專利名稱：緊湊型雙蒸發(fā)冷卻盤管與風冷熱泵一體化冷/熱水機組的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于空調(diào)制冷技術(shù)領域，具體涉及一種由蒸發(fā)冷卻盤管、直接蒸發(fā)冷卻器和風冷熱泵冷熱水機組組成的緊湊型一體化冷/熱水機組。
背景技術(shù)：
水側(cè)蒸發(fā)冷卻技術(shù)與機械制冷技術(shù)的結(jié)合，目前已有多種形式，怎樣合理布置蒸發(fā)冷卻段與機械制冷段相關(guān)部件的相對位置，使在最小的平面面積上達到更高的性能和較低的能耗，是需要著重考慮的問題之一。在水側(cè)蒸發(fā)冷卻技術(shù)與機械制冷結(jié)合時，如果機組能夠采用雙側(cè)進風，即在單側(cè)進風方式的基礎上增加第二個蒸發(fā)冷卻盤管和熱交換層使得在最小的平面面積上達到更高的性能和較低的能耗，另外在蒸發(fā)冷卻盤管和填料內(nèi)部再安裝導風板，使氣流在其內(nèi)部均勻流通，更好地與淋水進行熱濕交換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種緊湊型雙蒸發(fā)冷卻盤管與風冷熱泵一體化冷/熱水機組，使蒸發(fā)冷卻盤管與風冷熱泵冷/熱水機組相結(jié)合，并且將直接蒸發(fā)冷卻器與風冷熱泵冷/熱水機組加以集成，使機組的機構(gòu)更緊湊，在最小的平面面積上達到更高的性能和較低的能耗。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，緊湊型雙蒸發(fā)冷卻盤管與風冷熱泵一體化冷/熱水機組，由蒸發(fā)冷卻盤管、風冷熱泵冷/熱水機組以及直接蒸發(fā)冷卻器之間通過管網(wǎng)連接相結(jié)合組成，
風冷熱泵冷/熱水機組設置在機組中心，風冷熱泵冷/熱水機組的上部設置有排風機和排風口，風冷熱泵冷/熱水機組的下部設置有水箱a ；
風冷熱泵冷/熱水機組的左右對稱布置有兩組裝置，第一組裝置的結(jié)構(gòu)包括按機組上方進風方向依次設置有進風口 I a、布水器a、蒸發(fā)冷卻盤管a、填料a和擋水板a，填料a 設置在蒸發(fā)冷卻盤管a的下部，與填料a相對的機組殼體左側(cè)進風處設置有進風口 II a和導流隔板a;第二組裝置的結(jié)構(gòu)包括按機組上方進風方向依次設置有進風口 I b、布水器 b、蒸發(fā)冷卻盤管b、填料b和擋水板b，填料b設置在蒸發(fā)冷卻盤管b的下部，與填料b相對的機組殼體右側(cè)進風處設置有進風口 II b和導流隔板b ；
風冷熱泵冷/熱水機組的前后分別布置有直接蒸發(fā)冷卻器a與直接蒸發(fā)冷卻器b。本發(fā)明的特點還在于，
蒸發(fā)冷卻盤管a內(nèi)部設置有導風板I a，蒸發(fā)冷卻盤管b內(nèi)部設置有導風板I b。填料a內(nèi)部設置有導風板II a,填料b內(nèi)部設置有導風板II b。風冷熱泵冷/熱水機組由構(gòu)成閉合回路的冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥和壓縮機組成。直接蒸發(fā)冷卻器a的結(jié)構(gòu)包括從上到下依次設置的布水器C、填料C、水箱b及水泵C，水泵C通過管道與水箱b和布水器c相連接，直接蒸發(fā)冷卻器a與直接蒸發(fā)冷卻器b的結(jié)構(gòu)相同。之間管網(wǎng)的設置為水箱all分兩路管道，一路通過管道與蒸發(fā)冷卻盤管a和集水器b相連通，另一路通過管道與集水器a、分水器和顯熱末端相連通；顯熱末端分三路管道， 一路通過管道與蒸發(fā)冷卻盤管b和集水器b相連通，另一路通過管道與新風機組高溫空氣冷卻器和集水器b相連通，第三路通過管道與新風機組低溫空氣冷卻器和蒸發(fā)器相連通， 集水器b通過管道分別與布水器a和布水器b相連通；蒸發(fā)器、分水器、新風機組低溫空氣冷卻器、顯熱末端、蒸發(fā)器之間通過管道依次連通構(gòu)成回路。本發(fā)明冷/熱水機組的有益效果是
