CN211011738U - 小型水冷冷风空调系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开的小型水冷冷风空调系统，包括水冷热交换系统和冷媒热交换系统，水冷热交换系统包括外部水源、进水截止阀、进水管、板式换热器、出水管和出水截止阀，进水管上还设有比例水阀；冷媒热交换系统包括变频压缩机、四通阀、变频驱动散热器、至少一组相互配合的电子膨胀阀以及液管截止阀和气管截止阀、气液分离器，每组相互配合的电子膨胀阀、液管截止阀和气管截止阀中还分别设有一个进行制冷或制热的室内机；外部水源经过进水截止阀和进水管后，比例水阀根据冷媒热交换系统中电子膨胀阀、液管截止阀和室内机工作的组数、来精准控制进水管中的水流量，进入板式换热器与板式换热器内的冷媒进行换热。

Description

小型水冷冷风空调系统
【技术领域】
本实用新型涉及空调技术，尤其涉及小型水冷冷风空调系统。
【背景技术】
随着社会的进步和科技的发展，空调器作为一种营造舒适人居环境的设备，越来越广泛地运用于家庭和公共场所。在宾馆、写字楼、大型商场等场合，一般水冷却型的中央空调系统，采用水作为冷却介质，同时配置有水泵、冷却塔、空调设备等主要部件组成的热交换设备；对于一般的家庭、小型的宾馆、以及小型的商场来说，一般采用风冷式空调系统，不仅不节能环保，而且使用成本高；而使用水冷却型的中央空调系统，绝大多数空调机组都使用固定的水流量，配备固定流量的水泵，当空调机组正常运行，水流量过大时使用水管排掉一部分水，不仅造成水泵过多消耗电量，而且空调机组的运行性能没有充分发挥出来，同时安装和设备投资成本高，以及存在占用安装面积比较大等缺陷。
因此，针对家庭、小型的宾馆、以及小型的商场，如何提供一种家用水冷式空调系统，以降低使用和采购成本，并实现节能环保的目的，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
【实用新型内容】
本实用新型提供一种精准调节水系统的水流量来适用冷媒系统的工作压力，提高工作效率、节省能源，以及对驱动模块进行有效散热防止模块过热烧毁的小型水冷冷风空调系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
小型水冷冷风空调系统，包括水冷热交换系统和冷媒热交换系统，所述水冷热交换系统包括外部水源、进水截止阀、进水管、板式换热器、出水管和出水截止阀，所述板式换热器上侧设置有上部出水口和上部冷媒进口，所述板式换热器下侧设置有下部进水口和下部冷媒出口，外部水源依次通过进水截止阀和进水管与板式换热器下侧的下部进水口连通，板式换热器的上部出水口通过出水管和出水截止阀将水源循环排出，所述进水管上还设有控制进入板式换热器中水体比例大小的比例水阀；
所述冷媒热交换系统包括变频压缩机、四通阀、变频驱动散热器、至少一组相互配合的电子膨胀阀以及液管截止阀和气管截止阀、气液分离器，每组相互配合的电子膨胀阀、液管截止阀和气管截止阀中的液管截止阀与气管截止阀之间还分别设有一个进行制冷或制热的室内机；
所述水冷热交换系统的外部水源经过进水截止阀和进水管后，进入比例水阀，比例水阀根据冷媒热交换系统中电子膨胀阀、液管截止阀和室内机工作的组数、来精准控制进水管中的水流量，由下部进水口进入板式换热器与板式换热器内的冷媒进行换热，并由上部出水口经过出水管、出水截止阀流出；
所述冷媒热交换系统制冷时，从变频压缩机排出的高温高压过热冷媒气体经过管路进入四通阀的a接口，再由四通阀的b接口排出，由上部冷媒进口进入板式换热器冷却为高压中温的过冷冷媒液体，下部冷媒出口排出的过冷冷媒液体，再经过单向阀，通过管路进入变频驱动散热器给散热器冷却，再依次进入每组电子膨胀阀和液管截止阀对应的室内机，蒸发吸热后经过该室内机对应的一组气管截止阀，再通过管路由四通阀的d接口进入、四通阀的c接口排出，连接管路由气液分离器回到变频压缩机。
进一步地，所述板式换热器的下部冷媒出口与变频驱动散热器之间的管路上还并联连接有一组防止冷媒热交换系统工作时出现凝露漏电的单向阀和毛细管；制冷时，板式换热器上下部冷媒出口排出的过冷冷媒液体经过单向阀后进入变频驱动散热器；制热时，从变频压缩机排出的高温高压的过热气体，由四通阀的a接口进入、四通阀的d接口排出，再经过至少一组气管截止阀，分别进入每组气管截止阀对应的室内机，将热量散发到室内后变为高压中温的过冷液体，再经过每组液管截止阀分别进入室外机，通过室外机的电子膨胀阀节流后的管路经过变频驱动散热器给散热器冷却，再过毛细管二次节流，之后从板式换热器的下部冷媒出口进入进行蒸发吸热，蒸发后的气态冷媒从板式换热器的上部冷媒进口出来，由四通阀的b接口进入、四通阀的c接口排出，再经过气液分离器回到变频压缩机。
