CN201909494U - 中央空调热泵机组风冷式冷凝器喷淋降温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中央空调热泵机组风冷式冷凝器喷淋降温装置。装置主要由冷凝器组件、风机组件、喷淋组件构成，冷凝器组件包括换热管、换热翅片，风机组件包括冷却风扇，喷淋组件包括喷淋管、积水盘、水箱、微型潜水泵、回水管、供水管等器件，水箱内设置微型潜水泵，冷凝器上方设置喷啉管，冷凝器下方设置积水盘，供水管连接喷淋管及微型潜水泵出口，回水管连接积水盘及水箱。由于增设了喷淋降温装置，使风冷式冷凝器的散热由单纯的通过外界空气传导而散热转变成空气传导散热加上喷淋水吸热散热，冷凝器的整体散热效率明显提高，减少了压缩机的功耗，增加了中央空调热泵机组的制冷量。

Description

中央空调热泵机组风冷式冷凝器喷淋降温装置

所属技术领域

本实用新型属于热泵技术领域，涉及一种风冷式冷凝器喷淋降温装置，特别是一种中央空调热泵机组风冷式冷凝器喷淋降温装置。

背景技术

近些年，随着地球大气层温室效应的不断加剧，夏季室外气温越来越高，恶劣的散热条件使得中央空调热泵机组风冷式冷凝器的散热能力越来越不能满足中央空调热泵机组的出厂设计要求(中央空调热泵机组室外夏季设计温度一般为35℃，而全球气候在最炎热夏季高达50℃，中央空调热泵机组风冷式冷凝器的散热面积和通风量明显偏小)。有时候，又由于中央空调热泵机组风冷式冷凝器没有理想的位置，只能见缝插针式地在建筑物周围安装中央空调热泵机组风冷式冷凝器，建筑物的高墙体或隔音屏障阻碍空气的横向流通，通风不畅，通风效果差，影响了冷凝器散热效率。

空调机组的理论制冷系数ε为空调设备单位耗功所能获得的制冷量，是表示空调设备节能型好坏的一个重要参数，用以下公式表示：

ε＝T0/(Tk-T0)

式中：T0-蒸发器的蒸发温度，单位：K；

Tk-冷凝器的冷凝温度，单位：K；

K＝℃+273。

据上述公式分析，空调制冷系统的蒸发温度与机房内温度有关，机房设定的温度值越高，T0值会越高(0～7.2℃范围之间变化)；冷凝温度与室外气温有关，室外气温越高，Tk值会越高。

根据蒸发温度和冷凝温度的变化，可大体推算制冷系统的制冷系数变化情况如下：

假定冷凝温度为55℃不变，则把机房的温度提升，使得蒸发温度从5℃升高6℃，则理想制冷系数ε由5.56W/W上升至5.69W/W，上升率约2.3％。另外，每把机房温度提升1℃，相应外界向机房内通过围护结构的传热量也相应降低6％左右，综合计算，机房整体节能将达8％左右。

假定蒸发温度为5℃不变，如果室外气温上升，使得制冷系统的冷凝温度从原先的55℃升高至56℃，则制冷系统的理想制冷系数ε由原先的5.56W/W下降至5.45W/W，下降率约2.0％。

从上述推算结果来看，要想中央空调热泵机组达到节能效果，在空调设备选定后，有两种基本途径：一种方法是在机房电子设备允许的范围内，尽量把机房温度设高，该方法虽然可以达到节能降耗的目的，但是对机房内昂贵的设备可能会带来负面影响；而另一种方法是设法降低冷凝器的冷凝温度，目前，国内中央空调热泵机组风冷式冷凝器的降温都是采用风冷方式，如果不采取其他辅助降温措施的话，其在夏日工作时已不能满足需要。为了保证热量从制冷剂传递给外界空气，冷凝温度会随着大气温度的上升而提升很高，直至发生高压警报为止，其结果是直接影响制冷系统的产冷量，加大压缩机的功耗。

发明内容

本实用型的目的是针对中央空调热泵机组风冷式冷凝器夏季运行时所存在的问题，提供一种在不增加冷凝器的散热面积及风冷风量的前提下，提高冷凝器散热效率的中央空调热泵机组风冷式冷凝器喷淋降温装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种中央空调热泵机组风冷式冷凝器喷淋降温装置，主要由冷凝器组件、风机组件、喷淋组件构成，冷凝器组件包括换热管、换热翅片，风机组件包括冷却风扇，喷淋组件包括喷淋管、积水盘、水箱、微型潜水泵、回水管、供水管等器件，水箱内设置微型潜水泵，冷凝器上方设置喷啉管，冷凝器下方设置积水盘，供水管连接喷淋管及微型潜水泵出口，回水管连接积水盘及水箱，其主要特征是：水箱内的储水循环流程是，微型潜水泵入口→微型潜水泵出口→供水管→喷淋管→喷淋孔→换热翅片→积水盘→回水管→水箱→微型潜水泵入口。

