耐高温防凝露空调制冷系统

技术领域

本发明涉及空调制冷系统领域，具体是一种耐高温防凝露空调制冷系统。

背景技术

随着科技进步及工业水平突飞猛进的发展，特种大功率发热电子设备已深入到各行各业，如钢厂切割设备、大功率雷达收发设备、大功率电源设备等，随之而来的各种风冷设备陆续投入使用，但由于冷风温度不当，如当供冷风温度过低，或者被冷却发热设备受环境温湿度的变化，导致被冷却发热电子设备出现大量的冷凝水，从而导致被冷却发热电子设备工作异常，或者内部线路烧毁，因此必须解决发热电子设备冷凝水出现的问题。

通常供风冷冷却设备通过提高设定冷风温度或采用辅助电加热提高冷风温度，提高设定冷风温度来避免被冷却发热电子设备出现大量冷凝水，但不能适应一年四级气候的变换，由于环境温湿度发生变化，导致当前的露点温度也在变化，更不能适应环境温度出现骤变的特殊场合，被冷却发热电子设备仍然会出现凝露现象；辅助电加热提高冷风温度能控制凝露不节能，特别对供电有要求的特种发热设备不能满足需求。

由于特种发热电子设备所处环境温度非常恶劣，通常在环境温度大于55℃仍需正常工作，一般制冷空调系统如不经过特殊处理很难做到正常工作。并且特种行业配套的空调制冷系统要求在检修传感器及系统充注制冷剂的情况下，需要维护维修及充注制冷剂方便，而现有的制冷空调系统无法满足这一要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温防凝露空调制冷系统，以解决现有技术电子设备用空调制冷系统存在容易凝露的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

耐高温防凝露空调制冷系统，包括压缩机（1）、冷凝器（2）、储液器（3）、过滤器（4）、膨胀阀（5）、蒸发器（6）、气液分离器（8），所述压缩机（1）出口端通过管路与冷凝器（2）进口端连接，冷凝器（2）出口端通过管路与储液器（3）进口端连接，储液器（3）出口端通过管路与过滤器（4）进口端连接，过滤器（4）出口端通过管路与膨胀阀（5）进口端连接，膨胀阀（5）出口端通过管路与蒸发器（6）进口端连接，蒸发器（6）出口端通过管路与气液分离器（8）进口端连接，气液分离器（8）出口端通过管路与压缩机（1）进口端连接，还包括内循环冷凝器（7），所述内循环冷凝器（7）与蒸发器（6）耦合为一体并共用蒸发风机（15）；所述压缩机（1）出口端与冷凝器（2）进口端之间管路连通接入有比例调节阀（9），其中比例调节阀（9）进口端连接压缩机（1）出口端、出口端连接冷凝器（2）进口端，所述比例调节阀（9）与冷凝器（2）之间引出一路管路与一个截止阀B（12）的进口端连接，截止阀B（12）的出口端通过管路与所述内循环冷凝器（7）的进口端连接，内循环冷凝器（7）的出口端通过管路与一个止逆阀（13）的进口端连接，止逆阀（13）的出口端通过管路旁路连接于冷凝器（2）出口端、储液器（3）进口端之间管路。

进一步的，所述比例调节阀（9）并联有截止阀A（11），其中截止阀A（11）的进口端通过管路旁路连接比例调节阀（9）进口端，截止阀A（11）的出口端通过管路旁路连接比例调节阀（9）出口端。

进一步的，还包括温度传感器A（16）、温度传感器B（17）、温度传感器C（18），其中温度传感器A（16）设于蒸发器（6）的回风侧，温度传感器B（17）设于蒸发风机（15）的送风侧，温度传感器C（18）设于冷凝器（2）的进风侧。

进一步的，所述冷凝器（2）出口端与储液器（3）进口端之间管路旁路连接有压力传感器（10），所述蒸发器（6）出口端与气液分离器（8）进口端之间管路旁路连接有压力保护器（19）。

进一步的，所述冷凝器（2）出口端与储液器（3）进口端之间管路旁路连接有针阀A（20），所述压力传感器（10）集成连接于针阀A（20）。

进一步的，所述蒸发器（6）出口端与气液分离器（8）进口端之间管路还旁路连接有针阀B（21）。

本发明的耐高温防凝露空调制冷系统，能根据实时检测的被冷却设备当前环境温湿度，经过内循环冷凝器（7）调节，改变供风设备的设定出风温度，进而避免被冷却设备出现凝露现象，使被冷却设备处于完好运行环境状态。

本发明的耐高温防凝露空调制冷系统，能通过压力传感器（10）实时检测被冷却设备冷凝压力，并反馈到比例调节阀（9），调节进入内循环冷凝器（7）的制冷剂量，降低冷凝压力，使被冷却设备处于完好高效运行环境状态。

本发明的耐高温防凝露空调制冷系统，在冷凝器（2）出口分一路通过管路进入针阀A（20），压力传感器（10）固定在针阀A（20）上，便于压力传感器维护及维修。蒸发器（6）出口分一路通过管路进入针阀B（21），方便系统充注制冷剂。

本发明的耐高温防凝露空调制冷系统，在气液分离器（8）进口端加装压力保护器（19），通过对制冷系统的低压进行保护，反馈到外部控制单元，控制制冷压缩机（1）的开关机。

