CN109737576B - 一种具有封闭式冷凝器散热回路的水冷空调机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有封闭式冷凝器散热回路的水冷空调机组，该方案包括有机组本体和冷却设备；机组本体包括有进风口、过滤器、冷冻水表面冷却器、接水盘、冷回收热交换器、风机、电加热器、出风口；冷冻水表面冷却器上通过冷却管路与冷却设备的制冷回路连通；冷回收热交换器设置有散热管路；散热管路与冷却设备的散热回路连通。该方案采用在空调机组中增设冷回收热交换器并与冷却设备的散热回路连通，改变传统水塔式散热方式，利用空调制冷的冷风对冷却水降温，同步还能够提高冷风温度，减少后续电加热器的能耗，并且相比于传统水塔式降温方式，冷却水冷却效果更好，能够有效提高冷却设备的散热效率，节约能源。

Description

一种具有封闭式冷凝器散热回路的水冷空调机组

技术领域

本发明涉及的是空调领域，尤其是一种具有封闭式冷凝器散热回路的水冷空调机组。

背景技术

在现有技术中，水冷空调都是通过冷冻水作为制冷剂在空调机组中，对冷冻水进行降温的冷却设备同样也都是采用水冷方式，一般是修建蜂窝式散热水塔，通过水塔散热排出冷却设备的热量。一般在夏季冷冻运行时，因水塔散热效果并不理想，冷却水温度过高（30～38℃）会引起冷冻压力过高（15～20 kg/cm²），导致冷却设备的冷却效果差，影响到机组的制冷效果，还会增加能耗。

另外，由于采用水塔式散热的方式，冷却水的损耗极大，需要不断加入新的冷却水，但是由于现在都是增加自来水作为冷却水，长期运行之后会在冷却设备的换热管路处形成水垢，导致换热效率降低，影响空调机组的制冷效果。

发明内容

本发明的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种具有封闭式冷凝器散热回路的水冷空调机组，该方案采用在空调机组中增设冷回收热交换器并与冷却设备的散热回路连通，改变传统水塔式散热方式，利用空调制冷的冷风对冷却水降温，同步还能够提高冷风温度，减少后续电加热器的能耗，并且相比于传统水塔式降温方式，冷却水冷却效果更好，能够有效提高冷却设备的散热效率，节约能源。

本方案是通过如下技术措施来实现的：

一种具有封闭式冷凝器散热回路的水冷空调机组，包括有机组本体和冷却设备；机组本体包括有进风口、过滤器、冷冻水表面冷却器、接水盘、冷回收热交换器、风机、电加热器、出风口；外部空气从进风口进入机组本体后依次经过过滤器、冷冻水表面冷却器、冷回收热交换器、风机、电加热器后从出风口吹出；冷却设备包括有制冷器、散热回路和制冷回路；冷冻水表面冷却器上通过冷却管路与冷却设备的制冷回路连通；冷回收热交换器设置有散热管路；散热管路与冷却设备的散热回路连通；过滤器、冷冻水表面冷却器的下方设置有接水盘。

作为本方案的优选：机组本体外部设置有蓄水装置；冷回收热交换器上的散热管路伸入蓄水装置中；接水盘的底部设置有排水管；排水管伸入蓄水装置中；蓄水装置的底部设置有与冷却设备的散热回路连通的供水管；供水管上设置有水泵和开关阀。

作为本方案的优选：供水管上设置有电子除垢器。

作为本方案的优选：蓄水装置上设置有喷水管；喷水管的喷水口延伸至进风口处；喷水管上设置有喷水泵。

作为本方案的优选：接水盘上设置有第二排水管；机组本体外部设置有第二蓄水装置；第二排水管与第二蓄水装连通；第二蓄水装置上设置有与供水管连通的第二供水管；第二供水管上设置有第二开关阀。

