技术简介:
本发明针对传统冷冻机施工复杂、除霜效率低、能耗高等问题,提出单元式冷冻机方案。通过集成直流变频压缩机、电子膨胀阀与四通换向阀,结合智能控制器实时监测压力温度数据,自动调节系统运行状态,实现高效节能制冷与快速化霜,显著降低能耗并提升系统稳定性。
关键词:单元式冷冻机,智能除霜
1.本发明涉及一种单元式冷冻机,属于制冷工程技术领域。
背景技术:2.冷冻机是指一种用压缩机改变冷媒气体的压力变化来达到低温制冷的机械设备。所采用的压缩机,因其使用条件和压缩工作介质的不同,它又不同于一般的空气压缩机。按冷冻机结构和工作原理上的差别,它与空气压缩机类似,也可分为活塞式、螺杆式、离心式等几种不同形式。冷冻机是压缩制冷设备中最重要的组成部分之一。冷冻机都是由压缩机、冷凝器、蒸发器、干燥过滤器、膨胀节流阀这五大部分串联而成,里面冲注适量冷媒由电器根据环境的需求而控制压缩机运转而达到制冷传热的目的。通常情况下,冷冻机有水冷式、风冷式两种。水冷式制冷效果较好,但需要冷却水,风冷式灵活方便,无需冷却水,适合缺水地区或需移动场合使用。冷冻机的工作介质即为制冷系统中担负着传递热量任务的制冷剂,常用的制冷剂有:氟里昂、氨、溴化锂、氯甲烷等,其中氟里昂按其气化温度及化学分子式的不同有氟11(r-11)、氟12(r-12)、氟13(r-13)、氟21(r-21)、氟22(r-22)、氟113(r-113)、氟114(r-114)、氟142(r-142)等多种。上述制冷剂可分别用于低压(冷凝压力小于0.3-0.3mpa)高温(蒸发温度大于0℃)、中压(冷凝压力1-2mpa)中温(蒸发温度0—-50℃)及高压(冷凝压力大于2mpa)低温(蒸发温度小于-50℃)的制冷系统里。现有技术的制冷系统主要存在下面几个方面不足:(1)用传统压缩冷凝机组,现场施工要求高,效果得不到保证;(2)使用电热管除霜,除霜效率低,速度慢,能耗高。为此,需要设计相应的技术方案给予解决。
技术实现要素:3.本发明是针对现有技术存在的不足,提供了一种单元式冷冻机,节能环保,制冷系统实际运行的时候,通过采集制冷系统中各阶段的运行参数,自动调节电子膨胀阀的开度,保证系统运行在最佳的状态,在系统结霜时四通换向阀换向除霜,实现快速降温,快速化霜,减少温度波动。
4.为解决上述问题,本发明所采取的技术方案如下:
5.一种单元式冷冻机,主要包括:直流变频压缩机、四通换向阀、换热器、油分离器、储液器、过滤器、视液镜、截止阀、电子膨胀阀及冷风机,所述直流变频压缩机与油分离器连通,所述油分离器与四通换向阀连通,所述四通换向阀分别与换热器、直流变频压缩机、截止阀连通,所述换热器与储液器连通,所述储液器与过滤器连通,所述过滤器分别与视液镜及两个截止阀连通,两个所述截止阀与冷风机相连。
6.作为上述技术方案的改进,所述油分离器和四通换向阀的连接管上分别装有第一压力传感器和第一温度传感器,所述四通换向阀和直流变频压缩机的连接管上分别装有第二压力传感器和第二温度传感器,所述换热器与储液器的连接管上装有第三温度传感器。
7.作为上述技术方案的改进,所述单元式冷冻机还包括配合使用的控制器,其中所
述第一压力传感器、第一温度传感器、第二压力传感器、第二温度传感器、第三温度传感器及四通换向阀均是通过导线连接到控制器上。
8.作为上述技术方案的改进,所述控制器是通过第一压力传感器、第一温度传感器、第二压力传感器、第二温度传感器及第三温度传感器的电压或电流信号转换成温度和压力数据。
9.作为上述技术方案的改进,所述控制器通过温度和压力的信号且经过软件的设置和计算,输出控制直流变频压缩机、四通换向阀的信号。
10.作为上述技术方案的改进,所述温度补偿器包括顶安装板、安装在所述顶安装板底部的底安装板、位于所述底安装板内部的第一流体管、位于所述顶安装板内部的第二流体管、安装在所述底安装板内部的第一电加热器和安装在所述第一电加热器顶部的第二电加热器。
11.作为上述技术方案的改进,所述顶安装板侧壁安装有第二流体入口,所述顶安装板另一侧壁安装有第二流体出口,所述底安装板侧壁安装有第一流体入口,所述底安装板侧壁还安装有第一流体入口,所述第一流体入口与所述第一流体出口位于同一水平线。
12.作为上述技术方案的改进,所述第一流体管设置为上下相互平行的两层,所述第一流体管上层与第二流体管相互贴合缠绕,所述第一流体管下层位于第一电加热板与第二电加热板中间,所述第一流体管两端分别与所述第一流体入口和所述第一流体出口连接,所述第二流体管两端分别与所述第二流体入口和所述第二流体出口连接。
13.本发明与现有技术相比较,本发明的实施效果如下:
