CN204176824U - 水冷空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷空调系统，包括对外换热装置、水循环总管和空调装置，对外换热装置和空调装置通过水循环总管连接形成水循环回路，空调装置包括内机换热器、压缩机、节流元件、水侧换热器、连接管、一级水泵和水循环分管，内机换热器、压缩机、节流元件和水侧换热器的换热介质侧通过连接管依次连接形成换热介质循环回路，水侧换热器的水侧进水口和出水口均连通有水循环分管，水循环分管连接于水循环总管上，一级水泵设于水循环分管上。一级水泵对所在的空调装置的实际需求进行供水，达到水量分配合理和节能的目的；且避免因公共水泵出故障，而使所有空调都停运的问题，提高水冷空调系统的可靠性。

Description

水冷空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种水冷空调系统。 

背景技术

目前，空调大量应用于人们的日常生活中，尤其是中央空调，中央空调常用于大型建筑物内进行制冷或制热。水源热泵中央空调作为中央空调的一种常用类型，广泛应用于安装有几十台或几百台的小型水冷空调机的建筑物。水源热泵中央空调系统的水循环回路一般设置一个冷却塔和一个公共泵，通过公共水泵将水量分配到每台水冷空调机内进行换热，并通过冷却塔进行集中散热。但如果公共水泵出故障时，整个建筑的空调将被停运，因此该系统的设计不合理；且每台空调的周围环境温度不一样，需要换热的水量也不一样，通过一个公共水泵对多台空调进行供水，因此难于保证水量的分配合理，且空调换热程度产生偏离，增加能量的消耗。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种水冷空调系统，能达到水量分配合理和节能的目的。 

为实现本实用新型的目的，采取的技术方案是： 

一种水冷空调系统，包括对外换热装置、水循环总管和空调装置，对外换热装置和空调装置通过水循环总管连接形成水循环回路，空调装置包括内机换热器、压缩机、节流元件、水侧换热器、连接管、一级水泵和水循环分管，内机换热器、压缩机、节流元件和水侧换热器的换热介质侧通过连接管依次连接形成换热介质循环回路，水侧换热器的水侧进水口和出水口均连通有水循环分管，水循环分管连接于水循环总管上，一级水泵设于水循环分管上。 

在空调装置内置一级水泵，一级水泵对所在的空调装置的实际需求进行供水，达到水量分配合理和节能的目的；且避免因公共水泵出故障，而使所有空 调都停运的问题，提高水冷空调系统的可靠性。 

下面对技术方案进一步说明： 

进一步的是，水循环回路并联有多个空调装置。多个空调装置并联于水循环回路上，通过水循环总管对多台空调装置进行供水，并通过冷却塔集中散热，使系统结构设计紧凑。 

进一步的是，对外换热装置包括冷却塔和空气源热泵，空气源热泵和冷却塔并联于水循环总管上。在冬季时空气源热泵并入水循环回路，而在夏季时则把冷却塔并入水循环回路，冷却塔和空气源热泵根据季节进行切换，提高水冷空调系统的适应性，增加水冷空调系统使用的选择性。 

进一步的是，水循环回路上还设有二级水泵，二级水泵设于水循环总管上。防止因空调装置内的一级水泵出现故障，而无法将水循环回冷却塔的问题，进一步提高水冷空调系统的可靠性。 

进一步的是，空调装置还包括逆向阀，逆向阀设于与一级水泵的出水口连通的水循环分管上。在水循环分管上设置逆向阀，防止空调系统停止工作后，循环水倒流回一级水泵，避免对一级水泵造成损坏。 

进一步的是，空调装置还包括电磁阀或电动阀，电磁阀或电动阀设于水循环分管上。在水循环分管上设置电磁阀或电动阀，当压缩机和一级水泵启动后，电磁阀或电动阀打开；当空调装置停止工作，电磁阀或电动阀关闭，防止循环水倒流。 

进一步的是，换热介质循环回路内还设有四通阀，四通阀的四个端口分别与压缩机的高压端和低压端、水侧换热器和内机换热器连通。通过四通阀使空调装置同时具备制冷和制热的功能，提高水冷空调系统的使用的灵活性。 

进一步的是，节流元件设于每台内机换热器的连接管上、并位于内机换热器和水侧换热器之间。换热介质通过节流元件后，使换热介质降温降压，提高空调装置制热和制冷的效果。 

进一步的是，换热介质循环回路并联有多个内机换热器。通过一个空调装置，实现对多台内机换热器的换热，使系统结构设计更紧凑。 

进一步的是，压缩机为变流量压缩机。压缩机内换热介质的流量根据实际 换热需求进行调节，实现节能的目的。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果： 

