專利名稱：高效板式換熱水循環(huán)制冷機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制冷設(shè)備，特別是高效板式換熱水循環(huán)制冷機(jī)組。
現(xiàn)有的循環(huán)制冷機(jī)組通常由蒸發(fā)器、低壓表、壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、油分器、高壓表、毛細(xì)管、水箱、進(jìn)水口、出水口、水壓表、水泵、溫控器組成。其蒸發(fā)器由盤管彎制或焊接而成，盤管多采用銅管或鍍銅鋼管材料，工作狀態(tài)是將盤管置于水箱中或盤在水箱外部與循環(huán)水進(jìn)行熱交換-吸收水的熱量，其換熱效率低。此外現(xiàn)有的循環(huán)制冷機(jī)組采用非連續(xù)工作方式，即當(dāng)溫控器測出機(jī)組出口溫度高于設(shè)置溫度時(shí)，壓縮機(jī)開始工作；當(dāng)溫控器測出機(jī)組出機(jī)組出口溫度降至設(shè)置溫度時(shí)，壓縮機(jī)停止工作。如果壓縮機(jī)重新啟動至少需要三分鐘的延時(shí)保護(hù)時(shí)間，以防止壓縮機(jī)頻繁啟動造成損壞；由于這種非連續(xù)工作方式造成機(jī)組溫度不能實(shí)時(shí)穩(wěn)定、準(zhǔn)確地控制；此外由于壓縮機(jī)需要頻繁啟動，影響了壓縮機(jī)的使用壽命。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠克服上述問題的高效板式換熱水循環(huán)制冷機(jī)組。一方面將目前所采用先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的板式換熱器用于制冷循環(huán)水機(jī)組中作為蒸發(fā)器，它能使冷卻媒體和循環(huán)水在板式換熱器逆向高速地完成熱交換，另一方面在制冷系統(tǒng)的毛細(xì)管通路上串接一個(gè)電磁閥(毛細(xì)管電磁閥)以控制毛細(xì)管通路的通/斷，同時(shí)在毛細(xì)管電磁閥控制的毛細(xì)管通路上并接一個(gè)旁路電磁閥，上述兩個(gè)電磁閥由溫控器控制以交替工作；這樣在溫控器(不去控制壓縮機(jī)的工作)的控制下制冷劑交換地通過旁路電磁閥與毛細(xì)管再到作為蒸發(fā)器的板式換熱器(通過旁路電磁閥的制冷劑不產(chǎn)生高壓釋放，因而不制冷)從而實(shí)現(xiàn)了在壓縮機(jī)連續(xù)工作的條件下穩(wěn)定、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)致冷的目的。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高效板式換熱水循環(huán)制冷機(jī)組，包括蒸發(fā)器、低壓表、壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、油分器、高壓表、毛細(xì)管、水箱、進(jìn)水口、出水口、水壓表、水泵、溫控器，其特征在于還包括一個(gè)毛細(xì)管電磁閥，它串接在毛細(xì)管通路上，用于控制毛細(xì)管通路的通/斷；一個(gè)旁路電磁閥，它并接在由毛細(xì)管電磁閥控制通/斷的毛細(xì)管通路上，使制冷劑直接進(jìn)入蒸發(fā)器；所述的蒸發(fā)器是板式換熱器；所述的毛細(xì)管電磁閥的繞組和旁路電磁閥的繞組分別與由溫控器控制的繼電器的常閉接點(diǎn)和常開接點(diǎn)連接。
為了使制冷機(jī)組在冬季也能正常工作，本實(shí)用新型還設(shè)置了安裝在壓縮機(jī)和貯液罐上的由室外傳感器控制的加熱器。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低、所用水箱體積小、制冷效率高，壓縮機(jī)可連續(xù)工作、降低了起動電流、提高了使用壽命。由于整機(jī)是在動態(tài)平衡狀態(tài)下工作，所以循環(huán)水溫度控制準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)節(jié)能、壓縮機(jī)負(fù)載輕、易于控制保護(hù)。室外機(jī)組具有加熱功能，使整機(jī)可在冬季安全使用。
