專利名稱：人工氣候室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種人工氣候室空調(diào)系統(tǒng)的多膨脹閥節(jié)流裝置，屬于人工環(huán)境控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱力膨脹閥是組成制冷裝置的重要部件，是制冷系統(tǒng)中四個(gè)基本設(shè)備之一。它是控制蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度來控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量的節(jié)流裝置；經(jīng)冷凝器冷凝后的高壓制冷劑液體經(jīng)過節(jié)流閥時(shí)，因受到阻力而使壓力下降，導(dǎo)致部分制冷劑液體氣化吸熱。它實(shí)現(xiàn)了冷凝壓力至蒸發(fā)壓力的節(jié)流，同時(shí)控制制冷劑的流量。熱力膨脹閥的體積雖小，但作用巨大，它的工作好壞直接關(guān)系到整個(gè)制冷系統(tǒng)的工作質(zhì)量。熱力膨脹閥的選配對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能發(fā)揮起著重要的作用。當(dāng)熱力膨脹閥與系統(tǒng)不匹配時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)的制冷劑流量時(shí)多時(shí)少，導(dǎo)致熱力膨脹閥的制冷量時(shí)大時(shí)小。當(dāng)制冷量過小時(shí)，會(huì)使蒸發(fā)器供液不足，產(chǎn)生過大熱度，對(duì)系統(tǒng)性能會(huì)造成不利的影響；當(dāng)制冷量過大時(shí)，會(huì)引起震蕩，間歇性的使蒸發(fā)器供液過量，導(dǎo)致壓縮機(jī)的吸氣壓力出現(xiàn)劇烈波動(dòng)，甚至有液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)，引起液擊(濕沖程)現(xiàn)象。通常情況下傳統(tǒng)的舒適性空調(diào)對(duì)于溫度控制的區(qū)域范圍較窄，因此只需配置單一的熱力膨脹閥就可以滿足對(duì)制冷量的調(diào)控。但是當(dāng)溫度范圍較寬泛時(shí)，如果仍采用傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由于單一的熱力膨脹閥在功能和性能上的限制就往往會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)在匹配設(shè)計(jì)時(shí)在某種程度上不得不屈從于熱力膨脹閥的現(xiàn)象。因此為了解決這一矛盾，同時(shí)考慮到人工氣候室對(duì)溫度控制范圍要求較廣的特點(diǎn)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了針對(duì)人工氣候室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)流裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服傳統(tǒng)空調(diào)控溫范圍窄、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與熱力膨脹閥不匹配、系統(tǒng)制冷量受到膨脹閥限制的缺陷，提供一種經(jīng)濟(jì)科學(xué)、可在較寬的控制溫度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的人工氣候室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)流裝置。人工氣候室空調(diào)系統(tǒng)的多膨脹閥節(jié)流裝置包括壓縮機(jī)、冷凝器、控制系統(tǒng)、溫度傳感器、第一電磁閥、第一膨脹閥、第一蒸發(fā)器、第一止回閥、第二電磁閥、第二膨脹閥、第二蒸發(fā)器、第二止回閥、第三電磁閥、第三膨脹閥、第三蒸發(fā)器、第三止回閥、人工氣候室內(nèi)部、第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、控制輸出線路和控制輸入線路；溫度傳感器、第一膨脹閥、第一蒸發(fā)器、第一止回閥、第二膨脹閥、第二蒸發(fā)器、第二止回閥、第三膨脹閥、第三蒸發(fā)器、第三止回閥位于人工氣候室內(nèi)部；壓縮機(jī)出口和冷凝器經(jīng)第一管路串接后，并與第二管路、第三管路、第四管路三路并聯(lián)管路的一端相連，第一電磁閥、第一膨脹閥、第一蒸發(fā)器、第一止回閥通過第四管路順次串聯(lián)；第二電磁閥、第二膨脹閥、第二蒸發(fā)器、第二止回閥通過第三管路順次串聯(lián)；第三電磁閥、第三膨脹閥、第三蒸發(fā)器、第三止回閥通過第二管路順次串聯(lián)；第一止回閥、第二止回閥、第三止回閥三個(gè)止回閥末端再次并聯(lián)接入第一管路與壓縮機(jī)進(jìn)口相連；第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥三個(gè)電磁閥通過控制輸出線路同時(shí)與控制系統(tǒng)一端相連，控制系統(tǒng)另一端通過控制輸入線路與人工氣候室內(nèi)部的溫度傳感器相連。