一种深度过冷的风冷压缩冷凝机组的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种深度过冷的风冷压缩冷凝机组，包括压缩机、冷凝器、储液罐、过冷器、冷却风机、冷凝水定向喷淋装置和制冷剂管。其中，压缩机与冷凝器相连，冷凝器的出口与储液罐的进口相连，冷却风机位于冷凝器的出口侧，过冷器连接在储液罐出口之后；过冷器设置在冷凝器最后排管路上并正对冷却风机中心；冷凝水定向喷淋装置位于过冷器的上端，并通过冷凝水管与蒸发器相连。本实用新型在不影响冷凝器换热效果的前提下，大幅降低进入节流阀的制冷剂的温度，即深度过冷，可以提高进入节流阀前的制冷剂的过冷度，增大制冷量，提高制冷循环系数，同时保证了节流阀不会处在两相流的工作状态，保证了节流阀的工作稳定。
【专利说明】一种深度过冷的风冷压缩冷凝机组
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑环境与设备工程【技术领域】，涉及到风冷压缩冷凝机组，具体涉及一种深度过冷的风冷压缩冷凝机组。
【背景技术】
[0002]节流过程是制冷系统运行过程中的一个必不可少的环节，其目的是将低温高压的制冷剂液体节流至低温低压态。如果节流前的制冷工质未能具有一定的过冷度，通过节流阀的制冷剂可能处于气液两相流态，将对节流阀稳定运行产生不良影响。而且，制冷剂拥有比较大的过冷度，在蒸发器侧会产生的制冷量就越多。也就是说，过冷度越大，循环的制冷系数提局越多。
[0003]现有的压缩冷凝机组，通常采用以下方法提高制冷剂过冷度。一，增大冷凝器的面积，利用其换热能力，达到过冷的目的。这样的过冷方式得到的过冷度不易控制，且制冷剂从冷凝器出来后所经过的管段，以及进入储液罐后，均会温升，进一步减小过冷度。这在一定程度上也会减少室内机蒸发器侧的制冷量，降低风冷压缩冷凝机组的效率，还可能影响风冷压缩冷凝机组室内机侧的稳定运行。二，如果单独设置过冷器，来自冷凝器的饱和液体经过过冷器再放出热量给冷却介质，达到过冷的状态。但当过冷器单独设置时，要增加冷却水或深井水的设置，水栗还要消耗功，其可行性需要经过经济型分析。
[0004]为解决这一问题，中国专利ZL200910033111.1 “一种大过冷度全新风空气处理机组”提供了一种带有过冷器的空气处理机组，该专利涉及的机组中，过冷器布置在两片冷凝器之间，连接在储液器出口之后，这样设置克服了从冷凝器至储液器的制冷剂管段温升。该专利可以达到增大过冷度、保证节流装置稳定运行、提高制冷量的目的。然而，两片冷凝器之间的位置是换热风量最大，气流组织最优的位置，将过冷器布置在两片冷凝器之间，会影响冷凝器的换热效果，为保证冷凝器将制冷剂冷凝至饱和液态，需要增大冷凝器的面积或者增大风扇的风量。而且，对于一些常用的制冷剂，其从冷凝器出口流出的饱和制冷剂溶液温度较夏季室外侧气温仅高出10°c左右，要想实现5?8°C的大过冷度，对于过冷器的换热效果，有极高的要求。
【发明内容】
[0005]针对现有风冷压缩冷凝机组的不足之处，本实用新型的目的是提供一种深度过冷的风冷压缩冷凝机组，该机组增加了一套冷凝水定向喷淋装置，并且改变了过冷器的设置形式，在不影响冷凝器换热效果的前提下，大幅降低进入节流阀的制冷剂的温度，即深度过冷。这样做可以提高进入节流阀前的制冷剂的过冷度，增大制冷量，提高制冷循环系数，同时保证了节流阀不会处在两相流的工作状态，保证了节流阀的工作稳定。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]一种深度过冷的风冷压缩冷凝机组，包括压缩机、冷凝器、储液罐、过冷器、冷却风机、冷凝水定向喷淋装置和制冷剂管，压缩机与冷凝器相连，冷凝器的出口与储液罐的进口相连，冷却风机位于冷凝器的出口侧，过冷器连接在储液罐出口之后；所述过冷器设置在冷凝器最后排管路上并正对冷却风机中心；冷凝水定向喷淋装置位于过冷器的上端，并通过冷凝水管与蒸发器相连。
[0008]所述过冷器的尺寸比冷凝器略小。
[0009]所述冷凝器的管路排布结构为:冷凝器入口处的制冷剂管路分为多路并行，冷凝器分为多片，在各片冷凝器的出口处通过集液装置合并至一根制冷剂管线，在入口分路处的冷凝器管路直径大于出口合路处的冷凝器管路直径。
