CN107490206A - 蒸发冷却式离心式冷水机组及其*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蒸发冷却式离心式冷水机组及其***，涉及制冷技术领域。一种蒸发冷却式离心式冷水机组，包括依次连接的压缩机、蒸发式冷凝器、节流元件及蒸发器，蒸发器与压缩机连接形成制冷回路。该机组结构一体化设计，耗功少，能效高，节能环保。一种蒸发冷却式离心式冷水机组***，包括上述蒸发冷却式离心式冷水机组。该***一体化设计，耗功少，能效高，节能环保。

Description

蒸发冷却式离心式冷水机组及其***

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种蒸发冷却式离心式冷水机组及其***。

背景技术

离心式冷水机组是利用电作为动力源，制冷剂在蒸发器内蒸发吸收载冷剂水的热量进行制冷，蒸发吸热后的制冷剂蒸汽被压缩机压缩成高温高压气体，经水冷冷凝器冷凝后变成液体，经膨胀阀节流进入蒸发器再循环。

目前，市面上仅有水冷式和风冷式离心式冷水机组，风冷式离心式冷水机组由于***冷凝压力高于环境干球温度，机组***能效较低。水冷式离心式冷水机组工作时采用水冷式冷凝器，需要另外配置冷却塔、冷却水泵才能满足要求，且离心式冷水机组需要配置专门的机房。冷却塔循环水飘散损失大，与周边环境不够友好，水冷式离心式冷水机组***能效较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸发冷却式离心式冷水机组，该机组结构一体化设计，耗功少，能效高，节能环保。

本发明的另一目的在于提供一种蒸发冷却式离心式冷水机组***，该***一体化设计，耗功少，能效高，节能环保。

本发明的实施例是这样实现的：

一种蒸发冷却式离心式冷水机组，包括依次连接的压缩机、蒸发式冷凝器、节流元件及蒸发器，蒸发器与压缩机连接形成制冷回路。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，蒸发式冷凝器包括换热器、用于向换热器喷水的喷水器、用于储存水的接水盘以及提供输送动力的水泵，喷水器设置于换热器的顶部，接水盘设置于换热器的底部，喷水器、水泵以及接水盘依次连接，换热器设有用于输送制冷剂的第一进口和第一出口。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，蒸发式冷凝器还包括用于回收、输送换热器表面的水的阻水器，阻水器分别与换热器及接水盘连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，蒸发式冷凝器还包括冷却风机，冷却风机设置于喷水器远离换热器的一侧。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，换热器为板管式换热器，包括若干个板片，若干个板片间设有用于空气流通的通道。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，板片的表面设有凹凸结构。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，蒸发器设有用于输入及输出载冷剂的第二出口和第二进口。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，蒸发冷却式离心式冷水机组还包括用于储存制冷剂的储液器，储液器分别与蒸发式冷凝器及节流元件连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，蒸发冷却式离心式冷水机组还包括用于过滤由储液器输出的制冷剂的过滤器，过滤器分别与储液器和节流元件连接。

一种蒸发冷却式离心式冷水机组***，包括上述蒸发冷却式离心式冷水机组。

本发明实施例的有益效果：

本发明提供了一种蒸发冷却式离心式冷水机组及其***，蒸发冷却式离心式冷水机组通过压缩机、蒸发式冷凝器、节流元件及蒸发器形成制冷回路，与水冷式冷水机组相比，压缩机耗功少，节能效果显著。节约环保，降低制冷循环的冷凝温度，提高制冷能效。蒸发冷却式离心式冷水机组为一体设计，避免了多部件的分体安装形式，节省了空间。蒸发式冷凝器通过换热器、喷水器、接水盘及水泵实现空气与水的换热循环，通过水的蒸发与制冷剂进行热交换。该方式耗能低，节能环保，降低制冷循环的冷凝温度，提高制冷能效。蒸发式冷凝器省去水冷冷水机组***中的冷却塔和冷却水泵，减少了冷却塔运行时冷却水的飘散损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的蒸发冷却式离心式冷水机组的示意图；

