供液电磁阀和热膨胀阀，蒸发器上设 置有和干燥过滤出口并联的蒸发器供液通路数量相同的进液管组，各进液 管线分别连接有对应的通路和工作腔，蒸发器上设置有和进液管组数量匹 配的前、后隔板。满负荷运行时，和常规机组机同，部分负荷运行，机组 能使蒸发器换热面积和制冷剂流量、压縮机负载和用户匹配，确保可靠运 行。.本实用新型采用蒸发器内多路制冷剂循环换热，而公用制冷剂回气端 口、换热面积可选择、每路单独制冷剂流量调节均对应蒸发器内换热循环 回路，仅在控制器上设置相应控制元件，即可实现机组负荷自适应功能， 对比传统机组需添设许多辅助设备和控制元件，本实用新型的结构可大大 简化，不仅初投资不大，其运行和维护费也低，具有良好的经济性，本实 用新型的蒸发器制冷流程、换热面积和机组负载匹配，确保压縮机具有合 理的吸气压力和温度，使压缩机驱动电机能得到冷却而可靠地运行。
图1是本实用新型负荷自适应高温型蒸汽压縮式冷水机组示意图。图2是图1中蒸发器结构示意图。图3是图2中A向视图。图4是图2中前隔板组示意图。 图5是图2中后隔板组示意图。
具体实施方式
参照图1，负荷自适应高温型蒸汽压縮式冷水机组包括有压縮机l、冷凝器2、干燥过滤器3、蒸发器供液通路4、蒸发器5、喷射供液电磁阀 6和控制箱。.压縮机1由电机驱动，其排气口 11经制冷剂管道连接于冷凝器2的 进口21,并在该管道上设置有排气温度和排气压力的传感器lll、 112。冷凝器2，其进口 21经制冷剂管道和压縮机1的排气口 11连接，其 出口 22经制冷剂管道和干燥过滤器3连接，冷凝器2的冷却水进出如图 1箭头所示。干燥过滤器3,其进口 31经制冷剂管道和冷凝器2的出口 22连接， 其出口 32经制冷剂管道和蒸发器供液通路4连接。-蒸发器供液通路4是由一多组并联的通路，图1所示是两组并联的通 路，在每一通路上均设置有串联的供液电磁阀41、 41'和热力膨胀阀42、 42'，蒸发器供液通路4连接于蒸发器5。蒸发器5，如图2、 3、 4、 5所示，是对应蒸发器供液通路4为两组 制冷剂回路的结构示意图，蒸发器5包括有本体51、 1#2#进液管组51、 51'，回气总管52、前端盖53、前隔板组54、后隔板组55、后端盖56， 其中本体50、 1# 2#进液管组51、 51'、回气总管52、前后端盖54、 56 和常规干式蒸发器结构相同，图4是前隔板组54轴向视示意图，图5是 后隔板组55轴向视示意图，和现有结构比较，本实用新型是将本体50 分为两组制冷剂进液管，而这两组制冷剂进液管在互不相遇的换热管回路
中.(工作腔)流动并换热，充分换热后的制冷剂气液混合物从同一通道一一回气总管52流入压縮机1的吸气口 12;针对上述图4、5所示结构，以前隔板组54的流程为例作进一步说明， 当供液电磁阀41打开后，经热力膨胀阀42节流后的汽液混含态低压制冷 剂进入1#进液管组51并流入前隔板组54的A部分，然后分别流过后隔 板组的G、前隔板组的D、后隔板组的I，最后汇合到前隔板组的E部分， 回气总管52和前隔板组的E部分相连接，充分换热后的制冷剂蒸汽从前 隔板组的E流入回气总管52，最后回到压缩机l的吸气口 12;同样，当 供液电磁阀41'打开后，经热力膨胀阀42'节流后的汽液混合态低压制 冷剂进入2#进液管组51'并流入前隔板组54的B部分，然后分别流过 后隔板组的F、前隔板组的C、后隔板组的H，最后汇合到前隔板组的E 部分，同上所述最后回到压縮机1的吸气口 12;综上所述1#、 2#进液管组51、 51'分别流入蒸发器5的制冷剂均从 前隔板组54的E部分和回气总管52返回压縮机1，本实用新型的蒸发器 5可设计成1#、 2弁进液管组51、 51'形成的制冷剂换热回路，既可以划 分成换热面积相等的两部分，也可以划分成换热面积不等的两部分，依此 推论，可设计成能满足用户不同需求的多种换热面积的蒸发器5;并以此 简单的结构变换，克服现有系统需要添置大量辅助设备的缺陷；蒸发器5上分别设置有进水口 57和出水口 57，(如图1箭头所示)， 并对应设置有冷却进水温度传感器58和出水温度传感器58'。