CN85106145A - 组合式制冷系统 - Google Patents

Abstract

一制冷系统有多个各具分离的制冷循环的组件。各组件有一机座，其至少确定包含制冷循环回路蒸发器的第一室。冷凝器位于机座的第二室中或位于隔离室中。第一热交换液由水箱管导至第一室或由第一室导出，相邻组件的水箱管内部相连形成系统的共同集合管。第二热交换液通过每个组件的冷凝器循环。各组件上装有控制和监控不同制冷循环的电路控制。控制装置内部相连，根据负荷要求能全面控制系统的每个组件。

Description

本发明是有关组合式制冷系统，尤其是有关在空气调节站使用的这种制冷系统。

在现代化建筑，象大的办公楼、厂房组合体、商店等空气调节站通常包括抽吸水或其它热交换流体的空气处理系统，由此空气被冷却（在夏天）或被加热（在冬季）并使受调节区域空气进行循环。通常用于冷却的热交换流体通过制冷系统的蒸发/冷冻装置进行循环，这种制冷系统通过流体把热散发掉。这热量传给通过制冷系统冷凝器循环的第二个热交换流体。第二个热交换流体也可以是水或其它流体或者是在空气冷却系统或蒸发冷却系统中的空气。这种系统也可设计成可逆循环控制并起热抽吸作用把要调节空气进行加热。当然制冷系统将具有相应于空气调节站进行冷却/加热能力。

对于大容量装置，正如在办公楼或公寓中所采用的高输出制冷系统有必要能应付最大承载。实际上，这种高输出制冷系统比较低输出制冷系统，更易于损坏和出毛病。这种损坏和毛病时常出现于安装此系统建筑物中，直至这种损坏和毛病被排除，才会有空气调节。在大容量系统中，损坏和毛病可能经常花几天，有时几周时间进行修理。

另外，许多现代化建筑物设计和建造，趋于建筑结构扩大，这就是说，建筑物建造在一段时间分成几个阶段扩展开。由于要扩展予先设计好的空气调节系统有困难，通常有必要设计和安装使整个建筑物结构具有空气调节能力的系统。因此，这意味着系统运行无效率，直至当全部建筑阶段完成时才具有完全承载容量。

另一个例子，在最初设计和建造后，建筑结构扩建，并且这种扩建经常要求原建筑的空调系统全部由新系统代替，以能应付扩建建筑结构的负荷。

澳大利亚专利申请书218，986以Aldeu    Irving    McFarlan名义公开的一种空气调节系统，适用于要求加热和冷却具有几个区域的建筑物，这种系统把对于每种不同区域分别进行空气处理装置组合起来。所描述的这种系统组合了大量单个制冷装置，而这些装置分别包括压缩机、蒸发器和冷凝器。这些装置可以自动和单个控制启动、停止和压缩机空负荷运行以保持略低于高峰负荷操纵的高效率。然而，由于每台制冷装置的冷凝器被串联，如同蒸发器/冷冻器水循环系列那样，根据通过单个，顺序连接冷凝器和蒸发器/冷冻器循环水的温度不同，因此要求每个制冷装置要求有单个的设计标准。

理想的是提供一种改进制冷系统，它能避免已知系统的不足之处。

还理想的是提出一种改进制冷系统，它使一种空气调节系统的设计和建造适用于一个建筑或类似结构，并且它使空气调节系统不会象已知的空调系统那样易于损坏和出毛病。

还为理想的是提出一种改进的特别适用于空调的制冷系统，并且此系统中制冷系统部分损坏和毛病不会影响空调整套装置操作。

另外理想的是提出一种改进采用单个制冷装置空调系统，它能拆卸、修理和/或替换而对空调系统操作不会有很大影响。

本发明一个方面是提出一种制冷系统，它由多个组件装置组成，每个装置至少包括一个独立制冷循环，或每个循环装置彼此分离开，一个机座承有这装置或装置每个循环回路，上述机座至少限定一条通道使至少和循环的热交换部分处于热交换关系之中热交换流体通过，上述流经通道适用于和那装置通道有关的连系或装置彼此间通道连系，并且控制装置适用于装置机组的控制操作。

每种组件装置，最好在机座中有一蒸发器循环回路并与机座冷凝器循环回路彼此分开。按这种布置，机座确定和蒸发器循环处于热交换关系的热交换流体流经的一个通道，及确定和冷凝器循环处于热交换关系的第二个热交换流体流经的第二条通道。

