一種熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組及其控制方法技術

本發明專利技術公開了一種熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組及其控制方法，機組包括多個互相獨立的機組主體、電控箱和控制系統，機組主體與電控箱獨立設置，機組主體與電控箱連接；機組主體和電控箱都與控制系統連接；機組主體包括壓縮機、第一避震管、四通換向閥、第一換熱器、膨脹閥、淡水換熱器、第二避震管、電磁閥、能量調節器、高壓開關、第一低壓開關、第二低壓開關、冷凝壓力開關、水量調節閥。本機組同時具有制冷與制熱功能，自動調整制冷系統配合運行，無需人工干預，達到最優能效比；采用變流量冷卻調節，保證機組在安全可靠、高效節能的狀態運行，節省功率；由于各機組主體相對獨立，體積小，重量輕，方便進行拆卸和運輸，提高可維修性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及空調系統
，尤其涉及的是。
技術介紹
船用冷水機一般都要求機組體積小，重量輕，操作簡單，安全可靠等。目前，現有的船用冷水機制冷范圍普遍較大，多采用管殼式換熱器作為蒸發器與冷凝器，重量大，不能滿足一些小型船只或小艙室空間的體積要求，而且機組能耗較高，綜合性能系數偏低，有些模塊化冷水機組只具有制冷、而無制熱的功能，極大地限制了模塊化冷水機組的應用。船舶空調不僅為船員、旅客的工作和生活創造適宜的人工氣候，還為船舶其它器械設備的正常運行提供必備的環境。遠洋船舶空調設備是船舶的主要設備之一，其用電量占全船電網容量的20%以上，而客船等人員較多的船舶的空調設備用電量更是達到了全船電網容量的1/3以上。伴隨著船舶大型化和高智能化，在能源需求日益增加的時代，無論是改善地球環境、降低污染，還是減少運輸成本、降低能源消耗，都是極為重要和極需考慮的。在這種形式下，船用空調的節能性是十分必要的。因此，現有技術還有待于改進和發展。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，旨在解決現有的模塊化冷水機組結構大，功能少，耗電量大，不能滿足使用要求的問題。本專利技術的技術方案如下:一種熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其中，包括多個互相獨立的機組主體、電控箱和控制系統，所述機組主體與電控箱互相獨立設置，機組主體與電控箱連接；所述機組主體和電控箱都與控制系統連接； 所述機組主體包括壓縮機、第一避震管、四通換向閥、第一換熱器、膨脹閥、淡水換熱器、第二避震管、電磁閥、能量調節器、高壓開關、第一低壓開關、第二低壓開關、冷凝壓力開關、水量調節閥；所述四通換向閥的第一接口與第一避震管的一端相連接，第一避震管的另一端與壓縮機的高壓吸氣口相連接；四通換向閥的第二口與第一換熱器的一端相連接，第一換熱器的另一端與膨脹閥的一端相連接，膨脹閥的另一端與淡水換熱器的一端相連接，淡水換熱器的另一端與四通換向閥的第三接口相連接；四通換向閥的第四接口與第二避震管的一端相連接，第二避震管的另一端與壓縮機的低壓吸氣口相連接；電磁閥的一端連接在第一避震管與四通換向閥的第一接口之間，電磁閥的另一端與能量調節器的一端相連接，能量調節器的另一端連接在第二避震管與壓縮機的低壓吸氣口之間；高壓開關連接在電磁閥與第一避震管之間；冷凝壓力開關連接在膨脹閥與第一換熱器之間；第一低壓開關、第二低壓開關均連接在四通換向閥的第四接口與第二避震管之間；所述水量調節閥安裝在第一換熱器的出水口。所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其中，所述多個互相獨立的機組主體左右并排安裝或上下疊裝或左右與上下復合疊加安裝。所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其中，所述壓縮機包括普通壓縮機和變頻壓縮機，所述普通壓縮機設置多個。所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其中，所述壓縮機為渦旋壓縮機。所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其中，所述第一換熱器為套管式換熱器，其包括兩根管徑不同的內管和外管，內管和外管焊接連接；所述壓縮機安裝在第一換熱器的中間，置于內管和外管的中間。所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其中，所述膨脹閥是雙流向膨脹閥，所述雙流向膨脹閥包括電子膨脹閥和雙流向外平衡熱力膨脹閥。一種如上述任意一項所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組的控制方法，其中，包括以下步驟: 步驟A:控制系統根據輸入指令控制啟動或關閉對應的機組主體； 步驟B:控制系統根據輸入指令控制啟動的機組主體開啟制冷或制熱運行模式； 步驟C:控制系統根據冷媒水或熱媒水的的回水溫度控制機組主體中普通壓縮機開啟或關閉的數量和變頻壓縮機的變頻調節； 步驟D:控制系統根據冷凝壓力開關的開閉控制冷卻水水量調節閥的開關，實現根據冷凝壓力控制機組主體的冷卻水的水量調節； 步驟E:循環步驟A-D。