CN102748823A - 蒸发冷却及风冷热泵联合的模块化冷水机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开的蒸发冷却及风冷热泵联合的模块化冷水机组，由蒸发冷却冷水机组、风冷热泵冷水机组以及高压喷雾器之间通过管网连接复合组成，各部分组成模块形式。本发明的模块化冷水机组，可利用蒸发冷却冷水机组制取高温冷水或利用风冷热泵制取低温冷水，还可二者结合使用，制取的高温冷水不能满足需求时，开启机械制冷加以辅助制取满足显热末端的高温冷水。

Description

蒸发冷却及风冷热泵联合的模块化冷水机组

技术领域

本发明属于空调制冷技术领域，涉及一种冷水机组，具体涉及一种由蒸发冷却冷水机组和风冷热泵组成的模块化高温冷水机组。

背景技术

目前蒸发冷却冷水机组与机械制冷冷水机组结合往往是通过简单的叠加而成，使得实际使用时存在机组体积庞大，安装不便的缺陷，在实际工程中使用几台相同机组组装时不能够很好的协调；再者目前利用蒸发冷却空调技术制造的冷水机组与风冷热泵冷水机组联合使用时，没有很好的考虑间接蒸发冷却段二次空气的充分利用，使得相对于室外空气温度较低的二次空气没有很好的利用；其次把蒸发冷却冷水机组的填料段的排风直接送到风冷热泵冷凝器用于散热，使得与风冷热泵的自带排风机形成双风机系统，这种系统设计不好将影响到蒸发冷却冷水机组的有效排风，进而影响其效果。

将蒸发冷却冷水机组的结构与风冷热泵的结构合理布置可以使其实现模块化，能很好的满足实际工程的组装与拆卸，也有利于实际工程的维护保养。有效利用管式间接蒸发冷却段的二次排风对冷凝器散热，可以减少管式段二次风机的布置，直接在冷凝器上部布置风机将二次空气排掉的同时对冷凝器进行散热，直接蒸发冷却冷却段的空气直接有效排掉不受其它设备干扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸发冷却及风冷热泵联合的模块化冷水机组，可单独利用蒸发冷却冷水机组制取高温冷水或利用风冷热泵制取低温冷水，还可使二者结合使用，当制取的高温冷水不能满足需求时，开启机械制冷加以辅助以制取满足显热末端的高温冷水。

本发明所采用的技术方案是，蒸发冷却及风冷热泵联合的模块化冷水机组，由蒸发冷却冷水机组、风冷热泵冷水机组以及高压喷雾器之间通过管网连接复合组成，各部分组成模块形式，

其中的蒸发冷却冷水机组包括：管式间接蒸发冷却器前面依次设置的进风口，过滤网，空气冷却器，管式间接蒸发冷却器后面设置的填料，填料上面依次设置喷嘴a与排风机a，填料下部设置水箱a，管式间接蒸发冷却器下部设置水箱b，管式间接蒸发冷却器上部依次设置喷嘴b，挡水板，排风机b；

其中的风冷热泵冷水机组包括：由构成闭合回路的压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器组成，风冷热泵冷水机组一个进风面来自管式间接蒸发冷却器的二次排风，风冷热泵冷水机组的另外三个进风面分别设置有高压喷雾器a、高压喷雾器b和高压喷雾器c。

本发明的特点还在于，

水箱a与总管道的一端连接，总管道上设置有水泵a和三通阀a，总管道通过三通阀a分别连接有第一支管、第二支管，水箱a通过总管道和第一支管与显热末端连接，第一支管上设置有三通阀b，第一支管被三通阀b分为两路管道，一路管道与空气冷却器连接，另一路管道与依次与水泵d、冷凝器b的一端连接，冷凝器b的另一端通过第二支管与总管道连接。

本发明的有益效果在于，

1）充分利用蒸发冷却冷水机组与风冷热泵的结构特点，使得机组组装成为模块形式，方便实际的安装、调节、运行及管理。

2）利用管式段的二次空气对风冷热泵的冷凝器进行散热而不是利用机组填料段的排风，即有效提高了机组的排风效果又利用冷凝器上部设置的排风机排走管式间接蒸发冷却段的二次空气同时对冷凝器冷却，并且减少了管式间接蒸发冷却段的二次风机的布置。

