CN202955905U - 空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组，包括有机组壳体，机组壳体顶部设置有新风口，机组壳体内自上而下依次设置有排风机、挡水板和带空气冷却器的蒸发式冷凝器，机组壳体的外部设置有压缩机和蒸发器，带空气冷却器的蒸发式冷凝器与压缩机、蒸发器之间通过管网连接。本实用新型的空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组将空气冷却器和蒸发冷凝技术相结合，不仅提高冷凝器的散热效率，而且扩大了该冷水机组的应用范围，节省了能源的消耗。

Description

空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组

技术领域

本实用新型属于空调制冷技术领域，具体涉及一种由空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组。

背景技术

20世纪80年代中期我国从国外引进了蒸发冷凝器技术，我国水资源的短缺，能源危机和节水环保促进了蒸发式冷凝器的研究和应用。

目前蒸发式冷凝器的分类为：吸风式和送风式蒸发式冷凝器，预冷式和非预冷式蒸发式冷凝器，带PVC填料和不带PVC填料式蒸发式冷凝器，光管式和其他盘管式蒸发式冷凝器。

蒸发式冷凝器的节能效果取决于环境湿球温度，通过空气冷却器处理空气，空气温度降低，大大提高了蒸发式冷凝器的节能效果。结合我国的国情和现有的理论及制造技术，从改变冷凝器入口处空气的干湿球温度和喷淋水的温度着手，提出一种空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组，其中空气冷却器和蒸发式冷凝器使用一个水系统，集水箱中的水经过空气冷却器，其出水管为喷淋水的供水管，喷淋水的温度也随之降低，进一步提高了蒸发式冷凝器的散热效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组，将空气冷却器和蒸发冷凝技术相结合，不仅提高了蒸发式冷凝器的散热效率，而且扩大了该冷水机组的应用范围，节省了能源的消耗。

本实用新型所采用的技术方案是，空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组，包括有机组壳体，机组壳体顶部设置有新风口，机组壳体内自上而下依次设置有排风机、挡水板和带空气冷却器的蒸发式冷凝器，机组壳体的外部设置有压缩机和蒸发器，带空气冷却器的蒸发式冷凝器与压缩机、蒸发器之间通过管网连接。

本实用新型的特点还在于，

带空气冷却器的蒸发式冷凝器的结构为：包括有冷凝盘管，冷凝盘管的上部设置有喷淋装置，冷凝盘管下部的两侧分别对称设置有空气冷却器b和空气冷却器a，空气冷却器b和空气冷却器a的下部设置有集水箱，空气冷却器b和空气冷却器a分别通过供水管与集水箱连接，供水管上设置有循环水泵。

管网结构为：带空气冷却器的蒸发式冷凝器内的冷凝盘管的一端依次与压缩机、蒸发器连接，冷凝盘管的另一端依次与节流装置、蒸发器连接，带空气冷却器的蒸发式冷凝器内的喷淋装置的一端通过出水管与空气冷却器a连接，喷淋装置的另一端通过另一出水管与空气冷却器b连接。

空气冷却器a与对应的机组壳体之间设置有初效过滤器a，空气冷却器b与对应的机组壳体之间设置有初效过滤器b。

本实用新型的有益效果在于，

1）本实用新型的冷水机组通过空气冷却器对空气预冷，降低了空气的干湿球温度，增大了蒸发式冷凝器的换热温差，提高了蒸发式冷凝器的换热效率，空气温度降低，水温一般接近于空气的湿球温度，则水温也会随着降低，进一步提高冷凝器的散热效率。

2）本实用新型的冷水机组中预冷空气的空气冷却器和蒸发式冷凝器的喷淋水共用一个水系统，这样增加预冷装置不至使机组尺寸增大，使机组结构紧凑。

附图说明

图1是本实用新型空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组的结构示意图。

图中，1.冷凝盘管，2.喷淋装置，3.排风机，4.挡水板，5.节流装置，6.蒸发器，7.压缩机，8.初效过滤器a，9.空气冷却器a，10.集水箱，11.空气冷却器b，12.初效过滤器b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组，其结构如图1所示，包括有机组壳体，机组壳体顶部设置有新风口，机组壳体内自上而下依次设置有排风机3、挡水板4和带空气冷却器的蒸发式冷凝器，机组壳体的外部设置有压缩机7和蒸发器6，带空气冷却器的蒸发式冷凝器与压缩机7、蒸发器6之间通过管网连接。

