專利名稱：直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組。
背景技術(shù)：
節(jié)能減排是深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，構(gòu)建和睦社會(huì)的重大舉措，如今全球能源的嚴(yán)重缺乏已經(jīng)是一個(gè)嚴(yán)峻的事實(shí)。蒸發(fā)式冷凝器是冷卻水重復(fù)使用的重要設(shè)備，它具有冷凝效果好、節(jié)水、節(jié)能、安裝維護(hù)方便、占地面積小及運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。在目前我國水資源的短缺及能源危機(jī)的情況下，推進(jìn)蒸發(fā)冷凝器的使用和發(fā)展對解決能源短缺問題有一定的緩解。但是，蒸發(fā)冷凝器的性能和使用地區(qū)的氣候息息相關(guān)，如何結(jié)合其性能條件并結(jié)合氣候進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)是今后空氣調(diào)節(jié)裝置的研究方向。直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)已經(jīng)在我國西北地區(qū)和南方沿海地區(qū)得到了大力的推廣和廣泛的使用，并且其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單容易實(shí)現(xiàn)。冷凝是指氣體或液體遇冷而凝結(jié)，如:水蒸氣遇冷變成水，水遇冷變成冰，有相變的過程；而冷卻則是指使熱物體的溫度降低而不發(fā)生相變化的過程。將直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合，能發(fā)揮出直接蒸發(fā)冷卻器和蒸發(fā)式冷凝器的優(yōu)勢，其中蒸發(fā)式冷凝器的節(jié)能效果取決于環(huán)境濕球溫度，通過直接蒸發(fā)冷卻預(yù)冷室外空氣，空氣溫度降低，大大提高冷凝器的節(jié)能效果；此外，將直接蒸發(fā)冷卻器和蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合構(gòu)成的機(jī)組機(jī)構(gòu)緊湊，共同使用一個(gè)風(fēng)機(jī)，節(jié)省了風(fēng)機(jī)的能耗，大大提高蒸發(fā)冷卻的效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組，不僅在節(jié)省風(fēng)機(jī)能耗的同時(shí)提高了蒸發(fā)冷卻的效率，而且擴(kuò)大蒸發(fā)式冷凝器的使用地域。
`[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組，包括有機(jī)組殼體，機(jī)組殼體內(nèi)自上而下依次設(shè)置有排風(fēng)機(jī)、擋水板及蒸發(fā)式冷凝器，蒸發(fā)式冷凝器包括有冷凝盤管，冷凝盤管與擋水板之間設(shè)置有噴淋裝置I，冷凝盤管的下部依次設(shè)置有風(fēng)道和集水箱II，集水箱II通過水管與噴淋裝置I連接，水管上設(shè)置有水泵II，風(fēng)道相對的兩側(cè)分別設(shè)置有直接式蒸發(fā)冷卻器I1、直接式蒸發(fā)冷卻器I，機(jī)組殼體的外部設(shè)置有蒸發(fā)器和壓縮機(jī)，冷凝盤管與蒸發(fā)器、壓縮機(jī)之間通過管網(wǎng)連接。本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，直接式蒸發(fā)冷卻器II，包括有填料II，填料II的上部設(shè)置有噴淋裝置III，填料II的下部設(shè)置有集水箱III，集水箱III通過供水管與噴淋裝置III連通，供水管上還設(shè)置有水泵III。直接式蒸發(fā)冷卻器I的結(jié)構(gòu)，包括有填料I，填料I的上部設(shè)置有噴淋裝置II，填料I的下部設(shè)置有集水箱I，集水箱I通過另一供水管與噴淋裝置II連通，供水管上還設(shè)置有水泵I。[0009]集水箱III和集水箱I分別設(shè)置于集水箱II的兩側(cè)。