CN101929754A - 风冷式冷水机组 - Google Patents

Abstract

风冷式冷水机组，包括由压缩机、风冷冷凝器、节流阀和蒸发器依次连接构成的制冷回路、位于所述风冷冷凝器外侧用于设在待冷却空调系统冷水回路上的自然冷却盘管、用于冷却风冷冷凝器和/或自然冷却盘管的冷却风机和与风冷冷凝器和自然冷却盘管构成一腔体的风阀。风阀打开时空气穿过该风阀进入风冷冷凝器，风阀关闭时空气穿过自然冷却盘管进入风冷冷凝器。通过控制风阀开闭，使风冷式冷水机组分别处于压缩式机械制冷状态和自然冷却制冷状态。处于压缩式机械制冷状态时空气直接从风阀进入风冷冷凝器，因此可保证该压缩式机械制冷时的风量与没有自然冷却盘管时基本相同，尽量避免自然冷却盘管对风机风量造成的影响，从而降低压缩机能耗增加的可能性。

Description

风冷式冷水机组

技术领域

本发明涉及一种制冷设备，特别涉及风冷式冷水机组。

背景技术

风冷式冷水机组是中央空调系统的一种主要中央冷源设备，一般适用于夏季制冷，其常规的制冷方式是压缩式机械制冷。如图1所示，这种压缩式机械制冷的风冷式冷水机组100一般由压缩机101、风冷冷凝器102、膨胀阀110、蒸发器103以及其他辅助部件(未示出)构成，冷却风机104对风冷冷凝器102进行冷却。在结构上典型地为长方体形，参见图2和图3，压缩机101和蒸发器103位于两侧的风冷冷凝器102所构成的方形空间内，冷却风机104设置在空间的上方。参见图1至图3，在冷却风机104的作用下，风从两侧的风冷冷凝器102进入方形空间内，并从冷却风机104的上方排出，以此对风冷冷凝器102进行冷却，而蒸发器103内的制冷剂在工作时进行吸热，从而为空调系统提供冷源。

然而，冬季室外低温时，若仍采用压缩式机械制冷，其能耗相对来说是很高的，所以，数年前就已经出现了“自然冷却式风冷式冷水机组”。如图4至图6所示，这种自然冷却式风冷式冷水机组200同样具有压缩机201、风冷冷凝器202、蒸发器203和冷却风机204，其安装结构和连接关系与图1至图3所示的采用常规压缩式机械制冷的风冷式冷水机组100基本相同，只是在空调系统的冷水循环回路中另外设置了一套自然冷却盘管211以及相应的调节阀205和水管路等，该自然冷却盘管211位于两风冷冷凝器202的外侧(参见图5和图6)。这样，当室外低温时，可关闭或部分开启压缩机201，借助于冷却风机204，使室外的低温风穿过自然冷却盘管211和风冷冷凝器202并从风冷冷凝器202的上方排出，从而对自然冷却盘管211进行冷却，以便为空调提供冷源，参见图4至图6。

由于自然冷却盘管211与风冷冷凝器202安装在一起，也就是说，以常规风冷式水冷机组工作时，空气将依次经过自然冷却盘管211和风冷冷凝器202，在气流通路上增加了自然冷却盘管211产生的阻力，因此在采用同样性能的冷却风机204的情况下，风量将下降，从而造成在同样室外温度条件下，与没有自然冷却盘管211时相比，压缩式机械制冷系统高压侧的压力升高及压缩机201功率消耗增加。虽然可以更换功率与风量更大的冷却风机204，以维持与常规风冷式冷水机组工作时相同的风量，但显然，冷却风机204的功率消耗增加了。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种既可分别采用压缩式机械制冷和自然冷却制冷两种方式、又可以避免自然冷却盘管影响到风机风量的风冷式冷水机组。

为了实现上述目的，本发明提供了一种风冷式冷水机组，包括：制冷回路：由压缩机、风冷冷凝器、节流阀和蒸发器依次连接构成；自然冷却盘管，位于所述风冷冷凝器外侧，用于设置在待冷却空调系统的冷水回路上；冷却风机，用于冷却风冷冷凝器和/或自然冷却盘管；和风阀，其与所述风冷冷凝器和自然冷却盘管构成一腔体，当风阀打开时空气可以穿过该风阀进入风冷冷凝器，当风阀关闭时空气穿过自然冷却盘管进入风冷冷凝器。