图2为本发明实施例1提供的蒸发式冷凝器的示意图；

图3为本发明实施例2提供的蒸发冷却式离心式冷水机组的示意图；

图4为本发明实施例2提供的蒸发冷却式离心式冷水机组的示意图。

图标：100-蒸发式冷凝器；110-换热器；111-第一进口；113-第一出口；120-喷水器；130-冷却风机；140-接水盘；150-阻水器；160-水泵；200-蒸发冷却式离心式冷水机组；210-压缩机；220-蒸发器；230-节流元件；221-第二出口；223-第二进口；300-蒸发冷却式离心式冷水机组；310-储液器；320-过滤器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

请参照图1及图2，本实施例提供一种蒸发冷却式离心式冷水机组200，包括依次连接的压缩机210、蒸发式冷凝器100、节流元件230及蒸发器220，蒸发器220与压缩机210连接形成制冷回路。

蒸发式冷凝器100，包括换热器110、喷水器120、冷却风机130、接水盘140、阻水器150以及水泵160。喷水器120设置于换热器110顶部，即上方。冷却风机130设置于喷水器120远离换热器110的一侧。接水盘140设置于换热器110底部，阻水器150设置于换热器110的左右两侧。喷水器120、水泵160、接水盘140及换热器110依次连接。

换热器110作为制冷剂进行换热的装置，设有第一进口111和第一出口113，制冷剂以气体的形式从第一进口111进入换热器110，在换热器110内进行热交换后凝结为冷凝压力低于环境干球温度的高压液体，从第一出口113排出换热器110。在本实施例中，换热器110为板管式换热器，包括若干个板片(图未示)，制冷剂在板片内与板片外的空气及水蒸气进行热交换。若干个板片间设有用于空气流通的通道，增大板片与空气及水蒸气的接触面积，增大热交换的速率。较优的，板片或管道(图未示)的表面设有利于换热的凹凸结构(图未示)。

喷水器120设置于换热器110顶部，用于向换热器110喷洒水，喷洒至换热器110的水在换热器110的每个换热板片外表面形成水膜，均匀地覆盖在换热板片上，并吸收板片内的制冷剂的热量进行热交换。

冷却风机130设置于喷水器120的上方，用于向喷水器120及换热器110输送冷风。冷却风机130输送的冷风在换热器110的外表面与换热器110内的制冷剂进行热交换，同时，冷却风机130的工作使得换热器110板片间的空气及蒸发的水蒸气快速流动产生负压空气流，利于喷淋水的蒸发；空气从侧面掠过换热器110板片两侧表面，与喷淋水发生传热传质，带走喷淋水的热量，提高换热效率。

喷淋至换热器110表面的水一部分吸热蒸发，未蒸发的水由于重力及冷却风机130的作用流至置于换热器110两侧换热填料中，换热器110周边未蒸发的水由阻水器150流入与阻水器150连接的接水盘140内。由阻水器150回收的水在接水盘140内储存并由水泵160输送至喷水器120中，进行循环利用。较优的，接水盘140设有自动补水装置，当接水盘140内的水量较少时，自动补水装置补充水，保证充足的水量。在本实施例中，阻水器150为PVC材质叠片结构，在本发明的其他实施例中，阻水器150可以为其他结构，本发明对其结构不做限定。

蒸发式冷凝器100利用空气及水与制冷剂进行换热，回收循环利用水，节约资源，降低耗能，提高了冷却效率。本实施例中，板管式换热器、喷水器120、冷却风机130、阻水器150、接水盘140、水泵160为本技术领域通用设备，本发明对其结构不做限定。

压缩机210的排气口与蒸发式冷凝器100连接。具体的，压缩机210的排气口与换热器110的第一进口111连接。换热器110的第一出口113与节流元件230的进液口连接，节流元件230的出液口与蒸发器220的进液口连接，蒸发器220的出气口再与压缩机210的进气口连接。

节流元件230用于调节流入蒸发器220的制冷剂的压力及流量。由蒸发式冷凝器100流出的制冷剂为高压液体，节流元件230调节制冷剂的压力及流量后，输入蒸发器220中进行热交换。在本实施例中，节流元件230为电子膨胀阀或电动调节阀，本发明对其不做限定。

蒸发器220设有第二出口221和第二进口223，载冷剂由第二进口223进入蒸发器220中，与蒸发器220内的制冷剂进行热交换，由制冷剂带走载冷剂的热量，降低由第二进口223进入的载冷剂的温度，温度降低后的载冷剂由第二出口221流出蒸发器220。在本实施例中，在蒸发器220内经过热交换的载冷剂的温度可以为-15～20℃。在蒸发器220内吸收热量的制冷剂液体蒸发为气体进入压缩机210，压缩为高压气体，再输入蒸发式冷凝器100进行热交换，形成制冷循环。

