CN106595137A - 一种蒸发器换热总成及空调机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调设备技术领域，具体涉及一种蒸发器换热总成及空调机组。该蒸发器换热总成包括：至少两组换热盘管，每组所述换热盘管对应一种冷源；控制器，控制各组所述换热盘管及对应的冷源工作；以及括参数采集单元，各组所述换热盘管具有共同的迎风面，所述参数采集单元用于采集判别环境的热负荷情况的数据，并提供给所述控制器，该空调机组具有与换热盘管对应设置的至少两种冷源。本发明提供的蒸发器换热总成及空调机组，能够根据环境情况参数的变化，综合控制不同冷源制冷系统，使得各个制冷系统在更加理想的工况环境下协同工作，更有利于节能降耗。

Description

一种蒸发器换热总成及空调机组

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，具体涉及一种蒸发器换热总成及空调机组。

背景技术

目前，机房空调大多采用单一冷源的制冷系统，面对比较复杂的外界环境，只能依靠单一冷源制冷，节能降耗效果不明显，因此现有技术中出现采用多冷源的机房空调，通过判断外界环境的温度、湿度等参数，启动不同冷源单独或协同工作进行制冷，但此类多冷源空调通常只是多个制冷系统的简单组合，将室内空气依次经过各个制冷系统，各个机组采集各自蒸发器迎风面的参数信息，来控制本机组工作，相互之间缺少协同，各机组的效能不能达到理想状态。此外，此种组合机组占地面积大，适用场合有限。

为解决机组占地面积大的问题，中国专利文献CN202835564U公开了一种双冷源风机盘管，包括风机、箱体以及设置在箱体内部的盘管，该盘管包括两组独立的第一盘管与第二盘管，其中第一盘管与冷水机组集中提供的空调冷冻水换热，第二盘管与变频多联室外机常用的制冷剂换热，该末端风机盘管系统对应两种冷源制冷方式，实现一机两用，节省成本与安装空间。

上述现有技术的两套盘管式换热器虽安装于同一箱体内，空气先后经过第一盘管与第二盘管换热再排出箱体，但两套盘管式换热器相互独立设置，分别通过各自的散热片进行冷量传递，当仅启动单一冷源工作时，另一个不工作的换热器中的散热片空置而没有参与散热的工作，不能根据环境情况参数的变化，综合控制不同的制冷方式的制冷设备，来使得各个制冷设备在更加理想的工况环境下工作。该现有技术的节能降耗的效果不明显。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中多冷源空调机组不能根据环境情况参数的变化，综合控制不同制冷系统的缺陷，从而提供一种使得各个制冷系统在更加理想的工况环境下协同工作的蒸发器换热总成。

进一步提供一种具有上述换热器的空调机组。

本发明采用的技术方案如下：

一种蒸发器换热总成，包括：至少两组换热盘管，每组所述换热盘管对应一种冷源；控制器，控制各组所述换热盘管及对应的冷源工作；还包括参数采集单元，各组所述换热盘管具有共同的迎风面，所述参数采集单元用于采集判别环境的热负荷情况的数据，并提供给所述控制器。

每组所述换热盘管上设有若干散热片，各组所述换热盘管均穿过同一所述散热片。

各组所述换热盘管并排/并列穿过所述散热片。

不同冷源的所述换热盘管交替穿过所述散热片。

一种空调机组，包括：至少两种冷源；以及权利要求上述蒸发器换热总成，每种所述冷源连接一组所述换热盘管。

所述冷源至少包括冷水式制冷系统和压缩式制冷系统。

对应所述冷水式制冷系统的所述换热盘管为光滑内壁。

对应所述冷水式制冷系统的所述换热盘管的冷水流入管上设置有电动水阀，能够将流量数据反馈给所述控制器的流量计，以及受所述控制器控制，来调节所述电动水阀流入量的水阀驱动器。

