[發明專利]具有雙功能備份的制冷系統及備份方法

有效

• 申請號: 201310651164.6
• 申請日: 2013-12-08
• 公開（公告）號: CN103673421A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 王偉;鄧長權;許永峰;趙貝
• 申請（專利權）人: 合肥天鵝制冷科技有限公司
• 主分類號: F25B41/00
• 分類號: F25B41/00;F25B41/04;F25B41/06;F25B49/02
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 金凱

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技術領域

????本發明涉及一種制冷領域，具體涉及一種具有雙功能備份的制冷系統。

背景技術

隨著近年來制冷產品控制技術的快速發展，精確控制技術上已不再是瓶頸，但隨著控制器件和控制邏輯的不斷升級，其任務可靠性越來越受到重視，特別在一些關鍵的溫度保障區域，需要有高可靠的制冷產品來運行。例如，一些大功率雷達、激光裝備為完成某項重要任務，要求配套制冷產品在執行任務期間的可靠性指標很高，不允許出現差錯，而不采取相應措施的產品往往無法滿足要求。有時不得以采用整套產品的備份來保障不出問題，但也會經常受到空間、成本和控制的限制，而難以解決。

在蒸汽壓縮制冷循環中除壓縮機自身故障外，常見故障還發生在：膨脹閥、電磁閥、旁通閥和干燥過濾器等制冷配件上，若這些配件發生故障，制冷系統只能停止使用，并將喪失制冷功能。以往設計常會對某個配件進行并聯或另有旁通使用，例如過濾器的更換，而相對模塊化的串并聯組合備份系統或支路運用不多。另外，一般空調或冷液中的膨脹閥、熱氣旁通閥往往是不同形式、不同規格的，通常不考慮統型。那么如何滿足制冷產品在空間、成本受限的條件下，實現在線備份、切換、隔離和維修，減少品種數，提高執行任務期間的可靠性，近年來也得到廣泛關注。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種雙功能備份的制冷系統，有效的提高機組的可靠性，具有設計簡單，隔離和維修方便等特點。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種雙功能備份的制冷系統，包括蒸汽壓縮制冷循環、熱氣旁通控制支路、第一備份支路、第二備份支路，所述熱氣旁通控制支路設置于壓縮機與蒸發器之間，所述第一備份支路設置于儲液器與蒸發器之間，所述第二備份支路設置于壓縮機與第三電子控制閥之間。

所述蒸汽壓縮制冷循環包括順次連接壓縮機、冷凝器、儲液器、第一干燥過濾器、蒸發器、氣液分離器；所述壓縮機的輸出口通過單向閥與冷凝器輸入口連接；所述冷凝器輸出口通過第一截止閥與第一干燥過濾器輸入口連接；第一干燥過濾器輸出口與蒸發器的輸入口連接，中間依次設置第一視鏡、第一電子控制閥、第二截止閥；所述蒸發器的輸出口與氣液分離器的輸入口連接；所述氣液分離器的輸出口與壓縮機的輸入口連接，構成制冷回路。

所述熱氣旁通控制支路包括順次連接第三截止閥、第二電子控制閥、第三截止閥；所述第三截止閥的輸入口與壓縮機的輸出口連接；所述第三截止閥的輸出口與第二電子控制閥的輸入口連接；所述第二電子控制閥的輸出口與第三截止閥的輸入口連接；所述第三截止閥的輸出口與蒸發器的輸入口連接。

所述第一備份支路包括順次連接第四截止閥、第一電磁閥、第二干燥過濾器、第二視鏡、第三電子控制閥、第五截止閥；所述第四截止閥的輸入口與儲液器的輸出口連接；所述第四截止閥的輸出口與第一電磁閥的輸入口連接；所述第一電磁閥的輸出口與第二干燥過濾器的輸入口連接；所述第二干燥過濾器的輸出口與第三電子控制閥輸入口連接，中間設置有第二視鏡；所述第三電子控制閥輸出口與第五截止閥的輸入口連接；所述第五截止閥的輸出口與蒸發器連接。

所述第二備份支路包括順次連接第六截止閥、第二電磁閥、第三電子控制閥、第五截止閥；所述第六截止閥的輸入口與壓縮機的輸出口連接；所述第六截止閥的輸出口與第二電磁閥的輸入口連接；所述第二電磁閥的輸出口與第三電子控制閥輸入口連接；第三電子控制閥輸出口與第五截止閥的輸入口連接；所述第五截止閥的輸出口與蒸發器連接。

所述第二備份支路與第一備份支路共用第三電子控制閥、第五截止閥。

所述蒸發器是翅片式換熱器、板式換熱器中的一種。

所述的截止閥為手動截止閥，正常處于常開狀態。

所述電磁閥為常狀態。

本發明為了實現機組盡量減少零部件的品種，選用電子控制閥，可以替代電子膨脹閥，也可替代熱氣旁通閥，并且在工作時電子控制閥可以實現完全關閉。電子控制閥的開度一般由步進電機驅動閥芯移動，實現制冷劑流量的精確控制。

本發明的備份方法，包括以下步驟：

（1）關閉蒸汽壓縮制冷循環，打開第一備份支路；

當蒸汽壓縮制冷循環中儲液器輸出口與蒸發器輸入口之間設置的電子控制閥、干燥過濾器、視鏡顯示等出現故障時，通過關閉蒸汽壓縮制冷循環中的截止閥，實現蒸汽壓縮制冷循環中從儲液器出口至蒸發器進口之間的備份，即干燥、過濾、觀測、節流降壓等備份。此時，電子控制閥當作電子膨脹閥來使用和控制。

（2）關閉熱氣旁通控制支路，打開第二備份支路；