风冷制冷设备节能器的制作方法

专利名称：风冷制冷设备节能器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制冷设备的改进，特别是对风冷制冷设备的改进。
背景技术：
制冷设备在日常生活、生产中越来越占重要的位置，但制冷设备耗能大也成了大家的 共识。我们在制冷设备维修工作中，经常碰到很多这样的例子人们为了达到降低造价成 本或能以低价中标等目的，在设计制冷设备时，对选配机组时没有留有足够的余量甚至匹 配偏小，这样在新机或负荷轻的工况下可以勉强使用，但随着使用时间的延长后效率明显 降低，尤其是到了炎热的夏天，这些制冷设备就很难正常使用了，如果更换机组则造成经 济上的浪费，否则制冷温度又达不到要求。
为了解决制冷设备的节能问题，人们有的采用强制冷却的装置，增加冷凝器散热，有 的在换热排管设置冷却水喷淋管，有的则在制冷机组的风冷冷凝器的进风口处喷雾化水， 例如中国专利公开的《制冷空调机节能装置》(申请号02290046)，其特征在于它包含 储水器，在储水器上设置有水位检测电极，还设置有与储水器连通的水泵，在水泵上设置 有喷淋管；另外还设置有冷凝器温度传感器，水位检测电极和冷凝器温度传感器分别接到 水泵电机上，采用以上结构，对空调机具有良好的节能作用，同时还利用了空调机排放的 冷凝水，避免了空调冷凝水到处流的现象。另一中国专利专利《制冷系统喷淋装置》(申 请号00231104),它是由压縮机组、制冷系统管路(包括膨胀阀)，蒸发器、冷凝器、系 统电气控制装置及保温箱体组成；其特征为在制冷系统上安装了一套喷淋装置，由喷淋 阀控制的喷淋头安装于冷凝器散热面方向，从而解决了原制冷系统在高温环境下的制冷效 率下降，能耗增加的问题，可以提高制冷系统的效率，增加制冷量，降低系统能耗。还有 中国专利《利用冷凝水降低冷凝器温度的装置》(申请号02222184)，包括微型电动水泵 (1)、控制微型电动水泵工作的水位开关(2)和喷水管(3)，其特征在于微型电动水 泵(1)的进水口 (4)与空调设施的冷凝水槽(5)的底部相通，水位开关(2)固定在冷 凝水槽(5)的边缘，喷淋水管(3)安装在冷凝器的上部，前端开有至少两个喷水孔(6)， 水位开关(2)浮子(7)浮于冷凝水槽(5)的水面上，随水位的升降而上下移动，开启 或关闭微型电动水泵(1)。它将汽车排出的温度极低冷凝水收集起来，然后喷淋到冷凝器散热片表面，增大冷凝器的散热效率，大大降低其表面温度，使冷凝器进一步冷却，让制 冷剂成为饱和液体，甚至过冷液体，从而增加空调设施的制冷能力。
从公开文献可以看到，目前研究利用喷淋水来辅助风冷制冷设备进行降温散热和提高 制冷量有一些报道，有的办法是行之有效的，但还存在有不足的地方。如有的只利用冷 凝水来对冷凝器进行降温，这只起到杯水车薪的效果；有的利用自来水来进行喷淋，但没 有回收循环，这样造成水资源浪费和污染环境，同时由于水泵安装在水槽外，结构松散， 操作不便；有的虽然将喷淋水进行回收循环，但由于没有安装辅助蒸发器，造成循环水温 不断升高，影响冷凝器散热效果。 发明内容
本实用新型的目的是对现有风冷制冷设备进行改进，主要是针对在夏天制冷量低，节 能效果不好的风冷制冷设备进行改进。
