[發(fā)明專利]一種高效的制冷系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN105091387A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧承武;張振華;李必成;劉圣;王飛
• 申請（專利權(quán)）人: 黃石東貝制冷有限公司
• 主分類號: F25B5/02
• 分類號: F25B5/02;F25B49/02
• 代理公司: 黃石市三益專利商標(biāo)事務(wù)所 42109
• 代理人: 吳運(yùn)林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制冷系統(tǒng)，尤其是一種高效的能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量的制冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，用于制冷設(shè)備的制冷系統(tǒng)一般均由壓縮機(jī)、冷凝器、過濾器、毛細(xì)管（或機(jī)械式膨脹閥）和蒸發(fā)器組成，其中壓縮機(jī)的排氣口端通過管道連接冷凝器，冷凝器的另一端通過管道連接過濾器的輸入端，過濾器的輸出端通過管道連接毛細(xì)管（或機(jī)械式膨脹閥），毛細(xì)管（或機(jī)械式膨脹閥）通過管道連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器與待制冷的物料進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)器的輸出端通過管道連接壓縮機(jī)的回氣口端。當(dāng)壓縮機(jī)的型號、冷凝器與蒸發(fā)器的外形大小和接觸面積、毛細(xì)管（或機(jī)械式膨脹閥）的流量以及制冷劑的注入量確定后，制冷劑的流量在制冷過程中不可改變，整個(gè)制冷系統(tǒng)的制冷量和蒸發(fā)溫度以及其它參數(shù)就恒定了。

在實(shí)際應(yīng)用中，這種恒定不變制冷系統(tǒng)存在如下弊端：(1)為了提高制冷速度，需要增加制冷系統(tǒng)中制冷劑的流量，而制冷劑的流量增加后，蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度會(huì)上升，從而導(dǎo)致制冷設(shè)備無法將料溫降到所需要的低溫；(2)對于具有雙蒸發(fā)器的制冷設(shè)備（冰淇淋機(jī)）的制冷系統(tǒng)而言，在設(shè)計(jì)時(shí)，只考慮到雙蒸發(fā)器同時(shí)工作狀態(tài)下，制冷系統(tǒng)的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)，然而實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，很多情況下兩個(gè)蒸發(fā)器不同時(shí)工作，從而，當(dāng)制冷系統(tǒng)中單個(gè)蒸發(fā)器進(jìn)行制冷工作時(shí)，制冷系統(tǒng)的效率會(huì)變得很低；(3)目前市場上的制冷設(shè)備（冰淇淋機(jī)）在其制冷加工的物料（冰淇淋）達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，有關(guān)停壓縮機(jī)或關(guān)閉安裝在制冷系統(tǒng)管道上的電磁閥這兩種停止制冷的方式，然而，關(guān)停壓縮機(jī)會(huì)造成壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)作業(yè)，關(guān)閉電磁閥會(huì)造成壓縮機(jī)長期在低吸氣壓或負(fù)壓下工作，這嚴(yán)重影響了壓縮機(jī)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要解決當(dāng)前制冷劑流量保持恒定不變的制冷系統(tǒng)所存在制冷溫度難以達(dá)到要求、制冷效率低下，并且制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)的使用壽命低下的問題，為此提供一種高效的能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量的制冷系統(tǒng)。

本發(fā)明的具體方案是：一種高效的制冷系統(tǒng)，包括有通過管道依次連接構(gòu)成閉環(huán)制冷回路的壓縮機(jī)、冷凝器、過濾器和電子膨脹閥以及蒸發(fā)器，其特征是：還配備有控制部件，控制部件包括有PC控制器、溫度傳感器a、溫度傳感器b和能量調(diào)節(jié)閥，其中溫度傳感器a安裝在蒸發(fā)器的外壁上，用以檢測正在與蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換的物料的溫度；溫度傳感器b安裝在蒸發(fā)器連接至壓縮機(jī)回氣口端的管道上，用以檢測蒸發(fā)器的回氣溫度；能量調(diào)節(jié)閥的兩端分別通過管道連通壓縮機(jī)回氣口端和排氣口端；所述PC控制器用于實(shí)時(shí)接收溫度傳感器a反饋的物料溫度信號和溫度傳感器b反饋的蒸發(fā)器的回氣溫度信號，并對電子膨脹閥的開啟度進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制；所述能量調(diào)節(jié)閥設(shè)定的閾值范圍為0～0.1MPa，當(dāng)壓縮機(jī)回氣口端管道的氣壓低于能量調(diào)節(jié)閥設(shè)定的閾值時(shí)，能量調(diào)節(jié)閥自動(dòng)開啟。

本發(fā)明中所述電子膨脹閥、蒸發(fā)器和溫度傳感器a、溫度傳感器b均設(shè)有兩個(gè)，且兩個(gè)蒸發(fā)器在閉環(huán)制冷回路中相互并聯(lián)。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)巧妙，通過采用控制部件實(shí)時(shí)調(diào)控電子膨脹閥的開啟度以控制制冷系統(tǒng)中制冷劑的流量，確保了對制冷溫度的實(shí)時(shí)控制，提高了制冷效率，減小了能耗，延長了壓縮機(jī)的使用壽命，并且本發(fā)明可廣泛適用于冰淇淋機(jī)、冷熱飲機(jī)、電冰箱、冰庫等具備制冷系統(tǒng)的設(shè)備的使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中控制部件所構(gòu)成的控制結(jié)構(gòu)框圖。

圖中：1—壓縮機(jī)，2—冷凝器，3—過濾器，4—電子膨脹閥，5—蒸發(fā)器，6—PC控制器，7—溫度傳感器a，8—溫度傳感器b，9—能量調(diào)節(jié)閥。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1，參見圖1-2，本發(fā)明包括有通過管道依次連接構(gòu)成閉環(huán)制冷回路的壓縮機(jī)1、冷凝器2、過濾器3和電子膨脹閥4以及蒸發(fā)器5，特別是，還配備有控制部件，控制部件包括有PC控制器6、溫度傳感器a7、溫度傳感器b8和能量調(diào)節(jié)閥9，其中溫度傳感器a7安裝在蒸發(fā)器5的外壁上，用以檢測正在與蒸發(fā)器5進(jìn)行熱交換的物料的溫度；溫度傳感器b8安裝在蒸發(fā)器5連接至壓縮機(jī)1回氣口端的管道上，用以檢測蒸發(fā)器5的回氣溫度；能量調(diào)節(jié)閥9的兩端分別通過管道連通壓縮機(jī)1回氣口端和排氣口端；所述PC控制器6用于實(shí)時(shí)接收溫度傳感器a7反饋的物料溫度信號和溫度傳感器b8反饋的蒸發(fā)器5的回氣溫度信號，并對電子膨脹閥4的開啟度進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制；所述能量調(diào)節(jié)閥9設(shè)定的閾值為0MPa，即壓縮機(jī)1回氣口端管道的氣壓低于0MPa時(shí)（此時(shí)壓縮機(jī)1回氣口端管道的氣壓呈負(fù)壓狀態(tài)），能量調(diào)節(jié)閥9自動(dòng)開啟。