多个空调装置并联于水循环回路上，并在每个空调装置内置一级水泵，一级水泵对所在的空调装置的实际需求进行供水，达到水量分配合理和节能的目的；且避免因只在水循环回路上设置一个公共水泵，当公共水泵出故障后，而使所有空调都停运的问题，提高水冷空调系统的可靠性。 

附图说明

图1是本实用新型实施例水冷空调系统的连接示意图； 

图2是本实用新型实施例空调装置的结构示意图； 

图3是本实用新型实施例空调装置另一实施例的结构示意图； 

图4是本实用新型实施例水冷空调系统另一实施例的连接示意图。 

附图标记说明： 

100.空调装置，110.内机换热器，111.冷冻水泵，112.冷冻水管，120.压缩机，130.四通阀，140.水侧换热器，141.第一水侧换热器，142.第二水侧换热器，150.节流元件，160.连接管，170.一级水泵，180.逆向阀，190.水循环分管，200.对外换热装置，210.冷却塔，220.空气源热泵，300.水循环总管，400.二级水泵，500.不带水泵空调装置，510.管道水泵。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明： 

如图1和图2所示，一种水冷空调系统，包括空调装置100、对外换热装置200和水循环总管300，对外换热装置200和空调装置100通过水循环总管300连接形成水循环回路，水循环回路并联有多个空调装置100，空调装置100包括内机换热器110、压缩机120、四通阀130、水侧换热器140、节流元件150、连接管160、一级水泵170、逆向阀180和水循环分管190，内机换热器110、压缩机120、四通阀130、水侧换热器140的换热介质侧和节流元件150通过连接管160依次连接形成换热介质循环回路，水侧换热器140的水侧进水口和出水 口均连通有水循环分管190，水循环分管190串联于水循环总管300上，一级水泵170设于与水侧换热器140的水侧进水口连通的水循环分管190上，逆向阀180设于水侧换热器140的水侧出水口连通的水循环分管190上。 

多个空调装置100并联于水循环回路上，并在每个空调装置100内置一级水泵170，一级水泵170对所在的空调装置100的实际需求进行供水，达到水量分配合理和节能的目的；且避免因只在水循环回路上设置一个公共水泵，当公共水泵出故障后，而使所有空调都停运的问题，提高水冷空调系统的可靠性。 

如图1所示，在水循环回路中，水从对外换热装置200中流出，并通过水循环总管300流入空调装置100的一级水泵170，经过水侧换热器140的水侧和逆向阀180后，并在一级水泵170的作用下，使水重新流回对外换热装置200，实现水循环。一级水泵170还可以设于与水侧换热器140的水侧出水口连通的水循环分管190上，逆向阀180还可以设于与一级水泵170出口连通的水循环分管190上。 

在水循环回路中，还可以使用电动阀或电磁阀来替换逆向阀180，使用电动阀或电磁阀时，可将电动阀或电磁阀设于水循环分管190的任何位置。当压缩机120和一级水泵170启动后，电磁阀或电动阀打开；当空调装置停止工作，电磁阀或电动阀关闭，防止循环水倒流。 

如图2所示，在换热介质循环回路中，当空调装置100在制冷时，四通阀130不通电，换热介质经过压缩机120后变为高温高压的气体，高温高压的气体通过四通阀130后流入水侧换热器140的换热介质侧，水循环回路中的冷却水对经过换热介质进行吸热，使得高温高压的气体变为中温高压的液体，中温高压的液体流入节流元件150后变为低温低压的液体，低温低压的液体流入内机换热器110后，和内机换热器110所在房间的环境气体进行换热，使房间的温度降低，达到制冷的效果，换热介质由低温低压的液体变为低温低压的气体，并通过四通阀130流回压缩机120，实现换热介质的循环；当空调装置120在制热时，四通阀130通电，换热介质经过压缩机120后变为高温高压的气体，高温高压的气体通过四通阀130后流入内机换热器110，和内机换热器110所在房间的环境气体进行换热，使房间的温度升高，达到制热的效果，换热介质由高 温高压的气体变为中温高压的液体，中温高压的液体流入节流元件150后变为低温低压的液体，在流入水侧换热器140的换热介质侧，水循环回路中的热水对经过换热介质进行散热，使得低温低压的液体变为低温低压的气体，并通过四通阀130流回压缩机130，实现换热介质的循环。 

如图1所示，换热介质循环回路并联有多个内机换热器110。通过一个空调装置100，实现对多台内机换热器110的换热，使系统结构设计更紧凑。 

如图1所示，对外换热装置200包括冷却塔210和空气源热泵220，空气源热泵220和冷却塔210并联于水循环总管300上。在冬季时空气源热泵220并入水循环回路，而在夏季时则把冷却塔210并入水循环回路，两者根据季节进行切换，提高水冷空调系统的适应性，使水冷空调系统的使用效果更佳。空气源热泵220还可以设置为锅炉等其他具有加热功能的设备。 