通过控制风阀的开闭，可以使风冷式冷水机组分别处于压缩式机械制冷状态和自然冷却制冷状态。当处于压缩式机械制冷状态时，空气可以直接从风阀进入风冷冷凝器，因此可以尽量保证该压缩式机械制冷时的风量与没有自然冷却盘管时基本相同，以尽量避免自然冷却盘管对风机风量造成的影响，从而降低了压缩机能耗增加的可能性。

作为一种优选方式，所述自然冷却盘管一侧铰接在所述风冷冷凝器上，另一侧经由所述风阀与风冷冷凝器相连。

采用铰接的方式将自然冷却盘管与风冷冷凝器相连，这样可以在现场通过将自然冷却盘管向上旋转，然后将风阀安装在两者之间，该结构便于安装

上述优选方式中，所述自然冷却盘管可以通过转轴铰接在所述风冷冷凝器上或整机的机架上。

优选地，风冷冷凝器竖直设置，自然冷却盘管下端向风冷式冷水机组外侧呈一定角度倾斜，风阀与水平方向呈一定角度连接自然冷却盘管和风冷冷凝器下端。

优选地，风冷冷凝器下端向风冷式冷水机组内侧呈一定角度倾斜，自然冷却盘管竖直设置，自然冷却盘管下端安装于与其同一平面内的风阀。

优选地，所述压缩机和蒸发器位于由风冷冷凝器构成的空间内，所述冷却风机位于空间上方，所述自然冷却盘管位于风冷冷凝器外侧。

将整机设计成方形，可以减小产品的尺寸，从而有利于运输与安装。

所述风阀为由控制系统根据外界实际温度进行控制的电动风阀或者是由人工手动开关控制的风阀。

附图说明

图1是采用常规压缩式机械制冷的风冷式水冷机组的原理图；

图2是采用常规压缩式机械制冷的风冷式水冷机组的典型结构的剖视图；

图3是图2所示风冷式水冷机组的侧视图；

图4是采用自然冷却式的风冷式水冷机组的原理图；

图5是采用自然冷却式的风冷式水冷机组的典型结构的剖视图；

图6是图5所示风冷式水冷机组的侧视图；

图7是根据本发明的风冷式冷水机组的剖视图；

图8是根据本发明的风冷式冷水机组的剖视图，示出了风阀打开的状态；

图9是根据本发明的风冷式冷水机组的剖视图，示出了风阀关闭的状态；

图10是根据本发明的风冷式冷水机组的一个具体实施例的局部放大图。

图11是根据本发明的风冷式冷水机组的第二实施例剖视图，示出了风阀关闭的状态。

具体实施方式

下面参照图7至图10对根据本发明的风冷式冷水机组1进行详细说明。

如图7至图9所示，风冷式冷水机组1包括：压缩机10、风冷冷凝器20、节流阀(未示出)、蒸发器30、冷却风机40和自然冷却盘管60以及其他部件(图中未示出)，其中压缩机10和蒸发器30置于两风冷冷凝器20构成的方形空间内，所述冷却风机40处于该空间的上方，两自然冷却盘管60设置在两风冷冷凝器20的外侧，且自然冷却盘管60与风冷冷凝器20一端连接，另一端呈一定角度开放，分别连接至下述风阀50的各一端，侧壁(图7垂直纸方向的两面)为封闭，未图示。从工作原理上看，压缩机10、风冷冷凝器20、节流阀(未示出)、蒸发器30以及其他未示出的部件依次连接构成制冷回路，而自然冷却盘管60则连接在待供冷的空调系统的冷水循环回路上，以实现自然冷却制冷。

除此之外，该风冷式冷水机组1还具有风阀50，如上所述，该风阀50两端分别与自然冷却盘管60与风冷冷凝器20开放端连接，与风冷冷凝器20和自然冷却盘管60形成一空腔，当风阀50打开时，空气可以依次穿过风阀50和风冷冷凝器20进入空间内，当风阀50关闭时，空气则依次穿过自然冷却盘管60和风冷冷凝器20进入空间内。图8和图9分别示出了风阀50打开和关闭时的状态。

