CN215723779U - 一种水冷直膨空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷直膨空调装置，包括壳体，所述壳体上开设有进风口和出风口，所述壳体内设置有控制装置、压缩机、水冷冷凝器、蓄冷机构和换热机构，所述压缩机的输出端与水冷冷凝器的输入端连接，水冷冷凝器的输出端通过第一电磁阀和第二电磁阀分别与换热机构的输入端以及蓄冷机构的输入端连接，所述蓄冷机构的输出端分别与换热机构的输入端以及压缩机的输入端连接，所述换热机构的输出端与压缩机的输入端连接；所述换热机构用于实现外部空气的降温；本申请公开的水冷直膨空调装置，压缩机分别与换热机构和蓄冷机构连接，即采用同一种换热介质即可实现换热和蓄冷，减少了中间板换，提高了工作能效。

Description

一种水冷直膨空调装置

技术领域

本实用新型涉及水冷空调机组技术领域，特别涉及一种水冷直膨空调装置。

背景技术

传统的水冷直膨机组，一般不具备蓄冷功能，不能充分应用峰谷电价以达到节省工作能耗和工作成本的目的，亦不能在同等供冷能力的前提下减少制冷压缩机的功率配置，即无法降低配电功率以达到节省配电初投资的目的。

传统的带蓄冷功能的空调机组，蓄冷环节与放冷环节至少需要两种以上换热介质，因此需要中间板换，导致系统结构复杂；此外，多种介质带中间板换导致能量梯度大，蓄冷时蒸发温度低，导致蓄冷运行时制冷系统能效低。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种水冷直膨空调装置，采用同一种换热介质即可实现换热和蓄冷，减少了中间板换过程，提高了工作能效。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种水冷直膨空调装置，包括壳体，所述壳体上开设有进风口和出风口，所述壳体内设置有控制装置、压缩机、水冷冷凝器、蓄冷机构和换热机构，所述压缩机的输出端与所述水冷冷凝器的输入端连接，所述水冷冷凝器的输出端通过第一电磁阀与换热机构的输入端连接，所述水冷冷凝器的输出端通过第二电磁阀与蓄冷机构的输入端连接，所述蓄冷机构的输出端分别与所述换热机构的输入端以及所述压缩机的输入端连接，所述换热机构的输出端与所述压缩机的输入端连接；所述换热机构用于实现外部空气的降温；所述压缩机、蓄冷机构、换热机构、第一电磁阀和第二电磁阀分别与所述控制装置电性连接。

所述的水冷直膨空调装置中，所述换热机构包括直膨换热器、放冷换热器、第三电磁阀和第四电磁阀，所述直膨换热器的输入端与第一电磁阀连接，所述第三电磁阀分别与所述直膨换热器的输出端以及所述压缩机的输入端连接；所述放冷换热器的输入端分别与蓄冷机构的输出端连接，所述第四电磁阀分别与所述放冷换热器的输出端以及所述压缩机的输入端连接；所述第三电磁阀以及所述第四电磁阀分别与所述控制装置电性连接。

所述的水冷直膨空调装置中，所述蓄冷机构包括蓄冷装置、第一储液器、冷媒提升泵、节流装置、温度传感器、第五电磁阀和第六电磁阀；所述蓄冷装置的一端与所述第一储液器连接，蓄冷装置的另一端与所述压缩机的输入端连接，所述第一储液器通过所述第二电磁阀与所述水冷冷凝器的输出端连接，所述第一储液器通过所述第五电磁阀以及所述冷媒提升泵与所述放冷换热器的输入端连接，所述节流装置设置于所述冷媒提升泵与所述放冷换热器之间；所述第三电磁阀通过第一管路与压缩机的输入端连接，所述第四电磁阀通过第二管路与第一管路连通，所述第六电磁阀设置于所述第二管路上；所述温度传感器设置于所述蓄冷装置内，用于检测所述蓄冷装置的蓄冷温度；所述冷媒提升泵、温度传感器、第五电磁阀以及第六电磁阀分别与所述控制装置电性连接。

所述的水冷直膨空调装置中，所述换热机构还包括风机，所述风机设置于所述直膨换热器以及所述放冷换热器的出风侧，并与所述控制装置电性连接。

所述的水冷直膨空调装置中，还包括旁通机构和第一温湿度传感器，所述第一温湿度传感器与所述控制装置电性连接，用于检测环境温度和环境湿度；所述旁通机构用于防止直膨换热器出现冰堵问题。

