CN114234496B - 一种节能型工业冷热一体式冷水机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型工业冷热一体式冷水机组，其包括固定板架，所述固定板件靠底部安装调流箱、靠顶部安装有横向设置的冷凝器、顶端上部安装有调控罐和压缩机，所述固定板架中部安装有纵向设置的外引流壳件，所述外引流壳件内部嵌入有内导流组件，所述压缩机输入端、输出端分别与外引流壳件上输出端、冷凝器右上侧输入端管道连接，所述冷凝器左下侧输出端与三连通上端口管道连接，并由控制阀二进行调控，所述压缩机输出端与三连通管左端口管道连接，并由控制阀一进行调控，所述三连通管下端口与调流箱左下侧导入端管道连接，所述调控罐右下输出端与内导流组件管道连接。

Description

一种节能型工业冷热一体式冷水机组

技术领域

本发明涉及工业冷热冷水机组技术领域，具体为一种节能型工业冷热一体式冷水机组。

背景技术

现有的工业冷热冷水机组的放置空间占据面积较大，较为不便，其冷热循环过程中，均直接通过压缩机抽取蒸发器内部的冷剂蒸汽进入冷凝器中，并再次回流如蒸发器中对冷冻水进行热量吸收。其中，由于实际中的冷冻水的热量并不稳定，现有的冷水机组中的冷剂含量由初始量相对为定值，导致冷剂吸收冷冻水的热量后的蒸汽浓度不均匀，出现冷冻水热量过高，进而反映出冷剂含量少，导致每次循环后的冷剂均未能达到最佳蒸汽浓度，使得每次循环吸收的热量较少，从而提高压缩机的运行功率，若冷冻水热量过低，冷剂甚至出现大规模液化，导致与冷剂循环不流畅，热量吸收不均匀，进而需要耗费较大能源。

因此，本领域技术人员提供了一种节能型工业冷热一体式冷水机组，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种节能型工业冷热一体式冷水机组，其包括固定板架，所述固定板架靠底部安装调流箱、靠顶部安装有横向设置的冷凝器、顶端上部安装有调控罐和压缩机，所述固定板架中部安装有纵向设置的外引流壳件，所述外引流壳件内部嵌入有内导流组件，所述压缩机输入端、输出端分别与外引流壳件上输出端、冷凝器右上侧输入端管道连接，所述冷凝器左下侧输出端与三连通上端口管道连接，并由控制阀二进行调控，所述压缩机输出端与三连通管左端口管道连接，并由控制阀一进行调控，所述三连通管下端口与调流箱左下侧导入端管道连接，所述调流箱右上侧导出端与外引流壳件侧壁端管道连接，所述调控罐左上输入端与调流箱下输出端管道连接，并由水泵进行调控，所述调控罐右下输出端与内导流组件管道连接，所述调流箱右下侧输入端与外引流壳件下导出端管道连接，所述内导流组件上输入端、下输出端分别进行冷冻水的引进、引出。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外引流壳件包括：

集气壳罩，其底部水平壳壁上呈阵列式开设有导流孔，且呈上下对称设置两组；

柱形外壳，被配置为多组，其上、下端分别通过密封伸缩套与上、下方导流孔密封连接，其内部固定有导气螺旋板，其外部套有层叠排布设置的分层环片，所述分层环片通过左右对称设置的纵向的固定柱进行串接，所述固定柱上下端分别与密封伸缩套相连接，且所述柱形外壳内部与集气壳罩内外侧壁上配合安装混搅组件；

升降导轨，纵向设置并安装于所述固定板架上，所述升降导轨上安装有驱动座；

固定箱，其上下箱板均开设有呈阵列式结构的贯穿孔，并套于所述柱形外壳外部与固定柱对应固定，其左端固定在对应驱动座上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述混搅组件包括：