直接式蒸發(fā)冷卻器II和直接式蒸發(fā)冷卻器I所對應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁設(shè)置有新風(fēng)□。 排風(fēng)機(jī)所對應(yīng)的機(jī)組殼體頂部設(shè)置有排風(fēng)口。冷凝盤管與蒸發(fā)器、壓縮機(jī)之間連接的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)為:蒸發(fā)式冷凝器內(nèi)冷凝盤管的進(jìn)水管依次與機(jī)組殼體外部的壓縮機(jī)、蒸發(fā)器連接，冷凝盤管的出水管與蒸發(fā)器連接，出水管上還設(shè)置有節(jié)流裝置。本實(shí)用新型的有益效果在于:I)本實(shí)用新型的冷水機(jī)組先采用直接蒸發(fā)冷卻器對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷，經(jīng)直接蒸發(fā)冷卻器預(yù)冷的空氣干球溫度較低，再經(jīng)過冷凝盤管外的噴淋水進(jìn)行熱濕交換后與冷凝盤管內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換，提聞?chuàng)Q熱效率。2)本實(shí)用新型的冷水機(jī)組將直接蒸發(fā)冷卻器和蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合，使得機(jī)組的機(jī)構(gòu)緊湊，共同使用一個(gè)風(fēng)機(jī)，在節(jié)省了風(fēng)機(jī)的能耗的同時(shí)可大大提高蒸發(fā)冷卻的效率，擴(kuò)大蒸發(fā)式冷凝器的使用地域。

圖1是本實(shí)用新型的直接蒸發(fā) 冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.冷凝盤管，2.噴淋裝置I，3.排風(fēng)機(jī)，4.擋水板，5.節(jié)流裝置，6.蒸發(fā)器，7.壓縮機(jī)，8.噴淋裝置II，9.水泵I，10.集水箱I，11.直接式蒸發(fā)冷卻器I，12.集水箱II，13.水泵II，14.集水箱III，15.水泵III，16.直接式蒸發(fā)冷卻器II，17.噴淋裝置III，18.填料I，19.填料II。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括有機(jī)組殼體，機(jī)組殼體內(nèi)自上而下依次設(shè)置有排風(fēng)機(jī)3、擋水板4及蒸發(fā)式冷凝器，蒸發(fā)式冷凝器包括有冷凝盤管1，冷凝盤管I與擋水板4之間設(shè)置有噴淋裝置12，冷凝盤管I的下部依次設(shè)置有風(fēng)道和集水箱II 12，集水箱II 12通過水管與噴淋裝置12連接，水管上設(shè)置有水泵II 13，風(fēng)道相對的兩側(cè)分別設(shè)置有直接式蒸發(fā)冷卻器II 16、直接式蒸發(fā)冷卻器111，機(jī)組殼體的外部設(shè)置有蒸發(fā)器6和壓縮機(jī)7，冷凝盤管I與蒸發(fā)器6、壓縮機(jī)7之間通過管網(wǎng)連接。直接式蒸發(fā)冷卻器II 16，包括有填料II 19，填料II 19的上部設(shè)置有噴淋裝置III17，填料II 19的下部設(shè)置有集水箱III14，集水箱III14通過供水管與噴淋裝置III17連通，供水管上還設(shè)置有水泵III 15。直接式蒸發(fā)冷卻器Ill與直接式蒸發(fā)冷卻器II 16的結(jié)構(gòu)相同，包括有填料118，填料118的上部設(shè)置有噴淋裝置II 8，填料118的下部設(shè)置有集水箱110，集水箱IlO通過另一供水管與噴淋裝置II 8連通，供水管上還設(shè)置有水泵19。集水箱III14和集水箱IlO分別設(shè)置于集水箱II 12的兩側(cè)且與集水箱II 12平齊。[0023]排風(fēng)機(jī)3所對應(yīng)的機(jī)組殼體頂部設(shè)置有排風(fēng)口。直接式蒸發(fā)冷卻器II 16和直接式蒸發(fā)冷卻器Ill所對應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁設(shè)置有新風(fēng)口。