[0010]所述冷凝器采用微通道式的换热器，微通道式的换热器的前端设有油分离器。微通道式的换热器具有传热系数高，换热效果好，体积小，重量轻等优点，但是在使用微通道式换热器作为冷凝器时，需要在冷凝器前端加上油分离器。
[0011 ] 上述风冷压缩冷凝机组具体的制冷工况如下:
[0012]制冷剂在压缩机内被制缩成高温高压的气体，通过冷凝器与室外侧空气换热，冷凝成低温高压的饱和制冷剂液体，直接进入储液罐，再进入过冷器，冷凝水通过冷凝水定向喷淋装置喷淋蒸发吸热，可实现液体制冷剂深度过冷。
[0013]本实用新型的增益效果:
[0014]1.过冷器布置在冷凝器管路的最后一排，尺寸略小于冷凝器，正对冷却风机中心布置，此处的气流组织较好，冷却风量大，增大了过冷的效果，且并不影响冷凝器的效果。
[0015]2.通过设置冷凝水定向喷淋装置，将蒸发器侧的冷凝水喷到过冷器的表面，通过低温的冷凝水(一般低于18°C)蒸发吸热，可以达到5-8°C的过冷度。
[0016]3.通过深度过冷，降低了出机组的制冷剂的温度，提高了制冷剂的制冷量，提高了风冷压缩冷凝机组的循环系数，保证了节流阀运行的稳定。
[0017]4.通过改变冷凝器管路结构，即沿着冷凝器制冷剂管路的前进，管路由两路变为一路，管径也相应减小，保证了制冷剂流体在因温度降低比容减小，体积减小情况下，依旧能保持合理的流速在冷凝器管路中流动，保证了换热效果的可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1本实用新型原理示意图。
[0019]图2本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步详细的说明。
[0021]如图1所示:本实用新型设计的机组包括压缩机1、冷凝器2、储液罐3、过冷器4等部件，过冷器4位于冷凝器2的后部，尺寸比冷凝器2小一号，正对风机5布置，风机5位于冷凝器2的出口侧，在过冷器4上方布置了冷凝水喷淋装置6，所述的部件由铜管连接。本机组中，冷凝水喷淋装置6通过冷凝水管将蒸发器侧的冷凝水定向喷淋至过冷器上，在过冷器4上实现蒸发降温，增大过冷度。过冷器4采用表面防潮、反腐处理。冷凝水管外侧做外保温处理。
[0022]冷凝器2的管路排布的结构如图2所示，冷凝器入口处，制冷剂管路分为两路并行，冷凝器2分为两片，在此处冷凝器管路直径较大，随着管线的向前延伸，在各片冷凝器的出口处通过集液装置合并至一根制冷剂管线，管径也相应变小。
[0023]在制冷工况下:
[0024]压缩机I将制冷剂压缩成高温高压的气体，通过冷凝器2与室外侧空气换热，冷凝成低温高压的饱和制冷剂液体，进入储液罐3，再进入过冷器4，冷凝水喷淋蒸发吸热，降低制冷剂的温度，达到液体制冷剂深度过冷的目的。
[0025]本实用新型除了适用于深度过冷的风冷压缩冷凝机组外，也可以广泛应用于其他风冷式蒸汽压缩制冷循环机组，满足用户对稳定、高效、节能制冷的需要，可望产生巨大的社会效益。
【权利要求】
1.一种深度过冷的风冷压缩冷凝机组，包括压缩机、冷凝器、储液罐、过冷器、冷却风机、冷凝水定向喷淋装置和制冷剂管，压缩机与冷凝器相连，其特征在于，冷凝器的出口与储液罐的进口相连，冷却风机位于冷凝器的出口侧，过冷器连接在储液罐出口之后；所述过冷器设置在冷凝器最后排管路上并正对冷却风机中心；冷凝水定向喷淋装置位于过冷器的上端，并通过冷凝水管与蒸发器相连。
2.根据权利要求1所述的一种深度过冷的风冷压缩冷凝机组，其特征在于，所述过冷器的尺寸比冷凝器略小。
3.根据权利要求1或2所述的一种深度过冷的风冷压缩冷凝机组，其特征在于，所述冷凝器的管路排布结构为:冷凝器入口处的制冷剂管路分为多路并行，冷凝器分为多片，在各片冷凝器的出口处通过集液装置合并至一根制冷剂管线，在入口分路处的冷凝器管路直径大于出口合路处的冷凝器管路直径。
4.根据权利要求1或2所述的一种深度过冷的风冷压缩冷凝机组，其特征在于，所述冷凝器采用微通道式的换热器，微通道式的换热器的前端设有油分离器。
【文档编号】F25B1/00GK203605511SQ201320714271
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】马浩天, 姚喻晨, 毛一名, 张文杰, 罗倩妮, 黄虎, 张忠斌 申请人:南京师范大学, 泰州市南风冷链有限公司