固定筒，被配置为多组，贯穿对应所述集气壳罩，其内部转动连接嵌入有短转轴，所述短转轴下轴端轴心处开设有轴向指向十字限位滑腔，所述短转轴上端固定有齿轮一；

齿轮二，被配置为多组，与所述齿轮一交替设置并啮合连接，且每一排啮合连接的齿轮一与齿轮二均由一组独立设置的电机进行驱动；

长转轴，被配置为多组，与对应所述导气螺旋板贯穿且转动连接，其上端外侧局部轴体外壁呈十字凸起结构，并嵌入对应所述十字限位滑腔内部滑动连接；

混流板，被配置为多组，对应套于每层所述导气螺旋板螺旋层腔内的长转轴外壁固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导气螺旋板内侧板厚度小于外侧板厚度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内导流组件包括：

积液壳罩，被配置为两组，并分别位于集气壳罩内部，其内部还安装有调控壳罩，且所述积液壳罩与调控壳罩均通过固定筒进行安装固定，所述调控壳罩左端与调控罐右下输出端管道连接，所述积液壳罩右端与冷冻水引进端管道连接；

柱形内壳，被配置为多组，将上下方所述积液壳罩进行连通，其内部嵌入有调控管，且所述调控管上下端分别贯穿对应侧积液壳罩、调控壳罩上下壳壁，位于所述调控壳罩内部的局部柱形内壳壳壁开设有导流口；

导液螺旋板，被配置为多组，嵌入所述柱形内壳与调控管形成的环形腔室中固定安装。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导液螺旋板外侧板厚度小于内侧板厚度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调流箱内部分为上导气室、下导液室，且所述上导气室中部安装有呈菱形排列并相连的散热板，所述散热板内部开设有导气腔。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调流箱、外引流壳件右侧均安装有引流扇

作为本发明的一种优选技术方案，上方所述集气壳罩内部安装对应的冷剂蒸汽分布浓度监测仪。

与现有技术相比，本发明提供了一种节能型工业冷热一体式冷水机组，具备以下有益效果：

1、本发明中通过对循环过程中的冷剂的蒸汽浓度分布进行监测，并与冷剂初始含量吸热后最佳蒸汽分布浓度进行对比，从而及时得出冷剂的含量的不足与过量，并进行调控，使得冷剂吸收冷冻水后形成的蒸汽分布浓度实时处于同体积下，吸热后最佳状态，从而避免冷剂过小，压缩机功率增大，冷剂过多，出现液化，堵塞管道，影响冷剂循环，再次促使压缩机增大功率抽取冷剂循环，且产生的噪音较大。

2、本发明中通过将冷剂、冷冻水，以对立螺旋流动趋向进行热传递，并通过混搅组件促使冷剂蒸汽每次螺旋过程中，均具有冲击冷冻水一侧的趋势，从而相对增大热传递接触面域，进而提高每次循环过程中冷剂吸收冷冻水热量的有效率，进而相对降低压缩机的使用时间，从而达到节能效果。

附图说明

图1为本发明的一体式冷水机组设备结构示意图；

图2为本发明的蒸发引流壳体局部结构放大示意图；

图3为本发明的独立柱形蒸发引流壳体局部结构放大示意图；

图4为本发明的散热板俯视局部结构放大示意图；

图5为本发明的散热板立体结构放大示意图；

图中：1、固定板架；2、外引流壳件；3、内导流组件；4、压缩机；5、冷凝器；6、三连通管；7、调流箱；8、水泵；9、调控罐；21、集气壳罩；22、柱形外壳；23、密封伸缩套；24、导气螺旋板；25、固定柱；26、分层环片；27、升降导轨；28、驱动座；29、固定箱；210、长转轴；211、混流板；212、固定筒；213、短转轴；214、齿轮一；215、齿轮二；216、电机；31、积液壳罩；32、柱形内壳；33、调控管；34、导液螺旋板；35、调控壳罩；61、控制阀一；62、控制阀二；71、散热板；72、导气腔。

