CN105020925A - 一种采用蒸发式冷凝器一体化冷热水机组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用蒸发式冷凝器一体化冷热水机组，包括机组壳体，机组壳体的内腔分割为散热区、蒸发冷凝区、冷却区及制冷区，散热区与蒸发冷凝区设置在机组壳体的内腔顶部，冷却区设置在散热区的下方，制冷区设置在蒸发冷凝区的下方。本发明具有占地面积小、运行成本低、节能高效及安装难度低的优势。

Description

一种采用蒸发式冷凝器一体化冷热水机组
技术领域
本发明涉及暖通空调技术领域，具体涉及一种采用蒸发式冷凝器一体化冷热水机组。
背景技术
长久以来我国都面临着土地稀缺，水资源不充足，能源紧张的问题。然而随着经济的发展，人们的生活水平也在逐渐的提高，与此同时，每年都在新增大量的有各种用途的建筑物，因此就需要中央空调机组来满足建筑物的供冷、供暖需求。
传统的冷热源主要采用风冷热泵机组或水冷冷水机组+锅炉的方式作为建筑冷热源。风冷热泵存在受外界气温影响较大，在夏季制冷过程中随着环境温度升高，能效降低的缺陷，但是风冷热泵机组的优点是占有建筑面积小，可以制冷制热。水冷冷水机组存在的问题主要是需要地下机房以及屋顶冷却塔，而且需要配置单独的锅炉房，系统较为复杂，但是该系统的优点是系统能效高，受气候影响不大。
如何能提供一种机组能够兼容者这两种设备的优点，在能制冷制热的同时，又能提高制冷能效，不占用大量建筑面积，减少安装难度，这是一个迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种占地面积小、运行成本低、节能高效的采用蒸发式冷凝器一体化冷热水机组。
一种采用蒸发式冷凝器一体化冷热水机组，包括机组壳体，机组壳体的内腔分割为散热区、蒸发冷凝区、冷却区及制冷区，散热区与蒸发冷凝区设置在机组壳体的内腔顶部，冷却区设置在散热区的下方，制冷区设置在蒸发冷凝区的下方，散热区顶端设有位于机组壳体外的风机，散热区内横向设有延伸入蒸发冷凝区的布水器，蒸发冷凝区靠近散热区的侧壁上设有第一挡水板，蒸发冷凝区内腔中从上至下设有预冷器、喷淋装置及肋片式换热器，布水器设置在肋片式换热器的下方，制冷区内设有第一压缩机，第一压缩机连接第一制冷剂管路，第一制冷剂管路的另一端连接四通阀的第一端口，四通阀的第二、三、四端口分别连接第二制冷剂管路、第三制冷剂管路及第四制冷剂管路，第二制冷剂管路的另一端连接预冷器，第三制冷剂管路的另一端连接第一压缩机，第四制冷剂管路的另一端连接壳管式换热器，预冷器的另一端连接有第五制冷剂管路，第五制冷剂管路的另一端连接肋片式换热器，肋片式换热器连接有第六制冷剂管路，第六制冷剂管路的另一端连接壳管式换热器，第六制冷剂管路上设有节流装置，制冷区中还设有水泵，水泵的出水口与蒸发冷凝区中的喷淋装置管路相接，水泵的进水口处设有水管，水管伸入到位于冷却区底部的水槽中，水槽上设有填料散热区，布水器位于填料散热区上方，填料散热区一侧设有贴设于机组壳体内侧壁的第二挡水板。
所述第一压缩机一侧并联设有第二压缩机。
本发明的有益效果体现在：
1、采用散热区、蒸发冷凝区、冷却区及制冷区集成于一体的模块化设计，在组装时，将各个区域连接即可，方便整个机组的运输及安装；
2、将冷却塔和换热器集成于一体，水泵、水箱和主机集成于一体，实现了集成制冷剂的蒸发换热、冷凝换热及冷却水的散热和重复利用于一体的功能，无需外部安装冷却塔；
3、采用在蒸发式冷凝器上喷淋冷却水的方式来换热，换热效率更高，使得机组获得的冷量更多，更高效，更节能；同时喷淋用的冷却水会借用自身重力依次流过各层填料，在整个过程中喷淋水经过填料时进行散热，最后回流到水箱内等待再次喷淋换热，在整个喷淋的过程中喷淋水的循环使用以达到节约用水的目的；
4、采用并联式压缩机组，即压缩机排气全部共用一根管路，控制系统会自动均衡每台压缩机的运行总时间，以防止磨损，即使有一台压缩机出现故障，其余压缩机也能正常工作，保证用户的需求；同时，共用一条管路大大的减少了系统管路的复杂程度，增加了系统的可靠性，减少了能量的损失，增加了效率；此外，采用并联式压缩机，还能保某一台压缩机损坏后并不会影响整个系统运行。也不会对设备的维修造成干涉。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图例说明：
1、机组壳体；2、散热区；201、风机；202、布水器；3、蒸发冷凝区；301、第一挡水板；3302、预冷器；303、喷淋装置；304、肋片式换热器；4、冷却区；401、水槽；402、填料散热区；403、第二挡水板；5、制冷区；501、第一压缩机；502、第一制冷剂管路；503、四通阀；504、第二制冷剂管路；505、第三制冷剂管路；506、第四制冷剂管路；507、壳管式换热器；508、第五制冷剂管路；509、第六制冷剂管路；510、节流装置；511、水泵；512、水管；513、第二压缩机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见图1，本发明提供的一种采用蒸发式冷凝器一体化冷热水机组，包括机组壳体1，机组壳体1的内腔分割为散热区2、蒸发冷凝区3、冷却区4及制冷区5，散热区2与蒸发冷凝区3设置在机组壳体1的内腔顶部，冷却区4设置在散热区2的下方，制冷区5设