本實用新型屬于空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙溫雙壓縮機冷水機組。

背景技術(shù)：

隨著空調(diào)技術(shù)的發(fā)展，存在著在一個空調(diào)使用環(huán)境內(nèi)既有采用制冷劑換熱的空調(diào)室內(nèi)機組，又有采用水換熱的空調(diào)末端，如現(xiàn)有技術(shù)中，“冷輻射吊頂+獨立新風系統(tǒng)”的空調(diào)形式越來越受到行業(yè)的關(guān)注。該類系統(tǒng)在冷輻射吊頂內(nèi)采用18℃左右的冷水帶走室內(nèi)顯熱濕負荷，在獨立新風系統(tǒng)中采用7℃左右的冷水帶走新風的全熱負荷和室內(nèi)潛熱負荷，不僅可以降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，還可以保證舒適的室內(nèi)環(huán)境。

而現(xiàn)有技術(shù)中用于空調(diào)系統(tǒng)的冷水機組只能提供單一冷源，都是以制取7℃低溫冷水為目標，而18℃左右的冷水則一般通過高溫冷水機組獲得，導致溫濕度獨立控制系統(tǒng)需要兩套獨立的冷水機組分別制取7℃和18℃的冷水，不僅系統(tǒng)成本高，還會因安裝設(shè)備多而造成施工不方便的問題。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案，例如，中國專利文獻公開了一種雙工況空調(diào)[申請?zhí)枺篊N201510910152.X]：它主要包括兩個室內(nèi)換熱單元和與室內(nèi)換熱單元相連通的室外機，室內(nèi)換熱單元由至少一個室內(nèi)機組成，室外機設(shè)有兩個壓縮機單元，每個壓縮機單元由至少一臺壓縮機及與壓縮機相連通的四通閥組成，兩個壓縮機單元匯合連接至室外換熱器，室外換熱器通過管路并聯(lián)連通至兩個室內(nèi)換熱單元，兩個室內(nèi)換熱單元另一端各自分別連接至相應的壓縮機單元；兩個壓縮機單元和兩個室內(nèi)換熱單元分別形成兩個封閉的連通回路，這兩個連通回路共用室外換熱器；室內(nèi)機主要包括室內(nèi)換熱器和與室內(nèi)換熱器相串聯(lián)的室內(nèi)電子膨脹閥。

上述方案雖然滿足了在同一個空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的多臺室內(nèi)機或換熱末端對蒸發(fā)溫度或冷凝溫度的不同需求，實現(xiàn)節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)初投資，并且提高能效的目的，但是該方案結(jié)構(gòu)較為復雜，且無法根據(jù)室內(nèi)的高低負荷情況調(diào)節(jié)中溫出水量與低溫出水量的比例以有效快速滿足功能區(qū)域負荷的變化；再者上述方案的蒸發(fā)器的換熱效果有限，節(jié)能效果還有待進一步提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種投入成本低，換熱效率高的雙溫雙壓縮機冷水機組。

為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案：

本實用新型的雙溫雙壓縮機冷水機組，包括具有內(nèi)腔的機組殼體，所述的機組殼體上分別設(shè)有高溫回水口、中溫進出水口以及低溫出水口，在機組殼體內(nèi)分別具有與高溫回水口相連通的高溫殼管式換熱裝置以及與低溫出水口相連通的低溫殼管式換熱裝置，在高溫殼管式換熱裝置與低溫殼管式換熱裝置之間設(shè)有能使高溫殼管式換熱裝置分別與低溫殼管式換熱裝置和/或中溫進出水口相連通的切換結(jié)構(gòu)，所述的高溫殼管式換熱裝置與位于機組殼體外側(cè)的高溫壓縮制冷回路雙向連通，所述的低溫殼管式換熱裝置與位于機組殼體外側(cè)的低溫壓縮制冷回路雙向連通，所述的低溫壓縮制冷回路和高溫壓縮制冷回路均與控制模塊相連，且所述的切換結(jié)構(gòu)與控制模塊相連。

通過上述技術(shù)方案，通過控制模塊控制高溫壓縮制冷回路和低溫壓縮制冷回路聯(lián)合運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)雙溫供水，并且根據(jù)實際負荷需求靈活調(diào)整供水溫度，克服了常規(guī)冷水機組無法適應負荷變化，從而長期處于低負荷低EER值工況下運行的缺點。

在上述的雙溫雙壓縮機冷水機組中，所述的切換結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在高溫殼管式換熱裝置與低溫殼管式換熱裝置之間且具有三個連接接口的三通切換閥，所述的三通切換閥與控制模塊相連，且所述的高溫殼管式換熱裝置與低溫殼管式換熱裝置分別與三通切換閥的其中兩個連接接口相連，所述的三通切換閥剩余一個連接接口與中溫進出水口相連通。