蒸发冷却式离心式冷水机组200节约资源，减少能耗。在本实施例中，压缩机210为离心式制冷压缩机210，蒸发器220为满液式蒸发器220，均为本技术领域通用设备，本发明对其结构不做限定。

实施例2

请参照图3，本实施例提供一种蒸发冷却式离心式冷水机组300。

蒸发冷却式离心式冷水机组300与蒸发冷却式离心式冷水机组200的不同之处主要在于：

蒸发冷却式离心式冷水机组300包括用于储存制冷剂的储液器310，储液器310分别与蒸发式冷凝器100及节流元件230连接。储液器310被配置为接收由蒸发式冷凝器100流出的制冷剂，向节流元件230输入制冷剂。

蒸发冷却式离心式冷水机组300还包括用于过滤由储液器310输出的制冷剂的过滤器320。当制冷剂中有杂质等沉淀物质，会影响蒸发冷却式离心式冷水机组300的正常运行，过滤器320及时过滤掉杂质，保证正常冷却，延长蒸发冷却式离心式冷水机组300的使用寿命。过滤器320分别与储液器310和节流元件230连接。

本实施例中，储液器310及过滤器320为本技术领域通用设备，本发明对其结构不做限定。

在本实施例中，蒸发式冷凝器100的个数为一个。在本发明的其他实施例中，可以根据实际需要改变蒸发式冷凝器100的个数，如图4，蒸发式冷凝器100的个数为4个，本发明对其不做限定。

本实施例还提供了基于蒸发冷却式离心式冷水机组300的蒸发冷却式离心式冷水机组***(图未示)，包括蒸发冷却式离心式冷水机组300、用于提供动力的电动装置及载冷装置。电动装置及载冷装置分别与蒸发冷却式离心式冷水机组300连接。

为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例1中相应内容。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蒸发冷却式离心式冷水机组，其特征在于，包括依次连接的压缩机、蒸发式冷凝器、节流元件及蒸发器，所述蒸发器与所述压缩机连接形成制冷回路。

2.根据权利要求1所述的蒸发冷却式离心式冷水机组，其特征在于，所述蒸发式冷凝器包括换热器、用于向所述换热器喷水的喷水器、用于储存水的接水盘以及提供输送动力的水泵，所述喷水器设置于所述换热器的顶部，所述接水盘设置于所述换热器的底部，所述喷水器、所述水泵以及所述接水盘依次连接，所述换热器设有用于输送制冷剂的第一进口和第一出口。

3.根据权利要求2所述的蒸发冷却式离心式冷水机组，其特征在于，所述蒸发式冷凝器还包括用于回收、输送所述换热器表面的水的阻水器，所述阻水器分别与所述换热器及所述接水盘连接。

4.根据权利要求3所述的蒸发冷却式离心式冷水机组，其特征在于，所述蒸发式冷凝器还包括冷却风机，所述冷却风机设置于所述喷水器远离所述换热器的一侧。

5.根据权利要求2所述的蒸发冷却式离心式冷水机组，其特征在于，所述换热器为板管式换热器，包括若干个板片，所述若干个板片间设有用于空气流通的通道。

6.根据权利要求5所述的蒸发冷却式离心式冷水机组，其特征在于，所述板片的表面设有凹凸结构。

7.根据权利要求1所述的蒸发冷却式离心式冷水机组，其特征在于，所述蒸发冷却式离心式冷水机组设有用于输入及输出载冷剂的第二出口和第二进口。

8.根据权利要求1所述的蒸发冷却式离心式冷水机组，其特征在于，所述蒸发冷却式离心式冷水机组还包括用于储存制冷剂的储液器，所述储液器分别与所述蒸发式冷凝器及所述节流元件连接。

9.根据权利要求8所述的蒸发冷却式离心式冷水机组，其特征在于，所述蒸发冷却式离心式冷水机组还包括用于过滤由所述储液器输出的制冷剂的过滤器，所述过滤器分别与所述储液器和所述节流元件连接。

10.一种蒸发冷却式离心式冷水机组***，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的蒸发冷却式离心式冷水机组。