[实用新型]一种可调蒸发压力和流量的制冷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及制冷装置领域，尤其涉及恒温恒湿空气处理的制冷装置。

背景技术

工艺性高精度恒温恒湿室被广泛应用于各种工业产品的检验、生产等各个环节。这类恒温恒湿室与通常舒适性环境和普通计算机用空调房具有较大的不同。

最典型的例子就是空调机检测用的空气焓差试验室，

一个典型的5HP焓差试验室的空气调节需要达到的要求：

模仿室内侧的环境  温度0～45℃             控制±0.1℃

                  湿度30～93％            控制±0.1℃(WB)

模仿室外侧的环境  温度-15～60℃           控制±0.1℃

                  湿度30～93％            控制±0.1℃(WB).

同时里面的被试机能力测试范围：

制冷量：          2000W～15000W；

制热量：          2400W～18000W；

我们从上述例子可以看出，这类恒温恒湿室的空气处理机组需要满足热负荷变化范围较大，温度、湿度的控制范围宽，调节精度高的要求。这时常规设计间歇式工作的空气处理机组和制冷机组均不能满足上述需求。过去常用的做法是，设计一系列制冷机组，根据粗略估计的热负荷要求使其部分常开，然后通过无级调节的加热和加湿平衡掉冷机的部分显热和潜热，使空气处理机的能力正好切合测试所需要的冷热负荷。

这种做法非常耗能，因为，为了达到恒定温度的要求，必须要对空气进行制冷处理，制冷处理的过程会除湿，又要对空气进行加湿，加湿有带入了显热。这样冷热湿的相互作用消耗了大量的能量。

以上述一个5HP焓差试验室为例，为了满足一台5HP空调的测试需要，往往需要配置内外约各15HP的冷机。运行时的最高耗电可能达到100KW左右。其实这当中，很大一部分的耗能是在制冷和加热、加湿和除湿之间相互抵消，非常不经济。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种节能的恒温恒湿装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样：

一种可调蒸发压力和流量的制冷装置，包括可调流量的压缩机、冷凝器、储液器、电子膨胀阀、蒸发器、电子调节阀组和气液分离器，其中，所述的压缩机上连接有温度传感器和PID温度控制器，所述的压缩机的出气口与冷凝器相连接，所述的压缩机的进气口与气液分离器相连接；所述的气液分离器与电子调节阀组相连接；所述的储液器的一端与冷凝器的出口相连接，其另一端与电子膨胀阀相连接；所述的蒸发器的一端与电子膨胀阀相连接，其另一端与电子调节阀组相连接；所述的蒸发器上连接有压力传感器和PID压力控制器或者温度传感器和PID温度控制器。

优选的，所述的冷凝器通过一个分支回路与气液分离器相连接，所述的分支回路上设有电子调节阀。

优选的，所述的电子调节阀组包括电磁阀和电子气体流量调节阀(或压力平衡阀)，所述的电磁阀和电子气体流量调节阀(或压力平衡阀)之间并联。

上述技术方案中，采用可调容量的压缩机作为制冷机组的动力源，所述的压缩机可以是数码涡旋压缩机或者用变频器调节的变频压缩机，运行时，通过改变压缩机转速，可调节整个制冷回路的制冷剂质量流量。

所述的冷凝器可以是水冷或风冷冷凝器，所述的冷凝器和储液器可以将制冷剂在高压下放热液化并储存在储液器中。

所述的电子膨胀阀用于调节蒸发器的蒸发温度，运行时，取房间目标工况的露点温度作为蒸发温度的目标值。

所述的蒸发器优选设计为大面积蒸发器，保证在最大流量状态下可以完全将制冷剂蒸发为过热气体。

所述的电子调节阀组用于调节压缩机的吸气压力，保证压缩机在正常吸气压力下运行。当蒸发压力目标值小于或等于压缩机吸气压力时，旁通电磁阀开启，将蒸发器和压缩机吸气直接接通。旁通电子调节阀根据压缩机的吸气温度控制，当压缩机吸气过热度过高时，喷出少量制冷剂液体使吸气温度下降，保证压缩机的持续稳定运行。气液分离器此时可以当作一个小型换热器使用，当旁通液体制冷剂与蒸发器出来的过热蒸汽在此充分混合并换热，形成合理的过热蒸汽回到压缩机。

本实用新型所述的可调蒸发压力和流量的制冷装置，可以根据受控的负荷要求调节制冷装置的制冷量，并根据工况的湿度要求控制蒸发器的蒸发压力，从而改变机组的总冷量和潜冷量成为独立可调参数，大大降低了高精度恒温室的运行耗能。

附图说明