具体实施方式

参照图1-5，本发明提供一种技术方案：一种节能型工业冷热一体式冷水机组，其包括固定板架1，所述固定板架1靠底部安装调流箱7、靠顶部安装有横向设置的冷凝器5、顶端上部安装有调控罐9和压缩机4，所述固定板架中部安装有纵向设置的外引流壳件2，所述外引流壳件2内部嵌入有内导流组件3，所述压缩机4输入端、输出端分别与外引流壳件2上输出端、冷凝器5右上侧输入端管道连接，所述冷凝器5左下侧输出端与三连通6上端口管道连接，并由控制阀二62进行调控，所述压缩机4输出端与三连通管6左端口管道连接，并由控制阀一61进行调控，所述三连通管6下端口与调流箱7左下侧导入端管道连接，所述调流箱7右上侧导出端与外引流壳件2侧壁端管道连接，所述调控罐9左上输入端与调流箱7下输出端管道连接，并由水泵8进行调控，所述调控罐9右下输出端与内导流组件3管道连接，所述调流箱7右下侧输入端与外引流壳件2下导出端管道连接，所述内导流组件3上输入端、下输出端分别进行冷冻水的引进、引出。

本实施例中，所述外引流壳件2包括：

集气壳罩21，其底部水平壳壁上呈阵列式开设有导流孔，且呈上下对称设置两组；

柱形外壳22，被配置为多组，其上、下端分别通过密封伸缩套23与上、下方导流孔密封连接，其内部固定有导气螺旋板24，其外部套有层叠排布设置的分层环片26，所述分层环片26通过左右对称设置的纵向的固定柱25进行串接，所述固定柱25上下端分别与密封伸缩套23相连接，且所述柱形外壳22内部与集气壳罩21内外侧壁上配合安装混搅组件；

升降导轨27，纵向设置并安装于所述固定板架1上，所述升降导轨27上安装有驱动座28；

固定箱29，其上下箱板均开设有呈阵列式结构的贯穿孔，并套于所述柱形外壳22外部与固定柱25对应固定，其左端固定在对应驱动座28上；

此中，通过驱动座调控柱形外壳上下往复移动，且往复移动幅度为导液螺旋板的螺距高度，从而使得冷剂蒸汽螺旋移动的同时，再次促进冷剂蒸汽分子的混合强度，进而提高冷剂蒸汽每次触碰柱形内壳触碰率，进而提高热量的吸收率。

本实施例中，所述混搅组件包括：

固定筒212，被配置为多组，贯穿对应所述集气壳罩21，其内部转动连接嵌入有短转轴213，所述短转轴213下轴端轴心处开设有轴向指向十字限位滑腔，所述短转轴213上端固定有齿轮一214；

齿轮二215，被配置为多组，与所述齿轮一214交替设置并啮合连接，且每一排啮合连接的齿轮一214与齿轮二215均由一组独立设置的电机216进行驱动；

长转轴210，被配置为多组，与对应所述导气螺旋板24贯穿且转动连接，其上端外侧局部轴体外壁呈十字凸起结构，并嵌入对应所述十字限位滑腔内部滑动连接；

混流板211，被配置为多组，对应套于每层所述导气螺旋板螺旋层腔内的长转轴210外壁固定连接；

此中，混流板的往复旋摆格挡，对每层螺旋流动的冷剂蒸汽进行混合，利用缩小口径的限制，瞬间增大流速，从而增大混搅强度，相对促使每次吸热、未吸热的冷剂蒸汽分子充分混合，并传递，再次冲击柱形内壳进行吸热。

本实施例中，所述导气螺旋板24内侧板厚度小于外侧板厚度，提高气流流向柱形内壳一侧的趋向流动概率。

本实施例中，所述内导流组件3包括：

积液壳罩31，被配置为两组，并分别位于集气壳罩21内部，其内部还安装有调控壳罩35，且所述积液壳罩31与调控壳罩35均通过固定筒212进行安装固定，所述调控壳罩35左端与调控罐9右下输出端管道连接，所述积液壳罩31右端与冷冻水引进端管道连接；