通過上述技術(shù)方案，控制模塊根據(jù)室內(nèi)的高低負荷需求通過調(diào)節(jié)三通切換閥的方式調(diào)節(jié)中溫出水量與低溫出水量的比例以有效快速滿足功能區(qū)域負荷的變化。

在上述的雙溫雙壓縮機冷水機組中，所述的高溫殼管式換熱裝置與低溫殼管式換熱裝置均包括具有制冷腔的制冷殼體，所述的制冷殼體一端具有與制冷腔相連通的冷水進水口，另一端具有與制冷腔相連通的冷水出水口，在制冷殼體內(nèi)設(shè)有供制冷劑流通的傳熱管束，且傳熱管束兩端的制冷劑進口和制冷劑出口分別延伸至制冷殼體外側(cè)，所述殼體內(nèi)還設(shè)有能對自冷水進水口流入的水源介質(zhì)進行導流從而使水源介質(zhì)充分和傳熱管束接觸并由冷水出水口流出的導流結(jié)構(gòu)。

通過上述技術(shù)方案，通過導流結(jié)構(gòu)滿足水源介質(zhì)與傳熱管束進行充分換熱的目的，提高換熱效果。

在上述的雙溫雙壓縮機冷水機組中，所述的傳熱管束呈縱向彎曲設(shè)置在冷水進水口和冷水出水口之間。

在上述的雙溫雙壓縮機冷水機組中，所述的傳熱管束包括若干縱向設(shè)置在冷水進水口和冷水出水口之間的縱向延伸部，所述的縱向延伸部均相互平行設(shè)置且相鄰兩個縱向延伸部之間通過弧形彎曲部相連，且所述的弧形彎曲部分別延伸至冷水進水口和冷水出水口。

在上述的雙溫雙壓縮機冷水機組中，所述的導流結(jié)構(gòu)包括若干自上向下依次橫向設(shè)置在相鄰兩個縱向延伸部之間的折流板，且正對應于冷水進水口或冷水出水口的相鄰兩個縱向延伸部之間設(shè)置的折流板的密度大小至設(shè)置在制冷殼體兩側(cè)的折流板的密度大小逐漸變小。

在上述的雙溫雙壓縮機冷水機組中，所述的高溫殼管式換熱裝置的冷水進水口為高溫回水口，且所述的高溫殼管式換熱裝置的冷水出水口與三通切換閥的一個連接接口相連通，所述的高溫殼管式換熱裝置內(nèi)的傳熱管束的制冷劑進口和制冷劑出口分別和高溫壓縮制冷回路相連通。

在上述的雙溫雙壓縮機冷水機組中，所述的低溫殼管式換熱裝置的冷水進水口與三通切換閥的一個連接接口相連通，所述的低溫殼管式換熱裝置的冷水出水口為低溫出水口，且所述的低溫殼管式換熱裝置內(nèi)的傳熱管束的制冷劑進口和制冷劑出口分別和低溫壓縮制冷回路相連通。

在上述的雙溫雙壓縮機冷水機組中，所述的機組殼體由高溫殼管式換熱裝置的制冷殼體和低溫殼管式換熱裝置的制冷殼體相互對接而成，且所述的機組殼體周向外側(cè)設(shè)有保溫層。

通過上述技術(shù)方案，保溫層起到避免高溫殼管式換熱裝置和低溫殼管式換熱裝置內(nèi)的換熱介質(zhì)被外界換熱從而達到進一步保證傳熱管束與水源介質(zhì)的較高換熱效果的目的。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：1、將機組的高溫管式換熱裝置和低溫管式換熱裝置配合工作，提高換熱效率，增加EER值，使節(jié)能效果更加顯著；2、本實用新型特別適合配合溫濕度獨立控制“冷輻射吊頂+獨立新風”系統(tǒng)，減少空調(diào)系統(tǒng)的再熱損失；3、本實用新型根據(jù)負荷變化，調(diào)節(jié)中溫出水量與低溫出水量的比例，有效快速地滿足供能區(qū)域負荷的變化；4、本裝置結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)可靠性好。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例一的高溫殼管式換熱裝置或低溫殼管式換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型實施例二的高溫殼管式換熱裝置或低溫殼管式換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，機組殼體1；高溫殼管式換熱裝置11；高溫回水口111；低溫殼管式換熱裝置12；低溫出水口121；中溫進出水口13；高溫壓縮制冷回路14；低溫壓縮制冷回路15；三通切換閥16；保溫層17；控制模塊18；制冷殼體2；冷水進水口21；冷水出水口22；傳熱管束23；縱向延伸部231；弧形彎曲部232；制冷劑出口233；制冷劑進口234；導流結(jié)構(gòu)24；折流板241；制冷腔25；橫向延伸部26。

