CN102944136A - 一种中央空调冷凝器在线清洗系统及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于中央空调冷凝器在线清洗技术领域，尤其涉及一种中央空调冷凝器在线清洗系统及清洗方法。所述中央空调冷凝器在线清洗系统包括冷凝器、球水分离装置、高压泵、底座及集球驱球器，所述集球驱球器与高压泵整体固定在底座上，所述高压泵与集球驱球器连接，所述冷凝器通过球水分离装置与集球驱球器连接。本发明实施例的中央空调冷凝器在线清洗系统及清洗方法采用高压泵作为胶球驱动的原动力，通过高压射流驱动胶球运行，避免了水泵叶轮及阀门对清洗球的破坏；本发明设有集球驱球器，避免了清洗球停留在冷却循环水及球水分离器滤网内表面而形成的水阻，有效降低循环冷却水驱动能量的消耗。

Description

一种中央空调冷凝器在线清洗系统及清洗方法

技术领域

本发明属于中央空调冷凝器在线清洗技术领域，尤其涉及一种中央空调冷凝器在线清洗系统及清洗方法。

背景技术

现有中央空调系统的冷却水循环系统一般如图1所示，是现有中央空调冷凝器开环式冷却循环水系统的结构示意图。该系统包括由冷凝器125、冷却泵27、冷却塔130组成的开环水循环系统，在开环的冷却塔130风与水的热交换处，很容易带进灰尘、藻类和其它污杂物，同时，由于冷却塔130在工作时伴随着水的蒸发和飘洒，需要不断的补充水，补充水也会带进污泥和形成水垢的钙镁离子，随着水的蒸发而浓缩，这些污杂物和高浓缩倍数的钙镁离子会吸附或沉积在冷凝器125的铜管内壁，形成污垢层，如此就加大了热阻，降低热交换效果；因此为了保证最佳的热交换效果，需要对冷凝器125的铜管定期擦洗，并且擦洗铜管后脱落的污杂物不能留在循环冷却水系统中形成二次污染；此外，需要从水质上减少污杂物在冷凝器125的铜管上的吸附和沉积，以保证冷凝器125达到最佳的热交换效果。

目前，对冷凝器125的清洗方式已经从定期“通炮”方式发展为胶球周期在线清洗方式，具体如图2所示，是现有中央空调在线胶球清洗系统的结构示意图。胶球在线清洗系统包括高压泵21（驱动装置）、球水分离装置22（收球器）以及管阀部件（图未标）等，关闭检修阀26、27，胶球从视镜25的入口置入该清洗系统中，然后打开检修阀26、27等待该清洗系统工作；运行中，该清洗系统自动打开电动阀29，高压泵21加压驱动胶球注入冷凝器125的进水管，胶球在冷却水系统压力下通过冷凝器125的铜管，并对铜管进行擦洗，流向球水分离装置22，在高压泵21的吮吸下，通过回球管28回到该清洗系统中。

现有中央空调在线胶球清洗系统因球水分离装置和驱球方式的局限性存在以下缺陷：第一，回球经高压泵叶轮，胶球的磨损和毁坏情况严重；第二，清洗系统停止运行后，由于没有设计停球位置，进入循环冷水中的胶球在球水分离装置中受卡阻，从而对循环冷水形成水阻，增加循环冷却水驱动能量的消耗。

发明内容

本发明提供了一种中央空调冷凝器在线清洗系统及清洗方法，旨在解决现有的中央空调冷凝器在线清洗系统胶球易破损及停球位置不佳造成水阻的技术问题。

本发明提供的技术方案为：一种中央空调冷凝器在线清洗系统，包括冷凝器、球水分离装置、高压泵及底座，其特征在于，还包括集球驱球器，所述集球驱球器与高压泵整体固定在底座上，所述高压泵与集球驱球器连接，所述冷凝器通过球水分离装置与集球驱球器连接。

本发明的技术方案还包括：所述集球驱球器分为上下两个腔室，上腔室为收纳胶球的集球室，下腔室为停放和驱动胶球的驱球室，所述集球室与驱球室通过锥形导筒分隔；所述锥形导筒下端设置有落球口，所述落球口置有用于单向分隔集球室与驱球室的隔离封板。

