[发明专利]互备型制冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种互备型制冷系统。

背景技术

船用冷水机组受限于安装空间狭窄，难以像民用机组一样拆卸和维修，尤其是壳管的维修难度更大。同时船用冷水机组中的冷凝器所使用的的换热介质为海水，泥沙较大，水质极差，导致壳管故障率非常高，而蒸发器虽然使用淡水，但长期使用时水质也非常差，壳管故障率逐渐成为船用冷水机组故障重灾区。因此船用冷水机组的壳管既存在经常维修的需求，同时也存在较大的维修难度。

为了降低故障率，行业内倾向于选用多台机组作为冷源，机组间整体互为备用，但对于船用冷水机组来说，由于受限于安装空间的局限性，又需要机组紧凑化设计，因此只能尽可能减小单台机组的体积，进而影响冷水机组的性能。对于冷量需求大的船只来说，冷水机组多采用双系统机组，并使双系统机组的蒸发器和冷凝器各共用一个壳体。这种双系统机组实际上仍然是两个独立系统，通过共用壳体的方式来解决体积问题，但当壳管发生故障时则会导致整个双系统机组无法使用。

发明内容

本发明的目的是提出一种互备型制冷系统，能够兼顾制冷系统的独立性和互备性，进而提高整体的可用性。

为实现上述目的，本发明提供了一种互备型制冷系统，包括至少两套独立的制冷剂循环系统，所述制冷剂循环系统具有至少包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流器的多个功能单元，在至少一套独立的制冷剂循环系统的压缩机、冷凝器、蒸发器和节流器中的各个相邻功能单元之间的主管路上设有与另一套独立的制冷剂循环系统中的对应位置连通的旁通管路，在所述主管路与所述旁通管路的连接位置设有控制所述主管路和旁通管路的通断关系的选通阀门，通过各个所述选通阀门的选通方向实现所述制冷剂循环系统中各功能单元及相应管路的互备使用。

进一步地，各个所述制冷剂循环系统中对应的功能单元均采用相同功能和型号的部件。

进一步地，各个所述制冷剂循环系统的蒸发器分别采用独立的冷媒水进行热量交换，或者通过分流的方式共用一路冷媒水进行热量交换。

进一步地，各个所述制冷剂循环系统的冷凝器分别采用独立的冷却水进行热量交换，或者通过分流的方式共用一路冷却水进行热量交换。

进一步地，还包括控制机构，能够根据制冷量需求运行各套所述制冷剂循环系统中的任一套或多套所述制冷剂循环系统。

进一步地，还包括控制机构，能够根据各个制冷剂循环系统中作为主用的制冷剂循环系统中的各个功能单元的故障情况，控制发生故障的功能单元与相邻功能单元之间的选通阀门选通到连通作为备用的制冷剂循环系统中的对应功能单元的旁通管路。

进一步地，所述控制机构包括分别设置在各套所述制冷剂循环系统中的控制器，且所述控制器均与自身所在所述制冷剂循环系统中的压缩机和各个选通阀门电连接，各套所述制冷剂循环系统中的控制器相互通信。

进一步地，所述控制机构包括主控制器和分别设置在各套所述制冷剂循环系统中的控制器，且所述控制器均与自身所在所述制冷剂循环系统中的压缩机和各个选通阀门电连接，各套所述制冷剂循环系统中的控制器均分别与所述主控制器相互通信。

进一步地，还包括制冷剂平衡模块，用于平衡所述制冷剂循环系统之间的制冷剂充注量，所述制冷剂平衡模块设置在各套所述制冷剂循环系统中的冷凝器之间，和/或各套所述制冷剂循环系统中的蒸发器之间。

进一步地，所述制冷剂平衡模块包括电动控制阀门。

进一步地，还包括储液器和制冷剂回收装置，所述制冷剂回收装置能够在所述制冷剂循环系统停机时将所述制冷剂循环系统中的制冷剂回收到所述储液器中。

进一步地，还包括储液器和制冷剂回收装置，所述控制机构还能够在检测到主用的所述制冷剂循环系统中的功能单元故障时，使该主用的制冷剂循环系统停机，并通过所述制冷剂回收装置对所述制冷剂循环系统中的制冷剂回收回收到所述储液器中，然后控制对应的选通阀门，以使作为备用的制冷剂循环系统中的对应功能单元替换故障的功能单元来组成新的制冷剂循环通路，再通过所述制冷剂回收装置将所述储液器中的制冷剂充注到新的制冷剂循环通路中。

进一步地，所述选通阀门包括三通阀。

进一步地，所述制冷剂循环系统为船用冷水机组，对应的所述互备型制冷系统为互备型船用冷水机组。

进一步地，所述冷凝器采用的冷媒水为淡水或海水。

进一步地，所述互备型船用冷水机组包括两套所述船用冷水机组以组成双系统机组，两套所述船用冷水机组中的压缩机、冷凝器和蒸发器共用同一安装底盘。