CN102997394B - 一种优化设计的新型空冷机组系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种优化设计的新型空冷机组系统，使喷雾水和空调系统中的高温流体进行换热，以提高水的温度，降低水中溶解氧的浓度，同时降低高温流体的温度，使本系统又同时具备水冷和雾化冷却这两种功能。对于风冷机组的循环系统，对冷凝器加装喷雾装置，其中包括温度传感器、压力表、水泵、流量计、阀门及数据采集装置；在冷凝器入口段管路，加装换热装置，使冷凝器入口段的高温流体与喷雾水在此换热装置中换热。其优点是：对于喷雾系统，大大降低了对喷雾水的加热量，甚至无需对喷雾水进行加热，同时，也可以适当缩小冷凝器的尺寸。

Description

一种优化设计的新型空冷机组系统

技术领域

本发明属于空调设备技术领域，特指对空冷机组的冷凝器加装喷雾冷却装置时，对喷雾水预热，并使整套机组兼具空冷和雾化冷却，使空冷机组换热增强，制冷系数提高。

背景技术

近年来，喷雾冷却技术作为一种有效的降温措施得到了广泛的应用。目前，翅片管式风冷冷凝器(包括风冷水冷机组和风冷热泵机组)普遍应用在居民住宅和办公楼的空调中，由于夏季高温，恶劣的高温环境使大中型风冷热泵机组的散热效果不能满足设备的出厂要求，冷凝器在运行过程中的散热差会导致冷凝压力上升，制冷压缩机的功耗增大，制冷系数下降。从改善冷凝器的散热条件出发，通过对其翅片加装喷雾冷却系统，可以强化冷凝器的散热性能，防止冷凝温度过高，保证机组运行安全的同时降低空调功耗。但是喷雾会对冷凝器的翅片造成腐蚀。

发明内容

本发明的目的是构造一个具有预热功能的喷雾冷却装置，使喷雾用水和空调系统中的高温流体进行换热，以提高水的温度，降低水中溶解氧的浓度，同时降低高温流体的温度，使本装置又同时具备空冷和雾化冷却这两种功能。

本发明是这样实现的：

一种优化设计的新型空冷机组系统，其特征在于，包括风冷机组循环系统、喷雾冷却系统和换热系统这三个子系统，其中：

所述风冷机组循环系统即为空调循环系统，该系统不是本发明对现有技术的贡献部分，按照常规的，该风冷机组的循环系统包括压缩机、冷凝器、冷凝风机、节流装置、蒸发器，所述压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器依次通过管路闭环串接，所述冷凝风机安装于冷凝器上。

所述喷雾冷却系统包括水源、软化装置、水泵、阀门、喷雾装置，它们依次通过管路串接，还包括温度传感器和数据采集模块及温控器；所述水泵用于喷雾系统加压，以保证雾化效果；所述喷雾装置加装在风冷机组循环系统的冷凝器周边，通过水泵加压，喷雾装置对冷凝器进行喷雾冷却；所述温度传感器安装在冷凝器的出口处实时采集冷媒温度，并将采集数据反馈给数据采集模块及温控器，数据采集模块及温控器将冷媒温度与预设的温度值做比较,当冷凝器出口处冷媒温度高于预设值上限时控制阀门保持接通状态,喷雾冷却系统一直处于工作运行状态,当冷凝器出口处冷媒温度下降达到预设温度值下限后，采集数据反馈给数据采集模块及温控器将控制阀门关闭。达到对冷凝器翅片的喷雾冷却，提高冷凝器的散热性能，可适当缩小风冷机组冷凝器的尺寸，使该机组同时兼具空冷和雾化冷却功能。

所述换热系统包括一换热装置，该换热装置安装于压缩机出口与冷凝器入口之间的管路上，同时，该换热装置又安装于水源流出管路上，从而使压缩机出口段的高温流体与喷雾水的水源在此换热装置中换热。使喷雾水和空调系统中的高温流体进行换热，以提高喷雾水的温度，降低水中溶解氧的浓度，同时降低高温流体的温度，达到对喷雾水预热除氧的目的，以减少对冷凝器翅片的腐蚀。

进一步优化技术方案，在所述喷雾冷却系统管路上还可以加设软水装置，用以保证软水效果，需要定期维护。

进一步优化技术方案，在所述喷雾冷却系统管路中还可以加设流量计用于测量喷雾冷却系统中水量，以方便维修和日常检测。

进一步优化技术方案，在所述喷雾冷却系统的喷雾装置入口处还可以加设压力表，用以监测喷雾入口处的压力，保证雾化效果。

本发明解决了喷雾水的溶解氧腐蚀问题，空调机组中，冷凝器入口段的管道里为高温高压的流体，喷雾水和这部分流体进行换热，可以提高喷雾水的温度，降低其溶解氧的浓度，使之减少对冷凝器翅片的腐蚀。而喷雾系统对冷凝器翅片进行喷雾冷却，增强冷凝器的换热，使空调机组又同时具备了空冷和雾化冷却的能力，从而提高空调机组的COP。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：对于空冷机组，喷雾系统对其冷凝器进行喷雾冷却，增强了冷凝器中流体的换热，提高了换热效率，从而可以适当缩小冷凝器的尺寸，提高了空冷机组的制冷系数。而喷雾系统中喷雾水又经过预热，溶解氧的浓度降低，又减小了对冷凝器翅片的腐蚀。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是实施例带喷雾系统的空冷机组系统原理图。

