CN105402919A - 冷水机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷水机组，冷水机组包括：压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器，所述压缩机、所述蒸发器、所述节流元件和所述冷凝器依次相连以形成大循环回路；以及第一小循环管路和第二小循环管路，所述第一小循环管路和所述第二小循环管路分别连接在所述蒸发器与所述冷凝器之间以与所述蒸发器和所述冷凝器形成小循环回路；在所述冷水机组以所述小循环回路进行工作时所述冷凝器适于从外部冷源获得冷量以对所述冷凝器内的冷媒进行冷却。通过设置第一小循环管路和第二小循环管路，可以使得冷水机组的冷媒在外部环境温度较低时在小循环回路中流动，从而可以降低冷水机组的能耗，提高冷水机组的性能。

Description

冷水机组

技术领域

本发明涉及一种冷水机组。

背景技术

相关技术中，一般建筑在夏季需要空调制冷，冬季需要供热。但部分大型建筑全年需要制冷，也有些建筑内区需要全年制冷，当外界环境温度较低时(例如冬季)，如开启主机制冷，将会导致能源浪费，而且由于压比较小，机组运行时，可靠性也将受到影响。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种可以降低能耗的冷水机组。

根据本发明的冷水机组，包括：压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器，所述压缩机、所述蒸发器、所述节流元件和所述冷凝器依次相连以形成大循环回路；以及第一小循环管路和第二小循环管路，所述第一小循环管路和所述第二小循环管路分别连接在所述蒸发器与所述冷凝器之间以与所述蒸发器和所述冷凝器形成小循环回路；在所述冷水机组以所述小循环回路进行工作时所述冷凝器适于从外部冷源获得冷量以对所述冷凝器内的冷媒进行冷却。

根据本发明的冷水机组，设置有第一小循环管路和第二小循环管路，当外部环境温度较高时，冷媒可以在大循环回路中流动，当外部环境温度较低时，冷媒可以在小循环回路中流动，此时，压缩机停止工作，而且冷凝器与外部冷源进行换热，从而可以至少一定程度上可以降低冷水机组的能耗，进而可以提高冷水机组的性能。

另外，根据本发明的冷水机组还可以具有以下区别技术特征：

在本发明的一些示例中，所述冷水机组还包括：第一至第四管路，所述第一管路连通所述压缩机和所述冷凝器，所述第二管路连通所述冷凝器和所述节流元件，所述第三管路连通所述节流元件和所述蒸发器，所述第四管路连通所述蒸发器和所述压缩机。

在本发明的一些示例中，所述第一小循环管路连接在所述冷凝器的出口和所述蒸发器的进口之间，所述第二小循环管路连接在所述冷凝器的进口和所述蒸发器的出口之间，所述第一小循环管路位于所述第二小循环管路的下方。

在本发明的一些示例中，所述冷凝器位于所述蒸发器的上方。

在本发明的一些示例中，所述第一小循环管路上设置有循环泵。

在本发明的一些示例中，所述第一管路和所述第四管路中的至少一个、所述第二管路和所述第三管路中的至少一个、所述第一小循环管路和所述第二小循环管路上分别设置有用于开闭管路的控制阀。

在本发明的一些示例中，所述第一至第四管路以及所述第一至第二小循环管路上均设置有所述控制阀。

在本发明的一些示例中，多个所述控制阀均为手动阀。

在本发明的一些示例中，多个所述控制阀均为电磁阀，所述冷水机组还包括：控制系统，所述控制系统设置成用于控制多个所述控制阀的开闭。

在本发明的一些示例中，所述冷凝器适于从外部冷却水塔获得冷量。

附图说明

图1是根据本发明实施例的冷水机组的结构示意图。

附图标记：

冷水机组100；

压缩机10；冷凝器20；节流元件30；蒸发器40；大循环回路50；小循环回路60；

第一小循环管路1；第二小循环管路2；第一管路3；第二管路4；第三管路5；第四管路6。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图详细描述根据本发明实施例的冷水机组100。