所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組的控制方法，其中，當步驟B中，控制系統根據輸入指令控制啟動的機組主體開啟制冷運行模式時，步驟C包括以下具體步驟: 步驟Cll:控制系統判斷冷媒水的回水溫度是否低于第一溫度設定值:是，控制系統控制機組主體的變頻壓縮機進行變頻減載調節，變頻壓縮機減載到設定值E時，該變頻壓縮機處于設定值E下運行；否，變頻壓縮機不動作； 步驟C12:控制系統第一次判斷冷媒水的回水溫度是否低于第二溫度設定值:是，控制系統控制機組主體內的第一臺普通壓縮機關閉，變頻壓縮機將根據冷媒水的回水溫度進行減載調節，直至變頻壓縮機減載到設定值E時，變頻壓縮機處于設定值E下運行；否，第一臺普通壓縮機和變頻壓縮機不動作； 步驟C13:控制系統第二次判斷冷媒水的回水溫度是否低于第二溫度設定值:是，控制系統控制機組主體內的第二臺普通壓縮機關閉，此時變頻壓縮機再次根據冷媒水的回水溫度進行減載調節，變頻壓縮機減載到設定值E時，變頻壓縮機處于設定值E下運行；否，第二臺普通壓縮機和變頻壓縮機不動作； 步驟C14:控制系統第N次判斷冷媒水的回水溫度是否低于第二溫度設定值:是，控制系統控制機組主體內的第N臺普通壓縮機關閉，此時機組主體內的所有普通壓縮機全部停機為止，剩下變頻壓縮機根據冷媒水的回水溫度進行減載調節，直至該變頻壓縮機處于設定值E下運行；否，第N臺普通壓縮機和變頻壓縮機不動作。所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組的控制方法，其中，當步驟B中，控制系統根據輸入指令控制啟動的機組主體開啟制熱運行模式時，步驟C包括以下具體步驟: 步驟C21:控制系統判斷熱媒水的回水溫度是否高于第一溫度設定值:是，控制系統控制機組主體的變頻壓縮機進行變頻加載調節，變頻壓縮機加載到滿載時，該變頻壓縮機處于滿載運行；否，變頻壓縮機不動作； 步驟C22:控制系統第一次判斷冷媒水的回水溫度是否低于第二溫度設定值:是，控制系統控制機組主體內的第一臺普通壓縮機開啟，變頻壓縮機將根據熱媒水的回水溫度進行加載調節，直至變頻壓縮機加載到滿載時，變頻壓縮機處于滿載運行；否，第一臺普通壓縮機和變頻壓縮機不動作； 步驟C23:控制系統第二次判斷冷媒水的回水溫度是否低于第二溫度設定值:是，控制系統控制機組主體內的第二臺普通壓縮機開啟，此時變頻壓縮機再次根據熱媒水的回水溫度進行加載調節，變頻壓縮機加載到滿載時，變頻壓縮機處于滿載運行；否，第二臺普通壓縮機和變頻壓縮機不動作； 步驟C24:控制系統第N次判斷冷媒水的回水溫度是否低于第二溫度設定值:是，控制系統控制機組主體內的第N臺普通壓縮機開啟，此時機組主體內的所有普通壓縮機全部開啟，變頻壓縮機根據熱媒水的回水溫度進行加載調節，直至該變頻壓縮機處于滿載運行；否，第N臺普通壓縮機和變頻壓縮機不動作。所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組的控制方法，其中，步驟D包括以下具體步驟: 步驟Dl:控制系統判斷冷凝壓力是否高于或低于冷凝壓力最高或最低設定值； 步驟D2:冷凝壓力高于冷凝壓力最高設定值，控制系統控制冷凝壓力開關打開，冷卻水水量調節閥開度增大；冷凝壓力低于冷凝壓力最低設定值，控制系統控制冷凝壓力開關關閉，冷卻水水量調節閥開度減小。本專利技術的有益效果:本專利技術通過提供，機組同時具有制冷與制熱兩種功能，而且均可以根據房間的負荷(冷/熱媒水回水溫度)與冷卻水(海水或河水)溫度的變化自動調整制冷系統配合運行，無需人工干預本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其特征在于，包括多個互相獨立的機組主體、電控箱和控制系統，所述機組主體與電控箱互相獨立設置，機組主體與電控箱連接；所述機組主體和電控箱都與控制系統連接；所述機組主體包括壓縮機、第一避震管、四通換向閥、第一換熱器、膨脹閥、淡水換熱器、第二避震管、電磁閥、能量調節器、高壓開關、第一低壓開關、第二低壓開關、冷凝壓力開關、水量調節閥；所述四通換向閥的第一接口與第一避震管的一端相連接，第一避震管的另一端與壓縮機的高壓吸氣口相連接；四通換向閥的第二口與第一換熱器的一端相連接，第一換熱器的另一端與膨脹閥的一端相連接，膨脹閥的另一端與淡水換熱器的一端相連接，淡水換熱器的另一端與四通換向閥的第三接口相連接；四通換向閥的第四接口與第二避震管的一端相連接，第二避震管的另一端與壓縮機的低壓吸氣口相連接；電磁閥的一端連接在第一避震管與四通換向閥的第一接口之間，電磁閥的另一端與能量調節器的一端相連接，能量調節器的另一端連接在第二避震管與壓縮機的低壓吸氣口之間；高壓開關連接在電磁閥與第一避震管之間；冷凝壓力開關連接在膨脹閥與第一換熱器之間；第一低壓開關、第二低壓開關均連接在四通換向閥的第四接口與第二避震管之間；所述水量調節閥安裝在第一換熱器的出水口。...

