一种基于三通比例调节阀的间接式制冷系统

技术领域

本发明涉及制冷循环技术领域，具体来说，涉及一种基于三通比例调节阀的间接式制冷系统。

背景技术

制冷循环作为现代物流系统重要组成部分的冷库备受关注，冷库是食品冷藏链中重要的一环，只有当冷库被列入一个比较完善的冷藏链中，速冻食品销量才能有大的增长，由此可见，冷库在食品贮藏中的地位。因此，对冷库进行研究也就具有更加现实的意义。

当前不少液泵再循环系统供液量过大但却不能保证每路通过的最小流量、扬程太高但却还很难保证多层冷库的均匀供液，流量基本无法根据制冷负荷的变化而变化，很难做到节能运行。

检索中国发明专利CN102470728A公开了一种适合于车用空调装置的制冷循环，该制冷循环能通过高精度地检测出与该制冷剂流量的相关度较高的节流孔前后的压差，来高精度地推定出在压缩机扭矩推定中所使用的该制冷剂流量，进而能高精度地推定出压缩机扭矩，并能以该推定来实现节省空间化、降低成本。制冷循环的特征在于包括过冷式冷凝器，该过冷式冷凝器一体式地包括：制冷剂的冷凝部；贮液器；以及过冷却部，配置有对通过该过冷式冷凝器的冷凝部的制冷剂流进行节流的节流孔，设置有可检测该节流孔前后压差的压差检测单元，并设置有参照所检测到的压差来推定出制冷剂流量的制冷剂流量推定单元、以及参照所推定的制冷剂流量来推定出压缩机的扭矩的压缩机扭矩推定单元。但其存在结构复杂，成本高，且适应性差，不能满足不同环境的使用需求。

检索中国发明专利CN111479896 A公开了制冷循环，其制冷循环是使用了作为可燃性制冷剂的至少包含1,2-二氟乙烯(HFO-1132(E))的混合制冷剂的制冷循环，其具备压缩机、热源侧热交换器、膨胀机构、利用侧热交换器和减压机构。减压机构使在作为蒸发器发挥功能的热源侧热交换器中流动的混合制冷剂在热源侧热交换器的入口与出口之间减压。但其存在结构复杂，不能满足不同环境的使用需求且不符合节能减排。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明的目的是提出一种基于三通比例调节阀的间接式制冷系统，通过三通比例调节阀调节载冷剂回液，使部分回液无需返回水箱直接在过程中混合达到所需温度后继续进入循环，减小了压缩机功率，提高了系统的循环效率，可以稳定调节供液温度，维持库温稳定，保证较小的换热温差，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于三通比例调节阀的间接式制冷系统，包括制冷流路和除霜流路，其中；

所述制冷流路，包括夏季制冷流路，包括压缩冷凝机组，所述压缩冷凝机组出入口与水箱一连通，所述水箱一出口连通两条支路分别连接截止阀八和截止阀九，所述截止阀九连接三通比例调节阀一，所述截止阀八连接三通比例调节阀二，所述三通比例调节阀一和所述三通比例调节阀二连通；

所述三通比例调节阀一分别依次连通水泵一、温度传感器一、截止阀一、电动蝶阀一、三通电磁阀一、蒸发器一、手动蝶阀一和三通电磁阀三；

所述三通比例调节阀二分别依次连通水泵二、温度传感器二、截止阀三、电动蝶阀二、三通电磁阀二、蒸发器二、手动蝶阀二和三通电磁阀四；

所述三通电磁阀三和所述三通电磁阀四分别与所述水箱一连通；

所述除霜流路，包括水箱二，所述水箱二出口通过管路依次连接截止阀十、水泵四和截止阀六，所述截止阀六出口分别连通两路，其中一路所述截止阀六出口依次连通所述三通电磁阀二、所述蒸发器二、所述手动蝶阀二和所述三通电磁阀四；

另一路所述截止阀六出口依次连通所述三通电磁阀一、所述蒸发器一、所述手动蝶阀一和所述三通电磁阀三；

所述三通电磁阀三和所述三通电磁阀四分别与所述水箱二连通。

进一步的，所述制冷流路，还包括冬季制冷流路，包括分别与所述水泵一和所述水泵二连通的截止阀十三和截止阀十二，且所述三通比例调节阀二连通于所述截止阀十二与所述水泵二之间，所述三通比例调节阀一连通于所述截止阀十三和所述水泵一之间。

