专利名称：复式高温特种空调机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业企业制冷空调技术，具体地说，是用于现场环境温差大的工 业企业高温、高粉尘等恶劣工作环境下，一种高效节能的复式高温特种空调。
背景技术：
空调制冷原理是制冷系统工作时由压缩机排除高温高压气体进入冷凝器，被冷 凝成高温高压液体，经膨胀阀节流降压后变成低温低压的汽液混合物进入蒸发器。经蒸发 器吸热蒸发后，使流经蒸发器的空气得以降温，制冷剂吸收空气热量后，汽化成低压低温的 气体，被压缩机吸入，经压缩机压缩成高温高压的气体，再进入下一次循环，不断往复，达到 降温目的。普通空调适用于常温((430C )以下，无太多粉尘的条件下。但是在冶金企业的 炼钢、初轧、炼钢等工厂中，在高温、高粉尘等恶劣环境，普通空调是无法工作的，因此限制 住它的使用范围。在冶金钢铁行业各个不同环境条件，如中、高温环境条件50°C )， 超高温环境条件(< 75V )，高粉尘环境条件，高湿热粉尘环境条件(如炼钢渣处理)，有 蚀、有害气体环境条件(如焦化、酸轧等环境)下，都选用了单体高温特种空调机。单体高 温特种空调机，在中、高温环境下能正常工作，但温度超过一定温度以后单体高温特种空调 制冷效果明显下降，为了满足现场超高温的要求，单体高温特种空调必须加大压缩机、蒸发 器、冷凝器、风机、系统的各种配置来满足现场的需要，但现场大部时间是在中高温情况下 运行，单体式高温特种空调在中高温运行时，无形当中浪费大量电能。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种复式高温特种空调机，采用两套制冷系统共用的方 式，适用于工业企业高温、高粉尘条件下，同时解决空调在环境温差较大的情况下，可实现 在环境温度在30°C _75°C之间的制冷，制冷效果稳定、高效、节能。为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现复式高温特种空调机，由两套制冷系统Al、A2构成，在温度30°C _60°C之间时，Al 系统正常工作，A2系统停止工作；在温度60°C -75°C之间时，Al系统正常工作，A2系统开 始工作，A2系统通过中间热交换器使Al系统的冷凝温度进一步冷却，保护Al系统在超高 温情况下正常运行；两套制冷系统共用一个冷凝器和轴流风机，制冷系统A2与制冷系统Al 之间设有中间热交换器。所述的制冷系统Al由压缩机Al、低压压力开关Al、汽液分离器Al、手阀A1-1、蒸 发器Al、离心风机Al、膨胀阀Al、干燥过滤器Al、手阀A1-2、中间热交换器、冷凝器、轴流风 机、高压压力开关Al依次连接而成；制冷系统A2由压缩机A2、高压压力开关A2、冷凝器、轴 流风机、手阀A2、干燥过滤器A2、膨胀阀A2、中间热交换器、手阀A2，汽液分离器A2、低压压 力开关A2依次连接而成。所述的冷凝器片距为2. Omm-2. 5mm ；蒸发器片距为2. 8-3. 2mm。[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是1)复式高温特种空调机由两套系统组成，在温度60°C以下时，Al系统正常工作， A2系统停止工作，在温度60°C -75°C之间时，Al系统正常工作，A2系统开始工作。A2系统 通过中间热交换器使Al系统的冷凝温度进一步冷却，也就是保护Al系统在超高温情况下 正常运行。2)普通空调的冷凝器和蒸发器的片距为1.6mm和2. 5mm，并要求环境洁净甚至无 粉尘状态，而工业企业的工况环境往往是极其恶劣，粉尘超标。