本实用新型技术解决方案中所述的水箱，是一种储水、供水容器，考虑到系统的临时停水，水箱应有较大的容量，应具备一定的储水能力，在条件允许的情况下，水箱容积应尽可能大些。水箱中设置了微型潜水泵，其作用是向喷淋管提供喷淋水。喷淋水经供水管进入喷淋管，由喷淋孔喷淋到冷凝器的换热翅片上，喷淋水对冷凝器喷淋降温后进入积水盘，经积水盘下方的回水管进入水箱，供微型潜水泵抽水向喷淋管提供进水，因而水箱内的储水处于循环使用状态，但由于喷淋过程中的水份蒸发等原因，需定期或不定期通过补水电磁阀对水箱补充水(补充水一般采用自来水)。补水管上设置了补水电磁阀和手动阀，一般情况下手动阀常开，补水由补水电磁阀控制，手动阀仅起备用关闭作用。为了防止水箱内的水位过高和过低，在水箱内设有高水位保护开关和低水位保护开关。水箱安装有补水电磁阀，补水电磁阀的控制电路与高水位保护开关相连接，在水箱的水位处于高水位保护开关处时，补水电磁阀自动关闭，停止向水箱补水。低水位保护开关则与微型潜水泵的控制电路连接，在水箱的水位处于低水位保护开关处时，微型潜水泵自动停机，停止供给喷淋水。水箱水位过高时可由溢水管溢出。需清洗水箱或水箱换水时，可由手动排水阀排净水箱的储水。

本实用新型技术解决方案中所述的微型潜水泵，是喷淋降温装置中实现喷淋的给水泵，由于给水泵出口至喷淋孔的阻力较小，对喷淋水无需另行增压，选用普通微型潜水泵即可保证喷淋孔的正常喷水。

本实用新型技术解决方案中所述的喷淋管，是喷淋降温装置中对冷凝器换热翅片进行喷水的器件，微型潜水泵抽出的水经供水管进入喷淋管，喷淋管由喷淋总水管、若干根喷淋支水管组成。喷淋总水管与微型潜水泵出口的供水管相连接，各喷淋支水管均与喷淋总水管相连接并与冷凝器保持一定距离，喷淋支水管的下方开设若干个喷淋孔，由喷淋孔将喷淋水直接喷洒在冷凝器的换热翅片上，在喷淋水水滴自然下落过程中吸收冷凝器换热翅片上的热量后进入积水盘。

本实用新型技术解决方案中所述的积水盘，是喷淋水在对冷凝器的换热翅片吸热后下落的喷淋水水滴进行回收的器件，积水盘下部呈漏斗型，积水盘漏斗出口由回水管与水箱相连接，回收的喷淋水进入水箱由微型潜水泵对喷淋管供水。

本实用新型技术解决方案中所述的风机组件，是冷凝器通过外界空气传导散热的装置，风机组件由若干电动机及其各自驱动的装于电动机输出轴上的冷却风扇组成。冷却风扇如采用吹风式冷却风扇，在室外自然风的风速较大时，喷淋水在下落过程中，往往使喷淋水偏离冷凝器换热管的换热翅片，而影响喷淋水对换热翅片的降温效果，因此选用一种吸风式冷却风扇。

本实用新型的有益效果是：在不增加中央空调热泵机组风冷式冷凝器的散热面积及风冷风量的前提下，由于增设喷淋降温装置，使中央空调热泵机组风冷式冷凝器的散热，由单纯的通过外界空气传导而散热转变成空气传导散热加上喷淋水吸热散热，也就是冷凝器的散热量由冷却空气和喷淋水两部分媒介来承担，在冷凝器的换热翅片上喷淋水后，冷凝器的整体散热与仅仅是风冷方式散热相比较，明显的提高了散热效率，减少了压缩机的功耗，增加了中央空调热泵机组的制冷量。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型中央空调热泵机组风冷式冷凝器喷淋降温装置示意图。

图中：1、喷淋管；2、喷淋孔；3、冷凝器；4、冷却风扇；5、积水盘；6、回水管；7、溢水管；8、低水位保护开关；9、高水位保护开关；10、微型潜水泵；11、手动排水阀；12、水箱；13、补水管；14、手动阀；15、补水电磁阀；16、供水管；17、换热管；18、换热翅片。