对应所述压缩式制冷系统的所述换热盘管为内螺纹内壁。

所述压缩式制冷系统采用变频压缩机，所述变频压缩机受所述控制器控制工作。

还包括具有进气口和出气口的壳体，所述蒸发器换热总成设置在所述壳体内。

所述出气口处设置有用于将所述壳体内的空气排至室内的排风机。

所述排风机设置在所述壳体的独立风腔内。

所述排风机为EC后向式离心风机。

所述进气口处设置有空气过滤装置。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的蒸发器换热总成，包括至少两组换热盘管，每组换热盘管对应一种冷源，各组换热盘管具有共同的迎风面，还包括控制各组换热盘管及对应的冷源工作的控制器，以及用于采集判别环境热负荷情况的数据，并将数据提供给控制器的参数采集单元，由于室内各处参数一致性差，容易受其他因素干扰，因此将参数采集单元设置为采集至少两组换热盘管共用的迎风面的数据，能够采集到需要与蒸发器换热总成进行热交换的实际热负荷，并能根据环境热负荷的实时变化及时采集当下的实际热负荷，采集参数精准、实时，更有利于综合控制不同冷源的制冷系统，使各个制冷系统能够在更加理想的工况环境下协同工作，控制器可以根据实际热负荷，判断单独启动某一制冷系统，或者判断启动多个制冷系统协同工作，更有利于节能降耗。

2.本发明提供的蒸发器换热总成，每组换热盘管上设有若干散热片，各组换热盘管均穿过同一散热片，相较于多组换热盘管分别具有单独设置的散热片而言，各组换热盘管共用散热片的设置，不仅减少了蒸发器换热总成的安装空间，简化了安装步骤，而且由于共用散热片的散热面积大于单独设置的散热片，当只启动一种冷源制冷系统工作时，该制冷系统通过散热面积更大的共用散热片进行热交换，热交换效率更高，制冷效果更好。

3.本发明提供的空调机组，包括至少两组冷源，每种冷源连接一组换热盘管，该空调机组可以根据实时采集的环境热负荷情况，综合控制不同冷源制冷系统，当环境热负荷较低时，可以采用制冷效率较低的冷源制冷系统进行制冷，当环境热负荷升高，可以同时启动多种冷源制冷系统协同工作，或者单独采用制冷效率较高的冷源制冷系统进行制冷工作，能够在不同工作模式间自由切换，可以根据外界黄精的温湿度状况，选择合理的工作模式，发挥各自制冷方式的优势，达到节能降耗的效果。

4.本发明提供的空调机组，冷源至少包括冷水式制冷系统和压缩式制冷系统，其中冷水式制冷系统的冷水可以利用已有冷水机组的冷水作为冷源，不额外增加冷水机组，例如直接采用中央空调的冷冻水等，实现对现有冷源的充分利用，在环境热负荷较低时，可以直接采用冷水式制冷系统进行制冷，而不启动压缩式制冷系统，节能降耗。

5.本发明提供的空调机组，对应冷水式制冷系统的换热盘管为光滑内壁，冷水在光滑内壁的盘管内循环，水阻小，不影响冷水机组的正常运行。

6.本发明提供的空调机组，对应冷水式制冷系统的换热盘管的冷水流入管上设置有电动水阀、流量计以及水阀驱动器，流量计将冷水流入管内的流量数据反馈给控制器，控制器输出模拟信号，指导水阀驱动器来调节电动水阀的开度，调节冷水流入管的流入量，进而控制冷水式制冷系统的输出制冷量，使得控制器能够根据参数采集单元判别的环境热负荷情况，实时调节输出制冷量，更有利于节能降耗。

7.本发明提供的空调机组，对应压缩式制冷系统的换热盘管为内螺纹内壁，内螺纹内壁能够增加换热盘管的换热面积，有利于提高换热效率。

8.本发明提供的空调机组，压缩式制冷系统采用变频压缩机，控制器能够根据参数采集单元判别的环境热负荷情况，实时调节压缩机转速，控制输出制冷量，可以依据不同季节的热负荷情况，通过调节风机转速控制风量，配合合理的制冷模式，使机组能搞高效运行，节能降耗效果更为突出。

