CN106352607A - 一种蒸发冷凝装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蒸发冷凝装置，包括蒸发压缩机组和蒸发式冷凝器；其中，所述蒸发压缩机组包括：热交换器，其用于供冷冻水与冷媒进行热交换，以使冷媒吸热汽化；压缩机，其用于使汽化的冷媒加压液化；所述蒸发式冷凝器包括：上层换热区，其用于将经所述压缩机液化的冷媒通过空气进行预冷；下层换热区，其用于通过冷却水将预冷的冷媒冷却并将冷却的冷媒通入所述热交换器；冷却水处理系统，其包括用于为循环冷却水投加药剂以控制循环冷却水污垢的加药装置。本发明的监测装置用于实时监测水质并通过根据水质信息控制加药装置所加药剂的量以便实时控制水质变化。

Description

一种蒸发冷凝装置
技术领域
本发明涉及一种冷凝设备，尤其涉及一种应用于地铁站的蒸发冷凝装置。
背景技术
随着地铁项目的迅速发展以及城区用地愈发紧张，地铁征地困难，且拆迁费用极高。作为地铁地下车站的地面附属设施，地面冷却塔给城市景观、环境带来负面影响，冷却塔受景观、环境噪声、征地等限制颇多，甚至出现了地面无法放置的情况。为解决该问题，有部分车站取消地面设置冷却塔，采用蒸发式冷凝空调系统。
蒸发式冷凝机组是近些年刚开始在地铁车站进行探索性应用的一种新技术冷源设备。蒸发式冷凝器结合了水冷以及风冷冷凝方式的优点，以潜热传热为主，显热传热为辅，主要利用水蒸发吸收潜热传热热量。从结构上来看，将水冷冷凝器的传热管和冷却塔的塔体组合在一起，即蒸发式冷凝器，使制冷剂冷凝过程与冷却水冷却过程合二为一，省略了冷却水从冷凝器到冷却塔的传递阶段。综合而言，蒸发式冷凝器相比传统冷水机组的系统具有无需冷却塔、节能、节水、占地面积小、环境污染小、运行费用低等优点；但存在由于其水系统水容积较小，换热器上冷却水结垢较传统冷却水系统更为严重，结垢控制更难等情况，进而造成系统换热效率降低，这是需要解决的技术难题。
发明内容
针对现有技术中的存在的上述技术问题，本发明提供了一种能够解决因冷却水的污垢影响换热问题的蒸发冷凝装置，
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种蒸发冷凝装置，装设在地铁站内，为地铁站制冷，包括蒸发压缩机组和蒸发式冷凝器；其中，所述蒸发压缩机组包括：
热交换器，其用于供冷冻水与冷媒进行热交换，以使冷媒吸热汽化；
压缩机，其用于使汽化的冷媒加压为高温高压气体；
所述蒸发式冷凝器包括：
上层换热区，其用于将经所述压缩机液化的冷媒通过空气进行预冷；
下层换热区，其用于通过冷却水将预冷的冷媒冷却并将冷却的冷媒通入所述热交换器；
冷却水处理系统，其包括用于为冷却水投加药剂的加药装置以及实时监测冷却水中的水质的监测装置；其中，
所述加药装置根据监测装置实时反馈的水质信息，自动调整加入冷却水药剂的量。
优选地，所述蒸发压缩机组还包括油水分离器，所述油水分离器连接在所述上层换热区和所述压缩机之间，在所述压缩机中液化的冷媒经所述油水分离器过滤后进入所述上层换热区。
优选地，所述上层换热区内设置有与所述油水分离器连通的预冷冷媒管，所述下层换热区内设置有与所述预冷冷媒管连通的列式冷媒管，所述上层换热区内的冷媒通过预冷冷媒管与空气换热，所述下层换热区内的冷媒通过所述列式冷媒管与冷却水换热。
优选地，所述冷却水处理系统还包括设置在所述列式冷媒管上方的喷淋装置以及为冷却水循环加压的水泵，所述水泵将冷却水泵入所述喷淋装置中，所述喷淋装置将所述冷却水喷洒在所述列式冷媒管上。
优选地，所述冷却水处理系统还包括与水泵连通的集水盘，所述集水盘上设置有浮球阀，并通过所述浮球阀的状态为所述冷却水处理系统补冷却水。