与现有技术相比，本发明的优点为：

1)有效地解决了凝露问题，具有良好的市场应用价值；

2)实现高温可靠制冷工作，能够高效地实现空气调节；

3)方便检测、检修；

4)能够有效保护制冷系统，安全可靠。

附图说明

图1是本发明的系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明耐高温防凝露空调制冷系统，包括压缩机1、冷凝器2、储液器3、过滤器4、膨胀阀5、蒸发器6、内循环冷凝器7、气液分离器8、比例调节阀9、压力传感器10、截止阀A11、截止阀B12、止逆阀13、冷凝风机14、蒸发风机15、温湿度传感器A16、温湿度传感器B17、温湿度传感器C18、压力保护器19、针阀A20、针阀B21。其中：

压缩机1的出口端分E、F三路。其中E路通过管路与比例调节阀9的进口端连接，比例调节阀9的出口端分为C、D两路，C路通过管路与冷凝器2进口端连接，冷凝器2出口端通过管路与储液器3进口端连接，储液器3出口端通过管路与过滤器4进口端连接，过滤器4出口端通过管路与膨胀阀5的进口端连接，膨胀阀5出口端通过管路与蒸发器6进口端连接，蒸发器6出口通过管路与气液分离器8进口端连接，气液分离器8出口端通过管路与压缩机1的进口端连接，由此构成压缩机制冷循环回路。

比例调节阀9出口端D路通过管路与截止阀B12进口端连接，截止阀B12出口端通过管路与内循环冷凝器7的进口端连接，内循环冷凝器7的出口端通过管路止逆阀13进口端连接，止逆阀13出口端通过管路与储液器3的进口端连接，由此构成压缩制冷系统防凝露及高温工况调节系统。

压缩机1出口端的F路通过管路与截止阀A11的进口端连接，截止阀A11的出口端通过管路与冷凝器2的进口端连接。

冷凝器2出口端、储液器3之间还旁路连接针阀A20，蒸发器6出口端、气液分离器8之间还旁路连接针阀B21。温湿度传感器A16、B17、C18分别置于蒸发器6回风、蒸发风机15送风、冷凝器2冷凝进风处，压力保护器19旁路连接于蒸发器6与气液分离器8之间管路。

冷凝器2放出的热量通过冷凝风机14循环排放到大气中。

本发明中，蒸发器6与内循环冷凝器7耦合在一起共用蒸发风机15。止逆阀14只能让制冷剂朝一个方向流动，即制冷剂从内循环冷凝器7朝止逆阀流动。压力传感器10集成连接在针阀A20上。

以下结合附图对本发明作进一步的说明：

当制冷系统工作时，压缩机1工作把制冷剂压缩成高温高压气体，经过比例调节阀9，进入冷凝器2，冷凝器2与强制对流空气进行热交换后冷却成液体进入储液器3，经过过滤器4，进入膨胀阀5，节流后变成低温低压制冷剂液体，进入蒸发器6中进行热交换后变成气体，经过汽液分离器8中分离后，再次进入压缩机1，如此循环往复，同时蒸发风机14、冷凝风机15不断工作强制对流换热，实现制冷。

当机组进行除湿运行时，舱内循环空气通过蒸发器6表面时，被冷却降温。当温度下降到低于此时空气的饱和温度时，空气中所含水蒸汽将在蒸发器6表面凝结成水滴析出，并被排除，空气中的含湿量下降，含湿量下降的同时，室内温度同时降低，为了防止室内温度进一步降低，采用热气旁通通过比例调节阀9调节进入内循环冷凝器7中，调节空调最终输出的制冷量，降低了空调送风相对湿度，有效地防止凝露现象发生，制冷剂在其中冷凝后与冷凝器2中的制冷剂共同提供给蒸发器6，由于没有改变蒸发器的工作状态，这样就保证了蒸发器始终发挥最大的制冷量，空调的除湿能力始终保持在最大状态。

当机组进行高温（如：进风温度大于55℃时）制冷运行时，由于冷凝进风及蒸发进风温度很高，导致冷凝温度及冷凝压力高，增加了压缩机热负荷，很可能导致压缩机出现保护，制冷工作不正常，当冷凝压力大于25bar时，采用热气旁通通过比例调节阀9调节进入内循环冷凝器7中，调节空调冷凝压力，由于没有改变蒸发器6的工作状态，这样就保证了蒸发器6始终发挥最大的制冷量。实现高温制冷及发挥最大制冷量。

正常情况下，空调采用比例调节阀9进行调节，当比例调节阀9出现故障，空调无法正常运行时，打开截止阀A12，并关闭截止阀13，制冷系统转换为常规状态，保证其能够正常制冷工作。

温湿度传感器A16、B17、C18实时检测当前回风、送风、环境温湿度，并反馈至控制单元，控制单元通过回风温度与设定的温度（T0）自动进行比较，当回风温度达到设定温度时，压缩机1停止工作，制冷系统停止工作，蒸发风机15继续工作通风。当回风相对湿度大于60%时启动比例调节阀9调节进入内循环冷凝器7的制冷剂量，控制输出的制冷量，进而调节空调的相对湿度。当压力传感器C10检测冷凝压力大于25bar（根据制冷剂不同调节该值）时启动比例调节阀9调节进入内循环冷凝器7的制冷剂量，控制冷凝压力。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。