[发明专利]一种长期低温运行的设备的温度耦合控制系统

权利要求书

1.一种长期低温运行的设备的温度耦合控制系统，其特征在于，包括互为备用且器件设置相同的第一制冷系统(10a)和第二制冷系统(10b)；

任一制冷系统中，均包括压缩机(20)、蒸发器(30)、冷凝器(40)和换热器(50)；压缩机制冷剂出口(22)与蒸发器制冷剂进口(31)、冷凝器制冷剂进口(41)之间分别通过制冷剂通路连接，压缩机制冷剂进口(21)与蒸发器制冷剂出口(32)通过制冷剂通路连接，同时，蒸发器制冷剂进口(31)与冷凝器制冷剂出口(42)通过制冷剂通路连接；换热器制冷剂进口(51)与蒸发器制冷剂出口(32)通过制冷剂通路连接，换热器制冷剂出口(52)与压缩机制冷剂进口(21)通过制冷剂通路连接。

2.如权利要求1所述的一种长期低温运行的设备的温度耦合控制系统，其特征在于，各制冷剂通路上均设置有电磁阀(70)，用于控制制冷剂的流向。

3.如权利要求2所述的一种长期低温运行的设备的温度耦合控制系统，其特征在于，在所述蒸发器制冷剂进口(31)处的制冷剂通路上，设置有蒸发器膨胀阀(33)；在所述换热器制冷剂进口(51)处的制冷剂通路上，设置有换热器膨胀阀(53)；所述蒸发器膨胀阀(33)和换热器膨胀阀(53)用于调节制冷剂流量，从而控制所述蒸发器(30)或换热器(50)的工作效率。

4.如权利要求3所述的一种长期低温运行的设备的温度耦合控制系统，其特征在于，任一制冷系统中，所述蒸发器制冷剂出口(32)处均设置有温压检测装置(321)。

5.如权利要求4所述的一种长期低温运行的设备的温度耦合控制系统，其特征在于，第一制冷系统(10a)中的第一蒸发器(30a)的输出冷量值与第二制冷系统(10b)的第二蒸发器膨胀阀(33b)开度联动，当第一制冷系统(10a)中的第一温压检测装置(321a)检测到该系统中第一蒸发器制冷剂出口(32a)处制冷剂温度低于设定值时，第二制冷系统(10b)启动，所述第二制冷系统(10b)中第二蒸发器膨胀阀(33b)控制所述第二蒸发器(30b)的输出冷量值与所述第一蒸发器(30a)的输出冷量值的减少量相等。

6.如权利要求5所述的一种长期低温运行的设备的温度耦合控制系统，其特征在于，当所述第二制冷系统(10b)启动后，所述第一蒸发器(30a)进入除霜准备，所述第一蒸发器膨胀阀(33a)的开度逐渐减小直至所述第一蒸发器(30a)无冷量输出，以便于除霜。

7.如权利要求6所述的一种长期低温运行的设备的温度耦合控制系统，其特征在于，该控制系统包括制冷循环和除霜循环两种模式，

模式一：当第一制冷系统(10a)中的第一温压检测装置(321a)未检测到异常时，该制冷系统中第一蒸发器(30a)正常工作，则第二制冷系统(10b)处于关闭状态；此时第一制冷系统(10a)中，第一压缩机(20a)排出的制冷剂经第一冷凝器(40a)冷凝后，进入第一蒸发器(30a)汽化，再由第一蒸发器制冷剂出口(32a)流入第一压缩机(20a)，完成制冷循环；

模式二：当第一制冷系统(10a)中的第一温压检测装置(321a)检测到该系统中第一蒸发器制冷剂出口(32a)制冷剂温度低于设定值时，第二制冷系统(10b)启动，当第一制冷系统(10a)中第一蒸发器(30a)无冷量输出时，此时第一压缩机(20a)中排出的制冷剂进入第一蒸发器(30a)，对第一蒸发器(30a)进行融霜，同时制冷剂冷凝，冷凝后的制冷剂进入第一换热器(50a)，与第一换热器(50a)中的冷介质换热汽化，再由第一换热器制冷剂出口(52a)流入第一压缩机(20a)完成除霜循环。

8.如权利要求7所述的一种长期低温运行的设备的温度耦合控制系统，其特征在于，所述模式二中，当第一制冷系统(10a)中的第一温压检测装置(321a)检测到该系统中第一蒸发器制冷剂出口(32a)制冷剂温度回复到设定值时，判断第一蒸发器(30a)除霜完毕，所述第一制冷系统(10a)中第一压缩机(20a)输出减小直至关闭，第一制冷系统(10a)关闭，第二制冷系统(10b)取代第一制冷系统(10a)，进入模式一。