本實(shí)用新型針對(duì)人工氣候室溫度需求范圍較寬的要求及傳統(tǒng)空調(diào)的缺陷，采用了多膨脹閥和多蒸發(fā)器組合的技術(shù)，不同管路上的熱力膨脹閥分別負(fù)責(zé)不同溫度區(qū)域下制冷劑流量的控制，配合以溫度傳感器和控制系統(tǒng)，可根據(jù)氣候室內(nèi)實(shí)際的環(huán)境溫度以及用戶設(shè)置的溫度需求，由控制系統(tǒng)控制開啟其中相匹配的一路輸出線路，這樣既擴(kuò)大了同一套空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度范圍，同時(shí)兼顧了低溫和高溫條件下的溫度控制，保證了系統(tǒng)可在范圍較寬的各個(gè)溫度環(huán)境下正常工作，也保證了在對(duì)應(yīng)溫度下系統(tǒng)制冷量與環(huán)境溫度符合的匹配。同時(shí)，在相同的調(diào)節(jié)功能下，采用多個(gè)熱力膨脹閥的這種設(shè)計(jì)在成本上要比采用電子膨脹閥要節(jié)省5-10倍，是一種既科學(xué)又經(jīng)濟(jì)的節(jié)流裝置。

圖1是人工氣候室空調(diào)系統(tǒng)的多膨脹閥節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，人工氣候室空調(diào)系統(tǒng)的多膨脹閥節(jié)流裝置包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、控制系統(tǒng)3、溫度傳感器4、第一電磁閥5、第一膨脹閥6、第一蒸發(fā)器7、第一止回閥8、第二電磁閥9、第二膨脹閥10、第二蒸發(fā)器11、第二止回閥12、第三電磁閥13、第三膨脹閥14、第三蒸發(fā)器15、第三止回閥16、人工氣候室內(nèi)部17、第一管路18、第二管路19、第三管路20、第四管路21、控制輸出線路22和控制輸入線路23 ；溫度傳感器4、第一膨脹閥6、第一蒸發(fā)器7、第一止回閥8、第二膨脹閥10、第二蒸發(fā)器11、第二止回閥12、第三膨脹閥14、第三蒸發(fā)器15、第三止回閥16位于人工氣候室內(nèi)部17 ；壓縮機(jī)1出口和冷凝器2經(jīng)第一管路18串接后，并與第二管路19、第三管路20、第四管路21三路并聯(lián)管路的一端相連，第一電磁閥5、第一膨脹閥6、第一蒸發(fā)器7、第一止回閥8通過第四管路21順次串聯(lián)；第二電磁閥9、第二膨脹閥10、第二蒸發(fā)器11、第二止回閥12通過第三管路20順次串聯(lián)；第三電磁閥13、第三膨脹閥14、第三蒸發(fā)器15、第三止回閥16通過第二管路19順次串聯(lián)；第一止回閥8、第二止回閥12第三止回閥16三個(gè)止回閥末端再次并聯(lián)接入第一管路18與壓縮機(jī)1進(jìn)口相連；第一電磁閥5、第二電磁閥9、第三電磁閥13三個(gè)電磁閥通過控制輸出線路22同時(shí)與控制系統(tǒng)3 —端相連，控制系統(tǒng)3另一端通過控制輸入線路23與人工氣候室內(nèi)部17的溫度傳感器4相連。本實(shí)用新型的工作過程如下制冷劑首先經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓的液態(tài)制冷劑，然后經(jīng)過冷凝器散熱后成為常溫高壓的液態(tài)制冷劑。根據(jù)人工氣候室內(nèi)部溫度傳感器采集到的溫度信號(hào)，通過輸入線輸入到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)再根據(jù)采集到的溫度數(shù)據(jù)以及之前設(shè)定的程序，通過控制輸出線路選擇開啟當(dāng)前溫度條件下適用的某一路線路。此時(shí)，從冷凝器出來的制冷劑通過開啟的某一管路上的電磁閥，到達(dá)該管路上的熱力膨脹閥。經(jīng)過膨脹閥的節(jié)流，制冷劑以一定的流量到達(dá)該管路上對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)器，由于從膨脹閥到蒸發(fā)器后空間一下子增大，壓力減小，液態(tài)制冷劑汽化變成低溫氣態(tài)的制冷劑從而吸收大量的熱量，蒸發(fā)器溫度降低，低溫氣態(tài)的制冷劑順管路回到壓縮機(jī)，繼續(xù)工作形成一路循環(huán)。