一种变工况制冷循环系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及制冷设备、教学设备技术领域，具体是一种变工况制冷循环系统及其控制方法，包括壳体、管路、压缩机、冷凝器及蒸发器，所述管路依次接通所述压缩机、冷凝器及蒸发器形成制冷回路，所述蒸发器设置在所述壳体上；还包括：变工况节流装置，所述变工况节流装置设置在所述冷凝器与蒸发器之间；用于调节流至所述蒸发器的制冷剂流量，实现制冷工况的调节；以及监测模块，所述监测模块用于监测所述制冷回路的状态。本发明专利技术的有益效果是：结构相对简单，节约了设备成本，通过设置的变工况节流装置和监测模块，可以调节各个工况下的参数，来实现对制冷循环的更直观认识，进而了解和研究制冷循环。

【技术实现步骤摘要】
一种变工况制冷循环系统及其控制方法
本专利技术涉及制冷设备、教学设备
，具体是一种变工况制冷循环系统及其控制方法。
技术介绍
随着时代的发展，人们对制冷行业有了新的要求，比如深冷速冻等加工需求，也有了需要对新型制冷理论加深研究的愿望，在制冷行业的发展和进步中，我们对制冷循环系统应有更深入的设计和研究。怎样用多负荷变工况的制冷系统更直观的研究制冷，以便于改进现有的制冷装置，比如快速制冷，深度制冷。在高校制冷教育中，也需要一种装置能让学生了解制冷循环，并且通过各个工况下的参数有更直观的认识。现有的技术中，对多负荷变工况的制冷系统的构建，多是采用市场上的完整产品进行组装，其设备成本极高，且其调节手段固定，不便于学生通过各个工况下的参数调节来实现对制冷循环的更直观认识，进而了解和研究制冷循环。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变工况制冷循环系统及其控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种变工况制冷循环系统，包括壳体、管路、压缩机、冷凝器及蒸发器，所述管路依次接通所述压缩机、冷凝器及蒸发器形成制冷回路，所述蒸发器设置在所述壳体上，还包括：变工况节流装置，所述变工况节流装置设置在所述冷凝器与蒸发器之间；用于调节流至所述蒸发器的制冷剂流量，实现制冷工况的调节；以及监测模块，所述监测模块用于监测所述制冷回路的状态。作为本专利技术进一步的方案：所述变工况节流装置包括毛细管和阀门组件，若干所述毛细管并联连接，部分或全部所述毛细管上均设置有阀门组件，用于控制所述毛细管的通断。作为本专利技术再进一步的方案：所述毛细管的内径、长度按设定尺寸设置。作为本专利技术再进一步的方案：所述监测模块包括压力表和温度监测器，两个所述压力表分别设置在所述压缩机的进气口和出气口；所述温度监测器设置在所述壳体内，用于监测所述壳体的内部温度。作为本专利技术再进一步的方案：所述蒸发器为排管蒸发器。作为本专利技术再进一步的方案：所述壳体内安装有用于支撑所述壳体的支撑板。作为本专利技术再进一步的方案：所述冷凝器上设置有风扇，所述风扇用于冷却所述冷凝器。作为本专利技术再进一步的方案：还包括固定板，所述冷凝器通过所述固定板设置在所述壳体顶部或侧部。本专利技术提供的另一个技术方案：一种变工况制冷循环系统的控制方法，采用如上任一所述的变工况制冷循环系统，具体步骤如下：压缩机通电，记录所述监测模块对所述制冷回路的温度、压力监测数据；调节n次所述变工况节流装置送至所述蒸发器的制冷剂流量，记录每次调节后所述监测模块对所述制冷回路的温度、压力监测数据。作为本专利技术进一步的方案：所述n次至少为一次。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：结构相对简单，节约了设备成本，通过设置的变工况节流装置和监测模块，可以调节各个工况下的参数，来实现对制冷循环的更直观认识，进而了解和研究制冷循环。附图说明图1为变工况制冷循环系统的工作原理图一。图2为变工况制冷循环系统的工作原理图二。图3为变工况制冷循环系统的装配示意图。图4为本专利技术实施例中壳体的结构示意图。图5为本专利技术实施例中压缩机的结构示意图。图6为本专利技术实施例中蒸发器的结构示意图。图7为本专利技术实施例中冷凝器的结构示意图。图8为变工况制冷循环系统的系统原理示意图。附图中：1-压缩机、2-冷凝器、3-毛细管、4-蒸发器、5-壳体、6-管路、7-阀门组件、8-风扇、9-温度计、10-压力表；a0-b0：压缩机中的等熵压缩过程；b0-c：冷凝器内的等压冷却、冷凝、过冷过程；c-d0：节流阀内的等焓节流过程；d0-a0：蒸发器内的吸热等压气化过程。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。