本发明的技术方案还包括：所述集球室置有回球口及回水口，并通过回球口与回球管连接，所述高压泵的进水端通过回水管与回水口相连接，所述集球室内侧置有球水分离网；所述驱球室外置有锥形发球口，所述发球口通过送球管与送球口连接，所述发球口内置用于控制单向水流方向的单向阀；相对于发球口驱球室还置有用于高压水输入的高压口，所述高压口侧连接在落球口上，在驱球室内侧高压口下端的一定空间置有停球床，所述高压口上端与隔离封板在同一水平线上，所述高压泵的出水端与高压口相连接。

本发明的技术方案还包括：所述球水分离装置包括球水分离器、拦球网和收球口，所述冷凝器的出水口与球水分离器的一端连接，所述球水分离器的另一端与出水管连接；所述拦球网设于球水分离器内，所述拦球网的一端设有收球口，所述收球口通过回球管与回球口连接；所述冷凝器的进水口与进水管连接，所述进水管内设有送球口，所述送球口通过送球管与发球口连接。

本发明的技术方案还包括：所述隔离封板为能侧面上下位移的活动撬板结构；所述集球室的上端为无端盖法兰结构，并通过视镜对集球室进行密封；所述发球口侧可以上下位移，用于打开和封堵落球口；所述停球床为网状结构。

本发明提供的另一技术方案，一种中央空调冷凝器在线清洗方法，包括：

步骤a：启动高压泵，将集球驱球器中的球水混合流体驱动进入冷凝器并对冷凝器换热管进行擦洗；

步骤b：将流出冷凝器的球水混合流体集中到球水分离装置中；

步骤c：将球水分离装置中的球水混合流体吸入集球驱球器。

本发明的技术方案还包括：所述集球驱球器包括集球室和驱球室，在所述步骤a前还包括：将清洗球从视镜放入集球室，所述清洗球在比重比水大而受重力作用下，从集球室经落球口下落到驱球室停留在停球床上，并与水形成球水混合流体。

本发明的技术方案还包括：在所述步骤a中，所述将集球驱球器中的球水混合流体驱动进入冷凝器并对冷凝器换热管进行擦洗步骤具体包括：在高压泵为启动状态中，高压口产生高压射流状态，所产生的高压水流经高压口注入到驱球室，推动隔离封板靠发球口侧向上位移封堵落球口，水和胶球的混合流体在高压泵产生的压力推动下，由发球口流出经送球管到送球口；在送球口内相对高压的推动下，将球水混合流体驱动进入冷凝器的进水管并进入冷却循环水系统中，在冷却循环水原动力的条件下，胶球经过冷凝器换热管，并对冷凝器换热管进行擦洗。

本发明的技术方案还包括：所述球水分离器包括球水分离器、拦球网和收球口，在所述步骤b中，所述将流出冷凝器的球水混合流体集中到球水分离装置中具体包括：胶球流出冷凝器换热管并通过出水口进入球水分离器，在球水分离器中拦球网的拦截下，胶球顺着冷却循环水集中到收球口。

本发明的技术方案还包括：在所述步骤c中，所述将球水分离装置中的球水混合流体吸入集球驱球器具体包括：通过回球口将收球口中的胶球与胶球的载体水形成的球水混合流体吸入集球室，在集球室内的球水分离网的拦截下，球水分离，胶球集中收集在集球室中，同时载体水作为回水经高压泵排进驱球室，再经发球口及送球管，由送球口进放中央空调冷却循环水系统中；所述步骤c后还包括：高压泵停止运行，高压水流停止流动，隔离封板在重力的作用下，靠发球口自由向下位移，将锥形导筒下端的落球口打开，使集球室与驱球室连通，胶球集中到集球室并自由下落，顺着锥形导筒经落球口落入驱球室，停留在停球床上，完成下一次运行的准备。