不同管路上的熱力膨脹閥分別負(fù)責(zé)不同溫度區(qū)域下制冷劑流量的控制，配合以溫度傳感器和控制系統(tǒng)，可根據(jù)氣候室內(nèi)實(shí)際的環(huán)境溫度以及用戶設(shè)置的溫度需求。 控制系統(tǒng)采用PLC控制計(jì)算機(jī)、中文液晶觸摸屏聯(lián)合智能控制系統(tǒng)和羅卓尼克的溫度傳感器及相應(yīng)的通訊、設(shè)備驅(qū)動(dòng)電路組成，并通過觸摸屏與用戶建立人機(jī)友好界面，用戶可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求實(shí)時(shí)設(shè)置所需的溫度參數(shù)。控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶選擇的溫度來為系統(tǒng)選擇適合該溫度的膨脹閥，以開啟對(duì)應(yīng)的線路。由于人工氣候室的溫度需求通常較寬，因此本實(shí)用新型的最大特點(diǎn)在于采用了多個(gè)蒸發(fā)器與多個(gè)膨脹閥的技術(shù)，擴(kuò)大了同一套空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度范圍，能同時(shí)兼顧低溫和高溫條件下的溫度控制，使系統(tǒng)能在不同溫度環(huán)境下正常工作。
權(quán)利要求1. 一種人工氣候室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)流裝置，其特征在于包括壓縮機(jī)(1)、冷凝器O)、控制系統(tǒng)(3)、溫度傳感器G)、第一電磁閥(5)、第一膨脹閥(6)、第一蒸發(fā)器(7)、第一止回閥(8)、第二電磁閥(9)、第二膨脹閥(10)、第二蒸發(fā)器(11)、第二止回閥(12)、第三電磁閥(13)、第三膨脹閥(14)、第三蒸發(fā)器(15)、第三止回閥(16)、人工氣候室內(nèi)部(17)、第一管路(18)、第二管路(19)、第三管路(20)、第四管路(21)、控制輸出線路(22)和控制輸入線路；溫度傳感器G)、第一膨脹閥(6)、第一蒸發(fā)器(7)、第一止回閥(8)、第二膨脹閥(10)、第二蒸發(fā)器(11)、第二止回閥(12)、第三膨脹閥(14)、第三蒸發(fā)器(15)、第三止回閥(16)位于人工氣候室內(nèi)部(17)；壓縮機(jī)(1)出口和冷凝器( 經(jīng)第一管路(18)串接后，并與第二管路(19)、第三管路(20)、第四管路三路并聯(lián)管路的一端相連，第一電磁閥(5)、第一膨脹閥(6)、第一蒸發(fā)器(7)、第一止回閥(8)通過第四管路順次串聯(lián)；第二電磁閥(9)、第二膨脹閥(10)、第二蒸發(fā)器(11)、第二止回閥(1 通過第三管路00)順次串聯(lián)；第三電磁閥(13)、第三膨脹閥(14)、第三蒸發(fā)器(15)、第三止回閥(16)通過第二管路(19)順次串聯(lián)；第一止回閥(8)、第二止回閥(12)、第三止回閥(16)三個(gè)止回閥末端再次并聯(lián)接入第一管路(18)與壓縮機(jī)(1)進(jìn)口相連；第一電磁閥(5)、第二電磁閥(9)、第三電磁閥(13)三個(gè)電磁閥通過控制輸出線路02)同時(shí)與控制系統(tǒng)(3) —端相連，控制系統(tǒng)(3)另一端通過控制輸入線路與人工氣候室內(nèi)部(17)的溫度傳感器(4)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種人工氣候室空調(diào)系統(tǒng)多膨脹閥的節(jié)流裝置。它包括壓縮機(jī)、冷凝器、電磁閥、熱力膨脹閥、蒸發(fā)器、止回閥、控制系統(tǒng)、溫度傳感器、人工氣候室內(nèi)部、管路、控制輸入線路、控制輸出線路，其中制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后到達(dá)冷凝器，然后根據(jù)人工氣候室內(nèi)溫度傳感器采集到的溫度輸入信號(hào)，控制系統(tǒng)根據(jù)溫度需求選擇開啟三路溫度輸出線路中的某一路，此時(shí)制冷劑再順次通過開啟的電磁閥、膨脹閥到達(dá)蒸發(fā)器，吹向人工氣候室內(nèi)。本實(shí)用新型針對(duì)人工氣候室內(nèi)溫度區(qū)域較寬的特點(diǎn)，采用了多組膨脹閥與多組蒸發(fā)器結(jié)合的技術(shù)，擴(kuò)大了溫度的控制范圍，使系統(tǒng)能在更多種環(huán)境溫度下正常工作，克服了傳統(tǒng)空調(diào)控溫范圍窄、系統(tǒng)設(shè)計(jì)受膨脹閥限制的缺陷。
文檔編號(hào)F25B41/06GK202304139SQ201120314799
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者盧航, 李 杰 申請(qǐng)人:浙江求是人工環(huán)境有限公司