CN106556090A - 蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，由蒸发冷却单元与机械制冷单元组成；蒸发冷却单元生产的冷却水一部分流经板式热交换器，另一部分先流经蒸发冷却单元的进风表冷器再流经机械制冷单元的冷凝器，然后两部分冷却水均通过蒸发冷却单元的布水器喷洒至填料上，自上而下与从表冷器出来的空气进行热湿交换后，汇集到水箱中，在水泵的作用下，循环流动；在此过程中，由于进入蒸发冷却单元的空气先经过表冷器被等湿冷却后具有较低的湿球温度，因此在进入蒸发冷却单元的填料塔与冷却水逆向流动时，可制取较低温度的冷却水，然后由板式热交换器来制取高温冷水，由机械制冷单元制取低温冷水。

Description

蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，涉及一种蒸发冷却技术的应用,具体涉及一种蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组。
背景技术
蒸发冷却冷水机组是制取高温冷水为室内空调末端提供冷源的设备，特别适合应用于温湿度独立控制的空调系统中，不但节能，室内空调末端还没有冷凝水产生，室内卫生条件好，在干热地区，越来越多的项目开始采用蒸发冷却冷水机组。
在应用的过程中，也产生了一些问题，首先现有的蒸发冷却冷水机组水系统大多为开式系统，循环水与空气接触的过程中会带走空气中的灰尘，以致堵塞空调末端，并且系统中氧气含量较高，对管道系统有腐蚀性，水系统更容易滋生细菌。目前也有将蒸发冷却冷水机组生产的高温冷水经过换热机组换热后再送往空调系统，这种做法解决了堵塞和腐蚀的问题，但是供水的温度会有所升高，在夏季最炎热的时候,空调系统制冷能力不足,导致室内温度和湿度都不能满足设计需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，该机组可单独提供蒸发冷却单元生产的高温冷水,也可单独提供机械制冷单元生产的低温冷水,还可同时提供两种工况的冷水，在只利用蒸发冷却单元生产的高温冷水不能满足室内温湿度要求时,可由机械制冷单元生产的低温冷水来增强空调系统的冷却和除湿能力。
本发明的实现方法是：一种蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，由蒸发冷却单元与机械制冷单元组成；蒸发冷却单元生产的冷却水一部分流经板式热交换器，另一部分先流经蒸发冷却单元的进风表冷器再流经机械制冷单元的冷凝器，然后两部分冷却水均通过蒸发冷却单元的布水器喷洒至填料上，自上而下与从表冷器出来的空气进行热湿交换后，汇集到水箱中，在水泵的作用下，循环流动；在此过程中，由于进入蒸发冷却单元的空气先经过表冷器被等湿冷却后具有较低的湿球温度，因此在进入蒸发冷却单元的填料塔与冷却水逆向流动时，可制取较低温度的冷却水，然后由板式热交换器来制取高温冷水，由机械制冷单元制取低温冷水。
蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组在可以提供两种工况的冷水，在夏季机组运行时，优先提供高温冷水，其次同时提供高温冷水和低温冷水。在干热地区，在工程应用中，由高温冷水供给室内风机盘管来承担室内的显热负荷，由高温冷水和低温冷却水同时供给新风机组，先由高温冷水对空气进行预冷，再由低温冷水进一步冷却。过渡季节，蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组只提供高温冷水；在高温冷水不能满足室内空气温湿度设计要求时，才提供低温冷水加强制冷。在此过程中，只有低温冷水需要机械制冷单元开启压缩机制冷，而高温冷水不需要开启压缩机。因此采用该机组即保证了室内温湿度的设计要求，同时也减少的压缩机的开始时间和配置功率，极好的节省了能源。
蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组也可应用于需要供水温度比较恒定的场合，比如数据中心，可以将机组生产的高温冷水与低温冷水进行混水，由混水阀来控制机械制冷单元的出水温度或者流量来控制整个系统的供水温度。
附图说明
附图1为本发明实施例1的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组的结构示意图。
附图2为本发明实施例2的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组的结构示意图。
附图3为本发明实施例3的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组的结构示意图。
附图4为本发明实施例4的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组的结构示意图。
下面结合实施例对本发明做详细说明：
具体实施方式
实施例1，如图1所示，蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，由蒸发冷却单元与机械制冷单元组成，蒸发冷却单元包括排风机1、布水器2、填料段3、布水器4、填料段5、水箱6、表冷器7、板式热交换器8；机械制冷单元包括压缩机13、蒸发器14、节流装置15、冷凝器16。蒸发冷却单元生产的一部分冷却水19流经板式热交换器8，另一部分冷却水18先流经蒸发冷却单元的进风表冷器7，再流经机械制冷单元的冷凝器16，然后两部分冷却水均通过蒸发冷却单元的布水器2和布水器4喷洒至填料段3和填料段5上，蒸发冷却单元的底部为水箱6。冷却水18由水泵11驱动循环，冷却水19由水泵9驱动循环，经板式热交换器8换热后提供的高温冷水20由水泵10驱动，供用户23使用；低温冷水21由水泵12驱动，供用户24使用；室外空气17先流经表冷器7，再流经填料段5和填料段3和排风机1。冷却水18系统管路上设置调节阀27、调节阀28和调节阀29，用以调节进入机械制冷单元的冷凝器16的水流量。
实施例2，与实施例1的不同之处在于：如图2所示，该实施例的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组中，冷却水18先流经表冷器7后进入蒸发冷却单元的布水器4，冷却水19流经板式热交换器8后流经机械制冷单元的冷凝器16，然后进入蒸发冷却单元的布水器2。
实施例3，与实施例1相比不同之处在于：如图3所示，该实施例的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组中，冷却水只设置一套水泵11，一套补水器2和一组填料段3。
实施例4，与实施例1相比不同之处在于：如图4所示，该实施例的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组中，高温冷水20低温冷水21混合后供一个用户24，在高温冷水20的管路上设置调节阀25，低温冷水21的管路上设置调节阀26以调节供给用户24的冷水温度。

