CN215892582U - 蒸发式冷水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于空调换热技术领域，具体提供一种蒸发式冷水机组。本实用新型旨在解决现有冷水机组结构，由于风机转速高、水蒸气蒸发快、耗水量大而引起的对水资源浪费的问题。为此目的，本实用新型的一种蒸发式冷水机，包括压缩机、蒸发式冷凝器、第一节流装置和第一蒸发器，蒸发式冷凝器包括水池、供水装置和冷凝器，供水装置设置成能够将水池内的水向冷凝器上浇灌，冷凝器设置在水池的水面上方。可以保证空调器机组在夏季运行时，可降低蒸发冷耗水量，节约水资源；水蒸气与第二蒸发器换热冷凝后，低温冷凝水下落流经蒸发式冷凝器，可增大水与蒸发式冷凝器的换热温差，降低机组排气压力，降低压缩比，提高机组性能，提高系统的运行效率。

Description

蒸发式冷水机组

技术领域

本实用新型属于空调换热技术领域，具体提供一种蒸发式冷水机组。

背景技术

节能环保是中央空调系统的发展趋势，选用高效的冷水机组是中央空调系统节能环保的重要措施之一，越来越多的空调厂家也加入到大型高效冷水机组的研发阵营中。

蒸发式冷水机组因为其通用性，在无法安装冷却塔以及对安装空间要求较高的领域得到广泛应用。一般蒸发式冷水机组中通过将水雾喷淋到蒸发式冷凝器的换热管上形成水膜，利用水膜蒸发过程中的潜热换热和显热换热，将换热管中的热量带走。而且为了增加换热效果，在蒸发式冷凝器中还会进一步增设轴流风机和挡风板，加快水膜蒸发效率，同时避免轴流风机直接将水雾吸走。但是随着空调领域技术的进一步发展，如何在保障整体结构尺寸的情况下进一步提升蒸发式冷水机组的换热效率显得尤为重要。

传统的蒸发冷却式冷水机组一般在夏季运行，蒸发式冷凝器是集冷凝器、水泵、风机、循环水池于一体的换热器，蒸发式冷凝器在结构上会有收水器装置，但风机距离收水器的位置近，风机转速高，水蒸气蒸发快，耗水量大的问题。

相应地，本领域需要一种新的蒸发式冷却冷水机组，来解决现有冷水机组结构，由于风机转速高、水蒸气蒸发快、耗水量大而引起的对水资源浪费的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有冷水机组结构由于风机转速高、水蒸气蒸发快、耗水量大而引起的水资源浪费的问题，本实用新型提供了一种蒸发式冷水机，包括压缩机、蒸发式冷凝器、第一节流装置和第一蒸发器，所述蒸发式冷凝器包括水池、供水装置和冷凝器，所述供水装置设置成能够将所述水池内的水向所述冷凝器上浇灌，所述冷凝器设置在所述水池的水面上方；所述压缩机、所述冷凝器、所述第一节流装置和所述第一蒸发器依次通过冷媒管路连接；其特征在于，所述蒸发式冷水机还包括第二蒸发器和第二节流装置，所述第二蒸发器设置在所述水池内的所述冷凝器的上方；第一冷媒管路的一端与所述蒸发器的第一端连接，另一端连接在所述冷凝器和所述第一节流装置之间，所述第二节流装置设置在所述第一冷媒管路上；第二冷媒管路的一端与所述第二蒸发器的第二端连接，另一端连接在所述第一蒸发器和所述压缩机之间。

在上述蒸发式冷水机的优选技术方案中，所述蒸发式冷凝器还包括冷冻水箱和水换热管，所述冷冻水箱的进水管与所述第一蒸发器的出水口连接，所述冷冻水箱的出水管与所述第一蒸发器的进水口连接；所述水换热管设置在所述水池内的所述冷凝器的上方；第一水管路的一端与所述水换热管的第一端连接，另一端与所述进水管连接；第二水管路的一端与所述水换热管的第二端连接，另一端与所述冷冻水箱连接。