喷射供液电磁阀6， 一端连接于干燥过滤器3的出口 32，另一端连接 于压縮机1，在上述连接管路上设置有喷射膨胀阀61、吸气压力传感器62和吸气温度传感器63。控制箱(图未示)和现有结构相似，包含有输入接口电路、微处理器 和输出接口电路，相应组成包括有开关、接触器等元件和巡检仪、PLC 可编程控制器和人机界面，控制箱输出电路连接有压縮机电机、各电磁阀、 以及用户端的控制输出信号。机组运行状态是1、满负荷运行——本实用新型按常规冷水机组运行模式进行，即供 液电磁阀41、 41'和热水膨胀阀全部投入运行，相应蒸发器5的所有换 热面积均参与换热，蒸发器5的出水口 57向用户提供工艺冷却用水。-2、部分负荷运行——本实用新型的控制箱将采集冷却水(工艺冷却 用水)进出水温度传感器58、 58'、排气和吸气压力传感器112、 62、排 气和吸气温度传感器lll、 63，以及压縮机能量调节反馈信号和程序值进 行比较，并依此决定供液电磁阀41、 41'的运行状态，同时自动选择热 力膨胀阀42、 42'运行状态和蒸发器5的换热面积，从而使蒸发器5的 换热面积和制冷剂流量、压縮机负载、用户负载相互匹配，确保压縮机l 具有合理的吸气压力和温度，使压縮机驱动电机得到合理冷却，压縮机l 能在安全负载下可靠地运行；并能满足一些特殊工艺冷却过程的需求，自 蒸发器5的出水口 57向用户提供工艺冷却用水。
权利要求1、一种负荷自适应高温型蒸汽压缩式冷水机组，包括有压缩机、冷凝器、干燥过滤器、供液电磁阀、热力膨胀阀、蒸发器和控制箱，压缩机排气口连接有冷凝器，冷凝器连接有干燥过滤器，干燥过滤器经供液电磁阀和热力膨胀阀连接有蒸发器，蒸发器连接有压缩机吸气口，蒸发器的进出水口分别连接有水源和用户，控制箱连接有压缩机驱动电机、各电磁阀和传感器，其特征在于a.干燥过滤器的出口并联连接有多组蒸发器供液通路，每个通路上均设置有串联的供液电磁阀和热力膨胀阀；b.蒸发器上设置有和干燥过滤器出口并联的蒸发器供液通路数量相同的进液管组，各进液管组分别连接有对应的通路和工作腔；c.蒸发器上设置有和进液管组数量匹配的前、后隔板组。
2、 根据权利要求1所述的机组，其特征是蒸发器的前、后隔板将蒸 发器设置为和进液管组数量对应的独立的工作腔，前、后隔板将互不相通 的各工作腔形成在前、后隔板交替流动的制冷剂换热回路，最后一工作腔 为制冷剂蒸汽公共腔并连接有制冷剂最后返回压縮机吸气口的总回气管 组。
3、 根据权利要求1所述的机组，其特征是干燥过滤器出口并联的蒸 蒸日上发器供液通路数量至少为2个。
专利摘要一种负荷自适应高温型蒸汽压缩式冷水机组，主要解决机组运行可靠等技术问题，其采用的技术方案是，在干燥过滤器的出口并联连接有多组蒸发器供液通路，每个通路上均设置有串联的供液电磁阀和热力膨胀阀，蒸发器上设置有和干燥过滤器出口并联的蒸发器供液通路数量相同的进液管组，各进液管组分别连接有对应的通路和工作腔，蒸发器上设置有和进液管组数量匹配的前、后隔板，适用于各种工艺冷却过程的需求。
文档编号F25B1/00GK201043819SQ20072007069
公开日2008年4月2日 申请日期2007年6月6日 优先权日2007年6月6日
发明者刘井龙, 波 夏, 胡泳波 申请人:上海冷气机厂