本发明一特殊形式中，水箱安放于或组装于机座中以把热交换流体传导至机座中流经通道，或由此传导出来。每个机座的水箱适宜连在装置水箱上或每个相邻装置水箱上。

理想的是，控制装置操纵各装置，随负荷需要增加而依次递增动作，在一段时间间隔中动作时间顺序自动进行变化，过了一段时间后所有装置基本上被平等利用。在特别理想实施例中，其中一个组件装置设计成主机并装有电控装置，其它从动装置也连在其电控装置上，由此所有装置操纵由主机来控制。控制装置如此安排，万一一个装置出了毛病，装置运行电路中断并会给予适当信号指示。为此目的，每个组件装置装有传感器以监测各个装置的运行。

本发明另一方面提出一种制冷系统，其包括多个制冷装置，每个装置有压缩机;装有冷凝器的循环冷冻剂管路;装有蒸发器的循环冷冻剂管路，使第一种热交换流体通过蒸发器循环的装置和使第二种热交换流体通过冷凝器循环的装置，特征在于每个装置包含有各自蒸发器和各自冷凝器的组件机座，该机座至少限定一个用于蒸发器热交换关系中第一种热交换流体流经的通道，在机座上用于安装压缩机装置，供应第一次热交换流体至上述至少一个流经通道及由此通道传导上述流体的水箱装置，及用于通过冷凝器第二种热交换流体通道装置。

最理想形式中，每个组件机座有几个面，它们和邻近装置对置面相邻，相邻装置的水箱内部相连形成共同集合管使各个热交换流体导进和输出。最好每个装置包括具有分离的冷凝器和蒸发器循环的两个制冷压缩机。组件机座在一个室中容有两个制冷压缩机，它们限定第一种热交换流体一个单个流经通道。每个装置的标准型式机座在第二个室中也容有两个冷凝器，第二室限定出第二种热交换流体单一流经通道。

每个上述水箱装置也包括一流体导进管和流体输出管，它们分别和流经通道相连，每个装置的输入和输出管具有偶合相邻装置两个不同管的连接装置。

图1是本发明多个内装组合制冷装置的透视图。

图2是本发明一个组合制冷装置的切面透视图。

图3是图2组合装置部分断面，侧视图。

图4是图2组合装置去掉前面镶板一正视图。

图5本发明几个内装组合装置横切平面图。

图6本发明进一步改进的一侧视，部分横切图。

参考图1，一空气调节站，特别是高容量调节站所使用制冷系统，其包括一系列面贴面连接安放的组合件。如图2至图5所示，每个组合件包括机座14，其上安装两个密封装置的制冷压缩机16。机座14是由底面板42，侧面板41前面板38，后面板39和顶板43组成。机座14分成两个室19和21，由隔板22分开。室19含有一对蒸发盘管17，每个盘管用于每个压缩机16，而室21包含两个冷凝盘管18。合适的冷却剂膨胀装置（未示出）用已知方式连在每个制冷回路相应蒸发器和冷凝器之间。室19和21确定出不同流体流经通道，这些通道是用于携带不同热交换流体，例如在蒸发器盘管17和压缩器盘管18热交换关系中携带流体是水。

20表示的是导流板，它的作用是把热交换流体流向导向和蒸发器盘管18更密切接触，同时在室21中类似的导流板25在冷凝器流体流动方面以类似方式起着作用。

热交换流体，也就是水，将在蒸发器盘管17中冷却，然后由水箱管23送到室19，水箱管23用一支架24安装在机座14前面板58上。水箱管23具有一开口26，它连通由室19来的入水管27。

冷却了的水通过机座14前面板38的低水箱管28离开室19。低位水箱管28具有一开口29，其类似于开口26，连通出水管31。

水箱管32和33安装在机座14的底板39的支架30上并借助于类似开口及管34和36分别连在室21上。水箱管33把冷却水传导至室21的冷凝盘管18，并通过水箱管32将冷却水排出。

每个水箱管23，28，32和33具有一定长度，使相邻组件12的相应水箱尾尾相连形成一共同系列的流体集合管。35表示一管头，象以商标VICTAULIC而知的，用来在管终端之间形成流体密封连接。端盖40用于密封系统最后组件12的水箱管终端，同时相应流体输入和输出管线（未示出）连在第一组合件12的水箱管上。

在压缩机16，冷凝器和蒸发盘管18，17间输送制冷剂管37分别向下延伸并通过机座14的前面板和后板38和39到达不同盘管。

机座14每一侧面的侧板41是可拆卸的，以给予进入室19和21通路。侧面板对着压缩机16所安装的机座底板42，顶板43，隔板22以及前面板和后面板38，39密封以保证室19和21流体不泄漏。然而理想的是，蒸发器盘管17和冷冻水流经通道可安放在一系列热交换板中，这些热交换板对于不同流体确定出不同的通道，这样免去提供流体密封室需要。这样的交换板在现有技术中是已知的，在此不作详述了。

