CN203336868U - 冷水机组及高层建筑的空调*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷水机组及高层建筑的空调***。该冷水机组包括矩形的机架以及安装于所述机架上侧的磁悬浮式压缩机，安装于所述机架下侧的板式冷凝器、板式蒸发器；以及板式经济器。该冷水机组结构紧凑，在没有浪费空间的前提下增加了用于过冷的板式经济器，增加了制冷量。解决了现有的冷水机组结构松散、占空比大的技术问题，其可以通过电梯运输，特别适用于中高低层分区，并具有独立空调主机***的高层及超高层建筑中。

Description

冷水机组及高层建筑的空调***

技术领域

本实用新型属于高层建筑的中央空调设备技术领域，特别涉及一种冷水机组结构设计及应用方式。

背景技术

当前，城市的高层与超高层建筑越来越多，对于高层建筑特别是超高层建筑的中央空调***提出了更高的要求，由于普通中央空调***的极限工作压力一般不超过1. 6MPa，对于高层建筑来说，根据管内允许流速设计冷冻水循环***时，如果***水静压力和水泵工作压头之和超过冷水机组及部件的耐压值时，就需要定制高耐压设备或采用多个分区***的形式。高耐压设备，价格昂贵，工程造价高，但控制简单。分区***一般有两种形式:一种是采用单一空调主机的闭式***，各高低分区闭式***之间采用热交换器传递冷量，这将导致***能耗增加的问题。例如，采用目前换热效率比较高的板式换热器，换热温差也很难达到2℃以内，按照国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003和相关空调主机参数，每增加一套换热器，换热温差增加2℃计，空调主机能耗将增加8%-10%，由于空调主机能耗占空调***能耗的70%左右，这样势必增加大量的能耗支出。另一种分区***是高低区分别采用独立的空调主机***，即将冷冻机置于高楼的中间设备层或顶层用来降低高层或超高层空调***投资和运行成本，但是由于传统冷水机组体积大，重量重，传统机组即使在大楼建造的时候能够放入楼层中间，后期的维护和整机更换基本没有可能，而且传统机组噪音和振动大，对楼层的潜在损伤的研究也不充分，所以应用并不广泛。

美国专利文件US 20100031686(A1)公开了一种冷水机组，其虽然采用体积较小的压缩机与板式冷凝器和板式蒸发器进行配合，但是该冷水机组中零部件之间布置不合理，导致整体结构较松散，整体占空量仍然较大，无法通过电梯运输。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有高层中的冷水机组体积大，无法输送至高层以致于投资和运行成本较高，进而提供一种能够通过电梯运输的冷水机组。

为解决上述技术问题，本实用新型的冷水机组，其包括，矩形的机架，所述机架分为上下两层，以及安装于所述机架上层的磁悬浮式压缩机，安装于所述机架下层的板式冷凝器和板式蒸发器以及板式经济器，所述板式冷凝器和所述板式蒸发器按板面大致平行设置；其中，所述板式经济器的第一冷媒进口连通至所述板式冷凝器的冷媒出口，第二冷媒进口通过经济器膨胀阀连通至所述板式冷凝器的冷媒出口；所述板式经济器的第一冷媒出口连通至所述板式蒸发器的冷媒进口，所述板式经济器的第二冷媒出口连通至所述磁悬浮式压缩机的经济器接口。

本实用新型所述的板式冷凝器、板式蒸发器以及板式经济器的板面是指上述板式冷凝器、板式蒸发器以及板式经济器作为整体来讲面积最大的侧面，所述板面大致平行为两者板面夹角不超过10度，板面大致垂直为两者板面夹角在80-110度之间。

所述磁悬浮式压缩机的轴线沿水平方向设置于所述机架上侧的边角位置，所述板式冷凝器与所述板式蒸发器的板面沿竖直方向设置并与所述磁悬浮式压缩机的轴线方向平行，所述板式冷凝器的冷媒进口与冷媒出口相对侧布置，所述板式蒸发器的冷媒进口与冷媒出口同侧布置。

