專利名稱：蒸發(fā)冷卻預冷與熱虹吸相結合的復合式冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于空調制冷技術領域，具體涉及一種由直接蒸發(fā)冷卻器、壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器組成的復合式冷卻系統(tǒng)。
背景技術：
目前針對freecooling(免費供冷)技術，國外提出并發(fā)展的較早，而國內發(fā)展相對較緩慢，結合國內優(yōu)越的氣候條件應充分利用免費供冷技術，可以有效的節(jié)約能源，而當機械制冷與免費供冷技術相結合后，就能有效提高系統(tǒng)的整體效率?，F(xiàn)在還沒有效果好的將機械制冷與免費供冷技術相結合的冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于將機械制冷與免費供冷技術相結合，提出一種蒸發(fā)冷卻預冷與熱虹吸相結合的復合式冷卻系統(tǒng)，一是應用熱虹吸原理進行制冷；二是使用直接蒸發(fā)冷卻段預冷空氣，增大換熱溫差，使系統(tǒng)的制冷效率增大，實現(xiàn)能源的優(yōu)化配置。本發(fā)明所采用的技術方案是，蒸發(fā)冷卻預冷與熱虹吸相結合的復合式冷卻系統(tǒng)， 由直接蒸發(fā)冷卻器、壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器以及之間連接的管路復合而成，系統(tǒng)殼體內的四周分別設置一組過濾網與填料段，殼體底部設置有水池，填料段的上部設置有噴淋器，水池內設置管道與噴淋器連接，過濾網、填料段、水池與噴淋器組成直接蒸發(fā)冷卻器，系統(tǒng)殼體內還設置有依次相連接的壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，冷凝器的上方殼體上設置有排風機，蒸發(fā)器的輸出端與空調房間相連接，蒸發(fā)器的輸入端與空調房間相連接。本發(fā)明的特征還在于，噴淋器與水池之間通過管路f連接；管路f上依次設置有閥門e與水泵a ;蒸發(fā)器與冷凝器通過管路c連接，管路c上設置有閥門a，冷凝器與蒸發(fā)器通過管路d連接，管路d 上設置有閥門c ;蒸發(fā)器與壓縮機通過管路g連接，壓縮機與冷凝器通過管路h連接，冷凝器與蒸發(fā)器還通過管路e連接，管路e上依次設置有閥門d與節(jié)流裝置；蒸發(fā)器與空調房間通過管路b連接，管路b上設置有閥門b，蒸發(fā)器與空調房間還通過管路a連接，管路a上依次設置有閥門c與水泵b。本發(fā)明的有益效果在于I)該系統(tǒng)應用到熱虹吸原理通常以汽化吸熱形成的制冷劑蒸汽，不進入壓縮機而直接流向冷凝器在冷凝器里冷凝成低壓的液體制冷劑，然后繞過膨脹閥再通過重力流回蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中汽化吸熱成高壓汽態(tài)制冷劑，重復進行這一過程。該系統(tǒng)是免費供冷技術的具體應用。2)該系統(tǒng)使用直接蒸發(fā)冷卻段預冷空氣降低溫度，使換熱溫差增大，進而使冷凝器的效率更高，冷凝器的散熱效果更好，則該系統(tǒng)的制冷效率提高，這樣就更能保證末端冷凍水的供給。
3)該系統(tǒng)中壓縮機不開啟運行，這樣就使得噪音更小，并且更加能減少能源消耗， 更加環(huán)保。


圖I是本發(fā)明的復合式冷卻系統(tǒng)的結構示意圖。圖2是本發(fā)明的復合式冷卻系統(tǒng)中管網部分結構示意圖。圖3是圖I中A-A剖面圖。圖中，I.過濾網，2.填料段，3.水泵a，4.排風機，5.冷凝器，6.閥門a，7.壓縮機， 8.閥門C，9.水泵b，10.閥門b，ll.蒸發(fā)器，12.空調房間，13.閥門C，14.閥門d，15.節(jié)流裝置，16.閥門e ；21.管路a，22.管路b，23.管路C，24.管路d，25.管路e，26.管路f，27.水池， 28.管路g，29.管路h，30.噴淋器。