14.本发明使用电子膨胀阀配合四通换向阀使系统运行更稳定可靠,结合智能控制器,系统在制冷时效率更高。
15.本发明主要解决了传统制冷装置中存在的不足,具有以下优点:
16.(1)制冷系统在运行时,通过电子膨胀阀和控制器,能依据负荷的化自动运行电子膨胀阀的开度,在系统结霜时,控制器发出指令,在温度补偿器的作用下四通换向阀通过换向,使系统能快速化霜,冷库内温度变化少,能耗比传统机组低。
17.(2)与常规定频压缩机相比,本发明整合了自动控制系统,同时匹配一个完整的制冷系统,使现场工程施工时大大简化并确保了系统的的效率。
18.(3)与常规的冷凝机组相比,本发明使用四通换向发,控制器判定系统是否结霜,通过四通换向阀的动作,使系统冷媒运行方向反转,系统对蒸发器供热,从而达到快速除霜的效果。
19.(4)本发明通过各种传感器的信号,汇总在控制器,控制器通过预置的软件使系统能一直在最佳状态下工作,实现自动、高效的系统运行。
附图说明
20.图1为本发明所述单元式冷冻机系统结构示意图;
21.图2为本发明所述控制器pcb示意图;
22.图3本发明所述单元式冷冻机电路原理图;
23.图4为本发明所述温度补偿器的立体结构示意图;
24.图5为本发明所述第一流体管与第二流体管位置关系示意图;
25.图6为本发明所述第一流体管,第一电加热板和第二电加热板位置关系图示意图。
具体实施方式
26.下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
27.实施例:如图1至图3所示:为本发明所述的单元式冷冻机,主要包括:直流变频压缩机1、四通换向阀2、换热器3、油分离器4、储液器5、过滤器6、视液镜7、截止阀8、电子膨胀阀18、冷风机17及控制器14,直流变频压缩机1与油分离器4连通,油分离器4与四通换向阀2连通,四通换向阀2分别与换热器3、直流变频压缩机1、截止阀8连通,换热器3与储液器5连通,储液器5与过滤器6连通,过滤器6分别与视液镜7及两个截止阀8连通,两个截止阀8与冷风机17(其冷风机17上也设置有相应的第四温度传感器16用于配合使用)相连;其中,油分离器4和四通换向阀2的连接管上分别装有第一压力传感器9和第一温度传感器10,四通换向阀2和直流变频压缩机1的连接管上分别装有第二压力传感器11和第二温度传感器13,换热器3与储液器5的连接管上装有第三温度传感器12;其第一压力传感器9、第一温度传感器10、第二压力传感器11、第二温度传感器13、第三温度传感器12及四通换向阀2均通过导线连接到控制器14上,在这个过程中控制器14是通过第一压力传感器9、第一温度传感器10、第二压力传感器11、第二温度传感器13及第三温度传感器12的电压或电流信号转换成温度和压力数据,然后控制器14通过温度和压力的信号且经过软件的设置和计算,输出控制直流变频压缩机1、四通换向阀2的信号。本发明所述制冷系统在运行时,通过电子膨胀阀18和控制器14,能依据负荷的化自动运行电子膨胀阀18的开度,在系统结霜时,控制器14发出指令给四通换向阀2通过换向,使系统能快速化霜,冷库内温度变化少,能耗比传统机组低;与常规定频压缩机相比,本发明整合了自动控制系统,同时匹配一个完整的制冷系统,使现场工程施工时大大简化并确保了系统的的效率。此外,本发明使用四通换向阀2,控制器14判定系统是否结霜,通过四通换向阀2的动作,使系统冷媒运行方向反转,系统对蒸发器供热,从而达到快速除霜的效果;从而本发明通过各种传感器的信号,汇总在控制器14,控制器14通过预置的软件使系统能一直在最佳状态下工作,实现自动、高效的系统运行。
28.具体地,如图4至图6所示:顶安装板31侧壁安装有第二流体入口311,顶安装板31另一侧壁安装有第二流体出口312,底安装板32侧壁安装有第一流体入口321,底安装板32侧壁还安装有第一流体入口322,第一流体入口321与第一流体出口322位于同一水平线,第一流体管33设置为上下相互平行的两层,第一流体管33上层与第二流体管34相互贴合缠绕,第一流体管33下层位于第一电加热板35与第二电加热板36中间,第一流体管33两端分别与第一流体入口321和第一流体出口322连接,第二流体管34两端分别与第二流体入口311和第二流体出口312连接。
29.以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明,不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明保护的范围。