管網(wǎng)結(jié)構(gòu)為:蒸發(fā)式冷凝器內(nèi)冷凝盤管I的進(jìn)水管依次與機(jī)組殼體外部的壓縮機(jī)7、蒸發(fā)器6連接，冷凝盤管I的出水管與蒸發(fā)器6連接，出水管上還設(shè)置有節(jié)流裝置5。本實(shí)用新型的直接蒸發(fā)冷卻器和蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組運(yùn)行時(shí):室外空氣經(jīng)過冷水機(jī)組兩側(cè)的直接式蒸發(fā)冷卻器II 16、直接式蒸發(fā)冷卻器Ill預(yù)冷使其溫度降低；低溫空氣掠過冷凝盤管I帶走與水蒸發(fā)的潛熱，并且對制冷劑進(jìn)行冷卻，最后熱空氣由排風(fēng)機(jī)3經(jīng)排風(fēng)口排放至大氣中。直接式蒸發(fā)冷卻器II 16、直接式蒸發(fā)冷卻器Ill和冷凝盤管I都是采用獨(dú)立的噴淋水系統(tǒng)。其中噴淋冷卻水分別由水泵III 15、水泵19送至直接式蒸發(fā)冷卻器II 16的噴淋裝置III 17、直接式蒸發(fā)冷卻器Ill的噴淋裝置II 8，再分別將水均勻的噴淋至各自的填料上，水由于重力作用回到各自的集水箱110、集水箱III 14中。其中蒸發(fā)式冷凝器的整個(gè)過程是:噴淋水由集水箱II 12經(jīng)過水泵II 13送至噴淋裝置12，噴淋到冷凝盤管I的上部，當(dāng)壓縮機(jī)7排出的過熱蒸汽進(jìn)入冷凝盤管I時(shí)，冷卻循環(huán)水連續(xù)不斷的噴淋在冷凝盤管I的外側(cè)，沿冷凝盤管I的外表面成膜層下流，水膜從冷凝盤管I管壁吸取制冷劑的熱量后，部分水蒸發(fā)為水蒸汽，被排風(fēng)機(jī)抽吸的快速流動(dòng)的空氣帶走，這樣有效地利用水的蒸發(fā)潛熱以較少的水達(dá)到使冷凝盤管I內(nèi)的氣態(tài)制冷劑冷凝的目的。其中水一部分受熱蒸發(fā)，而另一部分則沿冷凝盤管I表面流下，流下的水匯集于集水箱II 12中，再經(jīng)水泵II 13送至噴淋裝置12形成新的循環(huán)；擋水板4將熱濕空氣中的水滴擋住，減少了水的吹散損失；在冷凝盤管I中經(jīng)過冷凝的高壓液態(tài)制冷劑通過節(jié)流裝置5降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器6，制冷劑在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)，冷凍水溫度降低，低壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)7，再由壓縮機(jī)7送至冷凝盤管I中。本實(shí)用新型的直接蒸發(fā)冷卻器和蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組的工作過程:1.系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，制冷劑系統(tǒng)流程:系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)7排出的過熱蒸汽進(jìn)入冷凝盤管1，過熱狀態(tài)的制冷劑與冷凝盤管I管外水膜發(fā)生熱交換，制冷劑的冷凝熱傳至水膜，溫度降低為高壓液態(tài)制冷劑，制冷劑通過節(jié)流裝置5降低壓力和溫度送至蒸發(fā)器6，此時(shí)制冷劑在蒸發(fā)器6中蒸發(fā)并吸收冷凍水的熱量成為低壓氣態(tài)制冷劑，低壓氣態(tài)制冷劑再次進(jìn)入壓縮機(jī)7中，再進(jìn)入壓縮機(jī)7中壓縮后送至冷凝盤管，重復(fù)循環(huán)；2.