具体实施方式

本实用新型实施例如图1所示。

装置主要由冷凝器组件、风机组件、喷淋组件构成，冷凝器组件包括换热管(17)、换热翅片(18)，风机组件包括冷却风扇(4)，喷淋组件包括喷淋管(1)、积水盘(5)、水箱(12)、微型潜水泵(10)、回水管(6)、供水管(16)等器件，水箱(12)内设置微型潜水泵(10)，冷凝器(3)上方设置喷啉管(1)，冷凝器(3)下方设置积水盘(5)，供水管(16)连接喷淋管(1)及微型潜水泵(10)出口，回水管(6)连接积水盘(5)及水箱(12)，其主要特征是：水箱(12)内的储水循环流程是，微型潜水泵(10)入口→微型潜水泵(10)出口→供水管(16)→喷淋管(1)→喷淋孔(2)→换热翅片(18)→积水盘(5)→回水管(6)→水箱(12)→微型潜水泵(10)入口。

装置的喷淋水经供水管(16)进入喷淋管(1)，由喷淋孔(2)喷淋到冷凝器(3)的换热翅片(18)上，喷淋水对冷凝器(3)的换热翅片(18)喷淋降温后进入积水盘(5)，经积水盘(5)下方的回水管(6)进入水箱(12)，供微型潜水泵(10)抽水向喷淋管(1)提供进水，因而水箱(12)内的储水处于循环使用状态。由于喷淋过程中的水份蒸发等原因，需定期或不定期通过补水电磁阀(15)对水箱(12)补充水(补充水一般采用自来水)。补水管(13)上设置了补水电磁阀(15)和手动阀(14)，一般情况下手动阀(14)常开，补水由补水电磁阀(15)控制，手动阀(14)仅起备用关闭作用。为了防止水箱(12)内的水位过高和过低，在水箱(12)内设有高水位保护开关(9)和低水位保护开关(8)。水箱(12)安装有补水电磁阀(15)，补水电磁阀(15)的控制电路与高水位保护开关(9)相连接，在水箱(12)的水位处于高水位保护开关(9)处时，补水电磁阀(15)自动关闭，停止向水箱(12)补水。低水位保护开关(8)则与微型潜水泵(10)的控制电路连接，在水箱(12)的水位处于低水位保护开关(8)处时，微型潜水泵(10)自动停机，停止供给喷淋水。水箱(12)水位过高时可由溢水管(7)溢出。需清洗水箱(12)或水箱(12)换水时，可由手动排水阀(11)排净水箱(12)的储水。

装置在不增加中央空调热泵机组风冷式冷凝器(3)的散热面积及风冷风量的前提下，由于增设喷淋降温装置，使中央空调热泵机组风冷式冷凝器(3)的散热，由单纯的通过外界空气传导而散热转变成空气传导散热加上喷淋水吸热散热，也就是冷凝器(3)的散热量由冷却空气和喷淋水两部分媒介来承担，在冷凝器(3)的换热翅片(18)上喷淋水后，冷凝器(3)的整体散热与仅仅是风冷方式散热相比较，明显的提高了散热效率，减少了压缩机的功耗，增加了中央空调热泵机组的制冷量。

Claims (4)

1.一种中央空调热泵机组风冷式冷凝器喷淋降温装置，主要由冷凝器组件、风机组件、喷淋组件构成，冷凝器组件包括换热管(17)、换热翅片(18)，风机组件包括冷却风扇(4)，喷淋组件包括喷淋管(1)、积水盘(5)、水箱(12)、微型潜水泵(10)、回水管(6)、供水管(16)等器件，水箱(12)内设置微型潜水泵(10)，冷凝器(3)上方设置喷啉管(1)，冷凝器(3)下方设置积水盘(5)，供水管(16)连接喷淋管(1)及微型潜水泵(10)出口，回水管(6)连接积水盘(5)及水箱(12)，其主要特征是：水箱(12)内的储水循环流程是，微型潜水泵(10)入口→微型潜水泵(10)出口→供水管(16)→喷淋管(1)→喷淋孔(2)→换热翅片(18)→积水盘(5)→回水管(6)→水箱(12)→微型潜水泵(10)入口。

2.根据权利要求1所述的一种中央空调热泵机组风冷式冷凝器喷淋降温装置，其特征在于：所述的水箱(12)，在其内设置了高水位保护开关(9)、低水位保护开关(8)，在其外安装了补水电磁阀(15)，补水电磁阀(15)的控制电路与高水位保护开关(9)相连，微型潜水泵(10)的控制电路与低水位保护开关(8)相连。

3.根据权利要求1所述的一种中央空调热泵机组风冷式冷凝器喷淋降温装置，其特征在于：所述的喷淋管(1)，其结构由喷淋总水管及若干根喷淋支水管组成，喷淋总水管与微型潜水泵(10)出口的供水管(16)相连接，各喷淋支水管均与喷淋总水管相连接并与冷凝器(3)保持一定距离，喷淋支水管的下方开设若干个喷淋孔(2)。

4.根据权利要求1所述的一种中央空调热泵机组风冷式冷凝器喷淋降温装置，其特征在于：所述的积水盘(5)，其下部呈漏斗型，积水盘(5)漏斗的出口由回水管(6)与水箱(12)相连接。 

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