柱形内壳32，被配置为多组，将上下方所述积液壳罩31进行连通，其内部嵌入有调控管33，且所述调控管33上下端分别贯穿对应侧积液壳罩31、调控壳罩35上下壳壁，位于所述调控壳罩35内部的局部柱形内壳32壳壁开设有导流口；

导液螺旋板34，被配置为多组，嵌入所述柱形内壳32与调控管33形成的环形腔室中固定安装。

本实施例中，所述导液螺旋板34外侧板厚度小于内侧板厚度，提高冷冻水流向柱形内壳一侧的趋向流动概率。

本实施例中，所述调流箱7内部分为上导气室、下导液室，且所述上导气室中部安装有呈菱形排列并相连的散热板71，所述散热板71内部开设有导气腔72，增大自然冷却强度。

本实施例中，所述调流箱1、外引流壳件2右侧均安装有引流扇，对于冷冻水热量较弱时，通过风扇进行自然风冷。

本实施例中，上方所述集气壳罩21内部安装对应的冷剂蒸汽分布浓度监测仪，主要对吸收热量过后的冷剂蒸汽凝聚分子的相对分布浓度。

在具体实施时，控制阀一处于关闭状态，冷冻水进入上方积液壳罩内部，并流向导液螺旋板，受螺旋离心作用，并螺旋翻滚下落，导入下方积液壳罩内部并流出，此中，由压缩机抽取上方集气壳罩中的冷剂气体，流向冷凝器中冷凝，并再次流向三连通管，进入调流箱中，经导气腔流向下方集气壳罩中，再流向导气螺旋板中螺旋上流，由电机往复驱动齿轮二带动齿轮一往复小角度旋转，促使混流板进行摆动，促使层螺旋上升状态的气流，再次受外力作用贴附柱形内壳一侧趋向，同时，由驱动座上下驱动带动外引流壳件上下往复移动，促使气体以相对引导趋向流动的同时，动态冲击柱形内壳，吸收热量，进行持续吸收，进行运行，若上方的冷剂蒸汽分布浓度监测仪监测值相对等于初始冷剂蒸汽最佳含量分布浓度值时，由调控罐直接向调控壳罩内部持续补充冷剂液体，流入调控管中吸收热量并蒸发，直至冷剂蒸汽分布浓度监测仪监测值增高后不变化，则停止冷剂液体的补充，若上方的冷剂蒸汽分布浓度低于初始冷剂蒸汽最佳含量分布浓度值时，则冷剂液体流入调流箱中，并由水泵将冷剂液体导入调控罐中，对于冷冻水冷热温度不大的情况，则通过打开控制阀一，降低流入冷凝器中冷剂蒸汽的含量。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种节能型工业冷热一体式冷水机组，其包括固定板架(1)，所述固定板架(1)靠底部安装调流箱(7)、靠顶部安装有横向设置的冷凝器(5)、顶端上部安装有调控罐(9)和压缩机(4)，其特征在于：所述固定板架(1)中部安装有纵向设置的外引流壳件(2)，所述外引流壳件(2)内部嵌入有内导流组件(3)，所述压缩机(4)输入端、输出端分别与外引流壳件(2)上输出端、冷凝器(5)右上侧输入端管道连接，所述冷凝器(5)左下侧输出端与三连通(6)上端口管道连接，并由控制阀二(62)进行调控，所述压缩机(4)输出端与三连通管(6)左端口管道连接，并由控制阀一(61)进行调控，所述三连通管(6)下端口与调流箱(7)左下侧导入端管道连接，所述调流箱(7)右上侧导出端与外引流壳件(2)侧壁端管道连接，所述调控罐(9)左上输入端与调流箱(7)下输出端管道连接，并由水泵(8)进行调控，所述调控罐(9)右下输出端与内导流组件(3)管道连接，所述调流箱(7)右下侧输入端与外引流壳件(2)下导出端管道连接，所述内导流组件(3)上输入端、下输出端分别进行冷冻水的引进、引出；