所述板式冷凝器与所述板式蒸发器在所述机架下层平面对角布置，所述板式蒸发器设置于所述磁悬浮式压缩机的正下方，所述磁悬浮压缩机的吸气口朝向所述机架内侧，且所述板式蒸发器的冷媒进口和冷媒出口与所述磁悬浮式压缩机的吸气口同侧设置；所述板式冷凝器的冷媒出口与所述板式蒸发器冷媒进口同侧设置。

所述板式冷凝器与所述板式蒸发器换热端板平齐设置，所述板式蒸发器设置于所述磁悬浮式压缩机的正下方，所述磁悬浮压缩机的吸气口朝向所述机架内侧，且所述板式蒸发器的冷媒进口和冷媒出口与所述磁悬浮式压缩机的吸气口同侧设置；所述板式冷凝器的冷媒进口与所述板式蒸发器的冷媒进口同侧设置。

所述板式经济器设置于接近所述板式蒸发器的冷媒进口以及冷媒出口侧。

所述板式冷凝器、所述板式蒸发器和所述板式经济器为波纹板式换热器。

所述机架上层相对于所述磁悬浮式压缩机的另一侧还安装有控制柜和电气柜。

本实用新型同时公开一种高层建筑的空调***，其包括至少两个独立的空调***，其中一个所述空调***设置于低层区，另一个所述空调***设置于高层区，每个所述空调***包括至少一个上述的冷水机组，以及连通所述冷水机组冷冻水接口的冷冻水循环泵。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型的冷水机组采用占空比较小同时制冷量较高的磁悬浮压缩机，以及板式冷凝器和板式蒸发器，并且，整机采用紧凑型设计，分为上下两层，上层设置磁悬浮压缩机以及控制柜，下层设置板式冷凝器和板式蒸发器以及用于过冷的板式经济器，且整体连接管路不超出机架的外侧壁，其结构合理，同时进一步增加了冷水机组的制冷量。相比于现有技术来说，本实用新型在满足制冷量的情况下，大大减小了冷水机组的体积，整个冷水机组很容易可以将此机组放入高层和超高层客梯进行运输，节约了用户的安装、维护、维修成本。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1 是本实用新型的冷水机组的原理结构图；

图2 是本实用新型的冷水机组的立体图；

图3   是本实用新型的冷水机组的主视图；

图4   是本实用新型的冷水机组的后视图；

图5   是本实用新型的高层建筑的空调***示意图；

图中附图标记表示为：

1-磁悬浮式压缩机，2-板式冷凝器，3-板式蒸发器，4-板式经济器，2.1,3.1-冷媒进口，2-1,3-1-冷媒出口，4.1-第一冷媒进口，4.2-第二冷媒进口， 4-1-第一冷媒出口，4-2-第二冷媒出口，5-经济器膨胀阀，6-主电子膨胀阀，7-控制柜，8-电气柜，9-冷冻水循环泵，10-机架。

具体实施方式

以下将结合附图，使用以下实施例对本实用新型进行进一步阐述。

图2，图3为本实用新型公开的冷水机组的安装结构图，其包括，矩形的机架10以及安装于所述机架10上侧的磁悬浮式压缩机1，安装于所述机架10下侧的板式冷凝器2和板式蒸发器3，所述板式冷凝器2和所述板式蒸发器3平面对角布置；在所述机架10的另一对角位置具有角空隙；安装于所述角空隙内的板式经济器4，这样，整个装置的均位于所述方形机架10内侧，整个机组排布紧凑，并且在角空隙内放置了用于过冷的板式经济器4，使得同样体积下提高了机组的制冷量。