在本实施例中，对外换热装置200包括冷却塔210和空气源热泵220，对外换热装置220还可以根据不同地区的实际情况只需设置冷却塔210。 

如图1所示，水循环回路上还设有二级水泵400，二级水泵400设于水循环总管300上，防止因空调装置100内的一级水泵170出现故障或扬程不够，而无法将水流回冷却塔210或空气源热泵220的问题，提高水冷空调系统可靠性。在本实施例中，二级水泵400设置在对外换热装置200的出水通道上，二级水泵400还可以设置在对外换热装置200的进水通道上。 

压缩机120为变流量压缩机，压缩机120内换热介质的流量根据实际换热需求进行调节，实现节能的目的。压缩机120还可以根据实际的情况设置为定速压缩机。 

如图4所示，根据实际需要，空调系统的水循环回路内还可以并联多个不带水泵空调装置500，多个不带水泵空调装置500的外侧水循环总管300上设置一个管道水泵520，不带水泵空调装置500通过管道水泵520实现水的循环，使不带水泵空调装置500和自带泵的空调装置100组合在一个空调系统中，实现制冷和制热的效果。 

如图3所示，在空调装置100的另一实施例中，空调装置100包括压缩机120、四通阀130、第二水侧换热器142、第一水侧换热器141、连接管160、一 级水泵170、逆向阀180、水循环分管190、内机换热器110、冷冻水泵111、冷冻水管112，压缩机120、四通阀130、第二水侧换热器142的换热介质侧、第一水侧换热器141的换热介质侧通过连接管160依次连接形成换热介质循环回路，一级水泵170、第一水侧换热器141的水侧和逆向阀180通过水循环分管190依次连接，并与对外换热装置200形成水循环回路，冷冻水泵111、第二水侧换热器142的水侧和内机换热器110通过冷冻水管112依次连接形成冷冻水循环回路。空调装置在制热时，第二水侧换热器142的换热介质对冷冻水进行散热，使冷冻水温度变高，温度变高的冷冻水进入内机换热器110，并使内机换热器110所在的房间温度变高，实现制热的效果，冷冻水通过冷冻水泵111工作流回第二水侧换热器142的水侧，实现冷冻水的循环；同理，空调装置100在制冷时，冷冻水的温度低，并使内机换热器110所在的房间温度变低，实现制冷的效果。 

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种水冷空调系统，包括对外换热装置、水循环总管和空调装置，所述对外换热装置和所述空调装置通过所述水循环总管连接形成水循环回路，其特征在于，所述空调装置包括内机换热器、压缩机、节流元件、水侧换热器、连接管、一级水泵和水循环分管，所述内机换热器、所述压缩机、所述节流元件和所述水侧换热器的换热介质侧通过所述连接管依次连接形成换热介质循环回路，所述水侧换热器的水侧进水口和出水口均连通有所述水循环分管，所述水循环分管连接于所述水循环总管上，所述一级水泵设于所述水循环分管上。

2.根据权利要求1所述的水冷空调系统，其特征在于，所述水循环回路并联有多个所述空调装置。

3.根据权利要求1所述的水冷空调系统，其特征在于，所述对外换热装置包括冷却塔和空气源热泵，所述空气源热泵和所述冷却塔并联于所述水循环总管上。

4.根据权利要求1所述的水冷空调系统，其特征在于，所述空调装置还包括逆向阀，所述逆向阀设于与所述一级水泵的出水口连通的所述水循环分管上。

5.根据权利要求1所述的水冷空调系统，其特征在于，所述空调装置还包括电磁阀或电动阀，所述电磁阀或所述电动阀设于所述水循环分管上。

6.根据权利要求1至5任一项所述的水冷空调系统，其特征在于，所述水循环回路上还设有二级水泵，所述二级水泵设于所述水循环总管上。

7.根据权利要求1所述的水冷空调系统，其特征在于，所述换热介质循环回路内还设有四通阀，所述四通阀的四个端口分别与所述压缩机的高压端和低压端、所述水侧换热器的换热介质侧和所述内机换热器连通。

8.根据权利要求1或7所述的水冷空调系统，其特征在于，所述节流元件设于每台所述内机换热器的连接管上、并位于所述内机换热器和所述水侧换热器之间。

9.根据权利要求1或7所述的水冷空调系统，其特征在于，所述换热介质循环回路并联有多个所述内机换热器。

10.根据权利要求1所述的水冷空调系统，其特征在于，所述压缩机为变流量压缩机。