CN206670134U - 双冷源板片式蒸发冷凝一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双冷源板片式蒸发冷凝一体机，属于空调机组技术领域，水冷冷水机组存在管路系统庞大等缺点，风冷冷水机组存在体积较大、冷凝温度高等缺点。本实用新型通过将制冷循环系统、冷冻水循环装置集中置于模块化框架，模块化框架还装有控制装置，实现一体化结构设计，使得该机组自带冷却源和冷冻水力模块，集传统水冷冷水机组、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、定压补水装置等功能于一体，机组到现场用户仅连接冷冻水管及电源即可，可直接替代常规空调机房且整体放置于室外的新型冷冻系统。该机组结构紧凑，占地面积小，与常规水冷冷水机组机房系统或系统集成产品相比，节能20%以上。

Description

双冷源板片式蒸发冷凝一体机

技术领域

本实用新型属于空调机组技术领域，具体是一种双冷源板片式蒸发冷凝一体机。

背景技术

传统的中央空调系统，其冷水机组冷凝器的冷却方式主要采用水冷却或者空气冷却，但这两种冷却方式都不可避免地存在一些问题。

一：水冷冷水机组

常用的水冷冷水机组整机结构紧凑，能效较高，运行稳定。但该系统又会受到很多因素的制约，比如水冷冷水机组必须安装在专用的机房里，必须配置冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、水处理装置等辅助设备，这样势必造成管路系统庞大，施工周期长，占地面积大，安装维护困难，初期投资高等问题。而且其冷却水流量大，扬程高，冷却水水泵输送能耗较高。

二：风冷冷水机组

主机置于室外，无需专用机房，节省了宝贵的建筑空间；由于主机采用的是风冷冷却方式，故不需配置复杂的冷却水系统，系统设计简单，施工简单，特别适用于缺水地区。除了上述的优点，风冷系统也存在着以下几点问题：一是由于空气侧换热系统较小，因而体积较大，占地面积也较大，二是主机冷凝温度高，整机能效仅2.6-3.0，运行经济性差；三是机组受外气温度影响大，环境温度高时机组制冷效果较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有水冷冷水机组、风冷冷水机组存在的技术问题，提供一种双冷源板片式蒸发冷凝一体机。

为达到上述目的，本实用新型的双冷源板片式蒸发冷凝一体机，包括压缩机、蒸发式冷凝器、膨胀阀、蒸发器，所述的蒸发式冷凝器具有由低至高依次布设的集水池、双冷源板片式蒸发冷凝器、喷淋系统、轴流风机，所述的集水池与喷淋系统之间连接喷淋水管并在该喷淋水管上连有冷却水泵，所述的蒸发器具有彼此换热的制冷剂通道及冷冻水通道，所述压缩机、双冷源板片式蒸发冷凝器、膨胀阀、蒸发器的制冷剂通道经制冷剂管路连接在制冷剂循环回路中构成制冷循环系统，所述蒸发器的冷冻水通道的进口端连接冷冻水泵构成冷冻水循环装置，其特征是：所述的制冷循环系统、冷冻水循环装置集中置于模块化框架，所述的模块化框架还设置控制所述制冷循环系统、冷冻水循环装置工作的控制装置。

作为优选技术手段：所述的制冷剂循环回路包括连接在所述压缩机与双冷源板片式蒸发冷凝器之间的制冷剂管路上的油分离器，所述油分离器的底部经回油管连接至所述压缩机的吸气侧。

作为优选技术手段：所述的回油管上设有电磁阀A。

作为优选技术手段：所述的制冷剂循环回路包括连接在所述双冷源板片式蒸发冷凝器与膨胀阀之间的制冷剂管路上的储液器、干燥过滤器、电磁阀B。

作为优选技术手段：所述喷淋系统与冷却水泵之间的喷淋水管上连有电子除垢仪。

作为优选技术手段：所述喷淋系统与轴流风机之间设有挡水板。

作为优选技术手段：所述的冷冻水循环装置包括连接在所述冷冻水泵与蒸发器的冷冻水通道的进口端之间的冷冻水泵、压力表、止回阀及连接在所述冷冻水泵上游的排污阀、软接、膨胀水箱、Y型过滤器、补水阀、温度计。

作为优选技术手段：所述蒸发器的冷冻水通道的出口端连接有自动放气阀、水路安全阀、蝶阀。

本实用新型通过将制冷循环系统、冷冻水循环装置集中置于模块化框架，模块化框架还装有控制装置，实现一体化结构设计，使得该机组自带冷却源和冷冻水力模块，集传统水冷冷水机组、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、定压补水装置等功能于一体，机组到现场用户仅连接冷冻水管及电源即可，可直接替代常规空调机房且整体放置于室外的新型冷冻系统。该机组结构紧凑，占地面积小，与常规水冷冷水机组机房系统或系统集成产品相比，节能20%以上。