限制了常规空调的使用，同 时常规空调的制冷降温在43°C以下，不能适应高温环境，因此，在研究分析了常规空调的基 础上经过反复实验，对冷凝器和蒸发器做创新研制，即加大冷凝及蒸发的翅片距，使之充分 适应工业企业工况下的粉尘大的特殊环境，冷凝片距设计为2. Omm-2. 5mm，蒸发片距设计为 2. 8-3. 2mm。3)在使用制冷剂过程中，要达到环保，又要采用高温条件下能正常工作的制冷剂， 选用两种制冷剂，系统Al选用中高温制冷剂R134a，系统A2选用超高温制冷剂R142b。普 通空调制剂R22在温度超过43°C以上时，降低或失去制冷功能，为了满足空调在高温条件 下工作，必须选用高温环保型制冷剂并且性能好、无毒、不易燃、制冷速度快，节能。制冷剂 R134a的环境指标臭氧耗减潜能值(ODP)为0，全球变暖潜能值(GWP，1 OOyr)为1300，制冷 剂R142b破坏臭氧潜能值(ODP)为0. 043全球变暖系数值(GWP，IOOyr)为2400，两种制冷 剂对环境都无任何污染，为世界广泛所接受。制冷剂R134a为中高温制冷剂，R142b超高温 制冷剂，系统Al加入制冷剂R134a，系统A2加入制冷剂R142b，同时制冷剂必须与压缩机及 各种空调配置相匹配。4)高温复式空调已经能够解决长久以来在高温制冷行业所面临的一大难题，长久 以来很多情况下，冷风机在现场可能由于环境高温问题的影响，而达不到制冷的效果(制 冷量不够)，需要替换制冷剂。例如由于前期选型错误，制冷剂R134A(4(T6(TC)需要替换 成R142b(6(T75°C )制冷剂，由于替换过程中无法将原来的R134A制冷剂完全清除，造成系 统中残余的少量R134A与新的R142b混合，实验测得R142b制冷剂与134A制冷剂在系统内 部混合所以替换后的混合制冷剂在工作中的能效比只有0. 5，高温复式空调是双系统特种 新型空调，它巧妙的运用了双系统逐步降温的构思使空调在不必替换制冷剂的情况下正常 工作，不影响制冷剂的质量和能效比，满足制冷要求。5)大大的节约了耗电量，使工业空调更加环保、节能，满足了当今社会的发展要 求，例复式空调安装在行吊车上正常工作环境是4(T60°C间，Al主系统独立工作，而A2复 系统等机工作不消耗电能.等到行吊车在鞭一时刻环境温度> 60°C时，复系统开始工作， 为Al主系统内部降温使Al主系统能恢复到4(T60°C之间，正常工作.
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
见图1，复式高温特种空调机包括两系统Al、A2，在中温环境下只需要系统Al工 作，在高温和超高温情况下系统A2开始工作，系统A2通过中间热交换器把系统Al冷凝温度进一步降低，从而达到了系统Al，无论在什么温度下都能稳定工作，同时也实现了高效节 能功能。复式高温特种空调机，由两个制冷系统Al、A2构成，两个制冷系统共用一个冷凝 器和轴流风机，制冷系统A2与制冷系统Al之间设有中间热交换器。制冷系统Al由压缩机1、低压压力开关2、汽液分离器3、手阀A1-14、蒸发器5、离 心风机6、膨胀阀7、干燥过滤器8、手阀A1-29、中间热交换器10、冷凝器11、轴流风机12、高 压压力开关13依次连接而成。制冷系统A2由压缩机15、高压压力开关14、冷凝器11、轴流风机12、手阀A2-121、干燥过滤器19、膨胀阀20、中间热交换器10、手阀A2-218，汽液分离器17、低压压力开关16 依次连接而成。冷凝器片距为2. Omm;蒸发器片距为3.0mm。制冷系统Al使用中高温制冷剂 R134a，制冷剂R134a的环境指标臭氧耗减潜能值(ODP)为0，全球变暖潜能值(GWP，1 OOyr) 为1300 ；制冷系统A2使用超高温制冷剂R142b，制冷剂R142b破坏臭氧潜能值(ODP)为 0. 