[发明专利]制取过冷水冰浆的制冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷系统，是一种制取过冷水冰浆的制冷系统。

背景技术

在目前的制冷系统中，一种冰蓄冷的制冷方式是通过使水在过冷器内与制冷剂或载冷剂换热过冷，形成冰浆。通常包括制冷剂循环系统和水循环系统，例如中国专利申请号为200610051606.3的发明专利文献。水循环制冰浆，需要有过冷器和蓄冷罐，目前过冷器采用列管换热器或板式换热器，制冷剂流道与水流道设置不尽合理，传热效率低、均匀性差，水循环过程中的冰核在过冷器内经常发生冰堵塞过冷器的情况，特别是对于采用重力供液的制取过冷冰浆的制冷系统中，由于重力供液压差小，供液控制不稳定，过冷器温度控制的均匀性差，局部温度过低导致在过冷器中形成冰堵的问题。过冷器的堵塞降低了制冷周期和效率，同时还需要频繁除冰，同时也能耗较高。

另外，制冷剂中含有的润滑油虽然对压缩机来说是必要的，然而对冷凝器和蒸发器(过冷器)是不利的，需要回收。目前有采用分离器进行油的分离，然而分离效果并不理想。公开号为1329233A的中国专利文献则公开了一种“无损耗循环利用润滑油的氨制冷系统”，其润滑油的分离效果好，然而具有复杂的分离系统。

发明内容

针对目前的制冷系统存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种制取过冷水冰浆的制冷系统，这种制冷系统过冷器不易堵塞，而且制冷效率高、能耗低。

本发明采用如下技术方案：一种制取过冷水冰浆的制冷系统，包括制冷剂循环系统和水循环系统，水循环系统包括蓄冷罐和过冷器，所述过冷器采用板式换热器直接实现制冷剂和水的换热，板式换热器的制冷剂通道压力降不大于0.2bar，板式换热器的水通道水流速不低于1.8m/s。板式换热器的流道形状不限，只需要满足上述条件，使制冷剂侧阻力不高于0.2bar，保证采用重力供液时制冷剂的流动顺畅，而板式换热器的水通道流速高于1.8m/s，使水形成湍流，提高换热效率和传热的均匀性，并减少了冰核在过冷器内集结积聚的机率，减少堵塞过冷器的风险。所述制冷剂循环系统包括制冷压缩机和所述过冷器、低压循环贮液器，所述低压循环贮液器的安装高度高于所述过冷器，利用制冷剂的静液柱压力向所述过冷器供制冷剂，形成重力供液，以简化系统流程和控制系统。

过冷器中制冷剂的循环量是制冷负荷所需制冷剂量的2-3倍。

所述的低压循环贮液器的液位控制系统为电子膨胀阀和液位传感器，电子膨胀阀通过PID调节。

所述低压循环贮液器的润滑油出油口与一个引射泵的吸入口相通，所述引射泵安装于制冷压缩机的高压气态制冷剂循环管路上以通过制冷剂引射回油形成回油引射系统，直接利用制冷压缩机产生的高温高压的气态制冷剂引射回油，简化了回油系统的结构，且在引射同时还可以实现润滑油与气态制冷剂的混合，回油系统简单可靠。

在所述的过冷器水循环进出口管路之间装有微压差传感器；在低压循环贮液器和制冷压缩机之间的管路上安装有PM3+EVM+CVQ+CVP电磁组合阀门(PM3为主阀体)；EVM为开关作用，与制冷压缩机同步；CVQ为模拟量根据过冷器出水温度自动调节开启度大小；CVP为蒸发压力调节防止温度过低过冷器冻结；制冷压缩机高压气态制冷剂出口与所述过冷器制冷剂入口之间有管路和PM3+EVM+CVC电磁组合阀门，所述微压差传感器连接于控制器，控制器输出连接所述PM3+EVM+CVC电磁组合阀门。过冷器进出口有微压差控制器当其开关量动作，压差过大则过冷器有冰堵现象，开启PM3+EVM+CVC(CVC为压力调节)热气进入过冷器融冰处理。利用微压差传感器和组合阀，可以有效解决冰堵现象，而且结构简单可靠。

在所述水循环系统中，在蓄冷罐向过冷器供水管路上安装有冰核过滤器，在由过冷器向蓄冷罐供过冷水的通道上安装有过冷消除装置，避免冰核进入过冷器堵塞过冷器通道，保证过冷器正常运转。

在所述的蓄冷罐与过冷器之间的供水管路上还并联有一个预热器和旁通阀，用于控制过冷器进水温度为0.5℃。所述预热器热源侧连接在制冷剂循环系统中的冷凝器和回热器之间，以液态制冷剂作为所述预热器热源，以提高系统节能效果。

本发明的这种制取过冷水冰浆的制冷系统，过冷器不易堵塞，运转周期长，结构简单，且制冷效率高、能耗低。

附图说明

图1为本发明的制取过冷水冰浆的制冷系统原理图。

图中：1制冷压缩机，2水冷冷凝器，3引射泵，4过冷器，5低压循环贮液器，6微压差传感器，7冰核过滤器，8贮液回热器，9预热器，10过冷消除装置，11蓄冷罐，12PM3+EVM+CVQ+CVP电磁组合阀，13PM3+EVM+CVC电磁组合阀。

具体实施方式