双冷源板片式蒸发冷凝器运用了风、水同向二次热交换的板片与填料组合技术，有效保证板片壁面整体湿润性且水膜均匀，避免了板片壁干点和结垢的形成，实现了高效换热，是以水和空气为冷却介质与板片换热器内的高温气态制冷剂进行热交换来将气态制冷剂冷凝成液态制冷剂的蒸发式冷凝器。板片外的水和空气直接与板片换热器内的高温制冷剂换热，其中部分水蒸发成水蒸气带走大量冷凝热量，从而使高温气态制冷剂冷凝成高压液态制冷剂，与满液式螺杆水冷冷水机组相比，冷凝温度可降低4~5℃，机组能效比可提高15%左右。

附图说明

图1为本实用新型双冷源板片式蒸发冷凝一体机的一个系统原理图；

图中标号说明：1-压缩机，2-蒸发器，3-膨胀阀，4-电磁阀B，5-干燥过滤器，6-储液器，7-集水池，8-冷却水泵，9-电子除垢仪，10-喷淋系统，11-蒸发式冷凝器，12-轴流风机，13-挡水板，14-双冷源板片式蒸发冷凝器，15-油分离器，16-电磁阀A，17-止回阀，18-压力表，19-冷冻水泵，20-软接，21-膨胀水箱，22- Y型过滤器，23-补水阀，24-温度计，25-蝶阀，26-水路安全阀，27-自动放气阀，28-排污阀。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示的双冷源板片式蒸发冷凝一体机，包括压缩机1、蒸发式冷凝器11、膨胀阀3、蒸发器2，蒸发式冷凝器11具有由低至高依次布设的集水池7、双冷源板片式蒸发冷凝器14、喷淋系统10、轴流风机12，集水池7与喷淋系统10之间连接喷淋水管并在该喷淋水管上连有冷却水泵8，蒸发器2具有彼此换热的制冷剂通道及冷冻水通道，压缩机1、双冷源板片式蒸发冷凝器14、膨胀阀3、蒸发器2的制冷剂通道经制冷剂管路连接在制冷剂循环回路中构成制冷循环系统，蒸发器2的冷冻水通道的进口端连接冷冻水泵19构成冷冻水循环装置，制冷循环系统、冷冻水循环装置集中置于模块化框架，所述的模块化框架还装有控制所述制冷循环系统、冷冻水循环装置工作的控制装置。

制冷剂循环回路包括连接在压缩机1与双冷源板片式蒸发冷凝器14之间的制冷剂管路上的油分离器15，油分离器15的底部经回油管连接至压缩机1的吸气侧。回油管上设有电磁阀A16。

制冷剂循环回路包括连接在双冷源板片式蒸发冷凝器14与膨胀阀3之间的制冷剂管路上的储液器6、干燥过滤器5、电磁阀B4。

喷淋系统10与冷却水泵8之间的喷淋水管上连有电子除垢仪9。

喷淋系统10与轴流风机12之间设有挡水板13。

冷冻水循环装置包括连接在冷冻水泵19与蒸发器2的冷冻水通道的进口端之间的冷冻水泵19、压力表18、止回阀17及连接在冷冻水泵19上游的排污阀28、软接20、膨胀水箱21、Y型过滤器22、补水阀23、温度计24。

蒸发器2的冷冻水通道的出口端连接有自动放气阀27、水路安全阀26、蝶阀25。

图1所示双冷源板片式蒸发冷凝一体机，其制冷循环系统的工作过程为：压缩机1吸入来自蒸发器2的制冷剂通道中低温低压制冷剂过热饱和蒸气，对低温低压的制冷剂过热饱和蒸汽压缩作功后变成高温高压的过热蒸汽，过热蒸汽进入外置的油分离器15，油、气分离后气态制冷剂进入蒸发式冷凝器11的双冷源板片式蒸发冷凝器14，分离过滤下的润滑油则通过电磁阀16回至压缩机吸气侧。双冷源板片式蒸发冷凝器14内的气态高温制冷剂与双冷源板片式蒸发冷凝器14外的喷淋水、空气进行热交换，冷却水和空气吸热后温度急剧升高，部分冷却水气化形成水蒸气，蒸发带走大量的热量并由轴流风机12吸走排入大气，同时，热空气中的水分被挡水板13截止流入集水池7中；没有被气化的高温冷却水再流入集水池7中被流经的空气带走热量使其冷却，经充分冷却后的冷却水流回集水池7中供冷却水泵8经过电子除垢仪9重新送入水喷淋系统10继续工作。而双冷源板片式蒸发冷凝器14内的气态制冷剂被冷凝成液态制冷剂进入储液器6，再经过干燥过滤器5进入电磁阀4，再进入膨胀阀3进行节流降压变成气液二相的制冷剂，气液二相的制冷剂进入蒸发器2的制冷剂通道并与与温度相对较高的冷冻水发生热量交换，制冷剂液体将发生气化，吸收冷冻水的热量后变成低温低压制冷剂蒸气，从而降低了冷冻水的温度达到制冷目的。气化后的制冷剂蒸气将被吸入压缩机1，如此往复循环。