具體實施方式

實施例一

如圖1所示，本實用新型的雙溫雙壓縮機冷水機組，包括具有內(nèi)腔的機組殼體1，機組殼體1由高溫殼管式換熱裝置11的制冷殼體2和低溫殼管式換熱裝置12的制冷殼體2相互對接而成，且機組殼體1周向外側(cè)設(shè)有保溫層17，機組殼體1上分別設(shè)有高溫回水口111、中溫進出水口13以及低溫出水口121，高溫回水口111與機組殼體1內(nèi)的高溫殼管式換熱裝置11相連通，低溫出水口121與機組內(nèi)的低溫殼管式換熱裝置12相連通，在高溫殼管式換熱裝置11與低溫殼管式換熱裝置12之間設(shè)有能使高溫殼管式換熱裝置11分別與低溫殼管式換熱裝置12和/或中溫進出水口13相連通的切換結(jié)構(gòu)，高溫殼管式換熱裝置11與位于機組殼體1外側(cè)的高溫壓縮制冷回路14雙向連通，低溫殼管式換熱裝置12與位于機組殼體1外側(cè)的低溫壓縮制冷回路15雙向連通，低溫壓縮制冷回路15和高溫壓縮制冷回路14均與控制模塊18相連，且切換結(jié)構(gòu)與控制模塊18相連，在上述方案中，通過控制模塊18控制高溫壓縮制冷回路14和低溫壓縮制冷回路15聯(lián)合運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)雙溫供水，并且根據(jù)實際負荷需求靈活調(diào)整供水溫度，克服了常規(guī)冷水機組無法適應負荷變化，從而長期處于低負荷低EER值工況下運行的缺點。

具體地，切換結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在高溫殼管式換熱裝置11與低溫殼管式換熱裝置12之間且具有三個連接接口的三通切換閥16，三通切換閥16與控制模塊18相連，且高溫殼管式換熱裝置11與低溫殼管式換熱裝置12分別與三通切換閥16的其中兩個連接接口相連，三通切換閥16剩余一個連接接口與中溫進出水口13相連通，在此方案中，控制模塊18根據(jù)室內(nèi)的高低負荷需求通過調(diào)節(jié)三通切換閥16的方式調(diào)節(jié)中溫出水量與低溫出水量的比例以有效快速滿足功能區(qū)域負荷的變化。

更具體地，高溫殼管式換熱裝置11的冷水進水口21為高溫回水口111，且高溫殼管式換熱裝置11的冷水出水口22與三通切換閥16的一個連接接口相連通，高溫殼管式換熱裝置11內(nèi)的傳熱管束23的制冷劑進口234和制冷劑出口233分別和高溫壓縮制冷回路14相連通，低溫殼管式換熱裝置12的冷水進水口21與三通切換閥16的一個連接接口相連通，低溫殼管式換熱裝置12的冷水出水口22為低溫出水口121，且低溫殼管式換熱裝置12內(nèi)的傳熱管束23的制冷劑進口234和制冷劑出口233分別和低溫壓縮制冷回路15相連通。

為了提高換熱效果，本實施例中高溫殼管式換熱裝置11和低溫殼管式換熱裝置12內(nèi)的制冷劑采用采用R123a、R404A、R410A或其它制冷效果、換熱效果好的制冷劑中的任意一種或多種的組合。

同樣地，為了保證保溫層17的保溫效果，本實施例中的保溫層17采用的材料為超細玻璃棉氈、阻燃聚苯發(fā)泡板、阻燃硬質(zhì)聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡、橡塑保溫板或其他有效隔熱材料中的任意一種或多種的組合

進一步地，如圖2所示，高溫殼管式換熱裝置11與低溫殼管式換熱裝置12均包括具有制冷腔25的制冷殼體2，制冷殼體2一端具有與制冷腔25相連通的冷水進水口21，另一端具有與制冷腔25相連通的冷水出水口22，在制冷殼體2內(nèi)設(shè)有供制冷劑流通的傳熱管束23，且傳熱管束23兩端的制冷劑進口234和制冷劑出口233分別延伸至制冷殼體2外側(cè)，更具體地，傳熱管束23呈縱向彎曲設(shè)置在冷水進水口21和冷水出水口22之間，其包括若干縱向設(shè)置在冷水進水口21和冷水出水口22之間的縱向延伸部231，縱向延伸部231均相互平行設(shè)置且相鄰兩個縱向延伸部231之間通過弧形彎曲部232相連，且弧形彎曲部232分別延伸至冷水進水口21和冷水出水口22。