本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明实施例的中央空调冷凝器在线清洗系统及清洗方法采用高压泵作为胶球驱动的原动力，通过高压射流驱动胶球运行，使胶球不经过高压多级泵的叶轮和自动控制阀门的切换，避免了水泵叶轮及阀门对清洗球的破坏；本发明设有集球驱球器并通过隔离封板侧面上下位移，以达到改变胶球在集球室和驱球室的停留状态，满足冷凝器在线清洗系统功能的需要；当在线清洗系统停机时，清洗球回收到驱球室，避免了清洗球停留在冷却循环水及球水分离器滤网内表面而形成的水阻，有效降低循环冷却水驱动能量的消耗；本发明所述的中央空调器系统并非局限于大型的中央空调，也可应用于小型的中央空调，例如家用空调系统。

附图说明

附图1是现有中央空调冷凝器开环式冷却循环水系统图；

附图2是现有中央空调在线胶球清洗系统结构示意图；

附图3是本发明中央空调冷凝器在线清洗系统的结构示意图；

附图4是本发明中央空调冷凝器在线清洗系统的集球驱球器外部部件示意图；

附图5是本发明中央空调冷凝器在线清洗系统的集球驱球器内部结构示意图；

附图6是本发明中央空调冷凝器在线清洗方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图3、图4和图5，图3是本发明中央空调冷凝器在线清洗系统的结构示意图，图4是本发明中央空调冷凝器在线清洗系统的集球驱球器外部部件示意图，图5是本发明中央空调冷凝器在线清洗系统的集球驱球器内部结构示意图。本发明中央空调冷凝器在线清洗系统包括冷凝器101、冷凝器换热管102、出水口103、进水口104、出水管105、进水管106、球水分离器201、拦球网202、收球口203、送球口204、高压泵301、集球驱球器302、发球口303、回球口304、底座305、回水管306、球水分离网307、视镜308、回水口309、集球室310、驱球室311、锥形导筒312、落球口313、隔离封板314、单向阀315、停球床316、高压口317、送球管318、回球管319和胶球320， 其中，

冷凝器换热管102设于冷凝器101内，冷凝器101的出水口103与球水分离器201的一端连接，球水分离器201的另一端与出水管105连接，拦球网202设于球水分离器201内，拦球网202的一端设有收球口203，收球口203通过回球管319与回球口304连接；冷凝器101的进水口104与进水管106连接，进水管106内设有送球口204，送球口204通过送球管318与发球口303连接。

用于驱动胶球320的动力源高压泵301与集球驱球器302整体固定于底座305上，集球驱球器302分为上下两个腔室，上腔室为收纳胶球的集球室310，下腔室为停放和驱动胶球的驱球室311，集球室310与驱球室311通过口径较小向下的锥形导筒312分隔，锥形导筒312下端设置有用于胶球转换位置的落球口313，落球口313置有用于单向分隔集球室310与驱球室311的隔离封板314，隔离封板314为能侧面上下位移的活动撬板结构；集球室310的上端为无端盖法兰结构，置有可用于观察集球室310内部运行状态和放置胶球的视镜308，通过视镜308对集球室310进行密封；集球室310一侧置有回球口304并通过回球口304与回球管319连接，集球室310侧端还置有回水口309（在本发明实施例中，回球口304与回水口309设于同一位置），并在集球室310内侧置有球水分离网307，高压泵301的进水端通过回水管306与回水口309相连接；驱球室311外置有锥形发球口303，发球口303侧可以上下位移，用于打开和封堵落球口313；发球口303通过送球管318与送球口204连接，发球口303内置用于控制单向水流方向的单向阀315；相对于发球口303驱球室311还置有用于高压水输入的高压口317，高压口317侧连接在落球口313上，高压口317上端与隔离封板314在同一水平线上，高压泵301的出水端与高压口317相连接；在驱球室311内侧高压口317下端的一定空间置有用于停放胶球的停球床316，停球床316为网状结构。