3）设置风冷热泵的位置使得其其余三个进风面上布置高压喷雾器，高压喷雾器的水来自管式间接蒸发冷却段的水箱，该水温理论上接近室外空气的湿球温度使得高压喷雾器更加高效的预冷冷凝器的进风。

4）蒸发冷却及风冷热泵联合使用通过三通阀按比例调节高低温冷水的水量的水系统更加简单，避免设置过多的集分水器。

附图说明

图1是本发明模块化冷水机组的结构图；

图2是本发明模块化冷水机组的俯视图。

图中，1.风冷热泵冷水机组，2.压缩机，3.冷凝器a，4.排风机b，5.节流阀，6.排风机a，7.喷嘴a，8.填料，9.水箱a，10.水泵a，11.水泵b，12.水箱b，13.管式间接蒸发冷却器，14.水泵c，15.三通阀a，16.显热末端，17.三通阀b，18.进风口，19.水泵d，20.过滤网，21.空气冷却器，22.喷嘴b，23.挡水板，24.高压喷雾器a，25.冷凝器b，26.高压喷雾器b，27.高压喷雾器c，28.蒸发冷却冷水机组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的模块化冷水机组由蒸发冷却冷水机组、风冷热泵冷水机组、高压喷雾器之间通过管网连接复合组成，图1就是将蒸发冷却冷水机组、风冷热泵冷水机组、高压喷雾器布置在两个模块内的一种实施例结构图，展示了其之间的相对位置。图2是图1的俯视图。

机组壳体侧壁上设置有进风口18，机组壳体内沿进风方向依次设置有过滤网20、空气冷却器21、蒸发冷却冷水机组28，蒸发冷却冷水机组28包括有管式间接蒸发冷却器13，管式间接蒸发冷却器13上部设置有挡水板23，如图2所示，挡水板23上部设置有进风口18的三个侧壁上分别设置有高压喷雾器a24、高压喷雾器b26、高压喷雾器c27，高压喷雾器a24、高压喷雾器b26、高压喷雾器c27都通过高压水管与管式间接蒸发冷却器13内的水箱b12连接，挡水板23上部依次设置有风冷热泵冷水机组1、排风机b4，排风机b4对应的机组壳体上设置有排风口，风冷热泵冷水机组1后部设置有填料8，填料8的上部设置有喷嘴a7，喷嘴a7的上部设置有排风机a6，排风机a6对应的机组壳体上设置有排风口，填料8的下部设置有水箱a9，水箱a9与总管道的一端连接，总管道上设置有水泵a10和三通阀a15，总管道通过三通阀a15分别连接有第一支管、第二支管，水箱a9通过总管道和第一支管与显热末端16连接，第一支管上设置有三通阀b17，第一支管被三通阀b17分为两路管道，一路管道与空气冷却器21连接，另一路管道与水泵d19、冷凝器b25的一端连接，冷凝器b25的另一端通过第二支管与总管道连接。

风冷热泵冷水机组1由压缩机2，冷凝器3、节流阀5以及冷凝器b25依次连接构成闭合回路。

管式间接蒸发冷却器13结构为：包括有换热管，换热管上部设置有喷嘴b22，换热管下部设置有水箱b12，水箱b12内设置有水泵b11，水箱b12内的水泵b11通过水管与喷嘴b22连接。

风冷热泵冷水机组1的一个进风面可以来自蒸发冷却冷水机组28内管式间接蒸发冷却器13的二次排风，如图2所示，风冷热泵冷水机组1的另外三个进风面分别设置有高压喷雾器a24、高压喷雾器b26、高压喷雾器c27。

