專利名稱：一種用于空調(diào)制冷設(shè)備性能測(cè)試裝置的制冷回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于空調(diào)制冷設(shè)備性能測(cè)試裝置的制冷回路。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)器是空氣處理機(jī)組的核心部件，蒸發(fā)器的換熱能力直接影響經(jīng)空氣處理機(jī)組處理后的空氣溫濕度和均勻性?，F(xiàn)有空氣處理機(jī)組的蒸發(fā)器由上、中、下三組部分組成(見附圖2)，每個(gè)部分獨(dú)立連接一個(gè)壓縮冷凝機(jī)組。這種并聯(lián)方式的缺陷是:當(dāng)空氣處理機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，只有部分壓縮冷凝機(jī)組運(yùn)行，這時(shí)處理后的空氣溫度和濕度不均勻；當(dāng)空氣處理機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，只能利用蒸發(fā)器的一部分，蒸發(fā)器的利用率很低；由于三組系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，不能保證處理后空氣的均勻性，尤其是當(dāng)進(jìn)入空氣處理機(jī)組的空氣不均勻時(shí)三組系統(tǒng)很難有效協(xié)調(diào)，處理后空氣的不均勻性會(huì)進(jìn)一步增加。發(fā)明專利CN200810106853.8多蒸發(fā)器并聯(lián)式能量調(diào)節(jié)節(jié)能空調(diào)機(jī)，蒸發(fā)器由η個(gè)蒸發(fā)器模塊組成，每個(gè)蒸發(fā)器模塊配備一個(gè)膨脹閥，并由η-l個(gè)電磁閥控制，在不同的負(fù)荷時(shí)開啟相應(yīng)的蒸發(fā)器模塊數(shù)，從而有效地解決了壓縮機(jī)回油不利造成的干摩擦，提高了壓`縮機(jī)的使用壽命。所述發(fā)明采用一套制冷系統(tǒng)僅將蒸發(fā)器分割成η個(gè)蒸發(fā)器模塊，通過(guò)改變不同負(fù)荷時(shí)開啟的蒸發(fā)器模塊數(shù)解決壓縮機(jī)回油不利造成的干摩擦的問(wèn)題，空調(diào)工作時(shí)空氣依次通過(guò)開啟的m (m < η)個(gè)蒸發(fā)器模塊，雖然能夠達(dá)到制冷要求，但并不能保證處理后空氣溫度和濕度的均勻性。由于所述專利采用一套制冷系統(tǒng)，制冷工質(zhì)在制冷系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行時(shí)分成m份分別進(jìn)入m個(gè)開啟的蒸發(fā)器模塊，進(jìn)入每個(gè)蒸發(fā)器模塊的制冷工質(zhì)熱力性質(zhì)相同，運(yùn)行時(shí)對(duì)空氣的處理效果僅由進(jìn)風(fēng)側(cè)I到2個(gè)蒸發(fā)器模塊決定，后面蒸發(fā)器模塊的處理效果遠(yuǎn)不及前I到2個(gè)蒸發(fā)器模塊，因而所述專利制冷能力有限。其次，在進(jìn)行工況調(diào)節(jié)時(shí)，開啟的m個(gè)蒸發(fā)器模塊同時(shí)調(diào)節(jié)，因而所述發(fā)明的靈活性不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明提供了一種可以提高處理后空氣溫度和濕度的均勻性，增加蒸發(fā)器的利用率和提高換熱效率的用于空調(diào)制冷設(shè)備性能測(cè)試裝置的制冷回路。技術(shù)方案:本發(fā)明的用于空調(diào)制冷設(shè)備性能測(cè)試裝置的制冷回路，包括蒸發(fā)器和并聯(lián)設(shè)置的三組壓縮冷凝機(jī)組，壓縮冷凝機(jī)組包括依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和分液器，三組壓縮冷凝機(jī)組中壓縮機(jī)的制冷劑進(jìn)口分別與蒸發(fā)器的制冷劑出口連接，分液器的制冷劑出口分別與蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)口連接。