本发明中央空调冷凝器在线清洗系统的工作原理如下：将胶球320从视镜308放入集球室310，胶球320在比重比水大而受重力作用下，从集球室310经落球口313下落到驱球室311停留在停球床316上，并与水形成球水混合流体；在高压泵301为启动状态中，高压口317产生高压射流状态，所产生的高压水流经高压口317注入到驱球室311，推动隔离封板314靠发球口303侧向上位移封堵落球口313，水和胶球320的混合流体在高压泵301产生的压力推动下，由发球口303流出经送球管318到送球口204，再由送球口204内的相对高压的推动下，把所述的球水混合流体驱动进入冷凝器101的进水管106，并通过进水口104进入中央空调冷却循环水系统中，在冷却循环水原动力的条件下，胶球320经过冷凝器换热管102，并对冷凝器换热管102进行擦洗，后胶球320流出冷凝器换热管102通过出水口103进入球水分离器201，在球水分离器201中拦球网202的拦截下，胶球320顺着冷却循环水集中到收球口203；高压泵301在运行过程中，把集球室310的回水作为源水，因此集球室310相对驱球室311形成负压，从而回球口304也产生负压吸力，把收球口203中的胶球与胶球的载体水形成的球水混合流体吸入集球室310，在集球室310内的球水分离网307的拦截下，球水分离，胶球集中收集在集球室310中，水作动能的载体（源水）同时也作为回水经高压泵301排进驱球室311，再经发球口303及送球管318，由送球口204进放中央空调冷却循环水系统中，完成一个清洗过程，高压泵301停止运行；高压泵301停止工作，是在线清洗系统作为间歇工作的一个时间阶段，同时也为胶球320在线清洗系统下一次的启动做好准备：在胶球320在线清洗系统下一次运行的准备工作主要是在本发明核心心装置集球驱球器302中完成，高压泵301停止后，高压水流停止流动，高压口317水流对于隔离封板314产生的推动力消失，隔离封板314在重力的作用下，靠发球口303自由向下位移，把锥形导筒312下端的落球口313打开，使集球室310与驱球室311连通，集球室310与停球室311压力平衡一致，由于胶球320比重比水大，在在线清洗系统运行中，胶球320集中到集球室310并自由下落，顺着锥形导筒312经落球口313落入驱球室311，停留在停球床316上，随着胶球320在集球室310与停球室311滞留位置的转换，完成了胶球在线清洗系统下一次运行的准备；本发明所述的“胶球”并不限定于某一类球体，其他材质的清洗球同样适用本发明。

请参阅图6，是本发明中央空调冷凝器在线清洗方法的流程图。本发明中央空调冷凝器在线清洗方法包括以下步骤：

步骤10：将胶球从视镜放入集球室，胶球在比重比水大而受重力作用下，从集球室经落球口下落到驱球室停留在停球床上，并与水形成球水混合流体；

在步骤10中，本发明设有集球驱球器，集球驱球器与用于驱动胶球的动力源高压泵整体固定于底座上，集球驱球器分为上下两个腔室，上腔室为收纳胶球的集球室，下腔室为停放和驱动胶球的驱球室，集球室与驱球室通过口径较小向下的锥形导筒分隔，锥形导筒下端设置有用于胶球转换位置的落球口，落球口置有用于单向分隔集球室与驱球室的隔离封板，隔离封板为能侧面上下位移的活动撬板结构；集球室的上端为无端盖法兰结构，置有可用于观察集球室内部运行状态和放置胶球的视镜，通过视镜对集球室进行密封；集球室一侧置有回球口并通过回球口与回球管连接，集球室侧端还置有回水口（在本发明实施例中，回球口与回水口设于同一位置），并在集球室内侧置有球水分离网，高压泵的进水端通过回水管与回水口相连接；驱球室外置有锥形发球口，发球口侧可以上下位移，用于打开和封堵落球口，发球口通过送球管与送球口连接，发球口内置用于控制单向水流方向的单向阀；相对于发球口驱球室一侧还置有用于高压水输入的高压口，高压口侧连接在落球口上，高压口上端与隔离封板在同一水平线上，高压泵的出水端与高压口相连接；在驱球室内侧高压口下端的一定空间置有用于停放胶球的停球床，停球床为网状结构；其中，本发明设有集球驱球器，本发明所述的“胶球”并不限定于某一类球体，其他材质的清洗球同样适用本发明。