进一步的，所述水箱一与所述水箱二通过截止阀十四连接平衡液位。

进一步的，所述水箱一为15℃水箱。

进一步的，所述水箱二为-12℃水箱。

进一步的，所述水箱一还依次连通截止阀七、三通比例调节阀三、水泵三、温度传感器三和截止阀五，其中；

所述三通比例调节阀三连通截止阀十一，所述截止阀五分别与所述截止阀六和所述截止阀三连通。

进一步的，所述截止阀一与所述截止阀三之间连通有截止阀二。

进一步的，所述截止阀三与所述截止阀五之间连通有截止阀四。

进一步的，所述三通比例调节阀一、所述三通比例调节阀二和所述三通比例调节阀三相互连通。

进一步的，所述截止阀十、所述截止阀十一、所述截止阀十二和所述截止阀十三相互连通。

本发明的有益效果：

本发明基于三通比例调节阀的间接式制冷系统，通过三通比例调节阀调节载冷剂回液，使部分回液无需返回水箱直接在过程中混合达到所需温度后继续进入循环，减小了压缩机功率，提高了系统的循环效率，可以稳定调节供液温度，维持库温稳定，保证较小的换热温差，节能减排。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的基于三通比例调节阀的间接式制冷系统的流程示意图。

图中：

1、蒸发器一；2、蒸发器二；3、水箱二；4、压缩冷凝机组；5、水箱一；6、水泵一；7、水泵二；8、水泵三；9、水泵四；10、温度传感器三；11、温度传感器二；12、温度传感器一；13、截止阀一；14、截止阀二；15、截止阀三；16、截止阀四；17、截止阀五；18、截止阀六；19、电动蝶阀二；20、电动蝶阀一；21、三通电磁阀一；22、三通电磁阀二；23、手动蝶阀二；24、手动蝶阀一；25、三通电磁阀三；26、三通电磁阀四；27、截止阀七；28、截止阀八；29、截止阀九；30、三通比例调节阀一；31、三通比例调节阀二；32、三通比例调节阀三；33、截止阀十；34、截止阀十一；35、截止阀十二；36、截止阀十三；37、截止阀十四。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种基于三通比例调节阀的间接式制冷系统。

如图1所示，一种基于三通比例调节阀的间接式制冷系统，包括制冷流路和除霜流路，其中；

所述制冷流路，包括夏季制冷流路，包括压缩冷凝机组4，压缩冷凝机组4出入口与水箱一5连通，水箱一5出口连通两条支路分别连接截止阀八28和截止阀九29，截止阀九29连接三通比例调节阀一30，截止阀八28连接三通比例调节阀二31，三通比例调节阀一30和三通比例调节阀二31连通；

三通比例调节阀一30分别依次连通水泵一6、温度传感器一12、截止阀一13、电动蝶阀一20、三通电磁阀一21、蒸发器一1、手动蝶阀一24和三通电磁阀三25；

三通比例调节阀二31分别依次连通水泵二7、温度传感器二11、截止阀三15、电动蝶阀二19、三通电磁阀二22、蒸发器二2、手动蝶阀二23和三通电磁阀四26；

三通电磁阀三25和三通电磁阀四26分别与水箱一5连通；

除霜流路，包括水箱二3，水箱二3出口通过管路依次连接截止阀十33、水泵四9和截止阀六18，截止阀六18出口分别连通两路，其中一路截止阀六18出口依次连通三通电磁阀二22、蒸发器二2、手动蝶阀二23和三通电磁阀四26；

另一路截止阀六18出口依次连通三通电磁阀一21、蒸发器一1、手动蝶阀一24和三通电磁阀三25；

三通电磁阀三25和三通电磁阀四26分别与水箱二3连通。

其中，所述制冷流路，还包括冬季制冷流路，包括分别与所述水泵一6和所述水泵二7连通的截止阀十三36和截止阀十二35，且所述三通比例调节阀二31连通于所述截止阀十二35与所述水泵二7之间，所述三通比例调节阀一30连通于所述截止阀十三36和所述水泵一6之间。

其中，水箱一5与水箱二3通过截止阀十四37连接平衡液位。

其中，水箱一5为15℃水箱。

其中，水箱二3为-12℃水箱。

其中，水箱一5还依次连通截止阀七27、三通比例调节阀三32、水泵三8、温度传感器三10和截止阀五17，其中；

所述三通比例调节阀三32连通截止阀十一34，截止阀五17分别与截止阀六18和截止阀三15连通。

其中，截止阀一13与截止阀三15之间连通有截止阀二14。

其中，截止阀三15与截止阀五17之间连通有截止阀四16。

其中，三通比例调节阀一30、三通比例调节阀二31和三通比例调节阀三32相互连通，使用三通比例调节阀调节载冷剂回液，使部分回液无需返回水箱直接在过程中混合达到所需温度后继续进入循环。