1)分別在蒸發(fā)冷卻盤管a、蒸發(fā)冷卻盤管b、填料a和填料b內(nèi)部設置導風板I a、導風板I b、導風板II a和導風板II b，起到均流作用，使室外空氣有效地與噴淋水進行熱濕交換，提高熱濕交換效率。2)蒸發(fā)冷卻盤管a和蒸發(fā)冷卻盤管b管內(nèi)流通的水來源不同，一個來自水箱a，另一個來自顯熱末端的回水，另外在蒸發(fā)冷卻盤管a和蒸發(fā)冷卻盤管b處進行熱濕交換，充分有效利用整個機組制取的冷量。3)整個機組采用前后、左右及頂部五面進風，充分利用了機組的空間位置，風冷熱泵冷凝器的左右兩側(cè)進風分別來自經(jīng)蒸發(fā)冷卻盤管a和蒸發(fā)冷卻盤管b。


圖1是本發(fā)明冷/熱水機組一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的俯視圖3是本發(fā)明冷/熱水機組中直接蒸發(fā)冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-1.布水器a，1-2.進風口 I a，1-3.導風板I a，1-4.蒸發(fā)冷卻盤管a，l_5. 進風口 II a, 1-6.導流隔板a，1-7.導風板II a, 1-8.填料a，1-9.擋水板a ；
2-1.布水器b，2-2.進風口 I b，2-3.導風板I b，2-4.蒸發(fā)冷卻盤管b，2-5.進風口 II b，2-6.導流隔板b，2-7.導風板II b，2-8.填料b，2-9.擋水板b ；
11.水箱a，12.蒸發(fā)器，13.壓縮機，14.節(jié)流閥，15.冷凝器，16.排風口，17.排風機， 18.水泵a，19.水泵b，20.集水器a，21.顯熱末端，22.新風機組高溫空氣冷卻器，23.集水器b，24.新風機組低溫空氣冷卻器，25.分水器，26.直接蒸發(fā)冷卻器a，27.直接蒸發(fā)冷卻器b，28.布水器c，29.填料c，30.水箱b，31.水泵c。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明的緊湊型雙蒸發(fā)冷卻盤管與風冷熱泵一體化冷/熱水機組，由蒸發(fā)冷卻盤管、風冷熱泵冷/熱水機組以及直接蒸發(fā)冷卻器之間通過管網(wǎng)連接相結(jié)合組成，以風冷熱泵為中心，前后、左右對稱布置蒸發(fā)冷卻盤管和直接蒸發(fā)冷卻器。圖1就是蒸發(fā)冷卻盤管、 風冷熱泵冷熱水機組和2臺直接蒸發(fā)冷卻器布置在同一個機箱內(nèi)的實施方式，展示了蒸發(fā)冷卻盤管、風冷熱泵冷熱水機組和2臺直接蒸發(fā)冷卻器的相對位置。風冷熱泵冷熱水機組設置在機箱中央，由構(gòu)成閉合回路的冷凝器15、蒸發(fā)器12、 節(jié)流閥14和壓縮機13組成，并在其下方設置水箱all，上部設置排風機17和排風口 16。
