本實用新型涉及一種冷水機組熱氣旁通代替緩沖水箱的系統(tǒng)，尤指一種制冷系統(tǒng)中空間不足設(shè)置緩沖水箱且用戶要求供冷品質(zhì)較高。通過冷水機組內(nèi)部的系統(tǒng)優(yōu)化進行替代緩沖水箱，達到減少占地面積、提高設(shè)備壽命的目的。
背景技術(shù)：
冷水機組：制冷工質(zhì)(即制冷劑)在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻物的熱量并汽化成蒸汽，壓縮機不斷地將產(chǎn)生的蒸汽從蒸發(fā)器中抽出，并進行壓縮，經(jīng)壓縮后的高溫、高壓蒸汽被送到冷凝器后向冷卻介質(zhì)(如水、空氣等)放熱冷凝成高壓液體，在經(jīng)節(jié)流機構(gòu)降壓后進入蒸發(fā)器，再次汽化，吸收被冷卻物體的熱量，如此周而復(fù)始地循環(huán)。制熱時，制冷劑通過四通閥改變制冷劑流動方向，制冷劑流動方向與制冷時剛好相反，制冷劑先經(jīng)過蒸發(fā)器，再回到冷凝器，最后回到壓縮機。這種直接對接的方式不僅具有結(jié)構(gòu)簡單、能源利用率高、工藝簡單的突出優(yōu)點，還具有減少換熱環(huán)節(jié)、制冷效率高的特點。
朗肯循環(huán)：朗肯循環(huán)是指以水蒸氣作為工質(zhì)的一種理想循環(huán)過程，主要包括等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、以及一個等壓冷凝過程。用于蒸汽裝置動力循環(huán)。
制冷壓縮機：壓縮機(compressor)，將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動的流體機械，是制冷系統(tǒng)的心臟。它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過電機運轉(zhuǎn)帶動活塞對其進行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環(huán)提供動力，從而實現(xiàn)壓縮→冷凝(放熱)→膨脹→蒸發(fā)(吸熱)的制冷循環(huán)。
在制冷系統(tǒng)實際實施時，緩沖水箱在商用空調(diào)機組的閉式冷凍水系統(tǒng)中是個重要的組成部分，它可以保證系統(tǒng)正常運行需要的最低水量，尤其當(dāng)某些工業(yè)工藝對環(huán)境溫度變化要求很高的應(yīng)用環(huán)境。緩沖水箱可以保證機組平穩(wěn)運行，即保證機組出水溫度在系統(tǒng)載荷改變的情況下，滿足溫度精度要求，同時保證壓縮機可靠運行。但緩沖水箱儲水量較大、占地面積較大，不利于機房的布置和空間的排布。本系統(tǒng)通過對冷水機組內(nèi)部的優(yōu)化，熱氣旁通是將高壓端的高溫氣態(tài)制冷劑旁通到系統(tǒng)的低壓端的一種方法，保證系統(tǒng)始終保持在一個給定的較小回氣壓力狀態(tài)下運行。也就是說，機組檢測到水溫達到設(shè)定值時， 熱氣旁通打開，只有很少一部分制冷劑參與系統(tǒng)的換熱，保持水溫在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，此時壓縮機不停機。節(jié)省供冷系統(tǒng)占地面積的同時，減少壓縮機的起停，提高壓縮機的使用壽命。目前對該方面的研究尚在空白階段。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種冷水機組熱氣旁通代替緩沖水箱的系統(tǒng)，尤指一種制冷系統(tǒng)中空間不足設(shè)置緩沖水箱且用戶要求供冷品質(zhì)較高。通過冷水機組內(nèi)部的系統(tǒng)優(yōu)化進行替代緩沖水箱，達到減少占地面積、提高設(shè)備壽命的目的。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
一種冷水機組熱氣旁通代替緩沖水箱的系統(tǒng)，它包括有冷水空調(diào)機組：壓縮機(S-1)、蒸發(fā)器(S-2)、冷凝器(S-3)、節(jié)流閥(S-4)、熱氣旁通閥(S-5)，其特征在于：蒸發(fā)器(S-2)的輸出管與壓縮機(S-1)的輸入端連接，壓縮機(S-1)的輸出管與冷凝器(S-3)的輸入端連接，冷凝器(S-3)輸出管與節(jié)流閥(S-4)的輸入端連接；節(jié)流閥(S-4)的輸出管與蒸發(fā)器(s-2)的輸入端連接；在蒸發(fā)器(S-2)的輸出管與冷凝器(S-3)輸出管之間并聯(lián)有熱氣旁通閥(S-5)。
其中，所述的熱氣旁通閥通過控制器控制閥門的開關(guān)狀態(tài)。