在上述蒸发式冷水机的优选技术方案中，所述第二冷媒管路上还设置有第一开闭阀，所述第一水管路上还设置有第二开闭阀。

在上述蒸发式冷水机的优选技术方案中，所述蒸发式冷水机还包括气液分离器，所述气液分离器设置在所述蒸发器和所述压缩机之间，所述第二冷媒管路远离所述第二蒸发器的一端与所述气液分离器连接。

在上述蒸发式冷水机的优选技术方案中，所述蒸发式冷凝器还包括风机，所述风机设置在所述第二蒸发器的上方。

在上述蒸发式冷水机的优选技术方案中，所述蒸发式冷凝器还包括收水器装置，所述收水器装置设置在所述水池的上方。

在上述蒸发式冷水机的优选技术方案中，所述水换热管呈弯折状，弯折状的所述水换热管平铺设置在所述水池的上方。

在上述蒸发式冷水机的优选技术方案中，所述第一节流装置和所述第二节流装置为节流阀。

在上述蒸发式冷水机的优选技术方案中，所述第一开闭阀和所述第二开闭阀为电磁阀。

在上述蒸发式冷水机的优选技术方案中，所述供水装置包括有相互连接的喷头和水泵。

本领域人员能够理解的是，本实用新型的技术方案提供一种蒸发式冷水机，包括压缩机、蒸发式冷凝器、第一节流装置和第一蒸发器，蒸发式冷凝器包括水池、供水装置和冷凝器，供水装置设置成能够将水池内的水向冷凝器上浇灌，冷凝器设置在水池的水面上方；压缩机、冷凝器、第一节流装置和第一蒸发器依次通过冷媒管路连接；蒸发式冷水机还包括第二蒸发器和第二节流装置，第二蒸发器设置在水池内的冷凝器的上方；第一冷媒管路的一端与蒸发器的第一端连接，另一端连接在冷凝器和第一节流装置之间，第二节流装置设置在第一冷媒管路上；第二冷媒管路的一端与第二蒸发器的第二端连接，另一端连接在第一蒸发器和压缩机之间。

通过上述设置方式，本实用新型的蒸发式冷水机，蒸发式冷凝器的供水装置将水池内的水向冷凝器浇灌，水蒸气与第二蒸发器换热冷凝后，低温冷凝水下落流经蒸发式冷凝器，增大水与蒸发式冷凝器的换热温差，可以保证空调器机组在夏季运行时，可降低蒸发冷耗水量，节约水资源。

附图说明

下面参照附图对本实用新型的蒸发式冷水机进行描述。附图中：

图1为本实用新型蒸发式冷水机结构示意图；

图2为本实用新型蒸发式冷水机水换热管的结构示意图。

附图标记列表:

1-压缩机，2-蒸发式冷凝器，21-水池，22-供水装置，23-冷凝器，24-风机，3-第一冷媒管路，4-第二冷媒管路，41-第一开闭阀，5-第一水管路，51-第二开闭阀，6-第二水管路，7-第一节流装置，8-第一蒸发器，81-进水口，82-出水口，9-第二蒸发器，10-第二节流装置，11-冷冻水箱，111-进水管，112-出水管，12-水换热管，13-气液分离器。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中是以蒸发式冷水机的第一节流阀和第二节流阀进行描述的，但是，本实用新型显然可以采用第一调速阀和第二调速阀，只要该调节阀能够调节和控制阀内开口的大小直接限制流体通过的流量达到节流的效果即可。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