9.本发明提供的空调机组，包括具有进气口和出气口的壳体，各组换热盘管设置在壳体内，壳体为空气的流通提供了流通通道，使进气口进入的室内空气经过各组换热盘管，与制冷状态下的各冷源进行热交换，再由出气口排出，完成空气的制冷。

10.本发明提供的空调机组，出气口处设置有用于将壳体内的空气排至室内的排风机，排风机能够强制壳体内空气流通，完成室内空气的制冷。

11.本发明提供的空调机组，排风机设置在壳体的独立风腔内，独立风腔内仅设置排风机及少数必要零件，在减小风腔内的风阻的同时，降低了风腔内的零部件由于排风机工作引起的振动，从而降低了设备的运行噪音。

12.本发明提供的空调机组，采用EC后向式离心风机，能够实现风机连续稳定的转速调节，当机组的送风量需要频繁变化时，可以有效地降低整机的振动和噪音。

13.本发明提供的空调机组，进气口处设置有空气过滤装置，能够对室内空气进行过滤优化，同时还可以滤除灰尘、杂质等颗粒物，有利于设备内部的清洁，延长设备的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的实施例一中提供的蒸发器换热总成的主视图；

图2为图1所示的蒸发器换热总成的左视图；

图3为图1所示的蒸发器换热总成的右视图；

图4为本发明的实施例二中提供的空调机组的立体视图；

图5为图4所示的空调机组的右视图。

附图标记说明：

1-换热盘管；11-第一冷源流入管；12-第一冷源流出管；13-第二冷源流入管；14-第二冷源流出管；2-迎风面；3-散热片；4-壳体；41-进气口；42-出气口；5-变频压缩机；6-电动水阀；7-水阀驱动器；8-排风机；9-独立风腔；10-空气过滤装置；11-接水盘部件；12-控制器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

图1为本发明的实施例一中提供的蒸发器换热总成的主视图；图2为图1所示的蒸发器换热总成的左视图；图3为图1所示的蒸发器换热总成的右视图。如图1-3所示，本实施例提供的蒸发器换热总成，包括两组换热盘管1，每组换热盘管1对应一种冷源，两组换热盘管1具有共同的迎风面2，所述迎风面2为蒸发器面向进风口的一面，还包括控制两组换热盘管1及对应的冷源工作的控制器12，以及用于采集判别环境热负荷情况的数据，并将数据提供给控制器12的参数采集单元，所述参数采集单元设置在所述迎风面2上。

由于室内各处参数一致性差，容易受其他因素干扰，因此参数采集单元设置在两组换热盘管1共用的迎风面2上，能够采集到需要与蒸发器换热总成进行热交换的实际热负荷，并能根据环境热负荷的实时变化及时采集当下的实际热负荷，采集参数精准、实时，更有利于综合控制不同冷源的制冷系统，使各个制冷系统能够在更加理想的工况环境下协同工作，控制器12可以根据实际热负荷，判断单独启动某一制冷系统，或者判断启动多个制冷系统协同工作，更有利于节能降耗。

两组换热盘管1设有若干散热片3，并且两组换热盘管1均穿过同一散热片3，具体地，每个散热片3按照换热盘管1的穿设规律成型有多个通孔，若干散热片3面面相对地依次排列设置，形成平板型散热结构，使得若干散热片3的多个通孔对应形成适于换热盘管1穿设的多个穿设通道，两组换热盘管1并排地穿设在多个穿设通道内，所述并排穿设是参照图1所示沿上下方向交替排列。

本实施例中每组换热盘管1包括冷源流入管，冷源流出管以及连通冷源流入管以及冷源流出管的若干分流管，如图1所示，其中第一种冷源对应的换热盘管1的第一冷源流入管11、第一冷源流出管12设置在平板型散热结构的一侧，第二种冷源对应的换热盘管1的第二冷源流入管13、第二冷源流出管14设置在平板型散热结构的另一侧，两组换热盘管1的若干分流管穿设于若干散热片3的多个穿设通道内。若干分流管的设置使得冷源自冷源流入管流入后能够尽快进入各分流管内，与空气进行热交换，而不必自冷源流入管进入后经过整组换热盘管1再由冷源流出管排出，使得末端盘管的制冷量不足，导致蒸发器整体蒸发温度不均匀。