所述的水冷直膨空调装置中，所述旁通机构包括第七电磁阀，所述第七电磁阀的一端与所述压缩机的输出端连接，第七电磁阀的另一端与所述直膨换热器的输入端连接，所述第七电磁阀与所述控制装置电性连接。

所述的水冷直膨空调装置中，还包括过滤机构和消声装置，所述过滤机构设置于所述进风口的出风侧，所述消声装置设置于所述出风口的进风侧。

所述的水冷直膨空调装置中，所述过滤机构包括初效过滤器和中效过滤器，所述初效过滤器设置于所述进风口的出风侧，所述中效过滤器设置于所述初效过滤器的出风侧。

有益效果：

本实用新型提供了一种水冷直膨空调装置，压缩机分别与蓄冷机构和换热机构连接，压缩机所输出的换热介质进入换热机构对空气进行降温或进入蓄冷机构进行蓄冷，即采用同一种换热介质即可实现换热和蓄冷，减少了中间板换，提高了工作能效，且利于夜间低温蓄冷及采用峰谷电价进行蓄冷，大大降低了水冷直膨空调装置的工作能耗；蓄冷机构还与所述换热机构连接，蓄冷机构所存储的冷量可用于对空气降温，进一步降低水冷直膨空调装置的工作能耗。

附图说明

图1为本实用新型提供的水冷直膨空调装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型提供的水冷直膨空调装置的系统结构图；

图3为本实用新型提供的水冷直膨空调装置执行制冷模式时的系统结构图；

图4为本实用新型提供的水冷直膨空调装置执行蓄冷模式时的系统结构图；

图5为本实用新型提供的水冷直膨空调装置执行放冷模式时的系统结构图；

图6为本实用新型提供的水冷直膨空调装置执行组合模式时的系统结构图。

主要元件符号说明：1-壳体、11-进风口、12-出风口、13-第二温湿度传感器、21-压缩机、22-第二储液器、23-油分离器、24-气液分离器、3-水冷冷凝器、41-第一电磁阀、42-第二电磁阀、51-蓄冷装置、52-第一储液器、53-冷媒提升泵、54-节流装置、55-温度传感器、56-第五电磁阀、57-第六电磁阀、61-直膨换热器、62-放冷换热器、63-第三电磁阀、64-第四电磁阀、65-风机、71-第七电磁阀、72-第一温湿度传感器、81-初效过滤器、82-中效过滤器、9-消声装置。

具体实施方式

本实用新型提供了一种水冷直膨空调装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图6，本实用新型提供了一种水冷直膨空调装置，包括壳体1，所述壳体1上开设有进风口11和出风口12，所述壳体1内设置有控制装置、压缩机21、水冷冷凝器3、蓄冷机构和换热机构，所述压缩机21的输出端与所述水冷冷凝器3的输入端连接，所述水冷冷凝器3的输出端通过第一电磁阀41与换热机构的输入端连接，所述水冷冷凝器3的输出端通过第二电磁阀42与蓄冷机构的输入端连接，所述蓄冷机构的输出端分别与所述换热机构的输入端以及所述压缩机21的输入端连接，所述换热机构的输出端与所述压缩机21的输入端连接；所述换热机构用于实现外部空气的降温；所述压缩机21以及所述蓄冷机构可向所述换热机构提供换热介质；所述压缩机21、蓄冷机构、换热机构、第一电磁阀41和第二电磁阀42分别与所述控制装置电性连接。

本申请公开的水冷直膨空调装置，压缩机21分别与蓄冷机构和换热机构连接，压缩机21所输出的换热介质进入换热机构对空气进行降温或进入蓄冷机构进行蓄冷，即采用同一种换热介质即可实现换热和蓄冷，减少了中间板换，提高了蒸发温度，且提高了蓄冷时的制冷效率，相对于中间板换系统节能13％以上；此外，蓄冷机构采用夜间进行低温蓄冷或采用峰谷电价进行蓄冷，大大降低了水冷直膨空调装置的工作能耗；蓄冷机构还与所述换热机构连接，蓄冷机构所存储的冷量可输出至换热机构以对空气降温，通过蓄冷机构的杠杆效应，可实现应用低配电功率实现大制冷量的需求，进一步降低水冷直膨空调装置的工作能耗，可减少供冷配电功率50％。