【技術特征摘要】
1.一種熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其特征在于，包括多個互相獨立的機組主體、電控箱和控制系統，所述機組主體與電控箱互相獨立設置，機組主體與電控箱連接；所述機組主體和電控箱都與控制系統連接； 所述機組主體包括壓縮機、第一避震管、四通換向閥、第一換熱器、膨脹閥、淡水換熱器、第二避震管、電磁閥、能量調節器、高壓開關、第一低壓開關、第二低壓開關、冷凝壓力開關、水量調節閥；所述四通換向閥的第一接口與第一避震管的一端相連接，第一避震管的另一端與壓縮機的高壓吸氣口相連接；四通換向閥的第二口與第一換熱器的一端相連接，第一換熱器的另一端與膨脹閥的一端相連接，膨脹閥的另一端與淡水換熱器的一端相連接，淡水換熱器的另一端與四通換向閥的第三接口相連接；四通換向閥的第四接口與第二避震管的一端相連接，第二避震管的另一端與壓縮機的低壓吸氣口相連接；電磁閥的一端連接在第一避震管與四通換向閥的第一接口之間，電磁閥的另一端與能量調節器的一端相連接，能量調節器的另一端連接在第二避震管與壓縮機的低壓吸氣口之間；高壓開關連接在電磁閥與第一避震管之間；冷凝壓力開關連接在膨脹閥與第一換熱器之間；第一低壓開關、第二低壓開關均連接在四通換向閥的第四接口與第二避震管之間；所述水量調節閥安裝在第一換熱器的出水口。2.根據權利要求1所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其特征在于，所述多個互相獨立的機組主體左右并排安裝或上下疊裝或左右與上下復合疊加安裝。3.根據權利要求1所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其特征在于，所述壓縮機包括普通壓縮機和變頻壓縮機，所述普通壓縮機設置多個。4.根據權利要求3所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其特征在于，所述壓縮機為渦旋壓縮機。5.根據權利要求1所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其特征在于，所述第一換熱器為套管式換熱器，其包括兩根管徑不同的內管和外管，內管和外管焊接連接；所述壓縮機安裝在第一換熱器的中間，置于內管和外管的中間。6.根據權利要求1所 述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組，其特征在于，所述膨脹閥是雙流向膨脹閥，所述雙流向膨脹閥包括電子膨脹閥和雙流向外平衡熱力膨脹閥。7.—種如權利要求1-6任意一項所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟A:控制系統根據輸入指令控制啟動或關閉對應的機組主體； 步驟B:控制系統根據輸入指令控制啟動的機組主體開啟制冷或制熱運行模式； 步驟C:控制系統根據冷媒水或熱媒水的的回水溫度控制機組主體中普通壓縮機開啟或關閉的數量和變頻壓縮機的變頻調節； 步驟D:控制系統根據冷凝壓力開關的開閉控制冷卻水水量調節閥的開關，實現根據冷凝壓力控制機組主體的冷卻水的水量調節； 步驟E:循環步驟A-D。8.根據權利要求7所述的熱泵型模塊化船用輕型水冷冷水機組的控制方法，其特征在于，當步驟B中，控制系統根據輸入指令控制啟動的機組主體開啟制冷運行模式時，步驟C包括以下具體步驟: 步驟Cll:控制系統判斷冷媒水的回水溫度是...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張景衛，梁杰榮，原志鋒，歐陽惕，張學偉，陳華，
申請(專利權)人：廣東申菱空調設備有限公司，
類型：發明
國別省市：