本发明冷热水机组的工作流程：

1.夏季运行时室外空气在该机组的流程：

1）室外空气一次经过进风口18、过滤器20、空气冷却器21、管式间接蒸发冷却器13的换热管、填料8，最后由排风机a6排走。

此过程中室外空气先经过空气冷却器21预冷，再经过管式间接蒸发冷却器进一步降温，最后在填料8中与喷淋水进行逆流热湿交换冷却喷淋水，最后由排风机a6排走。

2）室外空气经过管式间接蒸发冷却器13换热管外，由风冷热泵冷水机组1上部的排风机b4排走。

此过程中室外空气与管式间接蒸发冷却器13换热管段上部的喷淋水热湿交换冷却管内的一次空气，之后再经过冷凝器a3来排走冷凝器散发的热量，最后由排风机b4排走。

3）室外空气分别经过高压喷雾器a24、高压喷雾器b26和高压喷雾器c27冷却后再经过冷凝器a3排走冷凝器散发的热量，最后由排风机b4排走。

2.夏季运行时水系统的流程（分为三个工况运行）：

1）单独运行蒸发冷却冷水机组：蒸发冷却冷水机组28制取的高温冷水由水泵a10通过管网先输送到显热末端16，再通过管网输送到空气冷却器21预冷室外新风，之后通过管网输送到喷嘴7，进行循环喷淋。

管式间接蒸发冷却器中，水箱b12通过管道与喷嘴b22相连接，管道上设置水泵b11，重复循环。

2）单独运行风冷热泵：风冷热泵冷（热）水机组制取的冷水通过水泵c19先输送到显热末端16再通过管网输送到蒸发器25，重复循环；

管式间接蒸发冷却器13中，水箱b12设置管道通过水泵c14与高压喷雾器a24、高压喷雾器b26和高压喷雾器c27相连接，可重复循环。

3）蒸发冷却冷水机组与风冷热泵联合运行：蒸发冷却冷水机组28制取的高温冷水与风冷热泵冷水机组1制取的低温冷水通过三通阀a15按比例混合成显热末端要求的水温，输送到显热末端16，之后再通过三通阀b17按比例分成两路，一路通过管网输送到空气冷却器21预冷室外新风，之后通过管网输送到喷嘴7，循环喷淋；另一路通过管网输送到蒸发器25，重复循环。

管式间接蒸发冷却器13中，水箱b12设置管道通过水泵c14与高压喷雾器a24、高压喷雾器b26和高压喷雾器c27相连接，重复循环。

Claims (2)

1.蒸发冷却及风冷热泵联合的模块化冷水机组，其特征在于，由蒸发冷却冷水机组（28）、风冷热泵冷水机组（1）以及高压喷雾器之间通过管网连接复合组成，各部分组成模块形式，

所述的蒸发冷却冷水机组（28）包括：管式间接蒸发冷却器（13）前面依次设置的进风口（18），过滤网（20），空气冷却器（21），管式间接蒸发冷却器（13）后面设置的填料（8），填料（8）上面依次设置喷嘴a（7）与排风机a（6），填料下部设置水箱a（9），管式间接蒸发冷却器（13）下部设置水箱b（12），管式间接蒸发冷却器（13）上部依次设置喷嘴b（22），挡水板（23），排风机b（4）；

所述的风冷热泵冷水机组（1）包括：由构成闭合回路的压缩机（2）、冷凝器（3）、节流阀（5）、蒸发器（25）组成，风冷热泵冷水机组一个进风面来自管式间接蒸发冷却器（13）的二次排风，风冷热泵冷水机组（1）的另外三个进风面分别设置有高压喷雾器a（24）、高压喷雾器b（26）和高压喷雾器c（27）。

2.根据权利要求1所述的模块化冷水机组，其特征在于，所述水箱a（9）与总管道的一端连接，总管道上设置有水泵a（10）和三通阀a（15），总管道通过三通阀a（15）分别连接有第一支管、第二支管，水箱a（9）通过总管道和第一支管与显热末端（16）连接，第一支管上设置有三通阀b（17），第一支管被三通阀b（17）分为两路管道，一路管道与空气冷却器（21）连接，另一路管道与依次与水泵d（19）、冷凝器b（25）的一端连接，冷凝器b（25）的另一端通过第二支管与总管道连接。