蒸發(fā)器包括相互連接的蛇形管束和同步過(guò)熱集氣裝置，蛇形管束的進(jìn)口即為蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)口，每組壓縮冷凝機(jī)組的分液器的制冷劑出口設(shè)置有η條毛細(xì)管，蛇形管束上相應(yīng)設(shè)置有η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元，每個(gè)制冷劑進(jìn)口單元由三個(gè)依次排列的制冷劑進(jìn)口組成，第一分液器的η條毛細(xì)管分別與η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元中的第一個(gè)制冷劑進(jìn)口連接，第二分液器的η條毛細(xì)管分別與η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元中的第二個(gè)制冷劑進(jìn)口連接，第三分液器的η條毛細(xì)管分別與η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元中的第三個(gè)制冷劑進(jìn)口連接。同步過(guò)熱集氣裝置包括內(nèi)管和套在內(nèi)管外部的外管，內(nèi)管與外管之間的空隙為靜壓層，內(nèi)管的管壁上均勻分布有與靜壓層連通的排氣孔口，內(nèi)管與蛇形管束的出口連接，夕卜管上設(shè)置的三個(gè)制冷劑出口即為蒸發(fā)器的制冷劑出口，外管的三個(gè)制冷劑出口分別與一個(gè)壓縮冷凝機(jī)組中壓縮機(jī)的制冷劑進(jìn)口連接。本發(fā)明同步過(guò)熱集氣裝置采用內(nèi)外雙層管結(jié)構(gòu)，內(nèi)外管中間的靜壓層起混合和穩(wěn)壓作用，內(nèi)管與蛇形管束出口連接，外管引出三個(gè)制冷劑出口，分別與三組壓縮冷凝機(jī)組的壓縮機(jī)連接。為了保證同步過(guò)熱集氣裝置混合效果，同步過(guò)熱集氣裝置外管內(nèi)徑< 和內(nèi)管外徑dn比值dw/dn應(yīng)為2.5^3.5。比值過(guò)小，起不到混合與穩(wěn)壓作用，且阻力過(guò)大；隨著比值增大，混合和穩(wěn)壓效果相應(yīng)增加，但增加幅度逐漸下降，經(jīng)濟(jì)性也隨之下降，因而最優(yōu)比值應(yīng)在2.5^3.5之間。內(nèi)管均勻布置排氣孔口，使制冷劑均勻的從同步過(guò)熱集氣裝置內(nèi)管擴(kuò)散到靜壓層，為保證擴(kuò)散的均勻性和合適大小的阻力，排氣孔口直徑應(yīng)為5mm。

蒸發(fā)器的三組壓縮冷凝機(jī)組制冷劑循環(huán)如下:制冷劑分別從三個(gè)分液器制冷劑出口通過(guò)毛細(xì)管進(jìn)入蛇形管束；在蛇形管束內(nèi)制冷劑與空氣換熱由液態(tài)蒸發(fā)成氣態(tài)；從蛇形管束出口流出的制冷劑進(jìn)入同步過(guò)熱集氣裝置的內(nèi)管；制冷劑通過(guò)均勻分布在內(nèi)管上的排氣孔口進(jìn)入靜壓層；制冷劑在靜壓層內(nèi)充分混合后通過(guò)外管上的制冷劑出口流出同步過(guò)熱集氣裝置分別進(jìn)入三組壓縮冷凝機(jī)組壓縮機(jī)的制冷劑進(jìn)口。在三組壓縮冷凝機(jī)組內(nèi)，制冷劑依次通過(guò)壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥后進(jìn)入分液器完成循環(huán)。以第一組為例，具體循環(huán)如下:制冷劑通過(guò)第一壓縮機(jī)進(jìn)入第一冷凝器，在第一冷凝器內(nèi)制冷劑冷凝放熱由氣態(tài)變成液態(tài)，制冷劑從第一冷凝器進(jìn)入第一膨脹閥，制冷劑通過(guò)第一膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入第一分液器完成循環(huán)。本發(fā)明蒸發(fā)器三組制壓縮冷凝機(jī)組的蒸發(fā)器采用混排集總的方式實(shí)現(xiàn)并聯(lián)，在現(xiàn)有空氣處理機(jī)組蒸發(fā)器僅能實(shí)現(xiàn)制冷工質(zhì)和空氣進(jìn)行熱量交換的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)制冷子系統(tǒng)之間的工質(zhì)的交換。