[实用新型]一种新型制冷机组

说明书

本实用涉及一种新型制冷机组，准确地说是涉及一种能够全年运 行的制冷机组。

在空调和制冷应用中，当制冷机组冷凝器的冷却剂温度逐渐降低 时，制冷机组的冷凝压力逐渐降低，冷凝压力与蒸发压力差逐渐减小， 当冷却剂温度降低到一定程度后并再逐渐降低时，逐渐减小的冷凝压 力与蒸发压力差使通过制冷机组膨胀阀的制冷剂流量逐渐减少，导致 制冷机组的制冷量逐渐减少，制冷机组的蒸发压力逐渐降低，使制冷 机组的运行状况逐渐恶化，制冷机组运行的稳定性和可靠性变差，不 能进行正常的制冷运行，直至不能进行制冷运行。目前，对于风冷式 制冷机组，当冷却剂温度降低时，一般采用减小经过风冷冷凝器风量 的方法，使制冷机组的冷凝压力值稳定在一定范围内；对于水冷式制 冷机组，一般采用减小冷却水水量和/或减小冷却塔风机风量等方法， 使制冷机组的冷凝压力值稳定在一定范围内，以保证制冷机组在冷却 剂温度降低时能够进行正常的制冷运行。

根据制冷技术理论，当蒸发压力保持不变时，冷凝压力越高，制 冷机组的制冷量越小，制冷机组的性能系数COP越小，制冷机组的经 济性越低。目前所使用的制冷机组为了在冷却剂温度降低时保证机组 能够进行正常的制冷运行，使机组的冷凝压力值保持在比较高的数 值，制冷机组的制冷量较小，制冷机组的性能系数COP较低，牺牲了 制冷机组的经济性。

本实用新型的目的是克服制冷机组的上述缺点，而提供一种在一 年四季可以正常可靠地进行制冷运行的经济性高的新型制冷机组。

本实用新型的目的是这样实现的：目前所使用的制冷机组由制冷 压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等主要设备和部件组成，在制冷压 缩机排气口和冷凝器进气口之间由制冷压缩机排气管相连，在冷凝器 排液口与膨胀阀进口之间由冷凝器出液管相连，在膨胀阀出口与蒸 发器进液口之间由蒸发器进液管相连，在蒸发器出气口与制冷压缩机 吸气口之间由制冷压缩机吸气管相连。在目前所使用的制冷机组的冷 凝器出液管上设置工质泵，这样就构成了一种新型制冷机组，在冷却 剂温度较高时，工质泵处于停止状态。本实用新型的制冷机组的工作 原理与目前所使用的制冷机组的工作原理相同，在冷却剂温度逐渐降 低致使制冷机组的冷凝压力逐渐降低，冷凝压力与蒸发压力差逐渐减 小，为了保证对制冷量的需要，膨胀阀的开度逐渐增大，当通过全开 的膨胀阀的制冷剂流量减少到制冷机组的制冷量不能满足要求或不 能正常进行制冷运行时，启动工质泵将制冷剂液体升压，利用蒸发器 出口制冷剂蒸汽的过热度作为控制参数，使用变频调速等方法调节工 质泵的转速，将制冷剂液体在膨胀阀入口处的压力提高到满足制冷量 要求所需要的数值。即使在冷凝压力低于蒸发压力时，由于工质泵的 加压作用，通过膨胀阀的制冷剂流量总能满足对制冷量的要求。当冷 凝压力低于蒸发压力且蒸发压力与冷凝压力差可以克服制冷剂蒸汽 经蒸发器、制冷压缩机吸气管、制冷压缩机、制冷压缩机排气管流动 到冷凝器中的阻力时，可以停止制冷压缩机的运行，制冷机组仍然可 以进行正常可靠的制冷运行。

本实用新型由于在冷却剂温度降低导致制冷机组冷凝压力降低 时使用工质泵将制冷剂液体在膨胀阀入口处的压力提高到满足制冷 量要求或进行正常制冷运行所需要的数值，而且即使在冷凝压力低于 蒸发压力时，由于工质泵的加压作用，通过膨胀阀的制冷剂流量总能 满足对制冷量的要求或进行正常制冷运行的要求，并且当冷凝压力低 于蒸发压力且蒸发压力与冷凝压力差可以克服制冷剂蒸汽从蒸发器 流动到冷凝器中的阻力时，可以停止制冷压缩机的运行，由于制冷运 行时冷凝压力比较低甚至可以低于蒸发压力，制冷剂的单位质量制冷 量和总制冷量有较大提高，制冷压缩机的耗电量大幅度减少甚至可以 停止运行，显著地提高了制冷机组运行的性能系数COP值，显著地提 高了制冷机组运行的经济性。

本实用新型的具体原理流程由以下的实施例及其附图给出。

图1是根据本发明提出的制冷机组的原理流程图。

下面结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体机组的细节 及工作情况。

图1中，制冷压缩机(1)、冷凝器(2)、膨胀阀(3)、蒸发器(4)、 工质泵(5)为组成制冷机组的主要设备和部件，在制冷压缩机(1) 的排气口和冷凝器(2)的制冷剂进口之间由制冷压缩机排气管(6) 相连，在冷凝器(2)的制冷剂出口与工质泵(5)的进口之间由冷凝 器出液管(7)相连，在工质泵(5)的出口与膨胀阀(3)的进口之 间由工质泵出液管(8)相连，在膨胀阀(3)的出口与蒸发器(4) 的制冷剂进口之间由蒸发器进液管(9)相连，在蒸发器(4)的制冷 剂出口与制冷压缩机(1)的吸气口之间由制冷压缩机吸气管(10) 相连，如此构成本发明的新型制冷机组。在冷却剂温度较高时，工质 泵(5)处于停止状态，本实用新型的制冷机组的工作原理与目前所 使用的制冷机组的工作原理相同，在蒸发器(4)中蒸发的制冷剂蒸 汽被制冷压缩机(1)吸入，经升压后排入冷凝器(2)中被冷凝成液 体，经膨胀阀(3)膨胀降压后再进入蒸发器(4)中蒸发，如此实现 制冷循环。当冷却剂温度降低到一定程度后并再逐渐降低时，逐渐减 小的冷凝压力与蒸发压力差使通过膨胀阀(3)的制冷剂流量逐渐减 少，导致制冷机组的制冷量逐渐减少，制冷机组的蒸发压力逐渐降低， 使制冷机组的运行状况逐渐恶化，制冷机组运行的稳定性和可靠性变 差，不能进行正常的制冷运行，为了保证对制冷量的需要，启动工质 泵(5)将制冷剂液体升压，利用蒸发器(4)出口制冷剂蒸汽的过热 度作为控制参数，使用变频调速等方法调节工质泵(5)的转速，将 制冷剂液体在膨胀阀(3)入口处的压力提高到满足制冷量要求所需 要的数值。即使在冷凝压力低于蒸发压力时，由于工质泵(5)的加 压作用，通过膨胀阀(3)的制冷剂流量总能满足对制冷量的要求。 当冷凝压力低于蒸发压力且蒸发压力与冷凝压力差可以克服制冷剂 蒸汽经蒸发器(4)、制冷压缩机吸气管(10)、制冷压缩机(1)、制 冷压缩机排气管(6)流动到冷凝器(2)中的阻力时，可以停止制冷 压缩机(1)的运行，制冷机组仍然可以进行正常的制冷运行。