进一步地，请参阅图2，所述水冷直膨空调装置还包括第二储液器22、油分离器23和气液分离器24，所述油分离器23的输入端与压缩机21的输出端连接，油分离器23的输出端分别与水冷冷凝器3的输入端以及气液分离器24的输入端连接；所述第二储液器22的输入端与水冷冷凝器3的输出端连接，第二储液器22的输出端分别与第一电磁阀41和第二电磁阀42连接；所述气液分离器24的输入端还与所述换热机构的输出端以及所述蓄冷机构的输出端连接，所述气液分离器24的输出端与所述压缩机21的输入端连接。

进一步地，参阅图1和图2，所述换热机构包括直膨换热器61、放冷换热器62、第三电磁阀63和第四电磁阀64，所述直膨换热器61的输入端与第一电磁阀41连接，所述第三电磁阀63分别与所述直膨换热器61的输出端以及所述压缩机21的输入端连接；所述放冷换热器62的输入端分别与蓄冷机构的输出端连接，所述第四电磁阀64分别与所述放冷换热器62的输出端以及所述压缩机21的输入端连接；所述第三电磁阀63以及所述第四电磁阀64分别与所述控制装置电性连接；所述直膨换热器61和放冷换热器62均用于对环境空气进行降温除湿。

进一步地，请参阅图1和图2，所述蓄冷机构包括蓄冷装置51、第一储液器52、冷媒提升泵53、节流装置54、温度传感器55、第五电磁阀56和第六电磁阀57；所述蓄冷装置51的一端与所述第一储液器52连接，蓄冷装置51的另一端与所述压缩机21的输入端连接，所述第一储液器52通过所述第二电磁阀42与所述水冷冷凝器3的输出端连接，所述第一储液器52通过所述第五电磁阀56以及所述冷媒提升泵53与所述放冷换热器62的输入端连接，所述节流装置54设置于所述冷媒提升泵53与所述放冷换热器62之间；所述第三电磁阀63通过第一管路与压缩机21的输入端连接，所述第四电磁阀64通过第二管路与第一管路连通，所述第六电磁阀57设置于所述第二管路上；所述温度传感器55设置于所述蓄冷装置51内，用于检测所述蓄冷装置51的蓄冷温度；所述冷媒提升泵53、温度传感器55、第五电磁阀56以及第六电磁阀57分别与所述控制装置电性连接；所述第六电磁阀57用于避免水冷直膨空调装置执行放冷模式和组合模式时，蓄冷装置51所输出的换热介质进入压缩机21内，且可确保水冷直膨空调装置执行组合模式时，两个换热介质的循环过程可正常进行，提高水冷直膨空调装置工作时的稳定性和安全度。

进一步地，请参阅图1和图2，所述换热机构还包括风机65，所述风机65设置于所述直膨换热器61以及所述放冷换热器62的出风侧，并与所述控制装置电性连接；所述风机65用于提高壳体1内的空气流动效果，确保空气的有效输入和输出。

进一步地，请参阅图1和图2，所述水冷直膨空调装置还包括旁通机构和第一温湿度传感器72，所述第一温湿度传感器72与所述控制装置电性连接，用于检测环境温度和环境湿度；所述旁通机构用于防止直膨换热器61出现冰堵问题；当换热机构的空气处理量减少时，直膨换热器61的冷量富余量过大，当直膨换热器61的温度降低到0摄氏度以下时，冷凝水结冰，导致气路堵塞，为了消除上述状况，通过旁通机构将压缩机21所输出的高温高压气体输入至直膨换热器61内，可有效防止冰堵问题的出现。

进一步地，请参阅图1和图2，所述旁通机构包括第七电磁阀71，所述第七电磁阀71的一端与所述压缩机21的输出端连接，第七电磁阀71的另一端与所述直膨换热器61的输入端连接，所述第七电磁阀71与所述控制装置电性连接；控制装置根据第一温湿度传感器72所反馈的实时数据调整第七电磁阀71的通断状态。

进一步地，请参阅图1和图2，所述水冷直膨空调装置还包括过滤机构和消声装置9，所述过滤机构设置于所述进风口11的出风侧，所述消声装置9设置于所述出风口12的进风侧。