请参阅图1-7，本专利技术实施例中，一种变工况制冷循环系统，包括壳体5、管路6、压缩机1、冷凝器2及蒸发器4，所述管路6依次接通所述压缩机1、冷凝器2及蒸发器4形成制冷回路，所述蒸发器4设置在所述壳体5上，还包括：变工况节流装置，所述变工况节流装置设置在所述冷凝器2与蒸发器4之间；用于调节流至所述蒸发器4的制冷剂流量，实现制冷工况的调节；以及监测模块，所述监测模块用于监测所述制冷回路的状态。具体的，制冷剂依次流通所述的压缩机1、冷凝器2、变工况节流装置及蒸发器4，所述蒸发器4对所述壳体进行制冷。通过定时调节制冷剂流过所述变工况节流装置的流量，来改变所述制冷回路的工况；通过监测模块监测所述箱体内的温度，绘制如图2所示的温度/通经变化图。或者，通过监测模块监测所述压缩机的进气口、出气口的气压，绘制如图1所示的压力/长度变化图，将各个工况下的参数制成图表，可以更直观的学习研究所述的变工况制冷循环系统。本专利技术实施例中，所述制冷剂选用R134a型制冷剂，是一种无公害制冷剂，相比与其他制冷剂较环保；所述压缩机为QD110h，额定功率240W，制冷量为258W；所述壳体采用abs板材，以及金属保温板制成。请参阅图3，本专利技术实施例中，所述变工况节流装置包括毛细管3和阀门组件7，若干所述毛细管3并联连接，部分或全部所述毛细管3上均设置有阀门组件7，用于控制所述毛细3的通断；所述毛细管3的内径、长度按设定尺寸设置。具体的，所述毛细管3为铜制，分别为1m，2m，3m，所述阀门组件包括第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀，所述的第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀分别安装在1m的毛细管，2m的毛细管，3m的毛细管上;调节出多种工况。当仅2m的毛细管接通时，工况如下：a0-b0表示压缩机中的等熵压缩过程；b0-c表示冷凝器内的等压冷却、冷凝、过冷过程；c-d0表示节流阀内的等焓节流过程；d0-a0表示蒸发器内的吸热等压气化过程。当仅1m的毛细管接通时，工况如下：a1-b1表示压缩机中的等熵压缩过程；b1-c表示冷凝器内的等压冷却、冷凝、过冷过程；c-d1表示节流阀内的等焓节流过程；d1-a1表示蒸发器内的吸热等压气化过程。当仅3m的毛细管接通时，工况如下：a2-b2表示压缩机中的等熵压缩过程；b2-c表示冷凝器内的等压冷却、冷凝、过冷过程；c-d2表示节流阀内的等焓节流过程；d2-a2表示蒸发器内的吸热等压气化过程。请参阅图3、8，本专利技术实施例中，所述监测模块包括压力表和温度监测器，两个所述压力,10分别设置在所述压缩机1的进气口和出气口；所述温度监测器设置在所述壳体5内，用于监测所述壳体5的内部温度。具体的，所述温度监测器是温度计9，所述温度计9镶嵌在所述壳体上，可以在外部观察所述温度计的数值；或所述壳体相对温度计9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变工况制冷循环系统，包括壳体、管路、压缩机、冷凝器及蒸发器，所述管路依次接通所述压缩机、冷凝器及蒸发器形成制冷回路，所述蒸发器设置在所述壳体上，其特征在于，还包括：变工况节流装置，所述变工况节流装置设置在所述冷凝器与蒸发器之间；用于调节流至所述蒸发器的制冷剂流量，实现制冷工况的调节；以及监测模块，所述监测模块用于监测所述制冷回路的状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种变工况制冷循环系统，包括壳体、管路、压缩机、冷凝器及蒸发器，所述管路依次接通所述压缩机、冷凝器及蒸发器形成制冷回路，所述蒸发器设置在所述壳体上，其特征在于，还包括：变工况节流装置，所述变工况节流装置设置在所述冷凝器与蒸发器之间；用于调节流至所述蒸发器的制冷剂流量，实现制冷工况的调节；以及监测模块，所述监测模块用于监测所述制冷回路的状态。


2.根据权利要求1所述的一种变工况制冷循环系统，其特征在于，所述变工况节流装置包括毛细管和阀门组件，若干所述毛细管并联连接，部分或全部所述毛细管上均设置有阀门组件，用于控制所述毛细管的通断。


3.根据权利要求2所述的一种变工况制冷循环系统，其特征在于，所述毛细管的内径、长度按设定尺寸设置。


4.根据权利要求1所述的一种变工况制冷循环系统，其特征在于，所述监测模块包括压力表和温度监测器，两个所述压力表分别设置在所述压缩机的进气口和出气口；所述温度监测器设置在所述壳体内，用于监测所述壳体的内部温度。


5...

【专利技术属性】
技术研发人员：金英爱，赵强，麻世鸿，霍金禄，田浩然，朱琦，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22