首先参照图1至图2，对现有蒸发式冷水机第一冷媒管路3和第二冷媒管路4的运行进行描述。

如图1至图2所示，为解决现有的冷水机组结构由于风机的转速高、水蒸气蒸发快、耗水量大而引起的水资源浪费的问题，本实用新型提供了一种蒸发式冷水机，包括压缩机1、蒸发式冷凝器2、第一节流装置7和第一蒸发器8，蒸发式冷凝器2包括水池21、供水装置22和冷凝器23，供水装置22设置成能够将水池21内的水向冷凝器23上浇灌，冷凝器23设置在水池21的水面上方；压缩机1、冷凝器23、第一节流装置7和第一蒸发器8依次通过冷媒管路连接；其中，蒸发式冷水机还包括第二蒸发器9和第二节流装置10，第二蒸发器9设置在水池21内的冷凝器23的上方；第一冷媒管路3的一端与第二蒸发器9的第一端连接，另一端连接在冷凝器23和第一节流装置7之间，第二节流装置10设置在第一冷媒管路3上；第二冷媒管路4的一端与第二蒸发器9的第二端连接，另一端连接在第一蒸发器8和压缩机1之间。在另一种优选地实施方式中，蒸发式冷水机还包括气液分离器13，气液分离器13设置在第一蒸发器8和压缩机1之间，第二冷媒管路4远离第二蒸发器9的一端与气液分离器13连接。如图1所示，在一种可能的实施方式中，第二冷媒管路4上还设置有第一开闭阀41，第一水管路5上还设置有第二开闭阀51。此外，在另一种优选地实施方式中，第一开闭阀41和第二开闭阀51设置为电磁阀。

当制冷运行时，冷媒依次经过压缩机1、冷凝器23、第一节流装置7和第一蒸发器8，实现冷凝器23的散热以及第一蒸发器8的吸热，在此过程中，冷凝器23在散热时将水蒸发成水蒸汽。

本实用新型的优势在于，还设置有一个支路，使制冷剂从冷凝器23出来之后，沿第一冷媒管路3经过第二节流装置10，节流后的制冷剂进入到第二蒸发器9，使第二蒸发器9温度变低，此时第二蒸发器9能够与从冷凝器23蒸发出的热湿水蒸气换热，水蒸汽遇冷凝结成水滴，然后重新滴落回水池，从而节约水资源。

蒸发后的冷媒经过第二冷媒管路4上的第一开闭阀41(第一电磁阀)，进入到气液分离器13，进入压缩机1压缩，完成制冷循环。水蒸气与第二蒸发器9换热冷凝后，低温冷凝水下落流经冷凝器23，还降低了供水装置22的能耗。

下面进一步参照图1至图2，对本实用新型的蒸发式冷凝器2的第一水管路5和第二水管路6进行详细描述。

如图1至图2所示，在一种可能的实施方式中，蒸发式冷凝器2还包括冷冻水箱11和水换热管12，冷冻水箱11的进水管111与第一蒸发器8的出水口82连接，冷冻水箱11的出水管112与第一蒸发器8的进水口81连接；水换热管12设置在水池内的冷凝器的上方；第一水管路5的一端与水换热管12的第一端连接，另一端与进水管111连接；第二水管路6的一端与水换热管12的第二端连接，另一端与冷冻水箱11连接。

在制备冷冻水的过程中，水不断地从冷冻水箱11的出水管112进入第一蒸发器8，从进水管111返回冷冻水箱11，在此过程中，一部分冷冻水会通过第一水管路5在进水管111上实现分流，以进入到水换热管12，此时与蒸发出的热湿水蒸气进行换热。换热结束后，水通过第二水管路6再次回到冷冻水箱11。通过该设置方式，可以保证空调器机组在夏季运行时，可降低蒸发冷耗水量，节约水资源。

在另一种优选的实施方式中，蒸发式冷凝器2还包括风机24，风机24设置在第二蒸发器9的上方。此外，蒸发式冷凝器2还包括收水器装置(未示出)，收水器装置设置在水池21的上方。水换热管12呈弯折状，弯折状的水换热管12平铺设置在水池21的上方。第一节流装置7和第二节流装置10为节流阀。供水装置22包括有相互连接的喷头和水泵(未示出)。

根据上述设置方式，将风机24设置在第二蒸发器9的上方，将收水装置设置在水池21的上方，用以对第二蒸发器9上的水蒸发换热，将水换热管12设置成弯折状有利于水换热管12更好的进行换热。此外，可以将第一节流装置7和第二节流装置10设置成节流阀，另外，供水装置22可以设置成喷头和水泵相连接的方式，用于将水池21内的水向冷凝器23上浇灌。

特别地，在控制蒸发式冷水机运行过程中，当出水温度高于9℃(可调节)或者冷凝压力小于800kpa(可设置)时，关闭第二节流装置10、第一开闭阀41和第二开闭阀51；当出水温度低于9℃(可调节)并且冷凝压力大于800kpa(可设置)时，打开第二节流装置10与第一开闭阀41，关闭第二开闭阀51；当出水温度低于9℃(可调节)并且冷凝压力大于1000kpa(可设置)时，打开第二节流装置10与第一开闭阀41并且打开第二开闭阀51。