进一步地，所述变频压缩机还采用定频压缩机替换，对应的变频驱动散热器采用定频驱动散热器替换。
进一步地，所述板式换热器还采用套管换热器或壳管换热器替换。
进一步地，所述进水截止阀与比例水阀的进水管还设有用于稳定进水水源水压的稳压阀。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的热泵空调采用水冷和风冷双模式的控制方式，采用稳定进水水源水压的稳压阀和调节流量大小的比例水阀相结合的方式，根据室内机工作的组数，精准调节水冷热交换系统的水流量，以适应冷媒热交换系统的容量需求，防止冷媒热交换系统的压力超标；当然，当室内机的工作组数减少时，比例水阀对应的调小进水管的流量，防止水冷热交换系统水流量太大、浪费大量的水源。
同时，针对现有只采用水冷的空调系统，存在室外变频驱动模块没有风机冷却，无法进行有效散热，容易导致模块烧毁；或采用水冷导致凝露漏电，可靠性普遍不高的问题；该系统中室外机采用经过板式换热器后的管路来冷却变频驱动散热器，以及变频驱动散热器同时采用风机冷却，同时增加毛细管和单向阀，即能够有效进行散热，又能防止出现凝露漏电问题，有效提高变频驱动散热模块散热的可靠性。
另外，板式换热器也可以更换为套管换热器或壳管换热器，当然，也可以根据工作工况的需要，变频压缩机替换为定频压缩机，对应的变频驱动散热器采用定频驱动散热器替换，更好的提高该系统的工作效率。
【附图说明】
图1是本实用新型的工作原理图。
【具体实施方式】
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
小型水冷冷风空调系统，如图1所示，包括水冷热交换系统和冷媒热交换系统，该水冷热交换系统包括外部水源1、进水截止阀2、进水管3、板式换热器4、出水管5和出水截止阀6，板式换热器4上侧设置有上部出水口40和上部冷媒进口41，板式换热器4下侧设置有下部进水口42和下部冷媒出口43，外部水源1依次通过进水截止阀2和进水管3与板式换热器4下侧的下部进水口42连通，板式换热器4的上部出水口40通过出水管5和出水截止阀6将水源循环排出，进水管3上还设有用于稳定进水水源水压的稳压阀7和控制进入板式换热器4中水体比例大小的比例水阀8。
该冷媒热交换系统包括变频压缩机9、四通阀10、变频驱动散热器11、三组并联连接后相互配合的电子膨胀阀12以及液管截止阀13和气管截止阀14、气液分离器15，每组相互配合的电子膨胀阀12、液管截止阀13和气管截止阀14中的液管截止阀13与气管截止阀14之间还分别设有一个进行制冷或制热的室内机16，该板式换热器4的下部冷媒出口43与变频驱动散热器11之间的管路上还并联连接有一组防止冷媒热交换系统工作时出现凝露漏电的单向阀17和毛细管18。
该水冷热交换系统的外部水源1经过进水截止阀2和进水管3后，在稳压阀7稳定水压后进入比例水阀8，比例水阀8根据冷媒热交换系统中电子膨胀阀12、液管截止阀13和室内机16工作的组数、来精准控制进水管3中的水流量，由下部进水口42进入板式换热器4与板式换热器4内的冷媒进行换热，并由上部出水口40经过出水管5、出水截止阀6流出。
该冷媒热交换系统制冷时，从变频压缩机9排出的高温高压过热冷媒气体经过管路进入四通阀10的a接口，再由四通阀10的b接口排出，由上部冷媒进口41进入板式换热器4冷却为高压中温的过冷冷媒液体(气态冷媒从板式换热器4的上面进，液态冷媒从板式换热器4的下面出)，下部冷媒出口43排出的过冷冷媒液体，再经过单向阀17，通过管路进入变频驱动散热器11给散热器冷却；其中，采用经过板式换热器4后的管路来冷却变频驱动模块，保证了变频驱动散热的可靠性；然后，再依次进入每组电子膨胀阀12和液管截止阀13对应的室内机16，蒸发吸热后经过该室内机16对应的一组气管截止阀14，再通过管路由四通阀10的d接口进入、四通阀10的c接口排出，连接管路由气液分离器15回到变频压缩机9。其中，电子膨胀阀12和液管截止阀13及其对应的室内机16可以是一个也可以是多个，该实施例中是三组，多少组的电子膨胀阀12和液管截止阀13就可以连接多少台室内机16。