風冷熱泵冷/熱水機組的左右對稱布置有兩組裝置，第一組裝置的結(jié)構(gòu)包括按機組上方進風方向依次設置有進風口 I al-2、布水器al-Ι、蒸發(fā)冷卻盤管al-4、填料al-8 和擋水板al-9，填料al-8設置在蒸發(fā)冷卻盤管al_4的下部，與填料al_8相對的機組殼體左側(cè)進風處設置有進風口 II al-5和導流隔板al-6，蒸發(fā)冷卻盤管al_4內(nèi)部設置有導風板 I al-3，填料al-8內(nèi)部設置有導風板II al-7 ；第二組裝置的結(jié)構(gòu)包括按機組上方進風方向依次設置有進風口 I b2-2、布水器b2-l、蒸發(fā)冷卻盤管b2-4、填料b2-8和擋水板b2_9， 填料b2-8設置在蒸發(fā)冷卻盤管b2-4的下部，與填料b2-8相對的機組殼體右側(cè)進風處設置有進風口 II b2-5和導流隔板b2-6，蒸發(fā)冷卻盤管b2-4內(nèi)部設置有導風板I b2_3，填料 b2-8內(nèi)部設置有導風板II b2-7。圖2顯示的是風冷熱泵冷熱水機組前后兩個進風面分別對稱設置的直接蒸發(fā)冷卻器a26和直接蒸發(fā)冷卻器b27。直接蒸發(fā)冷卻器a26的結(jié)構(gòu)包括從上到下依次設置的布水器c28、填料c29、水箱b30及水泵c31，水泵c31通過管道與水箱b30和布水器c28相連接，直接蒸發(fā)冷卻器a26與直接蒸發(fā)冷卻器b27的結(jié)構(gòu)相同。結(jié)構(gòu)如圖3所示。之間管網(wǎng)的設置為
水箱all分兩路管道，一路通過管道與蒸發(fā)冷卻盤管al-4和集水器b23相連通，另一路通過管道與集水器a20、分水器25和顯熱末端21相連通；顯熱末端21分三路管道，一路通過管道與蒸發(fā)冷卻盤管b2-4和集水器b23相連通，另一路通過管道與新風機組高溫空氣冷卻器22和集水器b23相連通，第三路通過管道與新風機組低溫空氣冷卻器24和蒸發(fā)器 12相連通，集水器b23通過管道分別與布水器al-Ι和布水器b2_l相連通；蒸發(fā)器12、分水器25、新風機組低溫空氣冷卻器24、顯熱末端21、蒸發(fā)器12之間通過管道依次連通構(gòu)成回路。本發(fā)明冷/熱水機組的工作過程
1、夏季運行時室外空氣在該機組的流程有以下六處
1)室外空氣依次經(jīng)過進風口 I al-2、布水器al-Ι、導風板I al_3、蒸發(fā)冷卻盤管al_4、 填料al-8和擋水板al-9，最后經(jīng)過風冷熱泵的冷凝器15經(jīng)由排風機17排出。此過程中室外空氣在導風板I al-3的均流作用下，在蒸發(fā)冷卻盤管al-4內(nèi)部均勻流通，并與噴淋水進行熱濕交換，使噴淋水得到預冷的同時自身溫度得到降低，然后再與冷凝器15進行熱濕交換，以提高冷凝器的冷凝效率。2)室外空氣依次經(jīng)過進風口 I b2_2、布水器b2_l、導風板I b2_3、蒸發(fā)冷卻盤管 b2-4、填料b2-8和擋水板b2-9，最后經(jīng)過風冷熱泵的冷凝器15經(jīng)由排風機17排出。此過程中室外空氣在導風板I b2-3的均流作用下，在蒸發(fā)冷卻盤管b2-4內(nèi)部均勻流通，并與噴淋水進行熱濕交換，使噴淋水得到預冷的同時自身溫度得到降低，然后再與冷凝器15進行熱濕交換，以提高冷凝器的冷凝效率。3)室外空氣依次經(jīng)過進風口 II al-5、導流隔板al_6、導風板II al_7、填料al_8和擋水板al-9，最后經(jīng)過風冷熱泵的冷凝器15經(jīng)由排風機17排出。此過程中室外空氣在導風板II al-7的均流作用下，在填料al-8內(nèi)部均勻流通，并與噴淋水進行熱濕交換，使噴淋水得到冷卻的同時自身溫度得到降低，然后再與冷凝器15進行熱濕交換，以提高冷凝器的冷凝效率。