CN216048446U - 一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，机组具备制冷和部分热回收功能，通过微电脑控制器采集热水进出水温度、室外气温及压缩机排气压力来控制在部分热回收器的进水管与出水管之间设置的热水流量调节阀相关接口之间的开度，以调节进入部分热回收器的热水流量，将压缩机排气压力、排气温度、部分热回收器出口的制冷剂中液相比例等运行参数及部分热回收器的热回收量控制在合理范围，从而提高机组的稳定性和可靠性。

Description

一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组

技术领域

本实用新型属于空调技术领域，具体涉及一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组。

背景技术

随着经济的日益发展及人类生活水平的不断提高，大型冷水机组作为集中空调或工艺过程冷却的冷源，应用越来越广泛。蒸发冷机组因其冷凝器的制冷剂直接与管外的空气、冷却水换热，相比常规的风冷、水冷机组具有明显的节能效果。近年来，采用蒸发式冷凝器的蒸发冷凝式螺杆冷水机组逐渐被市场所熟知并受到热捧，在舒适性中央空调及工业生产过程中的应用越来越广泛。在医院、学校、酒店等公共建筑项目及化工电子、生物医药等工业生产部门，不但需要冷冻水来实现对空调区域空气的冷却和除湿，还需要工艺热水来实现对空气的加热或除湿后再热，或需要卫生热水来满足生活舒适性需求。通常采用锅炉或电热水器来满足热水需求，能源效率低且环境污染严重。

蒸发冷凝式冷水机组可以通过增设热回收器来实现对部分或全部冷凝废热的回收，实现单向耗能、双向输出，机组在制冷的同时可免费制取工艺或卫生热水，以实现能源的最大利用。然而在实际应用中，容易出现压缩机排气压力、排气温度过低，压缩机跑油、加载速度慢及机组吸气压力过低等情况。同时，还会出现由于热回收器出口的制冷剂液相比例较高，引起蒸发冷凝器和高压管路中制冷剂量不足，导致节流装置入口制冷剂出现气体，加剧吸气压力的下降甚至引起低压开关跳脱。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，增设微电脑控制器来采集热水进出水温度、室外气温及排气压力来控制机组部分热回收器进水管与出水管之间设置的热水流量调节阀的开度，通过调节进入部分热回收器的热水流量，从而将吸气压力、排气压力、排气温度、部分热回收器出口的制冷剂中液相比例等运行参数及热回收量控制在合理范围，从而提高机组的稳定性和可靠性。

在本实用新型的第一方面，本实用新型提出了一种带部分部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，包括蒸发器、压缩机、蒸发式冷凝器、节流装置，各部件经管道依次连接形成制冷剂循环回路，压缩机与蒸发式冷凝器之间设有部分热回收器，部分热回收器分别与热水进水管和出水管连通，所述热水进水管和出水管之间设有可调节热水流量的热水流量调节阀，所述热水流量调节阀为二通阀，由第二热水流量调节阀、第三热水流量调节阀两个阀所组成，第二热水流量调节阀安装于热水进水管上，第三热水流量调节阀一端与热水进水管和第二热水流量调节阀入口相连接，另一端与热水出水管相连接；机组还包括微电脑控制器，所述微电脑控制器采集热水进出水温度、室外气温及压缩机排气压力来控制热水流量调节阀各接口之间的开度以调节进入部分热回收器的热水流量，从而将运行参数，包括压缩机排气压力、排气温度、部分热回收器出口的制冷剂液相比例，以及部分热回收器的热回收量控制在合理范围；所述机组具备制冷和热回收功能，在提供空调或工艺冷却用冷冻水的同时，还可通过回收部分冷凝废热来产生工艺或卫生热水。

另外，根据本实用新型上述实施例，还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，具体的，所述的蒸发式冷凝器与节流装置之间增设储液器和过滤器。

具体的，所述部分热回收器的换热面积根据所需热回收量大少来决定，部分热回收器的结构形式为管壳式、板管式或套管式，部分热回收器采用管壳式换热器时，采用管内冷凝形式或管外冷凝形式。

具体的，所述压缩机、蒸发式冷凝器、节流装置、蒸发器、部分热回收器、微电脑控制器、第二热水流量调节阀、第三热水流量调节阀安装在同一框架结构内形成整体机组，或分装在不同框架结构形成分体机组。