进一步地，请参阅图1和图2，所述过滤机构包括初效过滤器81和中效过滤器82，所述初效过滤器82设置于所述进风口11的出风侧，所述中效过滤器82设置于所述初效过滤器81的出风侧；外部空气通过进风口11进入壳体1内，而后通过初效过滤器81、中效过滤器82过滤后，通过直膨换热器61或放冷换热器62降温除湿，再通过风机65的风力作用进入消声装置9降低噪声，最后从出风口12输出，可向用户区域输送洁净空气，提高用户的使用体验。

本申请公开的水冷直膨空调装置，可执行制冷模式、蓄冷模式、放冷模式、组合模式以及通风模式。

当水冷直膨空调装置执行制冷模式时，控制装置控制第二电磁阀42和第六电磁阀57关闭，并控制第一电磁阀41、第三电磁阀63和压缩机21开启；所述第三电磁阀63在开启压缩机21之前开启；具体的，请参阅图3，压缩机21输出的换热介质依次经过油分离器23、水冷冷凝器3、第二储液器22、第一电磁阀41后进入直膨换热器61，与空气换热后的换热介质通过气液分离器24后返回压缩机21；外部环境空气从进风口11进入后，依次经过初效过滤器81、中效过滤器82进行过滤净化，而后通过直膨换热器61降温除湿，再通过风机65、消声装置9和送风口将空气输送至用户区域；此时，蓄冷机构处于工作停止状态，放冷换热器62不供冷换热。

当水冷直膨空调装置执行蓄冷模式时，控制装置控制第一电磁阀41、第五电磁阀56、第三电磁阀63和第四电磁阀64关闭，并控制第二电磁阀42、第六电磁阀57和压缩机21开启；具体的，请参阅图4，压缩机21输出的换热介质依次经过油分离器23、水冷冷凝器3、第二储液器22、第二电磁阀42和第一储液器52后进入蓄冷装置51，再通过第六电磁阀57和气液分离器24返回压缩机21内；此时，换热机构处于工作停止状态，风机65停止工作，直膨换热器61和放冷换热器62不供冷换热；冷量在蓄冷装置51中存储，当温度传感器55所反馈的实时温度值与预设于控制装置内的蓄冷温度值一致时，完成蓄冷运行。

当水冷直膨空调装置执行放冷模式时，控制装置控制第一电磁阀41、第二电磁阀42、第三电磁阀63、第六电磁阀57和压缩机21关闭，并控制第四电磁阀64、第五电磁阀56和冷媒提升泵53开启；具体的，请参阅图5，蓄冷装置51输出的换热介质通过第一储液器52、冷媒提升泵53和节流装置54进入放冷换热器62，与空气换热后的换热介质返回蓄冷装置51；外部环境空气从进风口11进入后，依次经过初效过滤器81、中效过滤器82进行过滤净化，而后通过放冷换热器62降温除湿，再通过风机65、消声装置9和送风口将空气输送至用户区域；此时，压缩机21、油分离器23、气液分离器24和水冷冷凝器3处于工作停止状态，直膨换热器61不供冷换热。

当水冷直膨空调装置执行组合模式时，控制装置控制第二电磁阀42和第六电磁阀57关闭，并控制第一电磁阀41、第三电磁阀63、第四电磁阀64、第五电磁阀56和压缩机21开启；具体的，请参阅图6，压缩机21输出的换热介质依次经过油分离器23、水冷冷凝器3、第二储液器22、第一电磁阀41后进入直膨换热器61，与空气换热后的换热介质通过气液分离器24后返回压缩机21，完成第一个制冷循环不断往复；蓄冷装置51输出的换热介质通过第一储液器52、冷媒提升泵53和节流装置54进入放冷换热器62，与空气换热后的换热介质返回蓄冷装置51，完成第二个制冷循环不断往复；即制冷模式与放冷模式同时运行，外部环境空气从进风口11进入后，依次经过初效过滤器81、中效过滤器82进行过滤净化，而后依次通过放冷换热器62和直膨换热器61降温除湿，再通过风机65、消声装置9和送风口将空气输送至用户区域，实现最大负荷供冷运行，可实现应用低配电功率实现大制冷量的需求，降低水冷直膨空调装置的工作能耗。