本設(shè)備可廣泛應(yīng)用在X衍射儀、透射和掃描電子顯微鏡、電子探針、電子能譜儀、激光管超速和高速冷凍離心機(jī)、高真空鍍膜儀、探傷儀、電焊機(jī)、電影放映機(jī)、礦山風(fēng)機(jī)、X光機(jī)以及彩色照排和化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等需要用恒溫冷卻水源的精密儀器設(shè)備上，可以解決水溫不穩(wěn)、水質(zhì)不純和流量不足、儀器管道結(jié)垢等問題。同時(shí)本機(jī)可在冬季使用，板式換熱器的效率高于盤管的換熱效率，使整機(jī)的工作條件和應(yīng)用范圍是其它型號機(jī)組無法比擬的。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。


圖1是本實(shí)用新型外殼的正視圖；圖2是本實(shí)用新型外殼的側(cè)視圖；圖3是顯示本實(shí)用新型板式換熱水循環(huán)制冷機(jī)組結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4是溫控器交替控制毛細(xì)管電磁閥和旁路電磁閥的電路簡圖。
圖1、圖2示出了本實(shí)用新型各部件的安裝位置，這些部件是1-1板式換熱器、1-2電源控制箱、1-3數(shù)字溫控表、1-4水泵、1-5水過濾器、1-6水箱、1-7高壓表、1-8低壓表、1-9進(jìn)水口、1-10出水口、1-11水壓表。
圖3顯示了本實(shí)用新型的板式換熱水循環(huán)制冷機(jī)組的結(jié)構(gòu)，它包括屬于現(xiàn)有循環(huán)制冷機(jī)組的低壓表2、壓縮機(jī)3、冷凝器5、干燥過濾器6、油分器7、高壓表9、毛細(xì)管11、水壓表12、水泵13、進(jìn)水口14、出水口15、溫控器16、水箱17；還包括實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的①、板式換熱器1，它采用先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的板式換熱器，作為蒸發(fā)器，能使冷卻媒體和循環(huán)水在板式換熱器逆向高速地完成熱交換。單位面積上換熱效率提高了6倍，同時(shí)，比盤管式蒸發(fā)器抗凍能力強(qiáng)，不易阻塞，堅(jiān)固耐用。該板式換熱器1的型號可以為CBE*B8*20；②、毛細(xì)管電磁閥10，它串接在毛細(xì)管11的通路上，用于控制毛細(xì)管通路的通或斷；③、一個(gè)旁路電磁閥8，它并接在由毛細(xì)管電磁閥控制通/斷的通路上，使致冷劑直接進(jìn)入板式換熱器1；上述的毛細(xì)管電磁閥10和旁路電磁閥8完成了壓縮機(jī)3在動態(tài)平衡狀態(tài)下連續(xù)工作，即當(dāng)溫控器測出水箱出口溫度高于設(shè)置溫度時(shí)，旁路電磁閥8關(guān)閉，電磁閥10導(dǎo)通，使制冷劑經(jīng)過毛細(xì)管后進(jìn)入板式換熱器，實(shí)現(xiàn)了熱交換；當(dāng)溫控器測出水箱出口溫度，達(dá)到設(shè)至溫度時(shí)電磁閥10關(guān)閉，旁路電磁閥8導(dǎo)通，使制冷劑不通過毛細(xì)管直接經(jīng)板式換熱器返回壓縮機(jī)而不進(jìn)行熱交換。這樣就使原來溫控器對壓縮機(jī)的控制，變?yōu)闇乜仄?，對電磁閥的控制，使壓縮機(jī)能連續(xù)工作，避免了壓縮機(jī)由于啟動電流過大造成的損壞。也使機(jī)組的溫度控制穩(wěn)定、準(zhǔn)確；④在壓縮機(jī)3上設(shè)置了由室外傳感器(未示出)控制的加熱器4，該加熱器在低于5℃的溫度環(huán)境下給壓縮機(jī)加熱。而在壓縮機(jī)本身溫度高于5℃時(shí)加熱器停止加熱。這樣避免了對室外機(jī)組的特殊防護(hù)要求，同時(shí)保證了整個(gè)機(jī)組在冬季能正常使用。