本实用新型提供的一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，机组具备制冷和热回收功能，在提供空调或工艺冷却用冷冻水的同时，还可通过回收冷凝废热来产生工艺或卫生热水。最为重要的是，增设微电脑控制器采集热水进出水温度、室外气温及排气压力来控制机组部分热回收器进水管与出水管之间设置的热水流量调节阀的开度，进而调节进入部分热回收器的热水流量。特别是当热水温较低，尤其是压缩机尚未满载运行时，可以避免出现压缩机排出的高温高压气体制冷剂与热水之间的换热温差太大、冷却效果太好的情况，从而可以使蒸发冷凝器的冷凝负荷、冷凝温度、压缩机排气压力、排气温度控制在适当范围，避免压缩机跑油、加载速度慢及机组吸气压力过低。同时，还可使热回收器出口的制冷剂液相比例适中，防止引起蒸发冷凝器和高压管路中制冷剂量的缺乏，防止节流装置入口制冷剂出现气体，从而避免吸气压力下降甚至引起低压开关跳脱，最终使本实用新型的机组的具有较高的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组第一种实施方式流程示意图。

图2为本实用新型一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组第二种实施方式流程示意图。

其中，1-压缩机；2-部分热回收器；3-蒸发式冷凝器；4-储液器；5-过滤器；6-节流装置；7-蒸发器；8-第一热水流量调节阀；9-微电脑控制器；10-第二热水流量调节阀；11-第三热水流量调节阀；21-热水进水管；22-出水管。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”等应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接、电连接；可以是直接相连、通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“一个实施例”或“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1-2所示，本实用新型的一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，包括蒸发器7、压缩机1、部分热回收器2、蒸发式冷凝器3、节流装置6，各部件通过管道依次连接形成回路，蒸发式冷凝器3与蒸发器7之间设有节流装置6，压缩机1与蒸发式冷凝器3之间设有部分热回收器2。所述部分热回收器2设有热水进水管21和出水管22，所述热水进水管21和出水管22之间设有第一热水流量调节阀8，第一热水流量调节阀8的接口a连接热水进水管，接口b连接部分热回收器2，接口c连接热水出水管。所述机组还包括微电脑控制器9，微电脑控制器9控制第一热水流量调节阀8以调节部分热回收器2的进出水流量。部分热回收器2的制冷剂通道及热水进出通道可以相互换热，当热水与制冷剂同时流经部分热回收器2时进行热量交换。

本实用新型的一个具体实施例，所述的蒸发式冷凝器3与节流装置6之间可依次增设储液器4和过滤器5。部分热回收器2的换热面积可根据所需热回收量大小来决定。部分热回收器2的结构形式可以是管壳式、板管式、套管式或其它形式。当部分热回收器2采用管壳式换热器时，可采用管内冷凝形式，也可以是管外冷凝形式。第一热水流量调节阀8可以采用电动三通阀，也可采用其它形式阀门。

本实用新型的一个具体实施例，压缩机1、蒸发式冷凝器3、储液器4、过滤器5、节流装置6、蒸发器7、部分热回收器2、第一热水流量调节阀8、微电脑控制器9可以安装在同一框架结构内形成整体机组，也可以分装在不同框架结构形成分体机组。

本实用新型的一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，其工作控制原理详细如下：由压缩机1吸入流自蒸发器7的低温低压气体制冷剂，对低压气体进行压缩作功后变成高温高压气体制冷剂，之后经排气管进入部分热回收器2。根据微电脑控制器9所采集的热水进出水温度、室外气温及压缩机排气压力来控制第一热水流量调节阀8相关接口之间的开度控制热水的流动状态，高温高压气体制冷剂与温度相对较低的热水在部分热回收器2中进行换热，将部分冷凝热量排放给热水以对其进行升温加热后进入蒸发式冷凝器3。高压气液混合制冷剂在蒸发式冷凝器3中被进一步冷凝，蒸发式冷凝器3中的循环水被均匀覆盖在换热器表面，利用水膜蒸发的潜热来直接冷凝制冷剂蒸气并将其冷凝为高压液体。高压液体制冷剂再进入节流装置6被节流降压为低温低压气液混合物，之后进入蒸发器7与温度相对较高的冷冻水发生热量交换，对其进行降温冷却吸收其热量后蒸发为低温低压气体，最终被吸入压缩机1，如此往复循环。

具体的，本实用新型的机组可运行微电脑控制器9检测热水进出水温度、室外气温及压缩机排气压力，当热水出水温度和压缩机排气压力较低时，微电脑控制器9将自动减小第一热水流量调节阀8接口a至接口b之间的开度，增加接口a至接口c之间的开度,以减少进入部分热回收器2热水流量，将大部分热水流量直接旁通到出水管，从而降低热回收器2的换热量和冷却效果，提高热回收器2的热水出水温度和排气压力，同时降低部分热回收器2出口的制冷剂液相比例。