进一步地，作为上述实施例一的可替换实施例，所述蒸发器换热总成包括三组换热盘管，每组换热盘管对应一种冷源。

进一步地，作为上述实施例一的可替换实施例，所述参数采集单元设置在连接于用于容纳蒸发器换热总成的机壳内壁上的安装支架上，该安装支架对应两组换热盘管共同的迎风面设置。

进一步地，作为上述实施例一的可替换实施例，两组换热盘管并列地穿设在若干散热片形成的多个穿设通道内，所述并列穿设是指参照图1所示沿垂直于纸面方向前后交替排列。

进一步地，作为上述实施例一的可替换实施例，两种冷源的换热盘管交替穿设散热片，即两组换热盘管的分流管交替穿设散热片，所述交替穿设可以沿任意方向交替穿设。

实施例二

图4为本发明的实施例二中提供的空调机组的正视图；图5为图4所示的空调机组的右视图。如图4和5所示，本实施例提供的空调机组，包括具有进气口41和出气口42的壳体4，两种冷源，以及设于所述壳体4内的实施例一中提供的蒸发器换热总成，每种冷源连接一组换热盘管1。

具体地，两种冷源分别为冷水式制冷系统和压缩式制冷系统，冷水式制冷系统由已有冷水机组提供，不额外增加冷水机组，例如直接采用中央空调的冷冻水等，实现对现有冷源的充分利用，压缩式制冷系统通过对制冷剂的压缩、冷凝、节流与蒸发实现制冷，其中冷水式制冷系统对应的换热盘管1包括，第一冷源流入管11、第一冷源流出管12以及连通两者的若干第一分流管，所述第一分流管为光滑内壁，有利于降低水阻，第一冷源流入管11与若干第一分流管、若干第一分流管与第一冷源流出管12均通过分液头组件连通；压缩式制冷系统对应的换热盘管1包括，第二冷源流入管13、第二冷源流出管14以及连通两者的若干第二分流管，所述第二分流管为内螺纹内壁，有利于增加热交换面积，第二冷源流入管13与若干第二分流管通过分液头组件连通，第二冷源流出管14与若干第二分流管通过集气管组件连通。

第一冷源流入管11上设置有电动水阀6、流量计以及水阀驱动器7，流量计将冷水流入管内的流量数据反馈给控制器12，控制器12输出模拟信号，指导水阀驱动器7来调节电动水阀6的开度，调节冷水流入管的流入量，进而控制冷水式制冷系统的输出制冷量，使得控制器12能够根据参数采集单元判别的环境热负荷情况，实时调节输出制冷量，更有利于节能降耗。

压缩式制冷系统采用变频压缩机5，控制器12能够根据参数采集单元判别的环境热负荷情况，实时调节压缩机转速，控制输出制冷量，有利于节能降耗。

蒸发器的下方还设有接水盘组件，有利于空调机组内部冷凝水的排出。

空调机组的壳体4内设置有独立风腔9，独立风腔9的开口形成所述出气口42，该独立风腔9与两组换热盘管1共同的背风面相对设置，独立风腔9内设置有两台EC后向式离心风机，能够实现风机连续稳定的转速调节，当机组的送风量需要频繁变化时，可以有效地降低整机的振动和噪音，并且，独立风腔9的设置，尽量减少了风腔内的零部件数量，在减小风腔内的风阻的同时，降低了风腔内的零部件由于排风机8工作引起的振动，从而降低了设备的运行噪音。