本实用新型的技术方案是这样实现的风冷制冷设备节能器包括主制冷系统的压縮机、 冷凝器、蒸发器、膨胀阀、过滤器，压縮机出口接冷凝器，进口与蒸发器连接，蒸发器还 接有膨胀阀、过滤器，经过滤器接膨胀阀，然后进入蒸发器再接压縮机进口，其特征在于 在制冷系统中还安装有水冷却装置、水循环自动喷淋装置和自动补水装置，水冷却装置设 在压縮机的入口和过滤器的出口，水循环自动喷淋装置安装在冷凝器的上方，自动补水装 置安装在水冷却装置侧边。
以上所述的风冷制冷设备节能器，其特点是水冷却装置包括辅助蒸发器、电磁阀、 毛细管、温控器、过滤器，辅助蒸发器的入口端和主制冷系统的高压常温端连接，出口端 与主制冷系统的回汽管连接，并接有毛细管，毛细管又和电磁阀连通，温控器的感温头在 保温水箱内，电磁阀由温控器控制，毛细管起到节流减压的作用。
以上所述的风冷制冷设备节能器，其特点是水循环喷淋装置有循环水泵、压力控制 器、喷淋管、托水盘、回水管，循环水泵放在蒸发器的中间并置于保温水箱内，压力控制 器安装在冷凝器的出口处，托水盘安装在冷凝器的底部，回水管一端接冷凝器的托水盘， 另一端与回水过滤盘连接。
以上所述的风冷制冷设备节能器，其特点是自动补水装置包括冷凝水引入管、保温 水箱盖、回水过滤盘、溢水口、自来水管、保温水箱、排污阀、补水控制阀，冷凝水引入 管通过回水过滤盘接入保温水箱，回水过滤盘置于保温水箱的水平面上，溢水口接在保温 水箱的回水过滤盘下方，自来水管直接接入保温水箱，排污阀开在保温水箱的底部，补水 控制阀放置于保温水箱内。主制冷系统，与普通的制冷机一样，其工作原理是压縮机把高温高压的制冷剂气体送 到冷凝器进行散热降温后冷凝为高压常温的液态制冷剂，经过干燥过滤器滤去杂质和水份 后进入膨胀阀进行节流减压，然后进入蒸发器进行吸热蒸发为低温低压的制冷剂蒸汽，再 次被压縮机吸进去进行重复的压縮，实现了循环制冷的作用。第二系统是由压縮机、冷凝 器、过滤器、毛细管、辅助蒸发器、温控器、电磁阀组成一个水冷却装置，温控器控制保 温水箱中混合冷却水的温度，辅助蒸发器的入口端跟主制冷系统的高压常温端连接，出口 端跟主制冷系统的回汽管连接，电磁阔由温控器控制，毛细管起到节流减压的作用，其工 作原理是当循环混合冷却水在循环喷淋冷凝器的过程中不断吸收冷凝器的热量而使冷却 水的温度不断上升，当温度上升到设定值时，温控器接通电磁阀的电气回路使电磁阀打开， 高压常温液态的制冷剂经过毛细管进行节流减压后进入辅助蒸发器进行吸收冷却水的热 量而蒸发为制冷剂蒸汽，然后再次被压縮机吸进去进行重复压縮，实现旁路循环制冷的目 的。当混合冷却水温降到设定值时，温控器断开电磁阀的电气回路，使电磁阀处于关闭状 态，这时，辅助蒸发器停止制冷，保持了混合冷却水恒温的状态，保证了循环喷淋水能够 使冷凝器处于最佳的散热状态，确保提高机组的制冷量。第三系统是由压力控制器、循环 水泵、喷淋管、托水盘、回水管组成一个水循环喷淋装置，压力控制器安装在冷凝器的出 口端，循环水泵放在蒸发器的中间并置于保温水箱内，喷淋管安装在冷凝器的上端，回水 管一头接冷凝器的托水盘，另一头接到回水过滤盘中，其工作原理是压力控制器控制循环 水泵的开停，在制冷系统工作中，冷凝压力不是越低越好，而是要使高压和低压保持一定