本实用新型的一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，具备制冷和热回收功能，在提供空调或工艺冷却用冷冻水的同时，还可通过回收部分冷凝废热来产生工艺或卫生热水。同时，通过在机组部分热回收器2的进水管21与出水管22之间设置的第一热水流量调节阀8，机组运行时根据微电脑控制器9所采集的热水进出水温度、室外气温及压缩机排气压力来控制第一热水流量调节阀8相关接口之间的开度，以调节进入部分热回收器的热水流量，从而将压缩机排气压力、排气温度、部分热回收器2出口的制冷剂液相比例等运行参数及热回收量控制在合理范围，从而避免了当热水进水温度较低时，高温高压气体制冷剂在部分热回收器2中将被过度冷却，引起压缩机排气压力、排气温度过低，导致压缩机跑油、加载速度慢、机组吸气压力过低、蒸发冷凝器和高压管路中制冷剂量不足、吸气压力过低、低压开关跳脱等现象。

本实用新型的另一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，与上述实施例的制冷系统部件组成和工作流程基本相同，本实施例将用于热水流量调节的第一热水流量调节阀8改成由第二热水流量调节阀10、第三热水流量调节阀11两个阀所组成，第二热水流量调节阀10安装于热水进水管21上，第三热水流量调节阀11一端与热水进水管21和第二热水流量调节阀10相连接，另一端与热水出水管22相连接。所述微电脑控制器9控制第二热水流量调节阀10、第三热水流量调节阀11以调节部分热回收器2的进出水流量。机组运行时微电脑控制器9检测热水进出水温度、室外气温及压缩机排气压力，当热水出水温度和排气压力较低时，微电脑控制器9将自动减小第二热水流量调节阀10的开度，增加第三热水流量调节阀11的开度,以减少进入部分热回收器2热水流量，将大部分热水流量直接旁通到出水管，从而降低热回收器2的换热量和冷却效果，提高热回收器2的热水出水温度和排气压力，同时降低部分热回收器2出口的制冷剂液相比例，避免热水温度较低时因高温高压气体制冷剂在部分热回收器2中被过度冷却引起机组排气压力和排气温度过低、部分热回收器2制冷剂出口液相比例过高，导致出现压缩机跑油、加载速度慢、吸气压力过低、低压开关跳脱等诸多问题，从而提高机组的稳定性和可靠性。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (6)

1.一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，包括蒸发器、压缩机、蒸发式冷凝器、节流装置，各部件经管道依次连接形成制冷剂循环回路，其特征在于：压缩机与蒸发式冷凝器之间设有部分热回收器，部分热回收器分别与热水进水管和出水管连通，所述热水进水管和出水管之间设有可调节热水流量的热水流量调节阀，所述热水流量调节阀为二通阀，由第二热水流量调节阀、第三热水流量调节阀两个阀所组成，第二热水流量调节阀安装于热水进水管上，第三热水流量调节阀一端与热水进水管和第二热水流量调节阀入口相连接，另一端与热水出水管相连接；机组还包括微电脑控制器，所述微电脑控制器采集热水管进出水温度、室外气温及压缩机排气压力。

2.根据权利要求1所述的一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，其特征在于：所述的蒸发式冷凝器与节流装置之间增设储液器和过滤器。

3.根据权利要求1所述的一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，其特征在于：部分热回收器的换热面积根据所需热回收量大少来决定，部分热回收器的结构形式为管壳式、板管式或套管式。

4.根据权利要求3所述的一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，其特征在于：部分热回收器采用管壳式换热器时，采用管内冷凝形式或管外冷凝形式。

5.根据权利要求1所述的一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，其特征在于：压缩机、蒸发式冷凝器、节流装置、蒸发器、部分热回收器、微电脑控制器、第二热水流量调节阀、第三热水流量调节阀安装在同一框架结构内形成整体机组，或分装在不同框架结构形成分体机组。

6.根据权利要求1所述的一种带部分热回收器的蒸发冷凝式冷水机组，其特征在于：通过控制热水流量调节阀各接口之间的开度以调节进入部分热回收器的热水流量，从而将运行参数，包括压缩机排气压力、排气温度、部分热回收器出口的制冷剂液相比例，以及部分热回收器的热回收量控制在合理范围；所述机组具备制冷和热回收功能，在提供空调或工艺冷却用冷冻水的同时，还可通过回收部分冷凝废热来产生工艺或卫生热水。

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