一种复合式制冷系统的制作方法

    技术2023-08-02  103


    本实用新型属于制冷设备技术领域,具体涉及一种复合式制冷系统。



    背景技术:

    现有的制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件。压缩机是心脏,是用电能将制冷剂吸入、压缩、输送,使得制冷剂在制冷系统中不断的循环,达到制冷的目的。制冷时需要消耗大量的电能制冷成本高;在异常断电,特别夏季用电较多因电能不足而导致断电时,制冷系统因没有电能会导致停止运行。

    太阳具有热辐射能(太阳能),在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。目前也有利用太阳能代替制冷系统中的压缩机进行制冷,以节省电能,特别在夏季,太能辐射能较大,能够满足制冷系统的制冷需求。但是在夜晚、冬季、阴雨天气等情况下,太阳辐射能较少,其不能满足制冷系统的需求。

    有鉴于此,有必要对现有技术中的利用制冷系统予以改进。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种复合式制冷系统,复合式制冷系统是根据不同的时间、季节、天气情况,选择压缩机驱动或者太阳能驱动的制冷模式,在保证制冷系统制冷效果的前提下,能够大幅降低制冷成本。

    实现本实用新型目的的技术方案如下:一种复合式制冷系统,包括第一制冷系统,第一制冷系统由经管道依次连接的冷凝器、节流装置、蒸发器、压缩机组成,且蒸发器与压缩机的制冷剂管道上设有第一电磁阀。

    还包括第二制冷系统,第二制冷系统包括太阳能集热器,太阳能集热器上部输出连接有冷凝器,太阳能集热器输入连接有吸收器,吸收器输入连接有蒸发器,太阳能集热器与吸收器之间还设有溶液泵,且蒸发器与吸收器之间的制冷剂管道上还设有第二电磁阀。

    在本实用新型的复合式制冷系统中,第二制冷系统主要太阳能集热器吸收太阳辐射能,通过太阳辐射能使得排出蒸发器的气态制冷剂,进入太阳集热器内吸热发生气化产生高温高压气体制冷剂。第一制冷系统是通过电能提供驱动力,经压缩机将蒸发器排出的气态制冷剂压缩为高温高压气体制冷剂。

    在夏秋季时,以第一制冷系统为辅,以第二制冷系统为主,优先采用太阳辐射能进行制冷,以降低制冷成本。在春冬季,以第一制冷系统为主,以第二制冷系统为辅,以确保制冷系统的制冷效果。

    作为对本实用新型的进一步改进,为了实现第一制冷系统及第二制冷系统的自动切换,降低人工劳动强度及人工成本,复合式制冷系统中还包括控制器,控制器分别与第一电磁阀、第二电磁阀、溶液泵、压缩机电连接,控制器用于控制第一制冷系统及第二制冷系统的的开启与关闭。当第一电磁阀及压缩机断开时,第一制冷系统断开,第二电磁阀及溶液泵连通,第二制冷系统开启工作;当第一电磁阀及压缩机连通时,第一制冷系统开启工作,第二电磁阀及溶液泵断开,第二制冷系统断开。

    作为对本实用新型的进一步改进,为了使控制器能根据太阳辐射能对第一制冷系统及第二制冷系统的开启及断开进行精密的控制,在复合式制冷系统上还设有太阳能辐照度测定仪,太阳能辐照度测定仪与控制器电连接。太阳能辐照度测定仪测定空气中太阳辐射能的值,并输送至控制器内,经与控制器中设定的指标值进行比对,实现对第一制冷系统及第二制冷系统通断的控制。

    作为对本实用新型的进一步改进,节流装置包括一次节流阀,一次节流阀用于改变制冷剂液体的流量,将从冷凝器内排出的高温高压制冷剂液体经节流后变为低温低压的制冷剂液体。

    作为对本实用新型的进一步改进,节流装置还包括经济器,经济器位于一次节流阀与蒸发器之间。经济器用于将经过一次节流阀节流后制冷剂液体中的闪发气体分离,分离出的闪发气体通回气口输送至压缩机的补气口处,作为压缩机的补气使用。

    作为对本实用新型的进一步改进,溶液泵为升压设备,溶液泵用于将吸收器内的低压制冷剂压入太阳能集热器内。

    作为对本实用新型的进一步改进,吸收器为喷淋式换热器。

    与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

    1.经第一制冷系统及第二制冷系统组合形成新的复合式制冷系统,充分利用第二制冷系统的太阳辐射能对制冷系统提供动力,以降低制冷系统的成本。在太阳辐射能不足时,采用第一制冷系统的压缩机作为制冷系统提供动力,保证制冷系统的制冷效果及正常运行。