其中，所述的熱氣旁通閥(S-5)設(shè)定壓力點是：0-80Psi，當(dāng)壓縮機回氣壓力大于設(shè)定壓力時，熱氣旁通閥(S-5)停止通氣；當(dāng)壓縮機回氣壓力小于設(shè)定壓力點時，熱氣旁通閥(S-5)開始通氣。
本實用新型的有益效果是：通過冷水機組內(nèi)部的系統(tǒng)優(yōu)化進行替代緩沖水箱，達到減少占地面積、提高設(shè)備壽命的目的。
附圖說明
圖1是本實用新型的系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括的主要設(shè)備包括冷水空調(diào)機組：壓縮機(S-1)、蒸發(fā)器(S-2)、冷凝器(S-3)、節(jié)流閥(S-4)、熱氣旁通閥(S-5)。
本實用新型為保證系統(tǒng)正常運行需要的最低水量，尤其當(dāng)某些工業(yè)工藝對環(huán)境溫度變化要求很高的應(yīng)用環(huán)境。可以保證機組平穩(wěn)運行，即保證機組出水溫度在系統(tǒng)載荷改變的情況下，滿足溫度精度要求，同時保證壓縮機可靠運行。具體實施方式如下：
蒸發(fā)器(S-2)的輸出管與壓縮機(S-1)的輸入端連接，壓縮機(S-1)的輸出管與冷凝器(S-3)的輸入端連接，冷凝器(S-3)輸出管與節(jié)流閥(S-4)的 輸入端連接；節(jié)流閥(S-4)的輸出管與蒸發(fā)器(s-2)的輸入端連接；在蒸發(fā)器(S-2)的輸出管與冷凝器(S-3)輸出管之間并聯(lián)有熱氣旁通閥(S-5)。
其中，所述的熱氣旁通閥通過控制器控制閥門的開關(guān)狀態(tài)，根據(jù)壓縮機(S-1)的進出口壓力進行調(diào)節(jié)。
其中，所述的熱氣旁通閥(S-5)設(shè)定壓力點是：0-80Psi，當(dāng)壓縮機回氣壓力大于設(shè)定壓力時，熱氣旁通閥(S-5)停止通氣；當(dāng)壓縮機回氣壓力小于設(shè)定壓力點時，熱氣旁通閥(S-5)開始通氣。
保證系統(tǒng)正常運行需要的最低水量，尤其當(dāng)某些工業(yè)工藝對環(huán)境溫度變化要求很高的應(yīng)用環(huán)境。可以保證機組平穩(wěn)運行，即保證機組出水溫度在系統(tǒng)載荷改變的情況下，滿足溫度精度要求，同時保證壓縮機可靠運行。本實用新型在制冷工況下的工作方式：
空調(diào)系統(tǒng)開啟，末端系統(tǒng)的水溫越來越低。如果整個系統(tǒng)的水容量不夠(未配置緩沖水箱或配置過小的緩沖水箱)，水溫達到設(shè)定溫度(包括延時，后面的延時省略)，主板給出指令壓縮機停機。而此時末端的風(fēng)盤還沒來得及將房間的溫度拉下來，此時就產(chǎn)生了矛盾，室內(nèi)溫度未到，機組停機了。
冷水設(shè)置出水溫度低于5℃卸載，高于9℃加載(上下回差一般為4℃)。如果溫度差超出了設(shè)計設(shè)定的這個范圍，控制程序裝置就會要求加載或卸載壓縮機。
加載過程的系統(tǒng)水容量要滿足壓縮機最小運行時間T1，卸載過程要滿足壓縮機最小停機時間T2，即
壓縮機運行：T水溫降(9℃→5℃)≥T1
壓縮機停機：T水溫升(5℃→9℃)≥T2
對于舒適性空調(diào)，緩沖水箱的作用主要是保證壓縮機最小運行時間T1。渦旋壓縮機在應(yīng)用過程中，基于可靠性的要求，要求滿足最小運行時間T1，該時間是保證渦旋壓縮機制冷系統(tǒng)油循環(huán)，從而保證壓縮機最低油位需要的最小運行時間。
對于工藝性空調(diào)，緩沖水箱的作用還需要保證溫度精度，在給定溫度精度內(nèi)，除了保證壓縮機最小運行時間T1，還需保證一個壓縮機停機時間T2。
舉例來說，假設(shè)壓縮機允許1小時最大啟停次數(shù)是12次，那么最小循環(huán)時間是300秒，如果最小運行時間是120秒，則T2等于(300-120)即180秒，即180秒的停機時間內(nèi)溫度變化在設(shè)定的精度范圍內(nèi)。
假設(shè)以上系統(tǒng)水容量配置正好，在最小運行時間是120秒內(nèi)，水溫由9℃下降到5℃，在180秒的停機時間內(nèi)，水溫由5℃上升到9℃。
本實用新型主要通過控制熱氣旁通閥來控制在部分冷負荷需求的情況下，減少壓縮機的啟停次數(shù)。
本實用新型的具體優(yōu)點是：
1.本實用新型替代緩沖水箱，減少了施工建設(shè)工程中的設(shè)備占地、初投資和運維費用。
2.本實用新型減少了冷水機組壓縮機的啟停次數(shù)，大大提高了壓縮機的使用壽命。
3.本實用新型為保證系統(tǒng)正常運行需要的最低水量，尤其當(dāng)某些工業(yè)工藝對環(huán)境溫度變化要求很高的應(yīng)用環(huán)境?？梢员ＷC機組平穩(wěn)運行，即保證機組出水溫度在系統(tǒng)載荷改變的情況下，滿足溫度精度要求，同時保證壓縮機可靠運行。