本实施例中，该冷水机组的体积小于1.4m*1.1m电梯（中国13人电梯标准容量，其制冷量根据压缩机的功率选取标准能够达到250Kw-800kW。

其中，所述板式经济器4的第一冷媒进口4.1连通至所述板式冷凝器2的冷媒出口2-1，第二冷媒进口4.2通过经济器膨胀阀5连通至所述板式冷凝器2的冷媒出口2-1；所述板式经济器4的第一冷媒出口4-1通过主电子膨胀阀6连通至所述板式蒸发器3的冷媒进口3.1，所述板式经济器4的第二冷媒出口4-2连通至所述磁悬浮式压缩机1的经济器接口。

所述板式冷凝器2的冷媒进口2.1与冷媒出口2-1相对侧布置，所述板式蒸发器3的冷媒进口3.1与冷媒出口3-1同侧布置。所述磁悬浮式压缩机1的轴线沿水平方向设置于所述机架上侧的边角位置，所述板式冷凝器2与所述板式蒸发器3按板面互相平行设置，其中，所述板式蒸发器3设置于所述磁悬浮式压缩机1的正下方，所述磁悬浮压缩机1的吸气口朝向所述机架10内侧，且所述板式蒸发器3的冷媒进口3.1和冷媒出口3-1与所述磁悬浮式压缩机1的吸气口同侧设置；所述板式冷凝器2的冷媒出口2-1与所述板式蒸发器3冷媒进口3.1同侧设置。

所述板式经济器4设置于接近所述冷凝器2的冷媒出口2-1以及所述板式蒸发器3的冷媒进口3.1侧的所述角空隙内。

所述板式冷凝器2、所述板式蒸发器3和所述板式经济器4为平板式换热器。

所述机架10上侧相对于所述磁悬浮式压缩机1的另一侧还安装有控制柜7和电气柜8。

综上所述，所有部件选择与设计都基于将产品放入高层或超高层楼宇客梯内运输而组织安排，在兼顾产品高效的同时设计时也考虑模块组合时的安装维护简便。

本实用新型的冷水机组的工作过程如图1所示，其工作过程如下：

磁悬浮压缩机1通过吸气管路将吸取的制冷剂压缩为高温高压气体，然后经排气管路进入到所述板式冷凝器2中，在板式冷凝器2中制冷剂与外界中温流体进行换热，制冷剂在冷凝器中冷却或冷凝为中温中压的制冷剂，然后，一路直接连通至所述板式经济器4的第一冷媒进口4.1，另一路经过所述经济器膨胀阀5后连通至所述板式经济器4的第二冷媒进口4.2，经过所述经济器4过冷后的流体从第一冷媒出口4-1经过主电子膨胀阀6流至所述板式蒸发器3内，经过所述蒸发器3蒸发后流入所述磁悬浮压缩机的吸气口，依次循环。所述板式经济器4的第二冷媒出口4-2进入到压缩机的经济器接口，实现补气增焓；从所述板式冷凝器2内流出的第三路制冷剂与所述磁悬浮压缩机1的喷液冷却接口相连，实现对压缩机的冷却。同时机组还配置有控制柜6和电气柜7实现对整个机组的供电和机组运行状态的控制。

如图5所示为本实用新型的高层建筑的空调***，其包括三个独立的空调***，其中一个所述空调***设置于低层区，一个所述空调***设置于中层区，另一个所述空调***设置于高层区，每个所述空调***包括至少一个上述的冷水机组k，以及连通所述冷水机组k冷冻水接口的冷冻水循环泵9。

其他实施方式中，所述板式冷凝器2与所述板式蒸发器3还可以分别沿机架10的同一侧设置，即所述板式冷凝器2与所述板式蒸发器3的换热端板平齐设置，所述板式蒸发器3设置于所述磁悬浮式压缩机1的正下方，所述磁悬浮压缩机1的吸气口朝向所述机架10内侧，且所述板式蒸发器3的冷媒进口3.1和冷媒出口3-1与所述磁悬浮式压缩机1的吸气口同侧设置；所述板式冷凝器2的冷媒进口2.1与所述板式蒸发器3的冷媒进口3.1同侧设置。