系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),水系統(tǒng)流程:冷凍水系統(tǒng):本實(shí)用新型的冷水機(jī)組在運(yùn)行時(shí)，由蒸發(fā)器6中的制冷劑吸熱汽化所制取的低溫冷凍水通過管網(wǎng)送入空調(diào)末端進(jìn)行供冷，從空調(diào)末端出來的冷凍水通過回水管進(jìn)入蒸發(fā)器6中，重復(fù)循環(huán)；噴淋水系統(tǒng):直接式蒸發(fā)冷卻器II 16和直接式蒸發(fā)冷卻器Ill的噴淋水循環(huán)過程是:噴淋冷卻水分別由水泵III 15、水泵19送至直接式蒸發(fā)冷卻器II 16的噴淋裝置III 17、直接式蒸發(fā)冷卻器111的噴淋裝置II 8，水均勻的噴淋至各自的填料上，水由于重力作用回到各自的集水箱110、集水箱III 14中；蒸發(fā)式冷凝器的噴淋水由集水箱II 12經(jīng)過水泵II 13送至噴淋裝置12，噴淋到冷凝盤管I的上部，冷卻循環(huán)水連續(xù)不斷的噴淋在冷凝盤管I的外側(cè)，沿冷凝盤管I的外表面成膜層下流，水膜從冷凝盤管I管壁吸取制冷劑的熱量后，部分水蒸發(fā)為水蒸汽，被排風(fēng)機(jī)3抽吸的快速流動(dòng)的空氣帶走，水一部分受熱蒸發(fā)，另一部分沿冷凝盤管I表面流下，流下的水匯集于水箱II 12中，擋水板4擋住熱濕空氣中的水滴使之降落進(jìn)入水箱II 12，重復(fù)循環(huán)；3.系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，風(fēng)系統(tǒng)流程:本實(shí)用新型的冷水機(jī)組在運(yùn)行時(shí)，室外風(fēng)是由機(jī)組殼體頂部的排風(fēng)機(jī)3吸入，從機(jī)組殼體兩側(cè)進(jìn)入經(jīng)過直接式蒸發(fā)冷卻器II 16和直接式蒸發(fā)冷卻器Ill進(jìn)行預(yù)冷處理，被處理過的室外風(fēng)，經(jīng)過冷凝盤管1，帶走水的蒸發(fā)潛熱和制冷劑冷凝放出的熱量，將熱量排出機(jī)組殼體，并由排風(fēng)機(jī)3和排風(fēng)口排送至大氣中。本實(shí)用新型的直接蒸發(fā)冷卻器和蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組將直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合，使兩項(xiàng)節(jié)能技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中很好的結(jié)合，通過對現(xiàn)有的蒸發(fā)式冷凝器形式進(jìn)行改進(jìn)，在蒸發(fā)式冷凝器中增加了直接蒸發(fā)冷卻器預(yù)冷室外空氣，不僅可以擴(kuò)大蒸發(fā)式冷凝器的使用地域，而且可以在已經(jīng)廣泛使用的蒸發(fā)式冷凝器的地域和場合，與目前存在的使用蒸發(fā)式冷凝器的冷水機(jī)組相比較，節(jié)能效果可以得到進(jìn)一步的提高。本實(shí)用新型的特點(diǎn)為:一是采用直接蒸發(fā)冷卻器對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷，經(jīng)直接蒸發(fā)冷卻預(yù)冷的空氣干球溫度較低，再經(jīng)過冷凝盤管外的噴淋水進(jìn)行熱濕交換后與冷凝盤管內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換，提高換熱效率；二是將直接蒸發(fā)冷卻器和蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合，該機(jī)組機(jī)構(gòu)緊湊，共同使用一 個(gè)風(fēng)機(jī)，節(jié)省了風(fēng)機(jī)的能耗，大大提高蒸發(fā)冷卻的效率。
權(quán)利要求1.直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組，其特征在于，包括有機(jī)組殼體，所述機(jī)組殼體內(nèi)自上而下依次設(shè)置有排風(fēng)機(jī)(3)、擋水板(4)及蒸發(fā)式冷凝器，所述蒸發(fā)式冷凝器包括有冷凝盤管(1)，所述冷凝盤管(I)與所述擋水板(4)之間設(shè)置有噴淋裝置I (2)，所述冷凝盤管(I)的下部依次設(shè)置有風(fēng)道和集水箱II (12)，所述集水箱II (12)通過水管與所述噴淋裝置I (2)連接，所述水管上設(shè)置有水泵II (13)，所述風(fēng)道相對的兩側(cè)分別設(shè)置有直接式蒸發(fā)冷卻器II (16)、直接式蒸發(fā)冷卻器I (11)，所述機(jī)組殼體的外部設(shè)置有蒸發(fā)器(6 )和壓縮機(jī)(7 )，所述冷凝盤管(I)與所述蒸發(fā)器(6 )、壓縮機(jī)(7 )之間通過管網(wǎng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組，其特征在于，所述直接式蒸發(fā)冷卻器II (16)，包括有填料II (19)，所述填料II (19)的上部設(shè)置有噴淋裝置III (17)，所述填料II (19)的下部設(shè)置有集水箱III (14)，所述集水箱III (14)通過供水管與所述噴淋裝置IIK17)連通，所述供水管上還設(shè)置有水泵IIK15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組，其特征在于，所述直接式蒸發(fā)冷卻器I (11)的結(jié)構(gòu)，包括有填料I (18)，所述填料I (18)的上部設(shè)置有噴淋裝置II (8)，所述填料I (18)的下部設(shè)置有集水箱I (10)，所述集水箱I (10)通過另一供水管與所述噴淋裝置II (8)連通，所述供水管上還設(shè)置有水泵I (9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組，其特征在于，所述集水箱III( 14)和所述集水箱I (10)分別設(shè)置于所述集水箱II (12)的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組，其特征在于，所述直接式蒸發(fā)冷卻器II (16)和直接式蒸發(fā)冷卻器I (11)所對應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁設(shè)置有新風(fēng)口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組，其特征在于，所述排風(fēng)機(jī)(3 )所對應(yīng)的機(jī)組殼體頂部設(shè)置有排風(fēng)口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組，其特征在于，所述冷凝盤管(I)與蒸發(fā)器(6)、壓縮機(jī)(7)之間連接的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)為:所述蒸發(fā)式冷凝器內(nèi)冷凝盤管(I)的進(jìn)水管依次與所述機(jī)組殼體外部的壓縮機(jī)(7)、蒸發(fā)器(6)連接，所述冷凝盤管(I)的出水管與所述蒸發(fā)器(6 )連接，所述出水管上還設(shè)置有節(jié)流裝置(5 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開的直接蒸發(fā)冷卻器與蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合的冷水機(jī)組，包括機(jī)組殼體，機(jī)組殼體內(nèi)自上而下依次設(shè)置有排風(fēng)機(jī)、擋水板及蒸發(fā)式冷凝器，蒸發(fā)式冷凝器包括有冷凝盤管，冷凝盤管與擋水板之間設(shè)有噴淋裝置I，冷凝盤管的下部依次設(shè)置有風(fēng)道和集水箱Ⅱ，集水箱Ⅱ通過水管與噴淋裝置I連接，水管上設(shè)有水泵Ⅱ，風(fēng)道相對的兩側(cè)分別設(shè)有直接式蒸發(fā)冷卻器Ⅱ、直接式蒸發(fā)冷卻器I，機(jī)組殼體的外設(shè)置有蒸發(fā)器和壓縮機(jī)，冷凝盤管、直接式蒸發(fā)冷卻器Ⅱ、直接式蒸發(fā)冷卻器I與蒸發(fā)器、壓縮機(jī)之間通過管網(wǎng)連接。本實(shí)用新型的直接蒸發(fā)冷卻器和蒸發(fā)式冷凝器相結(jié)合冷水機(jī)組不僅在節(jié)省風(fēng)機(jī)能耗的同時(shí)提高了蒸發(fā)冷卻的效率，還擴(kuò)大蒸發(fā)式冷凝器的使用地域。
文檔編號(hào)F24F5/00GK203116193SQ20132002069
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者黃翔, 張鑫, 盛曉文 申請人:西安工程大學(xué)