优选地，还包括控制系统，所述冷却水处理系统还包括电动排污阀，所述控制系统根据所述监测装置的监测结果控制所述电动排污阀的开闭。
优选地，所述加药装置包括用于储存药剂的储药筒、为冷却水加药的加药管以及为加药提供动力的加药泵。
监测与现有技术相比，本发明的蒸发冷凝装置的有益效果是：本发明的关键在于，在蒸发式冷凝器上集成设置了冷却水处理系统，该冷却水处理系统具有加药装置和监测装置，该加药装置用于为循环冷却水加药剂以预防循环冷却水产生污垢或消除循环冷却水中的污垢，该监测装置用于实时监测水质并通过根据水质信息控制加药装置所加药剂的量以便实时控制水质变化。
附图说明
图1为本发明的一个实施例提供的一种蒸发冷凝装置的主视图。
图2为本发明的一个实施例提供的一种蒸发冷凝装置的右侧视图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
如图1和图2所示，本发明的实施例公开了一种蒸发冷凝装置，该蒸发冷凝装置装设在地铁站内，为地铁站制冷，该蒸发冷凝装置包括蒸发压缩机2组和蒸发式冷凝器，蒸发压缩机2组包括热交换器17和压缩机2；蒸发式冷凝器包括上层换热区、下层换热区、冷却水处理系统、布水装置8以及管阀类附件。冷冻水通过冷冻水管1进入热交换器17，冷媒在蒸发式冷凝器冷却后通过低温冷媒管16进入热交换器17，冷媒与冷冻水混合后吸收冷冻水的热量后汽化；压缩机2用于使汽化的冷媒加压为高温高压气体；上层换热区用于将经压缩机2的冷媒通过空气进行预冷(冷媒的温度降至38℃)；下层换热区用于通过冷却水将预冷的冷媒冷却并将冷却的冷媒通入热交换器17。如此，通过蒸发式冷凝器中的上层换热区和下层换热区冷却后的冷媒进入热交换器17中进行换热，进入压缩机2中进行加压从而形成高温的冷媒，然后在通过高温冷媒管4进入蒸发式冷凝器中的上层换热区和下层换热区进行再次换热降温，然后再次通入热交换器17，如此不断循环以为冷冻水不断降温。本发明的关键在于，在蒸发式冷凝器上设置了冷却水处理系统，该冷却水处理系统具有加药装置，该加药装置用于为冷却水加药剂以预防冷却水产生污垢或消除冷却水中的污垢，如此，循环所需的冷媒管外壁便不会产生污垢，从而使冷媒的循环更加顺畅，更重要的是防止了污垢附着在冷媒管而降低换热效率的问题的产生。为实时监测循环冷却水的水质，冷却水处理系统还包括用于监测循环冷却水水质的监测装置。加药装置的结构和组成可以有多种，加药装置包括用于储存药剂的储药筒15、为冷却水加药的加药管5以及为加药提供动力的加药泵14，加药泵14根据监测装置所监测的水质信心通过控制系统控制加药泵14，进而控制加药管5向冷媒管中添加的药量。
为过滤冷媒中的油质，蒸发压缩机2组还包括油水分离器3，油水分离器3连接在上层换热区和压缩机2之间，在压缩机2中的冷媒经油水分离器3过滤后进入上层换热区。如此，每次循环混入冷媒的油质均在油水分离器3中被过滤。
上层换热区和下层换热区内可通过多种方式使冷却水与冷媒换热以冷却冷媒，在本发明的一个优选实施例中，上层换热区内设置有与油水分离器3连通的预冷冷媒管7，下层换热区内设置有与预冷冷媒管7连通的列式冷媒管9，上层换热区内的冷媒通过预冷冷媒管7与空气换热，下层换热区内的冷媒通过列式冷媒管9与冷却水换热。
在本发明的一个优选实施例中，冷却水处理系统还包括设置在列式冷媒管9上方的喷淋装置以及为冷却水循环加压的水泵13，水泵13将冷却水泵入喷淋装置中，喷淋装置将冷却水喷洒在列式冷媒管9上，从而能够快速为列式冷媒管9内的冷媒降温。
冷却水在不断循环为冷媒冷却的同时，通过蒸发将热量传递给外界，但同时自身的量也会不断减少，为保证冷却水的总量不变，冷却水处理系统还包括与水泵13连通的集水盘12，集水盘12上设置有浮球阀，并通过浮球阀的状态为冷却水处理系统补冷却水，例如，当集水盘12的水位下降时，浮球阀打开，补水管18向集水盘12补水，当水位上升到预定位置时，浮球阀关闭，补水完成。