图中：1.压缩机，2.冷凝器，3.节流装置，4.蒸发器，5.冷凝风机，6.换热装置，7.软化装置，8.流量计，9.水泵，10.阀门，11.压力表，12.喷雾装置，13.温度传感器，14.数据采集模块及温控器，15.水源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1的带喷雾系统的空冷机组系统原理图，本实施例新型空冷机组系统包括风冷机组循环系统、喷雾冷却系统和换热系统这三个子系统，其中：

本实施例所述风冷机组循环系统即为空调循环系统，按照常规的，该风冷机组的循环系统包括压缩机1、冷凝器2、冷凝风机5、节流装置3、蒸发器4，所述压缩机1、冷凝器2、节流装置3和蒸发器4依次通过管路闭环串接，所述冷凝风机5安装于冷凝器2上。

本实施例所述喷雾冷却系统包括水源15、软化装置7、流量计8、水泵9、阀门10、压力表11、喷雾装置12，它们依次通过管路串接，还包括温度传感器13和数据采集模块及温控器14，其中：

所述软水装置7保证软水效果，需要定期维护；

所述流量计8用于测量喷雾系统的水量，以方便维修和日常检测；

所述水泵9用于喷雾系统加压，以保证雾化效果；

所述压力表11监测喷雾入口处的压力，保证雾化效果；

所述喷雾装置12加装在风冷机组循环系统的冷凝器周边，通过水泵9加压，喷雾装置12对冷凝器2进行喷雾冷却；

本实施例所述温度传感器13安装在冷凝器2的出口处实时采集冷媒温度，并将采集数据反馈给数据采集模块及温控器14，数据采集模块及温控器14将冷媒温度与预设的温度值做比较,当冷凝器出口处冷媒温度高于预设值上限时控制阀门10保持接通状态,喷雾冷却系统一直处于工作运行状态,当冷凝器出口处冷媒温度下降达到预设温度值下限后，采集数据反馈给数据采集模块及温控器14将控制阀门10关闭。达到对冷凝器翅片的喷雾冷却，提高冷凝器的散热性能，可适当缩小风冷机组冷凝器的尺寸，使该机组同时兼具空冷和雾化冷却功能。

所述换热系统包括一换热装置6，该换热装置6安装于压缩机1出口与冷凝器2入口之间的管路上，同时，该换热装置6又安装于水源15流出管路上，从而使压缩机出口段的高温流体与喷雾水的水源在此换热装置6中换热。使喷雾水和空调系统中的高温流体进行换热，以提高喷雾水的温度，降低水中溶解氧的浓度，同时降低高温流体的温度，达到对喷雾水预热除氧的目的，以减少对冷凝器翅片的腐蚀。

Claims (3)

1.一种优化设计的新型空冷机组系统，其特征在于，包括风冷机组循环系统、喷雾冷却系统和换热系统这三个子系统，其中：

所述风冷机组循环系统包括压缩机、冷凝器、冷凝风机、节流装置、蒸发器，所述压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器依次通过管路闭环串接，所述冷凝风机安装于冷凝器上；

所述喷雾冷却系统包括水源、软化装置、水泵、阀门、喷雾装置，它们依次通过管路串接，还包括温度传感器和数据采集模块及温控器；所述软化装置在水源入口处；所述水泵用于喷雾系统加压；所述喷雾装置加装在风冷机组循环系统的冷凝器周边，通过水泵加压，喷雾装置对冷凝器进行喷雾冷却；所述温度传感器安装在冷凝器的出口处实时采集冷媒温度，并将采集数据反馈给数据采集模块及温控器，数据采集模块及温控器将冷媒温度与预设的温度值做比较,当冷凝器出口处冷媒温度高于预设值上限时控制阀门保持接通状态,喷雾冷却系统一直处于工作运行状态,当冷凝器出口处冷媒温度下降达到预设温度值下限后，采集数据反馈给数据采集模块及温控器将控制阀门关闭；

所述换热系统包括一换热装置，该换热装置安装于压缩机出口与冷凝器入口之间的管路上，同时，该换热装置又安装于水源流出管路上。

2.如权利要求1所述的优化设计的新型空冷机组系统，其特征在于，在所述喷雾冷却系统管路中加设流量计用于测量喷雾冷却系统中水量。

3.如权利要求1所述的优化设计的新型空冷机组系统，其特征在于，在所述喷雾冷却系统的喷雾装置入口处加设压力表。