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明蒸發(fā)冷卻預冷與熱虹吸相結合的復合式冷卻系統(tǒng)的結構，由直接蒸發(fā)冷卻器、壓縮機7、冷凝器5、節(jié)流裝置15、蒸發(fā)器11與管路復合而成，圖I展示了其具體結構，圖 2展示了其管網連接方式，圖3展示了圖I中A-A向剖視圖。具體來說，在系統(tǒng)殼體的四周分別設置有直接蒸發(fā)冷卻器，直接蒸發(fā)冷卻器包括過濾網I、填料段2、水池27與噴淋器30。過濾網I與填料段2并排設置，過濾網I在外側， 填料段2在內側。水池27設置在填料段2的下方，噴淋器30設置在填料段2上方。噴淋器 30與水池27之間通過管路f26連接。管路f26上依次設置有閥門el6與水泵a3。蒸發(fā)器 11與壓縮機7分別設置在系統(tǒng)殼體底面上。冷凝器5設置在蒸發(fā)器11與壓縮機7上方的殼體內，冷凝器5的上方殼體設置有排風機4。蒸發(fā)器11的輸出端通過管路c23與冷凝器 5輸入端連接，冷凝器5輸出端通過管路d24與蒸發(fā)器11的輸入端連接，其中，管路c23上設置有閥門a6，管路d24上設置有閥門cl3。蒸發(fā)器11的輸出端通過管路g28與壓縮機7 的輸入端連接，壓縮機7的輸出端通過管路h29與冷凝器5的輸入端連接。冷凝器5的輸出端還通過管路e25與蒸發(fā)器11的輸入端連接，其中，管路e25上依次設置有閥門dl4與節(jié)流裝置15。蒸發(fā)器11的輸出端還通過管路b22與空調房間12連接，空調房間12通過管路a21與蒸發(fā)器11的輸入端連接，其中，管路b22上設置有閥門blO，管路a21上依次設置有閥門c8與水泵b9。本發(fā)明蒸發(fā)冷卻預冷與熱虹吸相結合的復合式冷卻系統(tǒng)，運行時機組中壓縮機7 停止運行，通常以汽化吸熱形成的制冷劑蒸汽，蒸發(fā)器11通過閥門a6繞過壓縮機7連接到冷凝器5，冷凝器5通過閥門cl3繞過節(jié)流裝置15連接到蒸發(fā)器11，蒸發(fā)器11中所制取的冷凍水通過閥門blO連接至空調房間12，而回水則通過閥門c8和水泵b9回到蒸發(fā)器11中。而對于冷凝器5中制冷劑冷凝放出的熱量，由機組頂部的排風機4將從機組四周的新風窗所進來的室外風，先經過過濾網I進行過濾，再經過直接蒸發(fā)段的填料段2進行預冷處理，帶走冷凝器5中制冷劑產生的熱量，排至室外。
本發(fā)明的蒸發(fā)冷卻預冷與熱虹吸相結合的復合式冷卻系統(tǒng)中，熱虹吸原理是免費供冷技術的具體應用，即利用制冷劑移動時，在設備中的壓力差進行制冷，通常以汽化吸熱形成的制冷劑蒸汽，不進入壓縮機而通過閥門直接流向冷凝器，在冷凝器中冷凝成低壓的制冷劑液體，然后繞過節(jié)流裝置再通過重力流回蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中汽化吸熱汽化成高壓制冷劑蒸汽，重復進行這一過程。本發(fā)明蒸發(fā)冷卻預冷與熱虹吸相結合的復合式冷卻系統(tǒng)工作過程I.系統(tǒng)運行時，制冷劑系統(tǒng)流程系統(tǒng)在運行時，機組中壓縮機7停止運行，通常以汽化吸熱形成的制冷劑蒸汽，通過管路c23閥門a6直接進入到冷凝器5中，制冷劑在冷凝器5通過冷凝排管冷凝放熱為低壓液態(tài)制冷劑，關閉閥門dl4，經過管路d24及閥門cl3通過重力流回到蒸發(fā)器11中，蒸發(fā)器11中的制冷劑吸熱汽化壓力升高，重復循環(huán)。2.系統(tǒng)運行時,水系統(tǒng)流程冷凍水系統(tǒng)系統(tǒng)在運行時，由蒸發(fā)器11中制冷劑的吸熱汽化所制取的低溫冷凍水通過管網閥門blO進入到空調房間12進行供冷，從空調房間12出來的冷凍水經過閥門 c8和水泵b9回到蒸發(fā)器11中，重復循環(huán)。噴淋水系統(tǒng)機組四周的直接蒸發(fā)冷卻器，其循環(huán)水經過閥門el6、水泵a3到達頂部進行噴淋填料，預冷室外風，噴淋完成流到水池27中，重復循環(huán)。3.系統(tǒng)運行時，風系統(tǒng)流程系統(tǒng)運行時，室外風是由機組頂部的排風機4吸入，從機組四周進入先經過過濾網I進行過濾，再經過直接蒸發(fā)冷卻器的填料段2進行預冷處理，被處理過的室外風，經過冷凝器5的冷凝排管，帶走制冷劑冷凝所放出的熱量，將熱量排出機組。