043，全球变暖系数值(GWP，IOOyr)为2400。在温度30°C _60°C之间时，Al系统正常工作，A2系统停止工作，在温度60°C -75°C 之间时，Al系统正常工作，A2系统开始工作。A2系统通过中间热交换器使Al系统的冷凝温 度进一步冷却，也就是保护Al系统在高温情况下正常运行的。两个系统共用一个冷凝器和 轴流风机，这样即节约能源又减少成本。本设计的创新点在于中、高温时一个系统运行，超 高温时两个系统同时运行，无论在什么温度下都能稳定工作，同时也实现了高效节能功能。下面是本实用新型复式特种高温空调选型与单体式特种高温空调选型的对比实 例。单体式特种高温空调选型环境温度75°C，要求达到温度25°C，驾驶室长X宽X高=2mX 2mX 2m计算机需要制冷量W = 6. 4XFX Δ TF-行车驾驶室的内壁面积之和m2Δ T—驾驶室环境温度与要求温度之差W = 6. 4Χ2Χ2Χ6Χ (75-25) = 7. 68KW75°C高温时选择R142b制冷剂，能效比为0. 75P = 7. 68/0. 75 = 10. 24P需选择IOP以上大型号机型才能满足要求.复式特种高温空调选型Al主系统所要的制冷量，用R134A制冷剂，最高温度60°CW = 6. 4XFX ΔΤ = 6· 4X2X2X6X (60-25) = 5. 376KWR134A 能效比 1.3选择压缩机P = 5. 376/1. 3 = 4PA2复系统所需要的制冷量，用R142b制冷剂最高温度75°CW = 6. 4XFX ΔΤ = 6· 4X2X2X6X (75-60) = 2. 3KW选择压缩机P = 2. 3/0. 75 = 3P在钢厂行吊车上，通常环境温度在40-60°C之间，但当行吊车在某一时段在高炉正上方工作时，环境温度达到6(T75°C当在正常环境温度时只有A1系统工作，A2复系统待机 不工作.以两种选型做对，高温复式空调所选机型小、节省空间效果好、节能、成本低。
权利要求复式高温特种空调机，其特征在于，由两套制冷系统A1、A2构成，两套制冷系统共用一个冷凝器和轴流风机，制冷系统A2与制冷系统A1之间设有中间热交换器。
2.根据权利要求1所述的复式高温特种空调机，其特征在于，所述的制冷系统A1由压 缩机A1、低压压力开关A1、汽液分离器A1、手阀A1-1、蒸发器A1、离心风机A1、膨胀阀A1、干 燥过滤器A1、手阀A1-2、中间热交换器、冷凝器、轴流风机、高压压力开关A1依次连接而成； 制冷系统A2由压缩机A2、高压压力开关A2、冷凝器、轴流风机、手阀A2、干燥过滤器A2、膨 胀阀A2、中间热交换器、手阀A2，汽液分离器A2、低压压力开关A2依次连接而成。
3.根据权利要求2所述的复式高温特种空调机，其特征在于，所述的冷凝器片距为 2. Omm-2. 5mm ；蒸发器片距为 2. 8-3. 2mm。
专利摘要本实用新型涉及一种高效节能的复式高温特种空调。复式高温特种空调机，其特征在于，由两个制冷系统A1、A2构成，两个制冷系统共用一个冷凝器和轴流风机，制冷系统A2与制冷系统A1之间设有中间热交换器。冷凝器片距为2.0mm；蒸发器片距为3.0mm。优点是适用于工业企业高温、高粉尘条件下，同时解决空调在环境温差较大的情况下(环境温度在30℃-80℃之间)运行，制冷稳定、高效、节能。
文档编号F25B7/00GK201599979SQ20092024826
公开日2010年10月6日 申请日期2009年11月19日 优先权日2009年11月19日
发明者孙斌 申请人:孙斌