根据本发明实施例的冷水机组100可以包括：压缩机10、冷凝器20、节流元件30、蒸发器40、第一小循环管路1和第二小循环管路2。如图1所示，压缩机10、蒸发器40、节流元件30和冷凝器20依次相连以形成大循环回路50。具体地，大循环回路50还可以包括：第一管路3、第二管路4、第三管路5和第四管路6，第一管路3连通压缩机10和冷凝器20，第二管路4连通冷凝器20和节流元件30，第三管路5连通节流元件30和蒸发器40，第四管路6连通蒸发器40和压缩机10。由此，当外部环境较高时，例如夏季，压缩机10正常工作，并且压缩机10将高温高压冷媒通过第一管路3输送给冷凝器20，冷媒在冷凝器20处经过热交换后通过第二管路4输送给节流元件30，经过节流元件30后冷媒转化成低温低压冷媒，冷媒通过第三管路5进入到蒸发器40内，并且冷媒在蒸发器40处与冷冻水进行热交换，从而可以得到温度较低的冷冻水，吸热后的冷媒通过第四管路6输送到压缩机10内，进而冷媒在大循环回路50中完成一个大循环过程。其中，可选地，如图1所示，节流元件30可以为膨胀阀。

如图1所示，第一小循环管路1和第二小循环管路2分别连接在蒸发器40与冷凝器20之间以与蒸发器40和冷凝器20形成小循环回路60。具体地，第一小循环管路1可以连接在冷凝器20的出口和蒸发器40的进口之间，第二小循环管路2可以连接在冷凝器20的进口和蒸发器40的出口之间，第一小循环管路1位于第二小循环管路2的下方。

在冷水机组100以小循环回路60进行工作时，冷凝器20适于从外部冷源获得冷量以对冷凝器20内的冷媒进行冷却。可以理解的是，当外部环境温度较低时，冷凝器20可以从外部冷源直接获得冷量，即冷凝器20内的冷媒可以与外部冷源换热后变成低温冷媒，低温冷媒通过第一小循环管路1输送到蒸发器40内，低温冷媒可以在蒸发器40处与冷冻水进行换热，从而可以得到温度较低的冷冻水，吸热后的冷媒可以通过第二小循环管路2输送到冷凝器20处，进而冷媒可以在小循环回路60中完成一个小循环过程。其中，可选地，冷凝器20适于从外部的冷却水塔(图未示出)获得冷量。

其中，需要说明的是，在冷凝器20处完成换热的冷媒可以为液态冷媒，在蒸发器40处完成换热后的冷媒可以为气态冷媒，通过将第一小循环管路1设置在第二小循环管路2的下方，可以便于液态冷媒在第一小循环管路1中的流动，以及便于气态冷媒在第二小循环管路2中的流动，从而可以增加冷媒在小循环回路60中的流动顺畅性。

根据本发明的一个优选实施例，冷凝器20可以位于蒸发器40的上方。由此，在重力的作用下，液态冷媒可以较好地通过第一小循环管路1流向蒸发器40，从而可以提高冷媒在小循环回路60中的流动顺畅性。优选地，冷凝器20可以位于蒸发器40的斜上方，从而可以便于冷凝器20和蒸发器40在冷水机组100内的布置，可以提高冷水机组100的布置便利性。

根据本发明的另一个优选实施例，第一小循环管路1上可以设置有循环泵。通过设置循环泵，可以增加冷媒在第一小循环管路1中流动的动力性，提高冷媒在小循环回路60中的流动顺畅性。

下面详细描述一种可选的大循环回路50和小循环回路60的切换方式。

第一管路3和第四管路6中的至少一个、第二管路4和第三管路5中的至少一个、第一小循环管路1和第二小循环管路2上分别设置有用于开闭管路的控制阀。可以理解的是，控制阀可以为多个，当冷水机组100中的冷媒在大循环回路50中流动时，第一小循环管路1和第二小循环管路2上的控制阀全部关闭，当冷水机组100中的冷媒在小循环回路60中流动时，第一管路3和第四管路6上的控制阀以及第二管路4和第三管路5的控制阀全部关闭。需要说明的是，第一管路3和第四管路6上的控制阀可以设置在第一管路3上，或者设置在第四管路6上，或者同时设置在第一管路3和第四管路6上，第二管路4和第三管路5上的控制阀可以设置在第二管路4上，或者设置在第三管路5上，或者同时设置在第二管路4和第三管路5上。