置在蒸发冷凝区3的下方，散热区2顶端设有位于机组壳体1外的风机201，散热区2内横向设有延伸入蒸发冷凝区3的布水器202，蒸发冷凝区3靠近散热区2的侧壁上设有第一挡水板301，蒸发冷凝区3内腔中从上至下设有预冷器302、喷淋装置303及肋片式换热器304，布水器202设置在肋片式换热器304的下方，制冷区5内设有第一压缩机501，第一压缩机501连接第一制冷剂管路502，第一制冷剂管路502的另一端连接四通阀503的第一端口，四通阀503的第二、三、四端口分别连接第二制冷剂管路504、第三制冷剂管路505及第四制冷剂管路506，第二制冷剂管路504的另一端连接预冷器302，第三制冷剂管路505的另一端连接第一压缩机501，第四制冷剂管路506的另一端连接壳管式换热器507，预冷器302的另一端连接有第五制冷剂管路508，第五制冷剂管路508的另一端连接肋片式换热器304，肋片式换热器304连接有第六制冷剂管路509，第六制冷剂管路509的另一端连接壳管式换热器507，第六制冷剂管路509上设有节流装置510，制冷区5中还设有水泵511，水泵511的出水口与蒸发冷凝区3中的喷淋装置303管路相接，水泵511的进水口处设有水管512，水管512伸入到位于冷却区4底部的水槽401中，水槽401上设有填料散热区402，布水器202位于填料散热区402上方，填料散热区402一侧设有贴设于机组壳体1内侧壁的第二挡水板403。
制冷工况下制冷剂的流程(以下“→”符号均代表制冷剂的流动方向)：第一压缩机501→第一制冷剂管路502→四通阀503→第二制冷剂管路504→预冷器302(制冷剂在预冷器内完成热交换)→肋片式换热器304(此时，水泵511将水槽401中的水抽起来送入喷淋装置303，喷淋装置303喷淋出水到肋片式换热器304的表面，进行冷却水换热，换热过后的冷却水滴落到布水器202，冷却水顺着布水器202流到填料散热区402的散热填料上，在冷却水从填料散热区402流入水槽401的过程中通过风机201将冷却水的热量带走排入外界，第二挡水板403在热水下流的过程中将热水与外界隔开。)→节流装置510→壳管式换热器507→第四制冷剂管路506→四通阀503→第三制冷剂管路505→第一压缩机501。
制热工况下制冷剂的流程：第一压缩机501→第一制冷剂管路502→四通阀503→第四制冷剂管路506→壳管式换热器507→节流装置510→肋片式换热器304(制冷剂在肋片式换热器内与空气换热)→第五制冷剂管路508→预冷器302(制热工作模式时预冷器作为蒸发器使用，再次与空气换热)→第二制冷剂管路504→四通阀503→第三制冷剂管路505→第一压缩机501。
本实施例中，第一压缩机501一侧并联设有第二压缩机513。目的在于，压缩机采用两台并联的方式连接于系统中，共用系统中的所有管路，可以根据需求来开启一台或者全部开启，达到节约能源的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种采用蒸发式冷凝器一体化冷热水机组，包括机组壳体(1)，其特征在于：所述机组壳体(1)的内腔分割为散热区(2)、蒸发冷凝区(3)、冷却区(4)及制冷区(5)，散热区(2)与蒸发冷凝区(3)设置在机组壳体(1)的内腔顶部，冷却区(4)设置在散热区(2)的下方，制冷区(5)设置在蒸发冷凝区(3)的下方，散热区(2)顶端设有位于机组壳体(1)外的风机(201)，散热区(2)内横向设有延伸入蒸发冷凝区(3)的布水器(202)，蒸发冷凝区(3)靠近散热区(2)的侧壁上设有第一挡水板(301)，蒸发冷凝区(3)内腔中从上至下设有预冷器(302)、喷淋装置(303)及肋片式换热器(304)，布水器(202)设置在肋片式换热器(304)的下方，制冷区(5)内设有第一压缩机(501)，第一压缩机(501)连接第一制冷剂管路(502)，第一制冷剂管路(502)的另一端连接四通阀(503)的第一端口，四通阀(503)的第二、三、四端口分别连接第二制冷剂管路(504)、第三制冷剂管路(505)及第四制冷剂管路(506)，第二制冷剂管路(504)的另一端连接预冷器(302)，第三制冷剂管路(505)的另一端连接第一压缩机(501)，第四制冷剂管路(506)的另一端连接壳管式换热器(507)，预冷器(302)的另一端连接有第五制冷剂管路(508)，第五制冷剂管路(508)的另一端连接肋片式换热器(304)，肋片式换热器(304)连接有第六制冷剂管路(509)，第六制冷剂管路(509)的另一端连接壳管式换热器(507)，第六制冷剂管路(509)上设有节流装置(510)，制冷区(5)中还设有水泵(511)，水泵(511)的出水口与蒸发冷凝区(3)中的喷淋装置(303)管路相接，水泵(511)的进水口处设有水管(512)，水管(512)伸入到位于冷却区(4)底部的水槽(401)中，水槽(401)上设有填料散热区(402)，布水器(202)位于填料散热区(402)上方，填料散热区(402)一侧设有贴设于机组壳体(1)内侧壁的第二挡水板(403)。
2.根据权利要求1所述的一种采用蒸发式冷凝器一体化冷热水机组，其特征在于：所述第一压缩机(501)一侧并联设有第二压缩机(513)。
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