Claims (8)

1.一种蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，由蒸发冷却单元（1）与机械制冷单元（2）组成，蒸发冷却单元（1）包括排风机（1）、布水器（2）、填料段（3）、布水器（4）、填料段（5）、水箱（6）、表冷器（7）、板式热交换器（8）；机械制冷单元（2）包括压缩机（13）、蒸发器（14）、节流装置（15）和冷凝器（16）。
2.根据权利要求1所述的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，其特征是：蒸发冷却单元（1）生产的一部分冷却水（19）流经板式热交换器（8），另一部分冷却水（18）先流经蒸发冷却单元（1）的进风表冷器（7），再流经机械制冷单元（2）的冷凝器（16），然后两部分冷却水均通过蒸发冷却单元（1）的布水器（2）和布水器（4）喷洒至填料段（3）和填料段（5）上，蒸发冷却单元（1）的底部为水箱（6）。
3.根据权利要求1所述的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，其特征是：冷却水（18）由水泵（11）驱动循环，冷却水（19）由水泵（9）驱动循环，经板式热交换器（8）换热后提供的高温冷水（20）由水泵（10）驱动，供用户(23)使用；低温冷水(21)由水泵(12)驱动，供用户(24)使用。
4.根据权利要求1所述的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，其特征是：冷却水(18)系统管路上设置调节阀(27)、调节阀(28)和调节阀(29)，用以调节进入机械制冷单元(2)的冷凝器(16)的水流量。
5.根据权利要求1所述的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，其特征是：室外空气(17)先流经表冷器(7)，再流经填料段(5)和填料段(3)和排风机(1)。
6.根据权利要求1所述的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，其特征是：冷却水(18)先流经表冷器(7)后进入蒸发冷却单元(1)的布水器(4)，冷却水(19)流经板式热交换器(8)后流经机械制冷单元(2)的冷凝器(16)，然后进入蒸发冷却单元(1)的布水器(2)。
7.根据权利要求1所述的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，其特征是：冷却水可只设置一套水泵（11），一套补水器（2）和一组填料段（3）。
8.根据权利要求1所述的蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组，其特征是：高温冷水(20)和低温冷水(21)混合后供一个用户(24)，在高温冷水(20)的管路上设置调节阀(25)，低温冷水(21)的管路上设置调节阀(26)以调节供给用户(24)的冷水温度。
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