步骤20：在高压泵为启动状态中，高压口产生高压射流状态，所产生的高压水流经高压口注入到驱球室，推动隔离封板靠发球口侧向上位移封堵落球口，水和胶球的混合流体在高压泵产生的压力推动下，由发球口流出经送球管到送球口；

在步骤20中，送球口通过送球管与发球口连接。

步骤30：由送球口内相对高压的推动下，将球水混合流体驱动进入冷凝器的进水管，并通过进水口进入冷却循环水系统中，在冷却循环水原动力的条件下，胶球经过冷凝器换热管，并对冷凝器换热管进行擦洗；

在步骤30中，冷凝器换热管设于冷凝器内，冷凝器的进水口与进水管连接，送球口设于进水管内并通过送球管与发球口连接。

步骤40：胶球流出冷凝器换热管并通过出水口进入球水分离器，在球水分离器中拦球网的拦截下，胶球顺着冷却循环水集中到收球口；

在步骤40中，冷凝器的出水口与球水分离器的一端连接，球水分离器的另一端与出水管连接，拦球网设于球水分离器内，拦球网的一端设有收球口，收球口通过回球管与回球口连接。

步骤50：通过回球口将收球口中的胶球与胶球的载体水形成的球水混合流体吸入集球室；

在步骤50中，由于高压泵在运行过程中将集球室的回水作为源水，因此集球室相对驱球室形成负压，从而回球口也产生负压吸力。

步骤60：在集球室内的球水分离网的拦截下，球水分离，胶球集中收集在集球室中，同时载体水作为回水经高压泵排进驱球室，再经发球口及送球管，由送球口进放中央空调冷却循环水系统中；

步骤70：高压泵停止运行，高压水流停止流动，高压口水流对于隔离封板产生的推动力消失，隔离封板在重力的作用下，靠发球口自由向下位移，把锥形导筒下端的落球口打开，使集球室与驱球室连通；

在步骤70中，高压泵停止工作，是在线清洗系统作为间歇工作的一个时间阶段，同时也为胶球在线清洗系统下一次的启动做好准备：胶球在线清洗系统下一次运行的准备工作主要是在本发明核心装置集球驱球器中完成。

步骤80：胶球集中到集球室并自由下落，顺着锥形导筒经落球口落入驱球室，停留在停球床上，完成下一次运行的准备。

本发明实施例的中央空调冷凝器在线清洗系统及清洗方法采用高压泵作为胶球驱动的原动力，通过高压射流驱动胶球运行，使胶球不经过高压多级泵的叶轮和自动控制阀门的切换，避免了水泵叶轮及阀门对清洗球的破坏；本发明设有集球驱球器并通过隔离封板侧面上下位移，以达到改变胶球在集球室和驱球室的停留状态，满足冷凝器在线清洗系统功能的需要；当在线清洗系统停机时，清洗球回收到驱球室，避免了清洗球停留在冷却循环水及球水分离器滤网内表面而形成的水阻，有效降低循环冷却水驱动能量的消耗；本发明所述的中央空调器系统并非局限于大型的中央空调，也可应用于小型的中央空调，例如家用空调系统。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中央空调冷凝器在线清洗系统，包括冷凝器、球水分离装置、高压泵及底座，其特征在于，还包括集球驱球器，所述集球驱球器与高压泵整体固定在底座上，所述高压泵与集球驱球器连接，所述冷凝器通过球水分离装置与集球驱球器连接。

2.根据权利要求1所述的中央空调冷凝器在线清洗系统，其特征在于，所述集球驱球器分为上下两个腔室，上腔室为收纳胶球的集球室，下腔室为停放和驱动胶球的驱球室，所述集球室与驱球室通过锥形导筒分隔；所述锥形导筒下端设置有落球口，所述落球口置有用于单向分隔集球室与驱球室的隔离封板。