所述外引流壳件(2)包括：集气壳罩(21)，其底部水平壳壁上呈阵列式开设有导流孔，且呈上下对称设置两组；

柱形外壳(22)，被配置为多组，其上、下端分别通过密封伸缩套(23)与上、下方导流孔密封连接，其内部固定有导气螺旋板(24)，其外部套有层叠排布设置的分层环片(26)，所述分层环片(26)通过左右对称设置的纵向的固定柱(25)进行串接，所述固定柱(25)上下端分别与密封伸缩套(23)相连接，且所述柱形外壳(22)内部与集气壳罩(21)内外侧壁上配合安装混搅组件；

升降导轨(27)，纵向设置并安装于所述固定板架(1)上，所述升降导轨(27)上安装有驱动座(28)；

固定箱(29)，其上下箱板均开设有呈阵列式结构的贯穿孔，并套于所述柱形外壳(22)外部与固定柱(25)对应固定，其左端固定在对应驱动座(28)上；

所述混搅组件包括固定筒(212)，被配置为多组，贯穿对应所述集气壳罩(21)，所述内导流组件(3)包括：积液壳罩(31)，被配置为两组，并分别位于集气壳罩(21)内部，其内部还安装有调控壳罩(35)，且所述积液壳罩(31)与调控壳罩(35)均通过固定筒(212)进行安装固定，所述调控壳罩(35)左端与调控罐(9)右下输出端管道连接，所述积液壳罩(31)右端与冷冻水引进端管道连接；

柱形内壳(32)，被配置为多组，将上下方所述积液壳罩(31)进行连通，其内部嵌入有调控管(33)，且所述调控管(33)上下端分别贯穿对应侧积液壳罩(31)、调控壳罩(35)上下壳壁，位于所述调控壳罩(35)内部的局部柱形内壳(32)壳壁开设有导流口；

导液螺旋板(34)，被配置为多组，嵌入所述柱形内壳(32)与调控管(33)形成的环形腔室中固定安装。

2.根据权利要求1所述的一种节能型工业冷热一体式冷水机组，其特征在于：所述固定筒(212)内部转动连接嵌入有短转轴(213)，所述短转轴(213)下轴端轴心处开设有轴向指向十字限位滑腔，所述短转轴(213)上端固定有齿轮一(214)；

所述混搅组件还包括齿轮二(215)，被配置为多组，与所述齿轮一(214)交替设置并啮合连接，且每一排啮合连接的齿轮一(214)与齿轮二(215)均由一组独立设置的电机(216)进行驱动；

长转轴(210)，被配置为多组，与对应所述导气螺旋板(24)贯穿且转动连接，其上端外侧局部轴体外壁呈十字凸起结构，并嵌入对应所述十字限位滑腔内部滑动连接；

混流板(211)，被配置为多组，对应套于每层所述导气螺旋板螺旋层腔内的长转轴(210)外壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种节能型工业冷热一体式冷水机组，其特征在于：所述导气螺旋板(24)内侧板厚度小于外侧板厚度。

4.根据权利要求1所述的一种节能型工业冷热一体式冷水机组，其特征在于：所述导液螺旋板(34)外侧板厚度小于内侧板厚度。

5.根据权利要求1所述的一种节能型工业冷热一体式冷水机组，其特征在于：所述调流箱(7)内部分为上导气室、下导液室，且所述上导气室中部安装有呈菱形排列并相连的散热板(71)，所述散热板(71)内部开设有导气腔(72)。

6.根据权利要求1所述的一种节能型工业冷热一体式冷水机组，其特征在于：所述调流箱(1)、外引流壳件(2)右侧均安装有引流扇。

7.根据权利要求1所述的一种节能型工业冷热一体式冷水机组，其特征在于：上方所述集气壳罩(21)内部安装对应的冷剂蒸汽分布浓度监测仪。

Images