作为其他可以实施的方式，本实用新型中的冷水机组的结构还可以用作制热的热水机组。所述板式冷凝器、所述板式蒸发器和所述板式经济器可以选为波纹板式换热器。同时，该冷水机组还可以设计到能够通过1.6m*1.2m的电梯（中国的21人电梯标准）运输，其制冷量根据压缩机的功率选取标准可以达到250kW-1000kW。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种冷水机组，包括矩形的机架（10），所述机架（10）分为上下两层，以及安装于所述机架（10）上层的磁悬浮式压缩机（1），安装于所述机架（10）下层的板式冷凝器（2）和板式蒸发器（3）以及板式经济器（4），所述板式冷凝器（2）和所述板式蒸发器（3）按板面大致平行设置；其特征在于：

其中，所述板式经济器（4）的第一冷媒进口（4.1）连通至所述板式冷凝器（2）的冷媒出口（2-1），第二冷媒进口（4.2）通过经济器膨胀阀（5）连通至所述板式冷凝器（2）的冷媒出口（2-1）；所述板式经济器（4）的第一冷媒出口（4-1）通过主电子膨胀阀（6）连通至所述板式蒸发器（3）的冷媒进口（3.1），所述板式经济器（4）的第二冷媒出口（4-2）连通至磁悬浮式压缩机（1）的经济器接口。

2.根据权利要求1所述的冷水机组，其特征在于：

所述磁悬浮式压缩机（1）的轴线沿水平方向设置于所述机架上侧的边角位置，所述板式冷凝器（2）与所述板式蒸发器（3）的板面沿竖直方向设置并与所述磁悬浮式压缩机（1）的轴线方向平行，所述板式冷凝器（2）的冷媒进口（2.1）与冷媒出口（2-1）相对侧布置，所述板式蒸发器（3）的冷媒进口（3.1）与冷媒出口（3-1）同侧布置。

3.根据权利要求1或2所述的冷水机组，其特征在于：

所述板式冷凝器（2）与所述板式蒸发器（3）在所述机架（10）下层平面对角布置，所述板式蒸发器（3）设置于所述磁悬浮式压缩机（1）的正下方，所述磁悬浮压缩机（1）的吸气口朝向所述机架（10）内侧，且所述板式蒸发器（3）的冷媒进口（3.1）和冷媒出口（3-1）与所述磁悬浮式压缩机（1）的吸气口同侧设置；所述板式冷凝器（2）的冷媒出口（2-1）与所述板式蒸发器（3）冷媒进口（3.1）同侧设置。

4.根据权利要求1或2所述的冷水机组，其特征在于：

所述板式冷凝器（2）与所述板式蒸发器（3）的换热端板平齐设置，所述板式蒸发器（3）设置于所述磁悬浮式压缩机（1）的正下方，所述磁悬浮压缩机（1）的吸气口朝向所述机架（10）内侧，且所述板式蒸发器（3）的冷媒进口（3.1）和冷媒出口（3-1）与所述磁悬浮式压缩机（1）的吸气口同侧设置；所述板式冷凝器（2）的冷媒进口（2.1）与所述板式蒸发器（3）的冷媒进口（3.1）同侧设置。

5.根据权利要求2所述的冷水机组，其特征在于：

所述板式经济器（4）设置于接近所述板式蒸发器（3）的冷媒进口（3.1）以及冷媒出口（3-1）侧。

6.根据权利要求5所述的冷水机组，其特征在于：

所述板式冷凝器（2）、所述板式蒸发器（3）和所述板式经济器（4）为波纹板式换热器。

7.根据权利要求6所述的冷水机组，其特征在于：

所述机架（10）上层相对于所述磁悬浮式压缩机（1）的另一侧还安装有控制柜（7）和电气柜（8）。

8.一种高层建筑的空调***，其特征在于：其包括至少两个独立的空调***，其中一个所述空调***设置于低层区，另一个所述空调***设置于高层区，每个所述空调***包括至少一个如权利要求1-6任一所述的冷水机组（k），以及连通所述冷水机组（k）冷冻水接口的冷冻水循环泵（9）。 

Images