本發(fā)明的復合式冷卻系統(tǒng)，利用熱虹吸原理制取低溫冷凍水，通至空調房間末端進行制冷；在機組四周均設置直接蒸發(fā)冷卻段對空氣進行預冷處理，大溫差的帶走冷凝器產生的熱量，進而增加冷凝器的效率，也就使系統(tǒng)制冷效率增加。應用熱虹吸原理，并且使之與蒸發(fā)冷卻技術相結合，有效的避免使用傳統(tǒng)的機械制冷運行壓縮機產生的高能耗。本系統(tǒng)運行時機組壓縮機關閉，充分利用免費供冷技術，避免了使用傳統(tǒng)機械制冷系統(tǒng)壓縮機運行所產生的高能耗，具有較高的經濟性。
權利要求
1.蒸發(fā)冷卻預冷與熱虹吸相結合的復合式冷卻系統(tǒng)，其特征在于，由直接蒸發(fā)冷卻器、 壓縮機(7)、冷凝器(5)、節(jié)流裝置(15)、蒸發(fā)器(11)以及之間連接的管路復合而成，系統(tǒng)殼體內的四周分別設置一組過濾網(I)與填料段(2)，殼體底部設置有水池(27)，填料段(2) 的上部設置有噴淋器(30)，水池(27)內設置管道與噴淋器(30)連接，所述的過濾網(I)、 填料段(2)、水池(27)與噴淋器(30)組成直接蒸發(fā)冷卻器，系統(tǒng)殼體內還設置有依次相連接的壓縮機(7)、冷凝器(5)、節(jié)流裝置(15)和蒸發(fā)器(11)，所述冷凝器(5)的上方殼體上設置有排風機(4)，所述蒸發(fā)器(11)的輸出端與空調房間(12)相連接，所述蒸發(fā)器(11)的輸入端與空調房間(12)相連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的復合式冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述噴淋器(30)與水池(27) 之間通過管路f(26)連接；管路f(26)上依次設置有閥門e(16)與水泵a(3);所述蒸發(fā)器 (11)與冷凝器(5)通過管路c(23)連接，所述管路c(23)上設置有閥門a￠)，所述冷凝器 (5)與蒸發(fā)器(11)通過管路d(24)連接，所述管路d(24)上設置有閥門c(13);所述蒸發(fā)器 (11)與壓縮機(7)通過管路g (28)連接，所述壓縮機(7)與冷凝器(5)通過管路h (29)連接，所述冷凝器(5)與蒸發(fā)器(11)還通過管路e(25)連接，管路e(25)上依次設置有閥門 d(14)與節(jié)流裝置(15);所述蒸發(fā)器(11)與空調房間(12)通過管路b(22)連接，所述管路 b(22)上設置有閥門b (10)，蒸發(fā)器(11)與空調房間(12)還通過管路a(21)連接，所述管路a(21)上依次設置有閥門c(8)與水泵b(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種蒸發(fā)冷卻預冷與熱虹吸相結合的復合式冷卻系統(tǒng)，由直接蒸發(fā)冷卻器、壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器以及之間連接的管路復合而成，系統(tǒng)殼體內的四周分別設置一組過濾網與填料段，殼體底部設置有水池，填料段的上部設置有噴淋器，水池內設置管道與噴淋器連接，過濾網、填料段、水池與噴淋器組成直接蒸發(fā)冷卻器，系統(tǒng)殼體內還設置有依次相連接的壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，冷凝器的上方殼體上設置有排風機，蒸發(fā)器的輸出端與空調房間相連接，蒸發(fā)器的輸入端與空調房間相連接。本發(fā)明系統(tǒng)應用熱虹吸原理進行制冷，并且使之與蒸發(fā)冷卻技術相結合，有效的避免使用傳統(tǒng)的機械制冷運行壓縮機產生的高能耗，具有較高的經濟性。
文檔編號F24F5/00GK102589065SQ20121003388
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權日2012年2月15日
發(fā)明者白延斌, 郝航, 黃翔 申請人:西安工程大學