為了提高水源介質(zhì)與傳熱管束23之間的接觸面積提高換熱效果，殼體內(nèi)還設(shè)有能對自冷水進水口21流入的水源介質(zhì)進行導流從而使水源介質(zhì)多次橫向通過傳熱管束23以充分和傳熱管束23接觸并由冷水出水口22流出的導流結(jié)構(gòu)24，更具體地，導流結(jié)構(gòu)24包括若干自上向下依次橫向設(shè)置在相鄰兩個縱向延伸部231之間的折流板241，且正對應于冷水進水口21或冷水出水口22的相鄰兩個縱向延伸部231之間設(shè)置的折流板241的密度大小至設(shè)置在制冷殼體2兩側(cè)的折流板241的密度大小逐漸變小，通過該導流結(jié)構(gòu)24的若干折流板241滿足水源介質(zhì)與傳熱管束23進行充分換熱的目的，提高換熱效果。

采用本實施例的雙溫雙壓縮機冷水機組的制冷控制方法包括：

A、雙溫制冷：通過控制模塊18控制切換結(jié)構(gòu)使得高溫殼管式換熱裝置11同時與低溫殼管式換熱裝置12和中溫進出水口13連通，負荷側(cè)送回的冷凍水經(jīng)高溫回水口111進入高溫殼管式換熱裝置11，并與高溫壓縮制冷回路14中的制冷劑進行熱交換，實現(xiàn)冷卻降溫，經(jīng)降溫后的冷凍水一部分進入低溫殼管式換熱裝置12，并繼續(xù)與低溫壓縮制冷回路15中的制冷劑進行熱交換，進一步冷卻降溫，最終從低溫出水口121輸送至末端設(shè)備，另一部分冷凍水通過切換結(jié)構(gòu)分流后經(jīng)過中溫進出水口13直接輸送至末端設(shè)備；本實施例，在本步驟中，控制模塊18可以根據(jù)負荷需要通過調(diào)節(jié)三通閥來調(diào)節(jié)進入低溫殼管式換熱裝置12和中溫進出水口13水量的比例以在雙溫制冷的過程中滿足多種不同需要的負荷需求。

B、低溫冷凍水制?。寒敊C組處于高負荷情況下，控制模塊18控制切換結(jié)構(gòu)使得高溫殼管式換熱裝置11僅與低溫殼管式換熱裝置12相連通，冷凍水全部先后流經(jīng)高溫殼管式換熱裝置11和低溫殼管式換熱裝置12，并分別與高溫壓縮制冷回路14中的制冷劑和低溫壓縮制冷回路15中的制冷劑進行熱交換，最終從低溫出水口121輸送至末端設(shè)備；本實施例，低溫壓縮制冷回路15的標準制冷工況為供回水7/10℃，在本步驟中最大限度制取7℃-10℃冷凍水。

C、高溫冷凍水制?。寒敊C組處于低負荷情況下，控制模塊18控制切換結(jié)構(gòu)使得高溫殼管式換熱裝置11僅與中溫進出水口13連通，冷凍水全部只流經(jīng)高溫殼管式換熱裝置11，并與高溫壓縮制冷回路14中的制冷劑進行熱交換，最終從中溫進出水口13輸送至末端設(shè)備；本實施例，高溫壓縮制冷回路14標準制冷工況為供回水10/19℃，最大限度制取10℃-19℃。

實施例二

如圖3所示，本實施例與實施例一類似，不同之處在于，本實施例中的傳熱管束23呈橫向彎曲設(shè)置在制冷殼體2內(nèi)，且傳熱管束23包括橫向延伸部26和弧形彎曲部232，橫向延伸部26自上向下依次橫向設(shè)置且與折流板241相互平行，且在本實施例中，折流板241的兩側(cè)分別固定于弧形彎曲部232和制冷殼體2的內(nèi)壁上使自上而下的折流板241錯位設(shè)置以對水源介質(zhì)進行導流從而使水源介質(zhì)沿著傳熱管束從冷水進水口21流到冷水出水口22，且本實施例中制冷劑的流向為自上而下，即自最接近冷水出水口22的橫向延伸部流向最接近冷水進水口21的橫向延伸部，使水源介質(zhì)與制冷劑流向為逆向，以滿足充分換熱的需要。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地采用機組殼體1；高溫殼管式換熱裝置11；高溫回水口111；低溫殼管式換熱裝置12；低溫出水口121；中溫進出水口13；高溫壓縮制冷回路14；低溫壓縮制冷回路15；三通切換閥16；保溫層17；控制模塊18；制冷殼體2；冷水進水口21；冷水出水口22；傳熱管束23；縱向延伸部231；弧形彎曲部232；制冷劑出口233；制冷劑進口234；導流結(jié)構(gòu)24；折流板241；制冷腔25等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。