在工作過程中首先由制冷壓縮機(jī)吸入低壓的制冷劑。由壓縮機(jī)壓成高壓高溫的氣體，通過冷凝器5放出熱量并同時(shí)冷凝成液態(tài)。液態(tài)氟利昂通過過濾器6過濾，油分器7進(jìn)入室內(nèi)機(jī)組。如果此時(shí)溫控器16測出水箱溫度高于設(shè)置控制溫度時(shí)，系統(tǒng)控制旁路電磁閥8關(guān)閉，液態(tài)氟利昂經(jīng)過電磁閥10和毛細(xì)管11進(jìn)入板式換熱器1，使其體積和壓力釋放，產(chǎn)生吸熱反應(yīng)，從而吸收板式換熱器中循環(huán)水的熱量，成為低壓氣體，通過低壓表2回到壓縮機(jī)重新壓縮。如此往復(fù)循環(huán)，對流動的循環(huán)水流不斷進(jìn)行熱交換，達(dá)到制冷目的。如果溫控器16測出水箱溫度已達(dá)到出口溫度要求，則系統(tǒng)控制旁路電磁閥8導(dǎo)通、電磁閥10關(guān)閉，使液態(tài)氟利昂不能通過毛細(xì)管產(chǎn)生高壓釋放而是通過板式換熱器1直接回到壓縮機(jī)3，不進(jìn)行熱交換。電磁閥8及10交替工作，在壓縮機(jī)不停機(jī)的情況下，達(dá)到熱交換的動態(tài)平衡，對循環(huán)水進(jìn)行高精度的水溫控制。
水循環(huán)是由室內(nèi)機(jī)組中的水泵13送出冷卻水，進(jìn)入主機(jī)，吸收了主機(jī)內(nèi)冷卻部件的熱量后，進(jìn)入板式換熱器，使其與致冷劑熱交換變冷，再進(jìn)入水箱，由水泵吸入，重新壓入主機(jī)，往復(fù)循環(huán)達(dá)到降溫冷卻的目的。
圖4示出了溫控器16對毛細(xì)管電磁閥10和旁路電磁閥8的交替控制關(guān)系。在圖4中，TC是溫控器16，J的TC控制的繼電器繞組J，g1是常開接點(diǎn)、g2是常閉接點(diǎn)，Sg1是旁路電磁閥8的繞組、Sg2是毛細(xì)管電磁閥10的繞組。其連接關(guān)系是，毛細(xì)管電磁閥繞組Sg2和旁路電磁閥繞組Sg1分別與由溫控器TC控制的繼電器的常閉接點(diǎn)g2和常開接點(diǎn)g1連接。其工作原理是，水溫超過20℃時(shí)TC接通，繼電器J工作，其常開接點(diǎn)g1接通，旁通電磁閥Sg1得電工作(使電磁閥8打開，停止制冷)；水溫低于20℃時(shí)，TC斷開，常閉繼電器接點(diǎn)g2接通，毛細(xì)管電磁閥繞組Sg2得電工作(使電磁閥10打開，開始致冷)。這樣就完成了在溫控器控制下的兩個(gè)電磁閥的交換工作，從而實(shí)現(xiàn)了圖3中所示的壓縮機(jī)3在動態(tài)平衡下的連續(xù)工作。
權(quán)利要求1.一種高效板式換熱水循環(huán)制冷機(jī)組，包括蒸發(fā)器、低壓表、壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、油分器、高壓表、毛細(xì)管、水箱、進(jìn)水口、出水口、水壓表、水泵、溫控器，其特征在于還包括一個(gè)毛細(xì)管電磁閥，它串接在毛細(xì)管通路上，用于控制毛細(xì)管通路的通/斷；一個(gè)旁路電磁閥，它并接在由毛細(xì)管電磁閥控制通/斷的毛細(xì)管通路上，使致冷劑直接進(jìn)入蒸發(fā)器；所述的蒸發(fā)器是板式換熱器；所述的毛細(xì)管電磁閥的繞組和旁路電磁閥的繞組分別與由溫控器控制的繼電器的常閉接點(diǎn)和常開接點(diǎn)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效板式換熱水循環(huán)制冷機(jī)組，其特征在于在壓縮機(jī)上設(shè)置了由室外傳感器控制的加熱器。
專利摘要本實(shí)用新型是一種高效板式換熱水循環(huán)制冷機(jī)組，包括制冷系統(tǒng)和水循環(huán)調(diào)溫系統(tǒng)，其特點(diǎn)是設(shè)置了由溫控器控制交替工作的毛細(xì)管電磁閥和旁路電磁閥。從而可以實(shí)現(xiàn)在壓縮機(jī)不停機(jī)的狀態(tài)下循環(huán)往復(fù)對熱源內(nèi)需要冷卻的部件進(jìn)行熱交換。
文檔編號F25B41/00GK2263323SQ9621927
公開日1997年9月24日 申請日期1996年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月28日
發(fā)明者林林, 顧力, 溫強(qiáng) 申請人:北京市理學(xué)電機(jī)產(chǎn)品開發(fā)公司