优选地，第一管路3、第二管路4、第三管路5和第四管路6以及第一小循环管路1和第二小循环管路2上均设置有控制阀。由此，当冷媒在大循环回路50中流动时，第一小循环管路1和第二小循环管路2上的控制阀全部关闭，第一管路3、第二管路4、第三管路5和第四管路6上的控制阀全部打开。

其中，控制阀可以有多种选择，例如，多个控制阀可以均为手动阀。当外部环境满足较低时，工作人员可以手动关闭第一管路3、第二管路4、第三管路5和第四管路6上的控制阀，并且工作人员可以手动打开第一小循环管路1和第二小循环管路2上的控制阀。当外部环境温度较高时，工作人员可以手动打开第一管路3、第二管路4、第三管路5和第四管路6上的控制阀，并且工作人员可以手动关闭第一小循环管路1和第二小循环管路2上的控制阀。

例如，多个控制阀可以均为电磁阀，冷水机组100还包括：控制系统，控制系统设置成用于控制多个控制阀的开闭。当外部环境温度较低时，控制系统可以关闭第一管路3、第二管路4、第三管路5和第四管路6上的控制阀，并且控制系统可以打开第一小循环管路1和第二小循环管路2上的控制阀。当外部环境温度较高时，控制系统可以打开第一管路3、第二管路4、第三管路5和第四管路6上的控制阀，并且控制系统可以关闭第一小循环管路1和第二小循环管路2上的控制阀。

根据本发明实施例的冷水机组100，设置有第一小循环管路1和第二小循环管路2，当外部环境温度较高时，冷媒可以在大循环回路50中流动，当外部环境温度较低时，冷媒可以在小循环回路60中流动，此时，压缩机10停止工作，而且冷凝器20与外部冷源进行换热，从而可以至少一定程度上可以降低冷水机组100的能耗，进而可以提高冷水机组100的性能。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种冷水机组，其特征在于，包括：

压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器，所述压缩机、所述蒸发器、所述节流元件和所述冷凝器依次相连以形成大循环回路；以及

第一小循环管路和第二小循环管路，所述第一小循环管路和所述第二小循环管路分别连接在所述蒸发器与所述冷凝器之间以与所述蒸发器和所述冷凝器形成小循环回路；

在所述冷水机组以所述小循环回路进行工作时所述冷凝器适于从外部冷源获得冷量以对所述冷凝器内的冷媒进行冷却。

2.根据权利要求1所述的冷水机组，其特征在于，还包括：第一至第四管路，所述第一管路连通所述压缩机和所述冷凝器，所述第二管路连通所述冷凝器和所述节流元件，所述第三管路连通所述节流元件和所述蒸发器，所述第四管路连通所述蒸发器和所述压缩机。

3.根据权利要求1所述的冷水机组，其特征在于，所述第一小循环管路连接在所述冷凝器的出口和所述蒸发器的进口之间，所述第二小循环管路连接在所述冷凝器的进口和所述蒸发器的出口之间，所述第一小循环管路位于所述第二小循环管路的下方。

4.根据权利要求1所述的冷水机组，其特征在于，所述冷凝器位于所述蒸发器的上方。

5.根据权利要求3所述的冷水机组，其特征在于，所述第一小循环管路上设置有循环泵。

6.根据权利要求2所述的冷水机组，其特征在于，所述第一管路和所述第四管路中的至少一个、所述第二管路和所述第三管路中的至少一个、所述第一小循环管路和所述第二小循环管路上分别设置有用于开闭管路的控制阀。

7.根据权利要求6所述的冷水机组，其特征在于，所述第一至第四管路以及所述第一至第二小循环管路上均设置有所述控制阀。

8.根据权利要求7所述的冷水机组，其特征在于，多个所述控制阀均为手动阀。

9.根据权利要求7所述的冷水机组，其特征在于，多个所述控制阀均为电磁阀，所述冷水机组还包括：控制系统，所述控制系统设置成用于控制多个所述控制阀的开闭。

10.根据权利要求1所述的冷水机组，其特征在于，所述冷凝器适于从外部冷却水塔获得冷量。