可调速风机的设置，可以依据不同季节的热负荷情况，通过调节风机转速控制风量，配合合理的制冷模式，使机组能搞高效运行，节能降耗效果更为突出。

空调机组的壳体4的进气口41，与两组换热盘管1共同的迎风面2相对设置，进气口41处设置有空气过滤装置10，能够对室内空气进行过滤优化，同时还可以滤除灰尘、杂质等颗粒物，有利于设备内部的清洁，延长设备的使用寿命。

空调机组开始工作时，开启冷水式制冷系统，依据参数采集单元反馈给控制器12的环境实际热负荷情况，控制器12控制水阀驱动器7调节电动水阀6开度，调节冷水流量，进而控制制冷量与当前实际热负荷情况相当；若环境热负荷升高，控制器12依据参数采集单元反馈的实际热负荷情况，判断是否启动压缩式制冷系统，从而转入联合制冷模式，在联合制冷模式下工作时，空调机组的冷水式制冷系统满负荷运行，机组通过调节压缩式制冷系统的输出冷量的大小来平衡环境热负荷的波动。

进一步地，作为上述实施例二的可替换实施例，所述空调机组包括四种冷源，分别为冷水、氟利昂制冷剂、甲烷制冷剂以及无机化合物类制冷剂，四种冷源对应四组换热盘管。

进一步地，作为上述实施例二的可替换实施例，所述排风机设置为一台。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (15)

1.一种蒸发器换热总成，包括：

至少两组换热盘管(1)，每组所述换热盘管(1)对应一种冷源；

控制器(12)，控制各组所述换热盘管(1)及对应的冷源工作；

其特征在于，

还包括参数采集单元，各组所述换热盘管(1)具有共同的迎风面(2)，所述参数采集单元用于采集判别环境的热负荷情况的数据，并提供给所述控制器(12)。

2.根据权利要求1所述的蒸发器换热总成，其特征在于，每组所述换热盘管(1)上设有若干散热片(3)，各组所述换热盘管(1)均穿过同一所述散热片(3)。

3.根据权利要求2所述的蒸发器换热总成，其特征在于，各组所述换热盘管(1)并排/并列穿过所述散热片(3)。

4.根据权利要求2所述的蒸发器换热总成，其特征在于，不同冷源的所述换热盘管(1)交替穿过所述散热片(3)。

5.一种空调机组，其特征在于，包括：

至少两种冷源；

以及权利要求1-4中任一项所述的蒸发器换热总成，每种所述冷源连接一组所述换热盘管(1)。

6.根据权利要求5所述的空调机组，其特征在于，所述冷源至少包括冷水式制冷系统和压缩式制冷系统。

7.根据权利要求6所述的空调机组，其特征在于，对应所述冷水式制冷系统的所述换热盘管(1)为光滑内壁。

8.根据权利要求6或7所述的空调机组，其特征在于，对应所述冷水式制冷系统的所述换热盘管(1)的冷水流入管上设置有电动水阀(6)，能够将流量数据反馈给所述控制器(12)的流量计，以及受所述控制器(12)控制，来调节所述电动水阀(6)流入量的水阀驱动器(7)。

9.根据权利要求6所述的空调机组，其特征在于，对应所述压缩式制冷系统的所述换热盘管(1)为内螺纹内壁。

10.根据权利要求6或9所述的空调机组，其特征在于，所述压缩式制冷系统采用变频压缩机(5)，所述变频压缩机(5)受所述控制器(12)控制工作。

11.根据权利要求5-7中任一项所述的空调机组，其特征在于，还包括具有进气口(41)和出气口(42)的壳体(4)，所述蒸发器换热总成设置在所述壳体(4)内。

12.根据权利要求11所述的空调机组，其特征在于，所述出气口(42)处设置有用于将所述壳体(4)内的空气排至室内的排风机(8)。

13.根据权利要求12所述的空调机组，其特征在于，所述排风机(8)设置在所述壳体(4)的独立风腔(9)内。

14.根据权利要求12所述的空调机组，其特征在于，所述排风机(8)为EC后向式离心风机。

15.根据权利要求11所述的空调机组，其特征在于，所述进气口(41)处设置有空气过滤装置(10)。