    2.通过控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、太阳能辐照度测定仪的设置,实现了第一制冷系统及第二制冷系统的自动切换,提高了复合式制冷系统的自动化程度。

    附图说明

    图1为本实用新型中复合式制冷系统的示意图;

    图2为本实用新型中复合式制冷系统的另一种示意图;

    其中,1.冷凝器;2.蒸发器;3.压缩机;4.第一电磁阀;5.太阳能集热器;6.吸收器;7.溶液泵;8.第二电磁阀;9.控制器;10.太阳能辐照度测定仪;11.第一节流阀;12.经济器;13.第二节流阀。

    具体实施方式

    下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本实用新型的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本实用新型的保护范围之内。

    在本实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明创造和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明创造的限制。

    此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

    术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

    实施例1:

    请参图1所示,一种复合式制冷系统,在本实施方式中,复合式制冷系统,包括第一制冷系统,第一制冷系统由经管道依次连接的冷凝器1、节流装置、蒸发器2、压缩机3组成,且蒸发器2与压缩机3的制冷剂管道上设有第一电磁阀4。

    还包括第二制冷系统,第二制冷系统包括太阳能集热器5,太阳能集热器5输出连接有冷凝器1,太阳能集热器5输入连接有吸收器6,吸收器6输入连接有蒸发器2,太阳能集热器5与吸收器6之间还设有溶液泵7,且蒸发器2与吸收器6之间的制冷剂管道上还设有第二电磁阀8。太阳能集热器5吸收太阳辐照能,将太阳能集热器5内的制冷剂液体加热,一部分制冷剂液体气化为高温高压的制冷剂气体,另一部分制冷剂液体吸热变为高温高压的制冷剂液体。制冷剂气体经太阳能集热器5上部的排气口进入冷凝器1中,进行制冷剂的循环制冷。

    其中,为了实现第一制冷系统及第二制冷系统的自动切换,降低人工劳动强度及人工成本,复合式制冷系统中还包括控制器9,控制器9分别与第一电磁阀4、第二电磁阀8、溶液泵7、压缩机3电连接,控制器9用于控制第一制冷系统及第二制冷系统的的开启与关闭。其中,为了使控制器9能根据太阳辐射能对第一制冷系统及第二制冷系统的开启及断开进行精密的控制,在复合式制冷系统上还设有太阳能辐照度测定仪10,太阳能辐照度测定仪10与控制器9电连接。太阳能辐照度测定仪10测定空气中太阳辐射能的值,并输送至控制器9内,经与控制器9中设定的指标值进行比对,实现对第一制冷系统及第二制冷系统通断的控制。

    其中,节流装置包括一次节流阀11,一次节流阀11用于改变制冷剂液体的流量,将从冷凝器1内排出的高温高压制冷剂液体经节流后变为低温低压的制冷剂液体。

    其中,节流装置还包括经济器12,经济器12位于一次节流阀11与蒸发器2之间。经济器12用于将经过一次节流阀11节流后制冷剂液体中的闪发气体分离,分离出的闪发气体通回气口输送至压缩机3的补气口处,作为压缩机3的补气使用。

    其中,本实施例的溶液泵7为升压设备,溶液泵7用于将吸收器6内的低压制冷剂压入太阳能集热器5内。

    其中,本实施例的吸收器6为喷淋式换热器。

    本实施例的复合式制冷系统的工作原理是:在夏秋季,以第一制冷系统为辅,以第二制冷系统为主,优先采用太阳辐射能进行制冷,以降低制冷成本。在春冬季,以第一制冷系统为主,以第二制冷系统为辅,以确保制冷系统的制冷效果。第二制冷系统主要太阳能集热器5吸收太阳辐射能,通过太阳辐射能使得排出蒸发器的气态制冷剂,进入太阳集热器5内吸热发生气化产生高温高压气体制冷剂。第一制冷系统是通过电能提供驱动力,经压缩机3将蒸发器2排出的气态制冷剂压缩为高温高压气体制冷剂。

