本實(shí)用新型涉及一種冷水機(jī)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(jī)組內(nèi)部的系統(tǒng)優(yōu)化進(jìn)行替代緩沖水箱，達(dá)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(jī)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(jī)不斷地將產(chǎn)生的蒸汽從蒸發(fā)器中抽出，并進(jìn)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(jī)構(gòu)降壓后進(jìn)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(shí)，制冷劑通過四通閥改變制冷劑流動(dòng)方向，制冷劑流動(dòng)方向與制冷時(shí)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(jī)。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(diǎn)，還具有減少換熱環(huán)節(jié)、制冷效率高的特點(diǎn)。

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(gè)等壓冷凝過程。用于蒸汽裝置動(dòng)力循環(huán)。

制冷壓縮機(jī)：壓縮機(jī)(compressor)，將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動(dòng)的流體機(jī)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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞對其進(jìn)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(dòng)力，從而實(shí)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(shí)際實(shí)施時(shí)，緩沖水箱在商用空調(diào)機(jī)組的閉式冷凍水系統(tǒng)中是個(gè)重要的組成部分，它可以保證系統(tǒng)正常運(yùn)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(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行，即保證機(jī)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(shí)保證壓縮機(jī)可靠運(yùn)行。但緩沖水箱儲(chǔ)水量較大、占地面積較大，不利于機(jī)房的布置和空間的排布。本系統(tǒng)通過對冷水機(jī)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(gè)給定的較小回氣壓力狀態(tài)下運(yùn)行。也就是說，機(jī)組檢測到水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)， 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(shí)壓縮機(jī)不停機(jī)。節(jié)省供冷系統(tǒng)占地面積的同時(shí)，減少壓縮機(jī)的起停，提高壓縮機(jī)的使用壽命。目前對該方面的研究尚在空白階段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種冷水機(jī)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(jī)組內(nèi)部的系統(tǒng)優(yōu)化進(jìn)行替代緩沖水箱，達(dá)到減少占地面積、提高設(shè)備壽命的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種冷水機(jī)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(jī)組：壓縮機(jī)(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(jī)(S-1)的輸入端連接，壓縮機(jī)(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(diǎn)是：0-80Psi，當(dāng)壓縮機(jī)回氣壓力大于設(shè)定壓力時(shí)，熱氣旁通閥(S-5)停止通氣；當(dāng)壓縮機(jī)回氣壓力小于設(shè)定壓力點(diǎn)時(shí)，熱氣旁通閥(S-5)開始通氣。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過冷水機(jī)組內(nèi)部的系統(tǒng)優(yōu)化進(jìn)行替代緩沖水箱，達(dá)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(shí)用新型的系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型包括的主要設(shè)備包括冷水空調(diào)機(jī)組：壓縮機(jī)(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(shí)用新型為保證系統(tǒng)正常運(yùn)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(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行，即保證機(jī)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(shí)保證壓縮機(jī)可靠運(yùn)行。具體實(shí)施方式如下：

蒸發(fā)器(S-2)的輸出管與壓縮機(jī)(S-1)的輸入端連接，壓縮機(jī)(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(jī)(S-1)的進(jìn)出口壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。

其中，所述的熱氣旁通閥(S-5)設(shè)定壓力點(diǎn)是：0-80Psi，當(dāng)壓縮機(jī)回氣壓力大于設(shè)定壓力時(shí)，熱氣旁通閥(S-5)停止通氣；當(dāng)壓縮機(jī)回氣壓力小于設(shè)定壓力點(diǎn)時(shí)，熱氣旁通閥(S-5)開始通氣。

保證系統(tǒng)正常運(yùn)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(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行，即保證機(jī)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(shí)保證壓縮機(jī)可靠運(yùn)行。本實(shí)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(gè)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(dá)到設(shè)定溫度(包括延時(shí)，后面的延時(shí)省略)，主板給出指令壓縮機(jī)停機(jī)。而此時(shí)末端的風(fēng)盤還沒來得及將房間的溫度拉下來，此時(shí)就產(chǎn)生了矛盾，室內(nèi)溫度未到，機(jī)組停機(jī)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(jì)設(shè)定的這個(gè)范圍，控制程序裝置就會(huì)要求加載或卸載壓縮機(jī)。

加載過程的系統(tǒng)水容量要滿足壓縮機(jī)最小運(yùn)行時(shí)間T1，卸載過程要滿足壓縮機(jī)最小停機(jī)時(shí)間T2，即

壓縮機(jī)運(yùn)行：T水溫降(9℃→5℃)≥T1

壓縮機(jī)停機(jī)：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(jī)最小運(yùn)行時(shí)間T1。渦旋壓縮機(jī)在應(yīng)用過程中，基于可靠性的要求，要求滿足最小運(yùn)行時(shí)間T1，該時(shí)間是保證渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)油循環(huán)，從而保證壓縮機(jī)最低油位需要的最小運(yùn)行時(shí)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(jī)最小運(yùn)行時(shí)間T1，還需保證一個(gè)壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)間T2。

舉例來說，假設(shè)壓縮機(jī)允許1小時(shí)最大啟停次數(shù)是12次，那么最小循環(huán)時(shí)間是300秒，如果最小運(yùn)行時(shí)間是120秒，則T2等于(300-120)即180秒，即180秒的停機(jī)時(shí)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(yùn)行時(shí)間是120秒內(nèi)，水溫由9℃下降到5℃，在180秒的停機(jī)時(shí)間內(nèi)，水溫由5℃上升到9℃。

本實(shí)用新型主要通過控制熱氣旁通閥來控制在部分冷負(fù)荷需求的情況下，減少壓縮機(jī)的啟停次數(shù)。

本實(shí)用新型的具體優(yōu)點(diǎn)是：

1.本實(shí)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(yùn)維費(fèi)用。

2.本實(shí)用新型減少了冷水機(jī)組壓縮機(jī)的啟停次數(shù)，大大提高了壓縮機(jī)的使用壽命。

3.本實(shí)用新型為保證系統(tǒng)正常運(yùn)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(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行，即保證機(jī)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(shí)保證壓縮機(jī)可靠運(yùn)行。