的压縮比，才能使制冷系统处于最佳的制冷状态。因此，当冷凝压力降到12kgf/Cm2以下 时，压力控制器就断开循环水泵的电气回路，使循环水泵停止喷淋工作，当冷凝压力升高 到15kgf/Citf以上时，压力控制器又重新接通循环水泵的电气回路，使循环水泵重新进行 喷淋工作，周而复始的断续循环，使制冷机组始终处于最佳的制冷状态。第四系统是由保 温水箱、保温水箱盖、冷凝水引入管、回水过滤盘，补水控制阀、自来水管、排污阀、溢 水口组成一个补水装置。其特点是保温水箱和保温水箱盖起到储水和保温的作用；冷凝 水引入管将蒸发器排出的冷凝水引入保温水箱；回水过滤盘将循环喷淋水和冷凝水带来的 杂质和污物进行过滤；补水控制阀对保温水箱的水量进行控制；自来水管对循环喷淋水被 蒸发掉的部份进行补给；排污阀方便将保温水箱内的杂质和污物排出保温水箱外；溢水口 的作用是当补水控制阀失灵时，过多的水份从溢水口流出保温水箱外。 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点
1、本实用新型由于安装了辅助蒸发器、电磁阀、毛细管和温控器，它确保了循环喷淋水温在所控制的范围内，使冷凝器始终获得最佳的散热效果，不但克服了因制冷机组匹配 偏小和因使用环境恶劣或由于机组随着使用时间的延长而效率下降，造成机组不能正常使 用和过早报废等难题。而且对于用在正常的制冷设备上也提高了30%左右的制冷量，减少 了30%左右的用电量，大大的延长了机组的使用寿命。
2、 本实用新型风冷制冷设备节能器由于安装了压力控制器，它使制冷机组不论在夏天 还是在冬天的工况下使用，都能使冷凝压力保持在所控制的范围内，使制冷机组获得最佳 的压縮比并始终处在最佳的制冷状态，减少了用电量。
3、 本实用新型风冷制冷设备节能器由于安装了回水过滤盘，它将循环水在循环喷淋过 程中吸收空气中的颗粒物和冷凝水带来的杂质和污物进行过滤和隔离，净化了环境空气， 减少了冷凝器的结垢，提高了冷凝器的散热效率，防止恶性循环，散热效果好，制冷效果
大大提咼。
4、 本实用新型风冷制冷设备节能器由于循环水泵安装在蒸发器里面，并置于保温储水 箱内，具有结构紧凑，安装方便等优点。


图1是本实用新型的立体结构图。 图2是本实用新型的辅助蒸发器工作原理图。
具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型进一步说明。
如图l、图2所示的风冷制冷设备节能器是由循环水泵1、辅助蒸发器2、电磁阀3、 毛细管4、温控器5、压力控制器6、喷淋管7、冷凝器8、托水盘9、回水管IO、冷凝水 引入管11、保温水箱盖12、回水过滤盘13、溢水口 14、自来水管15、保温水箱16、排 污阀17、补水控制阀18、压縮机19、蒸发器20、膨胀阀21、过滤器22组成。分成4个 互相关联的控制系统。第一个系统是由压縮机19、冷凝器8、过滤器22、膨胀阀21、蒸 发器20构成一个主制冷系统，其工作原理是压縮机19把高温高压的制冷剂气体送到冷凝 器8进行散热降温后冷凝为高压常温的液态制冷剂，经过干燥过滤器22滤去杂质和水分 后进入膨胀阀21进行节流减压，然后进入蒸发器20进行吸热蒸发为低温低压的制冷剂蒸 汽，再次被压縮机19吸进去进行重复的压縮，实现了循环制冷的作用。第二个系统是由 压縮机19、冷凝器8、过滤器22、温控器5、电磁阀3、毛细管4、辅助蒸发器2组成一 个水冷却系统，温控器5安装在保温箱盖12的上面，感温头置于保温水箱16中，它的作用是控制保温水箱16中混合冷却水的温度，辅助蒸发器2的入口端跟主制冷系统的高压 常温端连接，出口端跟主制冷系统的回汽管连接，电磁阀3由温控器5控制，毛细管4起 到节流减压的作用。