    本实施例的复合式制冷系统中控制器的控制过程是:设定控制器9中太阳辐照能的参考指标,如1535w/m2,当太阳能辐照度测定仪10测定的外接的太阳能辐照能强度≥1535w/m2时,控制器9控制第二制冷系统工作,第一制冷系统断开;当太阳能辐照度测定仪10测定的外接的太阳能辐照能强度<1535w/m2时,控制器9控制第二制冷系统断开,第一制冷系统工作。即第一制冷系统断开,第二制冷系统开启工作时,第一电磁阀4及压缩机3断开时,第二电磁阀8及溶液泵7连通;第一制冷系统开启工作,第二制冷系统断开时,第一电磁阀4及压缩机3连通时,第二电磁阀8及溶液泵7断开。

    实施例2:

    作为对实施例1的进一步改进,由于太阳能集热器5内的制冷剂液体在接收太阳辐射能后部分变为高温高压的制冷剂气体,部分为高温高压的制冷剂液体,为了保证高温高压的制冷剂液体不对太阳能集热器5造成坏。如图2所示,在太阳能集热器5的底部设有排液管路,排液管路的另一端与吸收器4连接,且在排液管路上还设有第二节流阀13,第二节流阀13用于将排出太阳能集热器5的高温高压制冷剂液体节流变为高温低压制冷剂液体,再经吸收器4排入太阳能集热器5中。

    上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本实用新型的保护范围,凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

    对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

    此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


    技术特征:

    1.一种复合式制冷系统,其特征在于:包括第一制冷系统,所述第一制冷系统由经管道依次连接的冷凝器(1)、节流装置、蒸发器(2)、压缩机(3)组成,且所述蒸发器(2)与所述压缩机(3)的制冷剂管道上设有第一电磁阀(4);

    还包括第二制冷系统,所述第二制冷系统包括太阳能集热器(5),所述太阳能集热器(5)上部输出连接有所述冷凝器(1),所述太阳能集热器(5)输入连接有吸收器(6),所述吸收器(6)输入连接有所述蒸发器(2),所述太阳能集热器(5)与所述吸收器(6)之间还设有溶液泵(7),且所述蒸发器(2)与所述吸收器(6)之间的制冷剂管道上还设有第二电磁阀(8)。

    2.根据权利要求1所述的一种复合式制冷系统,其特征在于:还包括控制器(9),所述控制器(9)分别与所述第一电磁阀(4)、所述第二电磁阀(8)、所述溶液泵(7)、所述压缩机(3)电连接,所述控制器(9)用于控制所述第一制冷系统及所述第二制冷系统的开启与关闭。

    3.根据权利要求2所述的一种复合式制冷系统,其特征在于:还包括太阳能辐照度测定仪(10),所述太阳能辐照度测定仪(10)与所述控制器(9)电连接。

    4.根据权利要求1所述的一种复合式制冷系统,其特征在于:所述节流装置包括一次节流阀(11)。

    5.根据权利要求4所述的一种复合式制冷系统,其特征在于:所述节流装置还包括经济器(12),所述经济器(12)位于所述一次节流阀(11)与所述蒸发器(2)之间。

    6.根据权利要求1所述的一种复合式制冷系统,其特征在于:所述溶液泵(7)为升压设备,所述溶液泵(7)用于将所述吸收器(6)内的低压制冷剂压入所述太阳能集热器(5)内。

    7.根据权利要求1所述的一种复合式制冷系统,其特征在于:所述吸收器(6)为喷淋式换热器。

    技术总结
    本实用新型公开了一种复合式制冷系统,包括第一制冷系统,第一制冷系统由经管道依次连接的冷凝器、节流装置、蒸发器、压缩机组成,且蒸发器与压缩机的制冷剂管道上设有第一电磁阀。还包括第二制冷系统,第二制冷系统包括太阳能集热器,太阳能集热器上部输出连接有冷凝器,太阳能集热器输入连接有吸收器,吸收器输入连接有蒸发器,太阳能集热器与吸收器之间还设有溶液泵,且蒸发器与吸收器之间的制冷剂管道上还设有第二电磁阀。本实用新型的复合式制冷系统通过充分利用太阳辐射能进行制冷,以降低制冷系统的成本。且在太阳能辐射能不足以满足制冷系统的需求时,切换至第一制冷系统的压缩机提供驱动力,保证制冷系统的制冷效果。

    技术研发人员:白建林
    受保护的技术使用者:西安联盛能源科技有限公司
    技术研发日:2019.07.02
    技术公布日:2020.03.31

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