当水冷空调直膨空调装置执行通风模式时，控制装置控制第一电磁阀41、第二电磁阀42、第三电磁阀63、第四电磁阀64、第五电磁阀56、第六电磁阀57和压缩机21关闭，并控制风机65开启；具体的，当执行通风模式时，压缩机21、制冷机构和蓄冷机构处于工作停止状态，直膨换热器61和放冷换热器62不降温除湿；外部环境空气从进风口11进入后，依次经过初效过滤器81、中效过滤器82进行过滤净化，而后通过风机65、消声装置9和送风口将空气输送至用户区域，想用户区域输送洁净空气。

本申请公开的水冷直膨空调装置采用一种介质即可实现五种运行模式的运行，节省了中间板换，提高了蒸发温度和蓄冷时的制冷效率，降低了水冷直膨空调装置的工作能耗。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种水冷直膨空调装置，包括壳体，所述壳体上开设有进风口和出风口，其特征在于，所述壳体内设置有控制装置、压缩机、水冷冷凝器、蓄冷机构和换热机构，所述压缩机的输出端与所述水冷冷凝器的输入端连接，所述水冷冷凝器的输出端通过第一电磁阀与换热机构的输入端连接，所述水冷冷凝器的输出端通过第二电磁阀与蓄冷机构的输入端连接，所述蓄冷机构的输出端分别与所述换热机构的输入端以及所述压缩机的输入端连接，所述换热机构的输出端与所述压缩机的输入端连接；所述换热机构用于实现外部空气的降温；所述压缩机、蓄冷机构、换热机构、第一电磁阀和第二电磁阀分别与所述控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种水冷直膨空调装置，其特征在于，所述换热机构包括直膨换热器、放冷换热器、第三电磁阀和第四电磁阀，所述直膨换热器的输入端与第一电磁阀连接，所述第三电磁阀分别与所述直膨换热器的输出端以及所述压缩机的输入端连接；所述放冷换热器的输入端分别与蓄冷机构的输出端连接，所述第四电磁阀分别与所述放冷换热器的输出端以及所述压缩机的输入端连接；所述第三电磁阀以及所述第四电磁阀分别与所述控制装置电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种水冷直膨空调装置，其特征在于，所述蓄冷机构包括蓄冷装置、第一储液器、冷媒提升泵、节流装置、温度传感器、第五电磁阀和第六电磁阀；所述蓄冷装置的一端与所述第一储液器连接，蓄冷装置的另一端与所述压缩机的输入端连接，所述第一储液器通过所述第二电磁阀与所述水冷冷凝器的输出端连接，所述第一储液器通过所述第五电磁阀以及所述冷媒提升泵与所述放冷换热器的输入端连接，所述节流装置设置于所述冷媒提升泵与所述放冷换热器之间；所述第三电磁阀通过第一管路与压缩机的输入端连接，所述第四电磁阀通过第二管路与第一管路连通，所述第六电磁阀设置于所述第二管路上；所述温度传感器设置于所述蓄冷装置内，用于检测所述蓄冷装置的蓄冷温度；所述冷媒提升泵、温度传感器、第五电磁阀以及第六电磁阀分别与所述控制装置电性连接。

4.根据权利要求2所述的一种水冷直膨空调装置，其特征在于，所述换热机构还包括风机，所述风机设置于所述直膨换热器以及所述放冷换热器的出风侧，并与所述控制装置电性连接。

5.根据权利要求2所述的一种水冷直膨空调装置，其特征在于，还包括旁通机构和第一温湿度传感器，所述第一温湿度传感器与所述控制装置电性连接，用于检测环境温度和环境湿度；所述旁通机构用于防止直膨换热器出现冰堵问题。

6.根据权利要求5所述的一种水冷直膨空调装置，其特征在于，所述旁通机构包括第七电磁阀，所述第七电磁阀的一端与所述压缩机的输出端连接，第七电磁阀的另一端与所述直膨换热器的输入端连接，所述第七电磁阀与所述控制装置电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种水冷直膨空调装置，其特征在于，还包括过滤机构和消声装置，所述过滤机构设置于所述进风口的出风侧，所述消声装置设置于所述出风口的进风侧。

8.根据权利要求7所述的一种水冷直膨空调装置，其特征在于，所述过滤机构包括初效过滤器和中效过滤器，所述初效过滤器设置于所述进风口的出风侧，所述中效过滤器设置于所述初效过滤器的出风侧。

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