其工作原理是当循环混合冷却水在循环喷淋冷凝器8的过程中不断吸 收冷凝器8的热量而使冷却水的温度不断上升，当温度上升到设定值时，温控器5接通电 气回路使电磁阀3打开，高压常温的液态制冷剂经过毛细管4进行节流减压后进入辅助蒸 发器2进行吸收冷却水的热量而蒸发为制冷剂蒸汽，然后再次被压缩机19吸进去进行重 复压縮，实现旁路循环制冷的目的。当混合冷却水温降到设定值时，温控器5断开电磁阀 3的电气回路，使电磁阔3处于关闭状态，这时，辅助蒸发器2停止制冷，实现了混合冷 却水恒温的目的，保证了循环喷淋水能够使冷凝器处于最佳的散热状态，确保提高机组的 制冷量。第三个系统是由压力控制器6、循环水泵l、喷淋管7、托水盘9、回水管10组 成一个水循环喷淋系统，压力控制器6安装在冷凝器8的出口端，循环水泵l放在辅助蒸 发器2的中间并置于保温水箱16内，喷淋管7安装在冷凝器8的上端，回水管10—头接 冷凝器的托水盘9， 一头接到回水过滤盘13中，其工作原理是压力控制器6控制循环水泵 1的开停，在制冷系统工作中，冷凝压力不是越低越好，而是要使高压和低压保持一定的 压縮比，才能使制冷系统处于最佳的制冷状态。因此，当冷凝压力降到2kgf/cr^以下时， 压力控制器6就断开循环水泵1的电气回路，使循环水泵1停止喷淋工作，当冷凝压力升 高到15kgf/cn^以上时，压力控制器6又重新接通循环水泵1的电气回路，使循环水泵1 重新进行喷淋工作，周而复始的断续循环，使循环冷却水断续的吸收冷凝器8的热量而部 份蒸发，没有被蒸发掉的冷却水经过托水盘9和回水管10回到保温水箱16中，进行再次 喷淋，使制冷机组始终处于最佳的制冷状态。第四个系统是由保温水箱16、保温水箱盖 12、冷凝水引入管ll、回水过滤盘13、溢水口 14、自来水管15、补水控制阀18、排污阀 17组成一个补水系统。其特点是保温水箱16和保温箱盖12起到储水和保温的作用，防 止能量损耗；冷凝水引入管11将蒸发器20排出的冷凝水引入储水保温箱16中；回水过 滤盘13将循环喷淋水和冷凝水带来的杂质和污物进行过滤和隔离；补水控制阀18对保温
水箱16的水量进行控制；自来水管15对循环喷淋水被蒸发掉的部份进行补给；排污阀17 将保温水箱16内的杂质和污物排出箱外；溢水口 14的作用是当补水控制阀18失灵时， 过多的水分从溢水口 14流出水箱外。 应用实例
本发明人在某超市公司从事制冷维修工作多年，该超市公司最近为了节约投资成本， 在选购制冷设备时因选择较低价中标。在相同性价比和相同品牌的情况下，低价相对匹配的机组的制冷量没有留有足够的余量甚至匹配偏小。这样，制冷设备在新购机或春、秋、 冬季使用时可以勉强使用，但到了夏季和使用环境恶劣或使用时间稍微长一些，这些制冷 设备就不能正常使用了，如果更换机组则造成经济上的浪费，否则制冷温度达不到使用要 求。例如，有一个连锁店通过招标方式选购了两台共5米长的鲜肉柜和两台共5米长的冷 藏立柜，组成一个制冷系统，由于选择低价中标，所以该制冷工程选择一个匹配5匹半封
闭风冷制冷机组的竞标单位中标。该店没有安装空调，室内的环境温度较高，每年到夏季