3.根据权利要求1或2所述的中央空调冷凝器在线清洗系统，其特征在于，所述集球室置有回球口及回水口，并通过回球口与回球管连接，所述高压泵的进水端通过回水管与回水口相连接，所述集球室内侧置有球水分离网；所述驱球室外置有锥形发球口，所述发球口通过送球管与送球口连接，所述发球口内置用于控制单向水流方向的单向阀；相对于发球口驱球室还置有用于高压水输入的高压口，所述高压口侧连接在落球口上，在驱球室内侧高压口下端的一定空间置有停球床，所述高压口上端与隔离封板在同一水平线上，所述高压泵的出水端与高压口相连接。

4.根据权利要求3所述的中央空调冷凝器在线清洗系统，其特征在于，所述球水分离装置包括球水分离器、拦球网和收球口，所述冷凝器的出水口与球水分离器的一端连接，所述球水分离器的另一端与出水管连接；所述拦球网设于球水分离器内，所述拦球网的一端设有收球口，所述收球口通过回球管与回球口连接；所述冷凝器的进水口与进水管连接，所述进水管内设有送球口，所述送球口通过送球管与发球口连接。

5.根据权利要求4所述的中央空调冷凝器在线清洗系统，其特征在于，所述隔离封板为能侧面上下位移的活动撬板结构；所述集球室的上端为无端盖法兰结构，并通过视镜对集球室进行密封；所述发球口侧可以上下位移，用于打开和封堵落球口；所述停球床为网状结构。

6.一种中央空调冷凝器在线清洗方法，包括：

步骤a：启动高压泵，将集球驱球器中的球水混合流体驱动进入冷凝器并对冷凝器换热管进行擦洗；

步骤b：将流出冷凝器的球水混合流体集中到球水分离装置中；

步骤c：将球水分离装置中的球水混合流体吸入集球驱球器。

7.根据权利要求6所述的中央空调冷凝器在线清洗方法，其特征在于，所述集球驱球器包括集球室和驱球室，在所述步骤a前还包括：将清洗球从视镜放入集球室，所述清洗球在比重比水大而受重力作用下，从集球室经落球口下落到驱球室停留在停球床上，并与水形成球水混合流体。

8.根据权利要求6或7所述的中央空调冷凝器在线清洗方法，其特征在于，在所述步骤a中，所述将集球驱球器中的球水混合流体驱动进入冷凝器并对冷凝器换热管进行擦洗步骤具体包括：在高压泵为启动状态中，高压口产生高压射流状态，所产生的高压水流经高压口注入到驱球室，推动隔离封板靠发球口侧向上位移封堵落球口，水和胶球的混合流体在高压泵产生的压力推动下，由发球口流出经送球管到送球口；在送球口内相对高压的推动下，将球水混合流体驱动进入冷凝器的进水管并进入冷却循环水系统中，在冷却循环水原动力的条件下，胶球经过冷凝器换热管，并对冷凝器换热管进行擦洗。

9.根据权利要求7所述的中央空调冷凝器在线清洗方法，其特征在于，所述球水分离器包括球水分离器、拦球网和收球口，在所述步骤b中，所述将流出冷凝器的球水混合流体集中到球水分离装置中具体包括：胶球流出冷凝器换热管并通过出水口进入球水分离器，在球水分离器中拦球网的拦截下，胶球顺着冷却循环水集中到收球口。

10.根据权利要求9所述的中央空调冷凝器在线清洗方法，其特征在于，在所述步骤c中，所述将球水分离装置中的球水混合流体吸入集球驱球器具体包括：通过回球口将收球口中的胶球与胶球的载体水形成的球水混合流体吸入集球室，在集球室内的球水分离网的拦截下，球水分离，胶球集中收集在集球室中，同时载体水作为回水经高压泵排进驱球室，再经发球口及送球管，由送球口进放中央空调冷却循环水系统中；所述步骤c后还包括：高压泵停止运行，高压水流停止流动，隔离封板在重力的作用下，靠发球口自由向下位移，将锥形导筒下端的落球口打开，使集球室与驱球室连通，胶球集中到集球室并自由下落，顺着锥形导筒经落球口落入驱球室，停留在停球床上，完成下一次运行的准备。

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