综上所述，本实用新型的蒸发式冷水机可以保证空调器机组在夏季运行时，可降低蒸发冷耗水量，节约水资源；水蒸气与第二蒸发器9换热冷凝后，低温冷凝水下落流经蒸发式冷凝器2，可降低供水装置22的能耗。

需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在与限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。

例如，在一种可替换的实施方式中，压缩机1可以采用旋涡压缩机、转子压缩机、螺杆压缩机也可以采用活塞压缩机，只要制冷剂流量方式满足变制冷剂流量和定制冷剂流量即可，这些都不偏离本实用新型的原理，因此都将落入本实用新型的保护范围之内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，第二蒸发器9可以选用风冷式，也可以选择水冷式只要能满足换热的功能即可，这些都不偏离本实用新型的原理，因此都将落入本实用新型的保护范围之内。

例如，在另一种可替换的实施方式中，第一节流装置7和第二节流装置10可以设置为电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管还可以设置成孔板节流装置只要能满足节流的功能即可，这些都不偏离本实用新型的原理，因此都将落入本实用新型的保护范围之内。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蒸发式冷水机，包括压缩机、蒸发式冷凝器、第一节流装置和第一蒸发器，所述蒸发式冷凝器包括水池、供水装置和冷凝器，所述供水装置设置成能够将所述水池内的水向所述冷凝器上浇灌，所述冷凝器设置在所述水池的水面上方；所述压缩机、所述冷凝器、所述第一节流装置和所述第一蒸发器依次通过冷媒管路连接；

其特征在于，所述蒸发式冷水机还包括第二蒸发器和第二节流装置，所述第二蒸发器设置在所述水池内的所述冷凝器的上方；

第一冷媒管路的一端与所述第二蒸发器的第一端连接，另一端连接在所述冷凝器和所述第一节流装置之间，所述第二节流装置设置在所述第一冷媒管路上；

第二冷媒管路的一端与所述第二蒸发器的第二端连接，另一端连接在所述第一蒸发器和所述压缩机之间。

2.根据权利要求1所述的蒸发式冷水机，其特征在于，所述蒸发式冷凝器还包括冷冻水箱和水换热管，所述冷冻水箱的进水管与所述第一蒸发器的出水口连接，所述冷冻水箱的出水管与所述第一蒸发器的进水口连接；

所述水换热管设置在所述水池内的所述冷凝器的上方；

第一水管路的一端与所述水换热管的第一端连接，另一端与所述进水管连接；

第二水管路的一端与所述水换热管的第二端连接，另一端与所述冷冻水箱连接。

3.根据权利要求2所述的蒸发式冷水机，其特征在于，所述第二冷媒管路上还设置有第一开闭阀，所述第一水管路上还设置有第二开闭阀。

4.根据权利要求3所述的蒸发式冷水机，其特征在于，所述蒸发式冷水机还包括气液分离器，所述气液分离器设置在所述蒸发器和所述压缩机之间，所述第二冷媒管路远离所述第二蒸发器的一端与所述气液分离器连接。

5.根据权利要求1所述的蒸发式冷水机，其特征在于，所述蒸发式冷凝器还包括风机，所述风机设置在所述第二蒸发器的上方。

6.根据权利要求5所述的蒸发式冷水机，其特征在于，所述蒸发式冷凝器还包括收水器装置，所述收水器装置设置在所述水池的上方。

7.根据权利要求2所述的蒸发式冷水机，其特征在于，所述水换热管呈弯折状，弯折状的所述水换热管平铺设置在所述水池的上方。

8.根据权利要求1所述的蒸发式冷水机，其特征在于，所述第一节流装置和所述第二节流装置为节流阀。

9.根据权利要求3所述的蒸发式冷水机，其特征在于，所述第一开闭阀和所述第二开闭阀为电磁阀。

10.根据权利要求1所述的蒸发式冷水机，其特征在于，所述供水装置包括有相互连接的喷头和水泵。

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