从而，当风冷式冷水机组1需要工作在压缩式机械制冷状态时，可将风阀50打开，空气可以直接从风阀50进入风冷冷凝器20(当然，也会有一部分从自然冷却盘管60进入)，从而可以保证压缩式机械制冷时冷却风机40的风量与没有自然冷却盘管60时基本相同，参见图8。

另一方面，如果风冷式冷水机组1工作在自然冷却状态时，空气需要经过自然冷却盘管60，此时，只要将风阀50切换到关闭状态即可，如图9所示。

此外，在本具体实施方式中，风阀50选用电动风阀，并且由机组的控制系统控制。例如，当条件成熟(室外温度足够低，开启自然冷却系统合算)时，就关闭风阀50。反之，就打开风阀50。另外，在某些季节分明的地方，为了节省投资或者说是为了降低成本，也可以将该电动风阀更换为人工控制的手动开关式风阀，在季节更替时，采用人工手动的方式来更换自然冷却和机械制冷两种工作模式。

此外，为了便于安装，可以将自然冷却盘管60设计成通过转轴70或类似的铰接装置连接在风冷冷凝器20上，参见图10。也就是说，自然冷却盘管60一侧通过转轴70铰接在所述风冷冷凝器20上，而另一侧则经由风阀50与风冷冷凝器20相连，从而可以只要将自然冷却盘管60绕着转轴70转上去，然后将风阀50装在下方即可，运输时风冷式冷水机组1的自然冷却盘管60可与和风冷冷凝器20贴合，体积小，运输方便。且安装时，如上打开自然冷却盘管60一端即可将风阀50装在下方，安装方便。

虽然本发明中是以风冷冷凝器20垂直向下，自然冷却盘管60可向外呈角度打开的结构，但不难理解，如图11所示，为了使得装置做的紧凑，风冷冷凝器20也可向内呈一定角度，而自然冷却盘管60垂直向下，下端应留空隙安装风阀50，风阀50与自然冷却盘管60位于一个平面内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风冷式冷水机组(1)，其特征在于，包括：

制冷回路：由压缩机(10)、风冷冷凝器(20)、节流阀和蒸发器(30)依次连接构成；

自然冷却盘管(60)，位于所述风冷冷凝器(20)外侧，用于设置在待冷却空调系统的冷水回路上；

冷却风机(40)，用于冷却风冷冷凝器(20)和/或自然冷却盘管(60)；和

风阀(50)，其与所述风冷冷凝器(20)和自然冷却盘管(60)构成一腔体，当风阀(50)打开时空气可以穿过该风阀(50)进入风冷冷凝器(20)，当风阀(50)关闭时空气穿过自然冷却盘管(60)进入风冷冷凝器(20)。

2.根据权利要求1所述的风冷式冷水机组(1)，其特征在于，所述自然冷却盘管(60)一侧铰接在所述风冷冷凝器(20)上，另一侧经由所述风阀(50)与风冷冷凝器(20)相连。

3.根据权利要求2所述的风冷式冷水机组(1)，其特征在于，所述自然冷却盘管(60)通过转轴(70)铰接在所述风冷冷凝器(20)上。

4.根据权利要求3所述的风冷式冷水机组(1)，其特征在于，

风冷冷凝器(20)竖直设置，自然冷却盘管(60)下端向风冷式冷水机组(1)外侧呈一定角度倾斜，风阀(50)与水平方向呈一定角度连接自然冷却盘管(60)和风冷冷凝器(20)下端。

5.根据权利要求2所述的风冷式冷水机组(1)，其特征在于，

风冷冷凝器(20)下端向风冷式冷水机组(1)内侧呈一定角度倾斜，自然冷却盘管(60)竖直设置，自然冷却盘管(60)下端安装于与其同一平面内的风阀(50)。

6.根据权利要求1所述的风冷式冷水机组(1)，其特征在于，所述压缩机(10)和蒸发器(30)位于由风冷冷凝器(20)构成的空间内，所述冷却风机(40)位于空间上方，所述自然冷却盘管(60)位于风冷冷凝器(20)外侧。

7.根据上述任意一项权利要求所述的风冷式冷水机组(1)，其特征在于，所述风阀(50)为由控制系统根据外界实际温度进行控制的电动风阀或者为人工开关控制的手动风阀。

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