制热时，从变频压缩机9排出的高温高压的过热气体，由四通阀10的a接口进入、四通阀10的d接口排出，再经过至少一组气管截止阀14，分别进入每组气管截止阀14对应的室内机16，将热量散发到室内后变为高压中温的过冷液体，再经过每组液管截止阀13分别进入室外机，通过室外机的电子膨胀阀12节流后的管路经过变频驱动散热器11给散热器冷却，再过毛细管18二次节流，之后从板式换热器4的下部冷媒出口43进入进行蒸发吸热，蒸发后的气态冷媒从板式换热器4的上部冷媒进口41出来，由四通阀10的b接口进入、四通阀10的c接口排出，再经过气液分离器15回到变频压缩机9。
采用水冷和风冷双模式的控制方式，采用稳定进水水源水压的稳压阀7和调节流量大小的比例水阀8相结合的方式，根据室内机16工作的组数，精准调节水冷热交换系统的水流量，以适应冷媒热交换系统的容量需求，防止冷媒热交换系统的压力超标；当然，当室内机16的工作组数减少时，比例水阀8对应的调小进水管3的流量，防止水冷热交换系统水流量太大、浪费大量的水源。该系统中室外机采用经过板式换热器4后的管路来冷却变频驱动散热器11，以及变频驱动散热器11同时采用风机冷却，同时增加毛细管18和单向阀17，即能够有效进行散热，又能防止出现凝露漏电问题，有效提高变频驱动散热模块散热的可靠性。
另外，板式换热器4也可以更换为套管换热器或壳管换热器，当然，也可以根据工作工况的需要，变频压缩机9替换为定频压缩机，对应的变频驱动散热器11采用定频驱动散热器替换，更好的提高该系统的工作效率。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
以上所述实施例只是为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.小型水冷冷风空调系统，包括水冷热交换系统和冷媒热交换系统，其特征在于：
所述水冷热交换系统包括外部水源、进水截止阀、进水管、板式换热器、出水管和出水截止阀，所述板式换热器上侧设置有上部出水口和上部冷媒进口，所述板式换热器下侧设置有下部进水口和下部冷媒出口，外部水源依次通过进水截止阀和进水管与板式换热器下侧的下部进水口连通，板式换热器的上部出水口通过出水管和出水截止阀将水源循环排出，所述进水管上还设有控制进入板式换热器中水体比例大小的比例水阀；
所述冷媒热交换系统包括变频压缩机、四通阀、变频驱动散热器、至少一组相互配合的电子膨胀阀以及液管截止阀和气管截止阀、气液分离器，每组相互配合的电子膨胀阀、液管截止阀和气管截止阀中的液管截止阀与气管截止阀之间还分别设有一个进行制冷或制热的室内机；
所述水冷热交换系统的外部水源经过进水截止阀和进水管后，进入比例水阀，比例水阀根据冷媒热交换系统中电子膨胀阀、液管截止阀和室内机工作的组数、来精准控制进水管中的水流量，由下部进水口进入板式换热器与板式换热器内的冷媒进行换热，并由上部出水口经过出水管、出水截止阀流出；
所述冷媒热交换系统制冷时，从变频压缩机排出的高温高压过热冷媒气体经过管路进入四通阀的a接口，再由四通阀的接口排出，由上部冷媒进口进入板式换热器冷却为高压中温的过冷冷媒液体，下部冷媒出口排出的过冷冷媒液体，通过管路进入变频驱动散热器给散热器冷却，再依次进入每组电子膨胀阀和液管截止阀对应的室内机，蒸发吸热后经过该室内机对应的一组气管截止阀，再通过管路由四通阀的d接口进入、四通阀的c接口排出，连接管路由气液分离器回到变频压缩机。
2.根据权利要求1所述的小型水冷冷风空调系统，其特征在于：所述板式换热器的下部冷媒出口与变频驱动散热器之间的管路上还并联连接有一组防止冷媒热交换系统工作时出现凝露漏电的单向阀和毛细管；制冷时，板式换热器上下部冷媒出口排出的过冷冷媒液体经过单向阀后进入变频驱动散热器；制热时，从变频压缩机排出的高温高压的过热气体，由四通阀的a接口进入、四通阀的d接口排出，再经过至少一组气管截止阀，分别进入每组气管截止阀对应的室内机，将热量散发到室内后变为高压中温的过冷液体，再经过每组液管截止阀分别进入室外机，通过室外机的电子膨胀阀节流后的管路经过变频驱动散热器给散热器冷却，再过毛细管二次节流，之后从板式换热器的下部冷媒出口进入进行蒸发吸热，蒸发后的气态冷媒从板式换热器的上部冷媒进口出来，由四通阀的b接口进入、四通阀的c接口排出，再经过气液分离器回到变频压缩机。
3.根据权利要求1或2所述的小型水冷冷风空调系统，其特征在于：所述变频压缩机还采用定频压缩机替换，对应的变频驱动散热器采用定频驱动散热器替换。
4.根据权利要求1或2所述的小型水冷冷风空调系统，其特征在于：所述板式换热器还采用套管换热器或壳管换热器替换。
5.根据权利要求1所述的小型水冷冷风空调系统，其特征在于：所述进水截止阀与比例水阀的进水管还设有用于稳定进水水源水压的稳压阀。
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