工質(zhì)交換不僅能夠消除三組制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)工質(zhì)熱力性質(zhì)之間的差異實(shí)現(xiàn)制冷工質(zhì)之間的熱力性質(zhì)的互補(bǔ)，同時(shí)很大程度上緩解空氣處理后的溫度和濕度的不均勻性，提高空氣處理的效果。有益效果:與現(xiàn)有空氣處理機(jī)組的蒸發(fā)器相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)蒸發(fā)器由三組壓縮冷凝機(jī)組的蒸發(fā)盤管采用先分再總的形式并聯(lián)而成，在現(xiàn)有空氣處理機(jī)組蒸發(fā)器僅能實(shí)現(xiàn)制冷工質(zhì)和空氣進(jìn)行熱量交換的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)制冷劑之間的工質(zhì)的交換，從而消除了制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)工質(zhì)熱力性質(zhì)之間的差異實(shí)現(xiàn)制冷工質(zhì)之間的熱力性質(zhì)的互補(bǔ)，在很大程度上緩解了空氣處理后的溫度和濕度的不均勻性。(2)蒸發(fā)器由三組壓縮冷凝機(jī)組的蒸發(fā)盤管采用先分再總的形式并聯(lián)而成，在只有部分壓縮冷凝機(jī)組運(yùn)行的低負(fù)荷情況下，制冷劑也能夠充分利用整個(gè)蒸發(fā)器，提高蒸發(fā)器的利用效率，提高換熱效率，同時(shí)增加部分壓縮冷凝機(jī)組運(yùn)行時(shí)的出力。(3)蒸發(fā)器由三組壓縮冷凝機(jī)組的蒸發(fā)盤管采用先分再總的形式并聯(lián)而成，可以根據(jù)空氣處理機(jī)組的負(fù)荷調(diào)整各壓縮冷凝機(jī)組的出力或者系統(tǒng)運(yùn)行的個(gè)數(shù)，從而擴(kuò)大空氣處理機(jī)組的出力調(diào)節(jié)范圍，能夠根據(jù)進(jìn)入空氣處理機(jī)組的空氣實(shí)時(shí)調(diào)整，提高系統(tǒng)的靈活性進(jìn)一步消除處理后空氣溫濕度的不均勻性。(4)同步過(guò)熱集氣裝置采用內(nèi)管和套在內(nèi)管外部的外管的雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)管均勻分布排氣孔口，內(nèi)管和外管之間的間隙為靜壓層，靜壓層起混合和穩(wěn)壓作用，從而提高同步過(guò)熱集氣裝置的混合效果，降低因混合不均而導(dǎo)致的制冷劑熱力性質(zhì)的不均勻，減輕通過(guò)同步過(guò)熱集氣裝置后的壓力波動(dòng)，使制冷劑出口壓力和制冷劑熱力性質(zhì)均一穩(wěn)定。


圖1是本發(fā)明空氣處理機(jī)組蒸發(fā)器三組壓縮冷凝機(jī)組并聯(lián)方式 圖2是現(xiàn)有空氣處理機(jī)組蒸發(fā)器三組壓縮冷凝機(jī)組并聯(lián)方式 圖中:1_蒸發(fā)器；11_蛇形管束；12_同步過(guò)熱集氣裝置；121-內(nèi)管；122_外管；123_靜壓層；124_排氣孔口 ；20_第一壓縮機(jī)；21_第一冷凝器；22_第一膨脹閥；23_第一分液器；30_第二壓縮機(jī)；31_第二冷凝器；32_第二膨脹閥；33_第二分液器；40_第三壓縮機(jī)；41-第三冷凝器；42_第三膨脹閥；43_第三分液器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明的用于空調(diào)制冷設(shè)備性能測(cè)試裝置的制冷回路，包括蒸發(fā)器I和并聯(lián)設(shè)置的三組壓縮冷凝機(jī)組，每組壓縮冷凝機(jī)組均包括依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和分液器。