监测装置安装有电导率仪、ORP仪、荧光仪、pH仪，通过在线电导率仪、ORP仪、荧光仪、pH仪对冷却水的电导率、氧化还原剂浓度、阻垢缓蚀剂浓度和PH值进行监测。
在本发明的一个优选实施例中，蒸发冷凝装置还包括控制系统，冷却水处理系统还包括电动排污阀19，控制系统根据监测装置的监测结果控制电动排污阀19的开闭。例如，当电导率超过设定高值时，控制系统控制电动排污阀19开启进行排污，并经排污管20排出外界，当电导率超过设定低值时，控制系统控制电动排污阀19关闭，完成一次排污。控制系统还可根据监测装置的监测结果控制加药装置的加药量。当氧化还原剂浓度低于设定低值时，控制系统控制氧化还原剂加药泵14启动，对系统进行氧化还原剂加药，当氧化还原剂浓度达到设定高值时，氧化还原剂加药泵14停泵；阻垢缓蚀剂浓度和PH值的控制与氧化还原剂相同。
蒸发式冷凝器为两侧进风顶部出风设计，空气在风机6风压的作用下，经外壳10的百叶11进风口进入蒸发式冷凝器，然后进入下层换热区完成与冷却水进行换热，后经上层换热区完成与高温冷媒管4进行换热，最后经风机6排出，在风机6余压的作用下经通道进入室外大气。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种蒸发冷凝装置，装设在地铁站内，为地铁站制冷，其特征在于，包括蒸发压缩机组和蒸发式冷凝器；其中，所述蒸发压缩机组包括：
热交换器，其用于供冷冻水与冷媒进行热交换，以使冷媒吸热汽化；
压缩机，其用于使汽化的冷媒加压为高温高压气体；
所述蒸发式冷凝器包括：
上层换热区，其用于将经所述压缩机液化的冷媒通过空气进行预冷；
下层换热区，其用于通过冷却水将预冷的冷媒冷却并将冷却的冷媒通入所述热交换器；
冷却水处理系统，其包括用于为循环冷却水投加药剂的加药装置以及实时监测循环冷却水中的水质的监测装置；其中，
所述加药装置根据监测装置实时反馈的水质信息，自动调整加入冷却水药剂的量。
2.根据权利要求1所述的蒸发冷凝装置，其特征在于，所述蒸发压缩机组还包括油水分离器，所述油水分离器连接在所述上层换热区和所述压缩机之间，在所述压缩机中液化的冷媒经所述油水分离器过滤后进入所述上层换热区。
3.根据权利要求2所述的蒸发冷凝装置，其特征在于，所述上层换热区内设置有与所述油水分离器连通的预冷冷媒管，所述下层换热区内设置有与所述预冷冷媒管连通的列式冷媒管，所述上层换热区内的冷媒通过预冷冷媒管与空气换热，所述下层换热区内的冷媒通过所述列式冷媒管与冷却水换热。
4.根据权利要求3所述的蒸发冷凝装置，其特征在于，所述冷却水处理系统还包括设置在所述列式冷媒管上方的喷淋装置以及为冷却水循环加压的水泵，所述水泵将冷却水泵入所述喷淋装置中，所述喷淋装置将所述冷却水喷洒在所述列式冷媒管上。
5.根据权利要求4所述的蒸发冷凝装置，其特征在于，所述冷却水处理系统还包括与水泵连通的集水盘，所述集水盘上设置有浮球阀，并通过所述浮球阀的状态为所述冷却水处理系统补冷却水。
6.根据权利要求5所述的蒸发冷凝装置，其特征在于，还包括控制系统，所述冷却水处理系统还包括电动排污阀，所述控制系统根据所述监测装置的监测结果控制所述电动排污阀的开闭。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的蒸发冷凝装置，所述加药装置包括用于储存药剂的储药筒、为冷却水加药的加药管以及为加药提供动力的加药泵。
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