带空气冷却器的蒸发式冷凝器的结构为：包括有冷凝盘管1，冷凝盘管1的上部设置有喷淋装置2，冷凝盘管1下部的两侧分别对称设置有空气冷却器b11和空气冷却器a9，空气冷却器b11和空气冷却器a9的下部设置有集水箱10，空气冷却器b11和空气冷却器a9分别通过供水管与集水箱10连接，供水管上设置有循环水泵。

管网结构为：带空气冷却器的蒸发式冷凝器内的冷凝盘管1的一端依次与压缩机7、蒸发器6连接，冷凝盘管1的另一端依次与节流装置5、蒸发器6连接，带空气冷却器的蒸发式冷凝器内的喷淋装置2的一端通过出水管与空气冷却器a9连接，喷淋装置2的另一端通过另一出水管与空气冷却器b11连接。

空气冷却器a9与对应的机组壳体之间设置有初效过滤器a8，空气冷却器b11与对应的机组壳体之间设置有初效过滤器b12。

本实用新型的空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组的工作过程：

1.系统运行时，制冷剂系统流程：

系统在运行时，机组壳体外的压缩机7排出的过热蒸汽进入冷凝盘管1内，集水箱10内的冷却循环水通过喷淋装置2喷淋在冷凝盘管1外侧形成水膜，蒸发器6中过热状态的制冷剂与冷凝盘管1外侧的水膜发生热交换，制冷剂的冷凝热传输至水膜，此时制冷剂的温度降低成为高压液态制冷剂，当高压液态制冷剂通过节流装置5时，其压力和温度有所降低，然后被送回蒸发器6中，此时制冷剂在蒸发器6中蒸发并吸收冷冻水的热量成为低压气态制冷剂，低压气态制冷剂再次进入压缩机7中，再送至冷凝盘管1，重复循环。

2.系统运行时，水系统流程：

冷冻水系统：

系统在运行时，蒸发器6中的制冷剂由于吸热汽化，即得到低温冷冻水，上述低温冷冻水通过管网送入本实用新型的冷水机组内进行供冷，从冷水机组出来的冷冻水经冷凝盘管1进入蒸发器6中，重复循环。

喷淋水系统：

空气冷却器a9和空气冷却器b11分别预冷进入机组壳体内的室外风，集水箱10内的循环水经与空气冷却器a9和空气冷却器b11连接的出水管送至蒸发式冷凝器内的喷淋装置2，喷淋装置2将循环水喷淋到冷凝盘管1外侧，挡水板4挡住热湿空气中的水滴使未蒸发的循环水顺着冷凝盘管1进入集水箱10，重复循环。

3.系统运行时，风系统流程：

系统运行时，室外风是由机组壳体顶部的排风机3吸入，从机组壳体两侧进入，先分别经过初效过滤器a8和初效过滤器b12进行过滤，再分别过空气冷却器a9和空气冷却器b11进行预冷处理，被处理过的室外风再经过冷凝盘管1带走水的蒸发潜热和制冷剂冷凝放出的热量，将热量排出机组壳体。