其中，截止阀十33、截止阀十一34、截止阀十二35和截止阀十三36相互连通。

借助于上述技术方案，通过三通比例调节阀调节载冷剂回液，使部分回液无需返回水箱直接在过程中混合达到所需温度后继续进入循环，减小了压缩机功率，提高了系统的循环效率，可以稳定调节供液温度，维持库温稳定，保证较小的换热温差，节能减排。

另外，三通比例调节阀一30、三通比例调节阀二31和三通比例调节阀三32相互连通，使用三通比例调节阀调节载冷剂回液，使部分回液无需返回水箱直接在过程中混合达到所需温度后继续进入循环。

另外，如图1所示，其冬季制冷流路，具体的包括，15℃水箱出口分为两条支路均通过管路依次连接截止阀十三36和截止阀十二35，截止阀十三36和截止阀十二35分别连通水泵一6和水泵二7；其水泵一6分别依次连通温度传感器一12、截止阀一13、电动蝶阀一20、三通电磁阀一21、蒸发器一1、手动蝶阀一24和三通电磁阀三25；其水泵二7分别依次连通温度传感器二11、截止阀三15、电动蝶阀二19、三通电磁阀二22、蒸发器二2、手动蝶阀二23和三通电磁阀四26；最后流入15℃水箱载冷剂入口和三通比例调节阀一30以及三通比例调节阀二31；

具体的，在应用时，包括以下步骤：

夏季工作流路：制冷剂通过制冷压缩机组4与-12℃水箱作用，降温载冷剂，载冷剂从-12℃水箱流出后分为两条支路，其中一路通过截止阀九29后流经三通比例调节阀一30与载冷剂回液混合，通过水泵一6和温度传感器一12，温度达到-3℃继续进入循环，流经截止阀一13、电动蝶阀一20、三通电磁阀一21、蒸发器1后载冷剂温度升高，之后进入回液管流经手动蝶阀一24和三通电子调节阀三25。另一支路通过截止阀八28、三通比例调节阀二31与载冷剂回液混合，通过水泵二7和温度传感器二11，温度达到-3℃继续进入循环，流经截止阀三15、电动蝶阀二19、三通电磁阀二22、蒸发器2后载冷剂温度升高，之后进入回液管流经手动蝶阀二23和三通电子调节阀四26与支路一汇合，部分比例回液流经三通比例调节阀一30、三通比例调节阀二31与-12℃水箱5流出的载冷剂混合至-3℃继续进入循环，另一部分回液直接返回-12℃水箱。

另外，冬季工作流路：外界温度在0℃以下，电加热15℃水箱升温载冷剂，载冷剂从15℃水箱流出后分为两条支路，其中一路通过截止阀十三36后流经水泵一6和温度传感器一12，与流经三通比例调节阀一30的载冷剂回液混合，温度达到1℃后进入循环，流经截止阀一13、电动蝶阀一20、三通电磁阀一21、蒸发器1后载冷剂温度降低，之后进入回液管流经手动蝶阀一24和三通电子调节阀三25。另一支路通过截止阀十二35后流经水泵二7和温度传感器二11，与流经三通比例调节阀二31的载冷剂回液混合，温度达到1℃继续进入循环，流经截止阀三15、电动蝶阀二19、三通电磁阀二22、蒸发器2后载冷剂温度降低，之后进入回液管流经手动蝶阀二23和三通电子调节阀四26与支路一汇合，部分比例回液进入三通比例调节阀一30、三通比例调节阀二31与载冷剂混合至1℃继续进入循环，另一部分回液直接返回15℃水箱。

此外，除霜流路：电加热15℃水箱升温载冷剂，载冷剂从15℃水箱流出后依次通过截止阀十33、水泵四9、截止阀六18后分为两路，其中一路流经三通电磁阀一21进入蒸发一1融霜，之后回液进入融霜回液管流经手动蝶阀一24和三通电子调节阀三25，另一支路流经三通电磁阀二22进入蒸发二2融霜，之后回液进入融霜回液管流经手动蝶阀二23和三通电子调节阀四26与第一条支路汇合直接流入15℃水箱。

另外，水泵三8作为备用。其水泵一6所在支路故障时，关闭截止阀一13和截止阀三15，开启截止阀二14和截止阀四16，运行水泵三8；水泵二7所在支路故障时，关闭截止阀三15，开启截止阀四16，运行水泵三8；水泵四9所在支路故障时，即融霜流路故障，关闭截止阀十33，开启截止阀十一34和截止阀五17，运行水泵三8。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，可实现如下效果：通过三通比例调节阀调节载冷剂回液，使部分回液无需返回水箱直接在过程中混合达到所需温度后继续进入循环，减小了压缩机功率，提高了系统的循环效率，可以稳定调节供液温度，维持库温稳定，保证较小的换热温差，节能减排。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。