机座14顶板43沿着其后边安装一条电排线46，压缩机16与此电路相连。排线46在一端有相应引线47能使相邻装置排线内部相连通，使每台装置得之连续电源供应。

虽然压缩机16安装在机座14顶板43上，但也可暴露出来，理想的是顶盖51盖住压缩机16。顶盖51是可拆卸式的，为了方便操作和维修不要由机组分别拆卸组合件12。可拆卸的前盖板和后盖板56和57分别装在机座14上。

如上所述，每个组合件12包括有独立的制冷系统，每个系统包有两个制冷循环回路。每个系统的制冷循环回路基本上独立于那些每一个其它组合件，每个回路具有自己控制装置以使在那个系统中出现超负荷运行或其它故障情况下制冷系统退动。控制装置包括一电控面板48，其装在机座14的顶板43上。控制面板48接受来自与制冷系统操作有关的传感器（未示出）信号，并且把这些信号通过机座14前面电路引线44传送到系统中位于其中一个组合件12上的主控制面板上，理想是在终端组合件12A上。主控制面板容有用于控制多组合件12机组的控制的电控制回路，按着空气调节站所要求操作或控制进行，因此系统的制冷作用（或热作用，如制冷系统以可逆循环模式起作用）会满足空气调节站瞬时作用要求。在部分承载条件下，控制回路操作驱动一台或几台组合件12（取决于负荷），当负荷增加时其它机组也会投入运行。有利的是，控制回路操作在予先确定时间间隔中自动转换，转换之中指令使组件12进入操作，以使在相当长一段时间中使单个组件运行基本上处于平衡。控制回路也包括记忆回路，它使每个组件12动作小时记录保持常数，所采用数据基本上确保各单个组件在很长一段时间中的平等利用。

简单的微处理机可用于控制程序开关作用及调整制冷系统操作以适应与系统所连的调节站的要求。

所叙述组件结构允许附加从动件于机组中以便由于空气调节站负荷要求改变，制冷系统能力有所增加。在其中一个组件12出故障情况下，那个组件由控制回路作用会停止运转，同时要求其它组件继续运转。根据故障所在，有毛病的组件可以就地修理，同时系统处在运行中，或者出毛病的组件由机组中拆除去修理，备用组件投入机组中取代拆除了的，出毛病组件或者机组不要求替换允许投入操作。当然，如一组件由机组中撤换去修理或维修，在撤换的每个侧面组件12的水箱管23，28，32和33用临时管接头把其连在一起以维修热交换流体回路。同样也完成临时电路连接。

参考图6，在此实例中应用单个压缩机16，机座14有一容蒸发盘管17的单一定，同时冷凝器盘管18位于压缩机16之上空气冷却室52中。风扇53通过室52把空气抽到冷的有散热片冷凝器盘管18中。

本发明利用大量组件12组合在一起形成单一体的制冷系统，相对于单个组件12的可靠性具有整体可靠性，基本上优于等效输出单个制冷系统可靠性。根据本发明，可靠性进一步提高，如果一个组件出了故障去修理或维修，机组其它组件继续运行。按着本发明仅靠增加附加组件就可获得增加容量系统，如由于建筑物规模等扩大必须考虑负荷增加时。

使用水箱管形成共同的集合管来输入和输出热交换流体以使不同的制冷系统的内部连系更为方便并使成批生产单个系统组件结构比装配式系统有相对低的成本。组件系统容易组装成任何所需容量的完整系统。

正如上述，制冷循环可以适用于可逆循环操作。

可以认识到，本发明制冷系统不同于空气调节站可以用于多种目的。这样，组件系统特别在食物加工和处理工业及任何要求使用相对大容量制冷地方的冷库和冷藏室和冰室中显示其优越性。

Claims (23)

1、一个制冷系统包括有多个独立的制冷装置，每个制冷装置包括有压缩机装置，冷凝装置和蒸发装置，其特征在于上述制冷装置包括有连在一起形成一机组的多个组件装置，每个组件装置至少包括与机组分开的，或机组每个循环分开的，或机组彼此循环分开的一个循环回路，并一机座装有这制冷体或制冷体每个循环回路，上述机座至少确定出一条流经通道使循环中至少与一种热交换部分有关的热交换中第一种热交换流体流动，上述流经通道适用于相应机组流经通道或机组彼此组件体流经通道连系，及用于控制体系机组运行的控制装置。