作为本方案的优选：蓄水装置上设置有排水阀。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中采用在空调机组中增设冷回收热交换器并与冷却设备的散热回路连通，实现了冷量回收的利用，减少了冷却设备的热负荷，提高冷却设备的换热效率，从而提高空调机组制冷的运行效率。同时接水盘凝结水能够作为冷却水的补充，将冷量回收，节约水资源。接水盘上面采用导热板材料，将冷量延伸到进风口,提高进风的预冷效果。通过管道设计，利用凝结水进行增压喷淋降低进风温度。提高除湿效率；凝结水的硬度为零，将凝结水作为冷却水的补充，将冷量回收，从而减少大量用水,节约水资源。从根本上解决冷凝器结垢问题。而且，无需修建水塔、水池等设施，节约了建造成本，避免了水蒸发引起的水分流失，节约了水资源。最后还能够减少电加热器的功耗，进一步实现节能。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的冷却设备散热原理示意图。

图3为现有技术的冷却设备散热原理示意图。

图4为图1中空调机组部分的侧视图。

图5为本发明另一种实施例的结构示意图。

图中，1为机组本体，2为进风口，3为过滤器，4为冷冻水表面冷却器，5为接水盘，6为冷回收热交换器，7为风机，8为电加热器，9为出风口，10为冷却设备，11为蓄水装置，12为排水管，13为制冷管路、14为散热管路、15为供水管，16为水泵、17为电子除垢器，18为喷水管，19为喷水泵，20为第二蓄水装置，21为第二排水管，22为第二供水管，23为开关阀，24为第二开关阀，25为排水阀。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1：

区别于传统水塔式散热的空调机组，本方案中采用封闭的冷却设备散热回路，按照图1所示，本方案包括有机组本体和冷却设备；机组本体包括有进风口、过滤器、冷冻水表面冷却器、接水盘、冷回收热交换器、风机、电加热器、出风口；外部空气从进风口进入机组本体后依次经过过滤器、冷冻水表面冷却器、接水盘、冷回收热交换器、风机、电加热器后从出风口吹出；冷却设备包括有制冷器、散热回路和制冷回路；冷冻水表面冷却器上通过冷却管路与冷却设备的制冷回路连通；冷回收热交换器设置有散热管路；散热管路与冷却设备的散热回路连通。机组外部设置有蓄水装置；冷回收热交换器上的散热管路伸入蓄水装置中；接水盘的底部设置有排水管；排水管伸入蓄水装置中；蓄水装置的底部设置有与冷却设备的散热回路连通的供水管；供水管上设置有水泵。供水管上设置有电子除垢器。蓄水装置上设置有排水阀。

在空调机组开始运行之后，由冷却设备对冷冻水降温制冷，然后将低温的冷冻水送入冷冻水表面冷却器对进入机组本体的热风进行降温除湿，同时冷却设备的散热回路与冷回收换热器连通，吸收了冷却设备热能的热水送入冷回收化热器中，由已经被降温除湿的冷风降温，降温后的冷却水再流回至冷却设备中吸收热能。

由于经过冷冻水表面冷却器降温后的冷风一般都是处于4℃-5℃，低于出风口的风温要求，在现有技术中会开启电加热器对冷风进行加热，以保证出风口风温达到15℃左右，此方式无疑对能源造成极大的浪费。

采用本方案的技术思路，利用降温后的冷风对冷却水降温，既能够降低冷却水温度，同时还能够提升冷风的温度，一举两得，并且采用封闭的冷却设备散热回路，能够几乎不受外部环境影响，稳定保证冷却水降温至30度以下，相比于水塔式降温，具有更高的散热效率，能够减少各级工作单元的能耗。

蓄水装置设置于机组高位，冷却水经过冷回收热交换器后进入蓄水装置，凝结水作为冷却水的补充水一起进入蓄水装置，再由供水管将冷却水重新送入冷却设备中散热。由于凝结水硬度为0，长期补充冷却水以及利用电子除垢器去除冷却水中原有的矿物质之后，能够逐步使所用冷却水硬度降为0，从根本上杜绝了水垢产生的可能，提高冷却设备的换热效率。