图1所示双冷源板片式蒸发冷凝一体机，其冷冻水循环装置的工作过程为：通过末端空调设备吸取房间环境温度后相对温度较高的冷冻水通过蝶阀25、Y型过滤器22、膨胀罐21、软接20、冷冻水泵19、止回阀17进入蒸发器2，在蒸发器中被制冷剂吸取热量后冷冻水温降低，通过冷冻水管路流回至末端空调设备上。

安装在冷冻水泵19前后侧的软接20用以避免振动、噪声的传递及相互干扰。温度计24及压力表18以便于日常运转中的检查。自动放气阀27可避免空气滞留于冷冻水管路内。膨胀水箱21起缓冲压力波动及吸收部分给水的作用，用于消除工作介质因温度变化增加的部分体积；水路安全阀26用于释放冷冻水系统中的压力；排污阀28用于排放冷冻水系统中的水；膨胀水箱21、水路安全阀26、排污阀28均起到保证系统安全运行的作用。

双冷源板片式蒸发冷凝一体机结合了水冷及风冷冷水机组的优特点，利用冷却水蒸发的潜热不但机组能效比高而且运行经济且性能稳定。它是将常规冷水机组、双冷源板片式蒸发冷凝器、冷却水泵、冷冻水泵及管道和控制装置集为一体，装置于框架内的机房系统，可以替代常规机房并可以整体放置于室外的新型冷冻系统。该机组具有无需专用机房、结构紧凑、占用面积小、节能等优点。另一方面机组采用双冷源板片换热器，结构紧凑，空间利用更合理，单位体积换热效率高且耗水量小。板片式蒸发冷凝器的换热板片的散热面积大，而且换热板片内有结合点，当工质流经结合点时，低速情况下也能发生强烈湍流，换热效果也显著提升，同时，相对于盘管式的冷凝器，板片式蒸发冷凝器不存在冷却水在管壁弧形表面形成局部汇集，以致影响水膜分布乃至表面蒸发效果的问题。也避免了现有的盘管式蒸发冷凝器空间占用大，单位体积热交换率低的问题。双冷源板片式蒸发冷凝一体机可广泛适用于各种工商业空气调节或工艺冷冻水制备，尤其适用于低湿球温度地区和全年制冷的空调或工艺场合。

Claims (8)

1.双冷源板片式蒸发冷凝一体机，包括压缩机（1）、蒸发式冷凝器（11）、膨胀阀（3）、蒸发器（2），所述的蒸发式冷凝器（11）具有由低至高依次布设的集水池（7）、双冷源板片式蒸发冷凝器（14）、喷淋系统（10）、轴流风机（12），所述的集水池（7）与喷淋系统（10）之间连接喷淋水管并在该喷淋水管上连有冷却水泵（8），所述的蒸发器（2）具有彼此换热的制冷剂通道及冷冻水通道，所述压缩机（1）、双冷源板片式蒸发冷凝器（14）、膨胀阀（3）、蒸发器（2）的制冷剂通道经制冷剂管路连接在制冷剂循环回路中构成制冷循环系统，所述蒸发器（2）的冷冻水通道的进口端连接冷冻水泵（19）构成冷冻水循环装置，其特征是：所述的制冷循环系统、冷冻水循环装置集中置于模块化框架，所述的模块化框架还装有控制所述制冷循环系统、冷冻水循环装置工作的控制装置。

2.根据权利要求1所述的双冷源板片式蒸发冷凝一体机，其特征是：所述的制冷剂循环回路包括连接在所述压缩机（1）与双冷源板片式蒸发冷凝器（14）之间的制冷剂管路上的油分离器（15），所述油分离器（15）的底部经回油管连接至所述压缩机（1）的吸气侧。

3.根据权利要求2所述的双冷源板片式蒸发冷凝一体机，其特征是：所述的回油管上设有电磁阀A（16）。

4.根据权利要求1所述的双冷源板片式蒸发冷凝一体机，其特征是：所述的制冷剂循环回路包括连接在所述双冷源板片式蒸发冷凝器（14）与膨胀阀（3）之间的制冷剂管路上的储液器（6）、干燥过滤器（5）、电磁阀B（4）。

5.根据权利要求1所述的双冷源板片式蒸发冷凝一体机，其特征是：所述喷淋系统（10）与冷却水泵（8）之间的喷淋水管上连有电子除垢仪（9）。

6.根据权利要求1所述的双冷源板片式蒸发冷凝一体机，其特征是：所述喷淋系统（10）与轴流风机（12）之间设有挡水板（13）。

7.根据权利要求1所述的双冷源板片式蒸发冷凝一体机，其特征是：所述的冷冻水循环装置包括连接在所述冷冻水泵（19）与蒸发器（2）的冷冻水通道的进口端之间的冷冻水泵（19）、压力表（18）、止回阀（17）及连接在所述冷冻水泵（19）上游的排污阀（28）、软接（20）、膨胀水箱（21）、Y型过滤器（22）、补水阀（23）、温度计（24）。

8.根据权利要求1所述的双冷源板片式蒸发冷凝一体机，其特征是：所述蒸发器（2）的冷冻水通道的出口端连接有自动放气阀（27）、水路安全阀（26）、蝶阀（25）。