冷柜的温度只能降到15'C 2(TC左右，显然，温度达不到使用要求，夏季鲜肉柜的使用温 度起码维持在0'C左右猪肉才不容易变味。加制冷剂嘛，高压的压力已经超过20gkf/c m2 以上而受压力控制器保护，供液管的温度也超高，显然，机组匹配偏小，冷凝器散热面积 不足。为了解决这一难题，本发明人试验安装了本实用新型的风冷制冷设备节能器一个月， 不但满足了使用温度的要求，经测量用电量比原来减少了 30%左右。
权利要求1.一种风冷制冷设备节能器，包括主制冷系统的压缩机(19)、冷凝器(8)、蒸发器(20)、膨胀阀(21)、过滤器(22)，压缩机(19)出口接冷凝器(8)，进口与蒸发器(20)连接，蒸发器(20)还接有膨胀阀(21)、过滤器(22)，经过滤器接膨胀阀，然后进入蒸发器再接压缩机进口，其特征在于在制冷系统中还安装有水冷却装置、水循环自动喷淋装置和自动补水装置，水冷却装置设在压缩机(19)的入口和过滤器(22)的出口，水循环自动喷淋装置安装在冷凝器(8)的上方，自动补水装置安装在水冷却装置侧边。
2. 根据权利要求1所述的风冷制冷设备节能器，其特征在于水冷却系统包括辅助蒸 发器(2)、电磁阀(3)、毛细管(4)、温控器(5)和过滤器(22),辅助蒸发器(2)的 入口端和主制冷系统的高压常温端连接，出口端与主制冷系统的回汽管连接，并接有毛细 管(4)，毛细管(4)又和电磁阀(3)连通，温控器(5)的感温头在保温水箱(16)内。
3. 根据权利要求1所述的风冷制冷设备节能器，其特征在于水循环喷淋系统有循环 水泵(1)、压力控制器(6)、喷淋管(7)、托水盘(9)和回水管(10),循环水泵(1) 放在辅助蒸发器(2)的中间并置于保温水箱(16)内，压力控制器(6)安装在冷凝器(8) 的出口处，托水盘(9)安装在冷凝器(8)的底部，回水管(10) —端接冷凝器(8)的 托水盘(9)，另一端与回水过滤盘(13)连接。
4. 根据权利要求1所述的风冷制冷设备节能器，其特征在于自动补水装置包括冷凝 水引入管(11)、保温水箱盖(12)、回水过滤盘(13)、溢水口 (14)、自来水管(15)、 保温水箱(16)、排污阀(17)和补水控制阀(18)，冷凝水引入管(11)通过回水过滤盘(13) 接入保温水箱(16)，回水过滤盘(13)置于保温水箱(16)的水平面上，溢水口(14) 接在保温水箱(16)的回水过滤盘(13)下方，自来水管(15)直接接入保温水箱 (16)，排污阀(17)开在保温水箱(16)的底部，补水控制阀放置于保温水箱(16)内。
专利摘要一种风冷制冷设备节能器，其特征在于它由主制冷系统、水冷却装置、水循环喷淋装置、自动补水装置组成。它通过引入冷凝水和自来水补水相结合进行断续的循环喷淋，有效的利用了冷凝水的资源，并通过旁路辅助蒸发器对循环喷淋水进行降温，大大的提高了冷凝器的散热效率，提高了制冷设备的制冷量，减少了制冷设备的用电量。本实用新型还通过温控器和压力控制器的联合控制，确保制冷设备不论在夏天还是在冬天或者是在恶劣的环境下工作，都能使制冷设备处在最佳的制冷状态。
文档编号F25B39/04GK201163076SQ200720310778
公开日2008年12月10日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者周恩致 申请人:周恩致