每組壓縮冷凝機(jī)組中壓縮機(jī)的制冷劑進(jìn)口分別與蒸發(fā)器I的制冷劑出口連接，分液器的制冷劑出口分別與蒸發(fā)器I的制冷劑進(jìn)口連接； 蒸發(fā)器I包括相互連接的蛇形管束11和同步過(guò)熱集氣裝置12，蛇形管束11的進(jìn)口即為蒸發(fā)器I的制冷劑進(jìn)口，每組壓縮冷凝機(jī)組的分液器的制冷劑出口設(shè)置有η條毛細(xì)管，蛇形管束11上相應(yīng)設(shè)置有η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元，每個(gè)制冷劑進(jìn)口單元由三個(gè)依次排列的制冷劑進(jìn)口組成，第一分液器23的η條毛細(xì)管分別與η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元中的第一個(gè)制冷劑進(jìn)口連接，第二分液器33的η條毛細(xì)管分別與η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元中的第二個(gè)制冷劑進(jìn)口連接，第三分液器43的η條毛細(xì)管分別與η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元中的第三個(gè)制冷劑進(jìn)口連接；同步過(guò)熱集氣裝置12包括內(nèi)管121和套在內(nèi)管121外部的外管122，內(nèi)管121與外管122之間的空隙為靜壓層123，內(nèi)管121的管壁上均勻分布有與靜壓層123連通的排氣孔口124，內(nèi)管121與蛇形管束11的出口連接，外管122上設(shè)置的三個(gè)制冷劑出口即為蒸發(fā)器I的制冷劑出口，外管122的三個(gè)制冷劑出口分別與三組壓縮冷凝機(jī)組中第一壓縮機(jī)20、第二壓縮機(jī)30和第三壓縮機(jī)40的制冷劑進(jìn)口連接。蒸發(fā)器I的三組壓縮冷凝機(jī)組制冷劑循環(huán)如下:制冷劑分別從第一分液器23、第二分液器33和第三分液器43制冷劑出口通過(guò)毛細(xì)管進(jìn)入蛇形管束11 ;在蛇形管束11內(nèi)制冷劑與空氣換熱由液態(tài)蒸發(fā)成氣態(tài)；從蛇形管束11出口流出的制冷劑進(jìn)入同步過(guò)熱集氣裝置12的內(nèi)管121 ;制冷劑通過(guò)均勻分布在內(nèi)管121上的排氣孔口 124進(jìn)入靜壓層123 ;制冷劑在靜壓層123內(nèi)充分混合后通過(guò)外管122上的制冷劑出口流出同步過(guò)熱集氣裝置12，分別進(jìn)入三組壓縮冷凝機(jī)組的第一壓縮機(jī)20、第二壓縮機(jī)30和第三壓縮機(jī)40的制冷劑進(jìn)口。在三組壓縮冷凝機(jī)組內(nèi)，制冷劑依次通過(guò)壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥后進(jìn)入分液器完成循環(huán)。以第一組為例，具體循環(huán)如下:制冷劑依次通過(guò)第一壓縮機(jī)20進(jìn)入第一冷凝器21，在第一冷凝器21內(nèi)制冷劑冷凝放熱由氣態(tài)變成液態(tài)，制冷劑從第一冷凝器21進(jìn)入第一膨脹閥22，制冷劑通過(guò)第一膨脹閥22節(jié)流后進(jìn)入第一分液器完成循環(huán)。本發(fā)明具體實(shí)施例，在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，只有兩組壓縮冷凝機(jī)組運(yùn)行，具體如下:制冷劑分別從第一分液器23和第二分液器33制冷劑出口通過(guò)毛細(xì)管進(jìn)入蛇形管束11 ;在蛇形管束11內(nèi)制冷劑與空氣換熱由液態(tài)蒸發(fā)成氣態(tài)；從蛇形管束11出口流出的制冷劑進(jìn)入同步過(guò)熱集氣裝置12的內(nèi)管121 ;制冷劑通過(guò)均勻分布在內(nèi)管121上的排氣孔口 124進(jìn)入靜壓層123 ;制冷劑在靜壓層123內(nèi)充分混合后通過(guò)外管122上的制冷劑出口流出同步過(guò)熱集氣裝置12分別進(jìn)入三組壓縮冷凝機(jī)組的第一壓縮機(jī)20和第二壓縮機(jī)30的制冷劑進(jìn)口 ；在這兩組壓縮冷凝機(jī)組內(nèi)，制冷劑依次通過(guò)壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥后，進(jìn)入分液器完成循環(huán)。本發(fā)明裝置中，蒸發(fā)器由三組壓縮冷凝機(jī)組的蒸發(fā)盤管采用混排的方式實(shí)現(xiàn)并聯(lián)，可根據(jù)空氣處理機(jī)組的負(fù)荷實(shí)時(shí)調(diào)整，提高了處理的效果，有效緩解了空氣處理后的溫度和濕度的不均勻性，提高了低負(fù)荷下蒸發(fā)器的利用效率，增加了換熱面積，提高了部分機(jī)組運(yùn)行時(shí)的 制冷量。
權(quán)利要求