空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组中各部件的功能和工作原理：

运行时室外风由机组壳体顶部的排风机3吸入，先分别经机组壳体内的初效过滤器a8和初效过滤器b12进行过滤，再分别经过空气冷却器a9和空气冷却器b11进行预冷处理，使空气温度降低，低温空气掠过冷凝盘管1带走水的蒸发潜热和制冷剂冷凝放出的热量，最后热空气由排风机3排至大气；集水箱10内的冷却水由循环水泵送至空气冷却器a9和b11，再由空气冷却器a9和b11的出水管送至喷淋装置2，经喷淋装置2喷淋到冷凝盘管1上部，当机组壳体外部的压缩机7排出的过热蒸汽进入冷凝盘管1时，冷却循环水连续不断的喷淋在冷凝盘管1外侧，冷却循环水沿蒸发式冷凝器的外表面成水膜层并产生多余水滴的下流，水膜从冷凝盘管1的管壁吸取制冷剂的热量后，部分水蒸发为水蒸汽，水蒸汽被排风机3抽吸的快速流动的空气带走，这样有效地利用水的蒸发潜热以较少的水达到使冷凝盘管1内的气态制冷剂冷凝的目的，其中水一部分受热蒸发，另一部分沿盘管表面流下并汇集于集水箱10中，再经循环水泵送至空气冷却器a9和b11形成新的循环；挡水板4将热湿空气中的水滴挡住，减少水的吹散损失；在冷凝盘管1中经过冷凝的高压液态制冷剂通过节流装置5降压后进入蒸发器6，制冷剂在蒸发器中吸热蒸发，冷冻水温度降低，低压气态制冷剂进入压缩机7，再由压缩机送至冷凝盘管1中。

本实用新型的空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组，将空气预冷与蒸发冷凝相结合，对于现有的蒸发式冷凝器形式进行改进，增加空气冷却器不仅可以扩大蒸发式冷凝器的使用地域，而且可以在已经广泛使用的蒸发式冷凝器的地域和场合其节能效果可以得到进一步的提高；在本实用新型的冷水机组中的两个空气冷却器及蒸发式冷凝器共用一个水系统即集水箱，与现在存在的使用蒸发式冷凝器的冷水机组相比较，节能效率进一步提高。

本实用新型的冷水机组器能提高蒸发式冷凝器的散热效率：一、是应用间接蒸发冷却对空气预冷，降低了蒸发式冷凝器的进风温度，增大了冷凝器的换热温差，提高冷凝器的散热效率；二是喷淋水的温度一般接近空气的湿球温度，空气温度的降低使喷淋水的温度也随之降低，淋水温度的降低会提高冷凝器的散热效率。

Claims (4)

1.空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组，其特征在于，包括有机组壳体，所述机组壳体顶部设置有新风口，所述机组壳体内自上而下依次设置有排风机（3）、挡水板（4）和带空气冷却器的蒸发式冷凝器，所述机组壳体的外部设置有压缩机（7）和蒸发器（6），所述带空气冷却器的蒸发式冷凝器与所述压缩机（7）、所述蒸发器（6）之间通过管网连接。

2.根据权利要求1所述的空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组，其特征在于，所述带空气冷却器的蒸发式冷凝器的结构为：包括有冷凝盘管（1），所述冷凝盘管（1）的上部设置有喷淋装置（2），所述冷凝盘管（1）下部的两侧分别对称设置有空气冷却器b（11）和空气冷却器a（9），所述空气冷却器b（11）和所述空气冷却器a（9）的下部设置有集水箱（10），所述空气冷却器b（11）和所述空气冷却器a（9）分别通过供水管与所述集水箱（10）连接，所述供水管上设置有循环水泵。

3.根据权利要求1或2所述的空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组，其特征在于，所述管网结构为：所述带空气冷却器的蒸发式冷凝器内的冷凝盘管（1）的一端依次与所述压缩机（7）、所述蒸发器（6）连接，所述冷凝盘管（1）的另一端依次与节流装置（5）、所述蒸发器（6）连接，所述带空气冷却器的蒸发式冷凝器内的喷淋装置（2）的一端通过出水管与所述空气冷却器a（9）连接，所述喷淋装置（2）的另一端通过另一出水管与所述空气冷却器b（11）连接。

4.根据权利要求1所述的空气冷却器与蒸发式冷凝器相结合的冷水机组，其特征在于，所述空气冷却器a（9）与对应的机组壳体之间设置有初效过滤器a（8），所述空气冷却器b（11）与对应的机组壳体之间设置有初效过滤器b（12）。

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