实施例2：

与实施例1存在的区别在于，蓄水装置上设置有喷水管，喷水管的喷水口延伸至进风口处；喷水管上设置有喷水泵。在蓄水装置中存储的冷却水较多的情况下，开启喷水泵，使冷却水于进风口处喷淋形成水雾，降低进风口的风温，减少机组制冷负荷，节约能源。

实施例3：

与实施例1相比较存在的区别在于，接水盘上设置有第二排水管；机组本体外部设置有第二蓄水装置；第二排水管与第二蓄水装连通；第二蓄水装置上设置有与供水管连通的第二供水管；第二供水管上设置有第二开关阀。

此设置能够将多余的凝结水单独存储于第二蓄水装置中，内部均为凝结水，水硬度为零，配合实施例2中的喷淋降温手段，将原有冷却水喷出后，集中补充0硬度的凝结水，可以起到快速替换原有冷却水的效果，再辅以电子除垢器，能够快速实现冷却水完全去硬度，从根本上上杜绝了水垢的产生，保证较高的换热效率，提高了机组的整体能源利用率。

采用本方案的封闭式散热回路，冷却水损耗极小，并且冷却水的补充水源来自接水盘的凝结水，既是对凝结水的冷量回收，又由于凝结水属于纯水，不带有任何矿物质（0硬度），因此仅仅需要在空调机组刚刚投入生产的初期使用电子除垢器对原有管路中的冷却水除垢之后，在后续运行中逐步使冷却水逐渐都转变为纯水，能够保证本空调机组的冷却设备的散热回路不结垢，这是现有技术中采用开放式（水塔式）散热回路，采用自来水作为冷却水的补充水所不能够具备的优势。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (5)

1.一种具有封闭式冷凝器散热回路的水冷空调机组，其特征是：包括有机组本体和冷却设备；所述机组本体包括有进风口、过滤器、冷冻水表面冷却器、接水盘、冷回收热交换器、风机、电加热器、出风口；外部空气从进风口进入机组本体后依次经过过滤器、冷冻水表面冷却器、冷回收热交换器、风机、电加热器后从出风口吹出；所述冷却设备包括有制冷器、散热回路和制冷回路；所述冷冻水表面冷却器上通过冷却管路与冷却设备的制冷回路连通；所述冷回收热交换器设置有散热管路；所述散热管路与冷却设备的散热回路连通；所述散热回路中的冷却水通过封闭管路流经冷回收热交换器，利用通过了冷冻水表面冷却器的低温风吹过冷回收热交换器实现接触式热交换带走热量，无需设置水塔就能够实现冷却水的降温；所述过滤器、冷冻水表面冷却器的下方设置有接水盘；所述机组本体外部设置有蓄水装置；所述冷回收热交换器上的散热管路伸入蓄水装置中；所述接水盘的底部设置有排水管；所述排水管伸入蓄水装置中；所述蓄水装置的底部设置有与冷却设备的散热回路连通的供水管；所述供水管上设置有水泵和开关阀。

2.根据权利要求1所述的一种具有封闭式冷凝器散热回路的水冷空调机组，其特征是：所述供水管上设置有电子除垢器。

3.根据权利要求2所述的一种具有封闭式冷凝器散热回路的水冷空调机组，其特征是：所述蓄水装置上设置有喷水管；所述喷水管的喷水口延伸至进风口处；所述喷水管上设置有喷水泵。

4.根据权利要求1所述的一种具有封闭式冷凝器散热回路的水冷空调机组，其特征是：所述接水盘上设置有第二排水管；所述机组本体外部设置有第二蓄水装置；所述第二排水管与第二蓄水装连通；所述第二蓄水装置上设置有与供水管连通的第二供水管；所述第二供水管上设置有第二开关阀。

5.根据权利要求1所述的一种具有封闭式冷凝器散热回路的水冷空调机组，其特征是：所述蓄水装置上设置有排水阀。

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