1.一種用于空調(diào)制冷設(shè)備性能測(cè)試裝置的制冷回路，其特征在于，該制冷回路包括蒸發(fā)器(I)和并聯(lián)設(shè)置的三組壓縮冷凝機(jī)組，所述壓縮冷凝機(jī)組包括依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和分液器，三組壓縮冷凝機(jī)組中壓縮機(jī)的制冷劑進(jìn)口分別與蒸發(fā)器(I)的制冷劑出口連接，分液器的制冷劑出口分別與蒸發(fā)器(I)的制冷劑進(jìn)口連接； 蒸發(fā)器(I)包括相互連接的蛇形管束(11)和同步過(guò)熱集氣裝置(12)，蛇形管束(11)的進(jìn)口即為蒸發(fā)器(I)的制冷劑進(jìn)口，每組壓縮冷凝機(jī)組的分液器的制冷劑出口設(shè)置有η條毛細(xì)管，蛇形管束(11)上相應(yīng)設(shè)置有η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元，每個(gè)所述制冷劑進(jìn)口單元由三個(gè)依次排列的制冷劑進(jìn)口組成，第一分液器(23)的η條毛細(xì)管分別與η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元中的第一個(gè)制冷劑進(jìn)口連接，第二分液器(33)的η條毛細(xì)管分別與η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元中的第二個(gè)制冷劑進(jìn)口連接，第三分液器(43)的η條毛細(xì)管分別與η個(gè)制冷劑進(jìn)口單元中的第三個(gè)制冷劑進(jìn)口連接； 同步過(guò)熱集氣裝置(12)包括內(nèi)管(121)和套在所述內(nèi)管(121)外部的外管(122)，內(nèi)管(121)與外管(122)之間的空隙為靜壓層(123)，內(nèi)管(121)的管壁上均勻分布有與靜壓層(123)連通的排氣孔口(124)，內(nèi)管(121)與蛇形管束(11)的出口連接，所述外管(122)上設(shè)置的三個(gè)制冷劑出口即為蒸發(fā)器(I)的制冷劑出口，外管(122)的三個(gè)制冷劑出口分別與一個(gè)壓縮冷凝機(jī)組中壓縮機(jī)的制冷劑進(jìn)口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于空調(diào)制冷設(shè)備性能測(cè)試裝置的制冷回路，其特征在于，所述外管(122)內(nèi)徑dw和內(nèi)管(121)外徑dn的比值dw/dn為2.5^3.5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于空調(diào)制冷設(shè)備性能測(cè)試裝置的制冷回路，包括蒸發(fā)器和并聯(lián)設(shè)置的三組壓縮冷凝機(jī)組，壓縮冷凝機(jī)組包括依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和分液器，三組壓縮冷凝機(jī)組中壓縮機(jī)的制冷劑進(jìn)口分別與蒸發(fā)器的制冷劑出口連接，分液器的制冷劑出口分別與蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)口連接。本發(fā)明蒸發(fā)器采用混排方式實(shí)現(xiàn)三組制冷系統(tǒng)蒸發(fā)盤管的并聯(lián)，在現(xiàn)有空氣處理機(jī)組蒸發(fā)器僅能實(shí)現(xiàn)制冷工質(zhì)和空氣進(jìn)行熱量交換的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)制冷子系統(tǒng)之間的工質(zhì)的交換，從而消除制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)工質(zhì)熱力性質(zhì)之間的差異，減弱空氣處理的不均勻性，處理后的空氣溫度和濕度的均勻性能達(dá)到較高的要求。
文檔編號(hào)F25B39/02GK103234298SQ201310158039
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者張忠斌, 黃虎, 鹿世化, 李克成, 張敬坤, 袁祎, 劉曉露 申請(qǐng)人:南京師范大學(xué), 南京佳力圖空調(diào)機(jī)電有限公司