专利名称：人工气候室内空调系统的节流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人工气候室空调系统的多膨胀阀节流装置，属于人工环境控制领域。
背景技术：
热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件，是制冷系统中四个基本设备之一。它是控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量的节流装置；经冷凝器冷凝后的高压制冷剂液体经过节流阀时，因受到阻力而使压力下降，导致部分制冷剂液体气化吸热。它实现了冷凝压力至蒸发压力的节流，同时控制制冷剂的流量。热力膨胀阀的体积虽小，但作用巨大，它的工作好坏直接关系到整个制冷系统的工作质量。热力膨胀阀的选配对整个系统的性能发挥起着重要的作用。当热力膨胀阀与系统不匹配时，会使系统的制冷剂流量时多时少，导致热力膨胀阀的制冷量时大时小。当制冷量过小时，会使蒸发器供液不足，产生过大热度，对系统性能会造成不利的影响；当制冷量过大时，会引起震荡，间歇性的使蒸发器供液过量，导致压缩机的吸气压力出现剧烈波动，甚至有液态制冷剂进入压缩机，引起液击(湿冲程)现象。通常情况下传统的舒适性空调对于温度控制的区域范围较窄，因此只需配置单一的热力膨胀阀就可以满足对制冷量的调控。但是当温度范围较宽泛时，如果仍采用传统的空调系统设计，由于单一的热力膨胀阀在功能和性能上的限制就往往会出现系统在匹配设计时在某种程度上不得不屈从于热力膨胀阀的现象。因此为了解决这一矛盾，同时考虑到人工气候室对温度控制范围要求较广的特点，本实用新型设计了针对人工气候室内空调系统的节流装置。
发明内容本实用新型的目的是克服传统空调控温范围窄、系统设计与热力膨胀阀不匹配、系统制冷量受到膨胀阀限制的缺陷，提供一种经济科学、可在较宽的控制温度范围内调节的人工气候室内空调系统的节流装置。人工气候室空调系统的多膨胀阀节流装置包括压缩机、冷凝器、控制系统、温度传感器、第一电磁阀、第一膨胀阀、第一蒸发器、第一止回阀、第二电磁阀、第二膨胀阀、第二蒸发器、第二止回阀、第三电磁阀、第三膨胀阀、第三蒸发器、第三止回阀、人工气候室内部、第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、控制输出线路和控制输入线路；温度传感器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第一止回阀、第二膨胀阀、第二蒸发器、第二止回阀、第三膨胀阀、第三蒸发器、第三止回阀位于人工气候室内部；压缩机出口和冷凝器经第一管路串接后，并与第二管路、第三管路、第四管路三路并联管路的一端相连，第一电磁阀、第一膨胀阀、第一蒸发器、第一止回阀通过第四管路顺次串联；第二电磁阀、第二膨胀阀、第二蒸发器、第二止回阀通过第三管路顺次串联；第三电磁阀、第三膨胀阀、第三蒸发器、第三止回阀通过第二管路顺次串联；第一止回阀、第二止回阀、第三止回阀三个止回阀末端再次并联接入第一管路与压缩机进口相连；第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀三个电磁阀通过控制输出线路同时与控制系统一端相连，控制系统另一端通过控制输入线路与人工气候室内部的温度传感器相连。本实用新型针对人工气候室温度需求范围较宽的要求及传统空调的缺陷，采用了多膨胀阀和多蒸发器组合的技术，不同管路上的热力膨胀阀分别负责不同温度区域下制冷剂流量的控制，配合以温度传感器和控制系统，可根据气候室内实际的环境温度以及用户设置的温度需求，由控制系统控制开启其中相匹配的一路输出线路，这样既扩大了同一套空调系统的蒸发温度范围，同时兼顾了低温和高温条件下的温度控制，保证了系统可在范围较宽的各个温度环境下正常工作，也保证了在对应温度下系统制冷量与环境温度符合的匹配。同时，在相同的调节功能下，采用多个热力膨胀阀的这种设计在成本上要比采用电子膨胀阀要节省5-10倍，是一种既科学又经济的节流装置。
图1是人工气候室空调系统的多膨胀阀节流装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，人工气候室空调系统的多膨胀阀节流装置包括压缩机1、冷凝器2、控制系统3、温度传感器4、第一电磁阀5、第一膨胀阀6、第一蒸发器7、第一止回阀8、第二电磁阀9、第二膨胀阀10、第二蒸发器11、第二止回阀12、第三电磁阀13、第三膨胀阀14、第三蒸发器15、第三止回阀16、人工气候室内部17、第一管路18、第二管路19、第三管路20、第四管路21、控制输出线路22和控制输入线路23 ；温度传感器4、第一膨胀阀6、第一蒸发器7、第一止回阀8、第二膨胀阀10、第二蒸发器11、第二止回阀12、第三膨胀阀14、第三蒸发器15、第三止回阀16位于人工气候室内部17 ；压缩机1出口和冷凝器2经第一管路18串接后，并与第二管路19、第三管路20、第四管路21三路并联管路的一端相连，第一电磁阀5、第一膨胀阀6、第一蒸发器7、第一止回阀8通过第四管路21顺次串联；第二电磁阀9、第二膨胀阀10、第二蒸发器11、第二止回阀12通过第三管路20顺次串联；第三电磁阀13、第三膨胀阀14、第三蒸发器15、第三止回阀16通过第二管路19顺次串联；第一止回阀8、第二止回阀12第三止回阀16三个止回阀末端再次并联接入第一管路18与压缩机1进口相连；第一电磁阀5、第二电磁阀9、第三电磁阀13三个电磁阀通过控制输出线路22同时与控制系统3 —端相连，控制系统3另一端通过控制输入线路23与人工气候室内部17的温度传感器4相连。本实用新型的工作过程如下制冷剂首先经过压缩机压缩成高温高压的液态制冷剂，然后经过冷凝器散热后成为常温高压的液态制冷剂。根据人工气候室内部温度传感器采集到的温度信号，通过输入线输入到控制系统，控制系统再根据采集到的温度数据以及之前设定的程序，通过控制输出线路选择开启当前温度条件下适用的某一路线路。此时，从冷凝器出来的制冷剂通过开启的某一管路上的电磁阀，到达该管路上的热力膨胀阀。经过膨胀阀的节流，制冷剂以一定的流量到达该管路上对应的蒸发器，由于从膨胀阀到蒸发器后空间一下子增大，压力减小，液态制冷剂汽化变成低温气态的制冷剂从而吸收大量的热量，蒸发器温度降低，低温气态的制冷剂顺管路回到压缩机，继续工作形成一路循环。不同管路上的热力膨胀阀分别负责不同温度区域下制冷剂流量的控制，配合以温度传感器和控制系统，可根据气候室内实际的环境温度以及用户设置的温度需求。 控制系统采用PLC控制计算机、中文液晶触摸屏联合智能控制系统和罗卓尼克的温度传感器及相应的通讯、设备驱动电路组成，并通过触摸屏与用户建立人机友好界面，用户可根据实验需求实时设置所需的温度参数。控制系统会根据用户选择的温度来为系统选择适合该温度的膨胀阀，以开启对应的线路。由于人工气候室的温度需求通常较宽，因此本实用新型的最大特点在于采用了多个蒸发器与多个膨胀阀的技术，扩大了同一套空调系统的蒸发温度范围，能同时兼顾低温和高温条件下的温度控制，使系统能在不同温度环境下正常工作。
权利要求1. 一种人工气候室内空调系统的节流装置，其特征在于包括压缩机(1)、冷凝器O)、控制系统(3)、温度传感器G)、第一电磁阀(5)、第一膨胀阀(6)、第一蒸发器(7)、第一止回阀(8)、第二电磁阀(9)、第二膨胀阀(10)、第二蒸发器(11)、第二止回阀(12)、第三电磁阀(13)、第三膨胀阀(14)、第三蒸发器(15)、第三止回阀(16)、人工气候室内部(17)、第一管路(18)、第二管路(19)、第三管路(20)、第四管路(21)、控制输出线路(22)和控制输入线路；温度传感器G)、第一膨胀阀(6)、第一蒸发器(7)、第一止回阀(8)、第二膨胀阀(10)、第二蒸发器(11)、第二止回阀(12)、第三膨胀阀(14)、第三蒸发器(15)、第三止回阀(16)位于人工气候室内部(17)；压缩机(1)出口和冷凝器( 经第一管路(18)串接后，并与第二管路(19)、第三管路(20)、第四管路三路并联管路的一端相连，第一电磁阀(5)、第一膨胀阀(6)、第一蒸发器(7)、第一止回阀(8)通过第四管路顺次串联；第二电磁阀(9)、第二膨胀阀(10)、第二蒸发器(11)、第二止回阀(1 通过第三管路00)顺次串联；第三电磁阀(13)、第三膨胀阀(14)、第三蒸发器(15)、第三止回阀(16)通过第二管路(19)顺次串联；第一止回阀(8)、第二止回阀(12)、第三止回阀(16)三个止回阀末端再次并联接入第一管路(18)与压缩机(1)进口相连；第一电磁阀(5)、第二电磁阀(9)、第三电磁阀(13)三个电磁阀通过控制输出线路02)同时与控制系统(3) —端相连，控制系统(3)另一端通过控制输入线路与人工气候室内部(17)的温度传感器(4)相连。
专利摘要本实用新型公开了一种人工气候室空调系统多膨胀阀的节流装置。它包括压缩机、冷凝器、电磁阀、热力膨胀阀、蒸发器、止回阀、控制系统、温度传感器、人工气候室内部、管路、控制输入线路、控制输出线路，其中制冷剂经过压缩机压缩后到达冷凝器，然后根据人工气候室内温度传感器采集到的温度输入信号，控制系统根据温度需求选择开启三路温度输出线路中的某一路，此时制冷剂再顺次通过开启的电磁阀、膨胀阀到达蒸发器，吹向人工气候室内。本实用新型针对人工气候室内温度区域较宽的特点，采用了多组膨胀阀与多组蒸发器结合的技术，扩大了温度的控制范围，使系统能在更多种环境温度下正常工作，克服了传统空调控温范围窄、系统设计受膨胀阀限制的缺陷。
文档编号F25B41/06GK202304139SQ201120314799
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者卢航, 李 杰 申请人:浙江求是人工环境有限公司