4)室外空氣依次經(jīng)過進風口 II b2_5、導流隔板b2_6、導風板II b2_7、填料b2_8和擋水板b2-9，最后經(jīng)過風冷熱泵的冷凝器15經(jīng)由排風機17排出。此過程中室外空氣在導風板II b2-7的均流作用下，在填料b2-8內(nèi)部均勻流通，并與噴淋水進行熱濕交換，使噴淋水得到冷卻的同時自身溫度得到降低，然后再與冷凝器15進行熱濕交換，以提高冷凝器的冷凝效率。5)室外空氣依次經(jīng)過直接蒸發(fā)冷卻器a26、風冷熱泵的冷凝器15最后排風機17 排出。該過程中的室外空氣被直接蒸發(fā)冷卻器a26進行了預冷處理得以溫度降低，然后再與冷凝器15進行熱濕交換，以提高冷凝器的冷凝效率。6)室外空氣依次經(jīng)過直接蒸發(fā)冷卻器b27、風冷熱泵的冷凝器15最后排風機17 排出。該過程中的室外空氣被直接蒸發(fā)冷卻器b27進行了預冷處理得以溫度降低，然后再與冷凝器15進行熱濕交換，以提高冷凝器的冷凝效率。2、夏季運行時水系統(tǒng)的流程
水箱all內(nèi)的高溫冷水一部分通過管道輸送到蒸發(fā)冷卻盤管al-4，然后通過管道輸送到集水器b23 ；另一部分通過管道輸送到集水器a20與來自分水器25的低溫冷水混合，然后通過管道輸送到顯熱末端21承擔室內(nèi)顯熱負荷。從顯熱末端21回來的回水分為三路通過管道輸配，一路通過管道輸送到蒸發(fā)冷卻盤管b2-4，然后回到集水器b23 ；—路通過管道輸送到新風機組的高溫空氣冷卻器22，然后與其他兩路回水在集水器b23混合，另一路通過管道與來自新風機組低溫空氣冷卻器24的回水混合回到蒸發(fā)器12。集水器b23內(nèi)的回水通過管道按一定比例分別輸送到布水器al-Ι和布水器b2-l進行噴淋循環(huán)。風冷熱泵制取的低溫冷水從蒸發(fā)器12通過管道輸送到分水器25，然后分兩路輸配，一路通過管道輸送到集水器a20與高溫冷水混合后通往顯熱末端21 ；另一路通過管道輸送到新風機組低溫空氣冷卻器24，從新風機組低溫空氣冷卻器24回來的回水與來自顯熱末端21的部分回水混合后回到蒸發(fā)器12，如此循環(huán)。3、冬季運行時，將布水器al-Ι、布水器b2_l以及兩臺臺直接蒸發(fā)冷卻器a 26、直接蒸發(fā)冷卻器b 27的供水停止工作，只讓風冷熱泵冷熱水機組工作來為用戶供暖。此時風冷熱泵冷熱水機組制取的熱水經(jīng)過分水器25送往顯熱末端21，然后回到風冷熱泵的蒸發(fā)器12 (熱泵在冬季運行時與夏季運行時相反蒸發(fā)器12會變成冷凝器的作用)。
權(quán)利要求
1.緊湊型雙蒸發(fā)冷卻盤管與風冷熱泵一體化冷/熱水機組，其特征在于，由蒸發(fā)冷卻盤管、風冷熱泵冷/熱水機組以及直接蒸發(fā)冷卻器之間通過管網(wǎng)連接相結(jié)合組成，所述的風冷熱泵冷/熱水機組設置在機組中心，風冷熱泵冷/熱水機組的上部設置有排風機(17)和排風口(16)，風冷熱泵冷/熱水機組的下部設置有水箱a (11)；所述風冷熱泵冷/熱水機組的左右對稱布置有兩組裝置，第一組裝置的結(jié)構(gòu)包括按機組上方進風方向依次設置有進風口 I a(l_2)、布水器a(l-l)、蒸發(fā)冷卻盤管a(l_4)、填料a (1-8)和擋水板a (1-9)，所述的填料a (1_8)設置在蒸發(fā)冷卻盤管a (1_4)的下部，與填料a (1-8)相對的機組殼體左側(cè)進風處設置有進風口 II a (1-5)和導流隔板a (1_6);第二組裝置的結(jié)構(gòu)包括按機組上方進風方向依次設置有進風口 I b (2-2)、布水器b (2-1)、 蒸發(fā)冷卻盤管b (2-4)、填料b (2-8)和擋水板b (2-9)，所述的填料b (2_8)設置在蒸發(fā)冷卻盤管b (2-4)的下部，與填料b (2-8)相對的機組殼體右側(cè)進風處設置有進風口 II b (2-5)和導流隔板b (2-6)；所述風冷熱泵冷/熱水機組的前后分別布置有直接蒸發(fā)冷卻器a (26)與直接蒸發(fā)冷卻器b (27)。
2.按照權(quán)利要求1所述的冷/熱水機組，其特征在于，所述的蒸發(fā)冷卻盤管a(1-4)內(nèi)部設置有導風板I a (1-3)，蒸發(fā)冷卻盤管b (2-4)內(nèi)部設置有導風板I b (2-3)。
3.按照權(quán)利要求1所述的冷/熱水機組，其特征在于，所述填料a(1-8)內(nèi)部設置有導風板II a (1-7)，填料b (2-8)內(nèi)部設置有導風板II b (2-7)。
4.按照權(quán)利要求1所述的冷/熱水機組，其特征在于，所述的風冷熱泵冷/熱水機組由構(gòu)成閉合回路的冷凝器(15)、蒸發(fā)器(12)、節(jié)流閥(14)和壓縮機(13)組成。
5.按照權(quán)利要求1所述的冷/熱水機組，其特征在于，所述直接蒸發(fā)冷卻器a(26)的結(jié)構(gòu)包括從上到下依次設置的布水器c (28)、填料c (29)、水箱b (30)及水泵c (31)，水泵c (31)通過管道與水箱b (30)和布水器c (28)相連接，直接蒸發(fā)冷卻器a (26)與直接蒸發(fā)冷卻器b (27)的結(jié)構(gòu)相同。
6.按照權(quán)利要求1所述的冷/熱水機組，其特征在于，之間的管網(wǎng)設置為所述的水箱 all分兩路管道，一路通過管道與蒸發(fā)冷卻盤管a (1-4)和集水器b (23)相連通，另一路通過管道與集水器a (20)、分水器(25)和顯熱末端(21)相連通；所述的顯熱末端(21)分三路管道，一路通過管道與蒸發(fā)冷卻盤管b (2-4)和集水器b (23)相連通，另一路通過管道與新風機組高溫空氣冷卻器(22)和集水器b (23)相連通，第三路通過管道與新風機組低溫空氣冷卻器(24)和蒸發(fā)器(12)相連通，所述的集水器b (23)通過管道分別與布水器a (1-1)和布水器b (2-1)相連通；蒸發(fā)器(12)、分水器(25)、新風機組低溫空氣冷卻器(24)、 顯熱末端(21)、蒸發(fā)器(12)之間通過管道依次連通構(gòu)成回路。
全文摘要
本發(fā)明公開的緊湊型雙蒸發(fā)冷卻盤管與風冷熱泵一體化冷/熱水機組，由蒸發(fā)冷卻盤管、風冷熱泵冷/熱水機組以及直接蒸發(fā)冷卻器之間通過管網(wǎng)連接相結(jié)合組成，風冷熱泵冷/熱水機組設置在機組中心，風冷熱泵冷/熱水機組的左右對稱布置有兩組蒸發(fā)冷卻盤管裝置，風冷熱泵冷/熱水機組的前后分別布置有2臺直接蒸發(fā)冷卻器。本發(fā)明的冷/熱水機組，夏季蒸發(fā)式冷水機組制取的高溫冷水與風冷熱泵冷熱水機組制取的低溫冷水按一定比例混合后為用戶供冷，冬季運行時單獨開啟風冷熱泵冷熱水機組為用戶供暖，具有明顯的節(jié)能效果。
文檔編號F25B29/00GK102168897SQ201110065739
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者孫鐵柱, 白延斌, 黃翔 申請人:西安工程大學