2、根据权利要求1.制冷系统，特征在于每个组件体的机座进一步确定于至少与循环中一种热交换部分有关热交换中第二种热交换流体流动第二条流经通道。上述第二条流经通道适用于与相应机组第二条流经通道或与相应机组彼此组件体的第二条流经通道连系。

3、根据权利要求1.或权利要求2.制冷系统，特征在于，上述控制装置操纵随负荷增加的要求依次产生机组组件体程序动作。

4、根据权利要求3.制冷系统，特征在于上述组件体动作顺序自动地在一段时间间隔中变化以基本平衡在整个预先确定时间中所有组件体使用。

5、根据权利要求1.制冷系统，特征在于每个组件体机座安装了第一种热交换流体的进口集合管装置和出口集合管装置。

6、根据权利要求2.制冷系统，特征在于每个组件体机座安装了第二次热交换流体的进出口集合管装置。

7、根据权利要求5.或权利要求6.制冷系统，特征在于上述集合管装置包括安装在机座上的水箱管，相邻机座水箱管可脱开地连在一起。

8、根据权利要求1.制冷系统，特征在于上述控制装置包括在每个组件体上传感器以检测过负荷或组件体的故障，并且根据检测故障机组任何单个组件体停止运行，或随检测到的过负荷，机组没有运行装置投入运行。

9、根据权利要求1.制冷系统，特征在于至少上述一个热交换部分包括至少上述一种制冷剂循环的蒸发器。

10、根据权利要求9.制冷系统，特征在于上述机座包括具有上述蒸发作用的第一室。

11、根据权利要求2的制冷系统，其特征在于所述至少另一个热交换部分包括上述至少一种制冷剂循环的冷凝器。

12、根据权利要求11.制冷系统，特征在于上述另一热交换部分包括具有上述冷凝器的第二室。

13、根据权利要求12制冷系统，特征在于上述第一种热交换流体是一种液体并且上述第二种热交换流体是空气。

14、根据权利要求2.制冷系统，特征在于每个组件体包括两个分离的制冷循环。

15、一个制冷系统包括多个基本上单个组件体的机组，每个组件体具有一个或多个制冷循环，一个机座携有制冷循环回路或每个循环回路并限定两个室，其中第一个室容有循环回路的蒸发装置或每个循环回路蒸发装置并且中第二个室容有循环回路的冷凝装置或每个循环回路冷凝装置，在机座上集合管装置把第一次热交换流体传导到第一室并由第一室传导出来，在第一室中装置确定上述第一次热交换流体在和上述蒸发作用装置有关热交换中流经通道，由此热在通过上述蒸发作用装置循环的制冷剂和上述第一次热交换流体之间进行转换，上述的集合管装置连在相邻组件体的集合管装置上还有制上述机组运行的控制装置。

16、一个制冷系统包括有多个制冷体，每个制冷体有压缩机装置，与冷凝器共同作用的制冷剂冷凝循环回路，与蒸发器共同作用的制冷剂蒸发循环回路，把第一种热交换流体通过蒸发器循环装置及第二种热交换流体通过冷凝器循环的装置，特征在于每个组件体包括蒸发器和冷凝器的组件机座，机座至少限定在与蒸发器热交换关系中第一种热交换流体的一个流经通道，机座上安放压缩机装置的装置，供应第一次热交换流体至上述至少一个流经通道传导上述流体的水箱装置及通过冷凝器流经的第二种热交换流体装置。

17、根据权利要求16.制冷系统，特征在于上述机座确定出至少对于第二种热交换流体在与冷凝器进行热交换另一流经通道。

18、根据权利要求17.制冷系统，特征在于水箱装置用来把第二种热交换流体送入上述另一流经通道并由那个通到把上述流体传导出去。

19、根据权利要求18.制冷系统，特征在于每个上述水箱装置包括一流体导入管和一流体导出管，这些管分别和流经通道相连，每个组件体导入和导出管有用于分别连接相邻组件体管的连接装置。

20、根据权利要求16.制冷系统，特征在于每个组件机座具有几个侧面，它们紧邻相邻的组件体相对面，内部相连相邻组件体水箱装置形成共同集合管，分别用于热交换流体导入和导出。

21、根据权利要求16.制冷系统，特征在于每个组件体包括两个制冷剂压缩机与分离的冷凝器和蒸发器循环，及组件机座在一个室中容有两个蒸发器，这个室确定第一种热交换流体单一流经通道。

22、根据权利要求20.制冷系统，特征在于每个组件体的组件机座也容有在第二室中两个冷凝器，第二室确定出为第二种热交换流体的单一流经通道。

23、参考附图基本如前所述制冷系统。

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