本發(fā)明涉及制冷領(lǐng)域,特別是涉及一種雙回路冷水機(jī)組及雙溫冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水冷式冷水機(jī)是利用壓縮制冷的原理對循環(huán)水降溫,并使輸出的低溫循環(huán)水與空調(diào)機(jī)組或用冷的終端進(jìn)行熱交換的方式來工作。在一些場合中有時候具有兩個用戶終端,需要提供兩種溫度有差異的循環(huán)水,現(xiàn)有的做法要么是配置兩套機(jī)組來滿足需要,然而該方法需要的設(shè)備成本較高;要么是采用cn201463385u所公開的方案,在低溫回路與高溫回路之間設(shè)置比例積分三通閥,使得低溫回路中的相對低溫的回水直接能夠進(jìn)入高溫回路中,但是該方式難以實(shí)現(xiàn)溫度較為準(zhǔn)確的控制,高溫用戶終端的需求的溫度不容易得到保障。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種雙回路冷水機(jī)組,有利于保障高溫用戶終端的需求冷量。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種雙回路冷水機(jī)組,包括水箱以及通過管路將壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流閥連接起來的壓縮制冷循環(huán)回路,所述水箱被分隔成主水箱和副水箱,蒸發(fā)器位于主水箱內(nèi),主水箱外接有低溫水循環(huán)供給回路,副水箱外接有高溫水循環(huán)供給回路,低溫水循環(huán)供給回路的出水管路上接有通向副水箱的溫度補(bǔ)償管路,副水箱內(nèi)設(shè)有溫度傳感器,溫度補(bǔ)償管路上設(shè)有與溫度傳感器信號相連的控制閥。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),低溫水循環(huán)供給回路的出水管路上接有低溫水泵,溫度補(bǔ)償管路接于低溫水泵的出口管路上。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述壓縮制冷循環(huán)回路上設(shè)有壓力維持閥,所述壓力維持閥位于壓縮機(jī)的出口管路上且壓力維持閥設(shè)有連通壓縮機(jī)入口管路的接口。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述主水箱還設(shè)有補(bǔ)水管,補(bǔ)水管上設(shè)有過濾器。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述低溫水循環(huán)供給回路的管道和高溫水循環(huán)供給回路的管道外壁均包覆有保溫層。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述壓縮制冷循環(huán)回路為雙級壓縮制冷循環(huán)回路。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述節(jié)流閥包括第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥,所述壓縮機(jī)包括低壓壓縮機(jī)和高壓壓縮機(jī),低壓壓縮機(jī)、高壓壓縮機(jī)、冷凝器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、蒸發(fā)器通過管道依次相通從而形成雙級壓縮制冷循環(huán)回路。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述雙級壓縮制冷循環(huán)回路還包括中間冷卻裝置,所述中間冷卻裝置具有低壓入口、低壓出口、高壓入口和高壓出口,低壓入口通向低壓壓縮機(jī),低壓出口通向高壓壓縮機(jī),高壓入口通向第一節(jié)流閥,高壓出口通向第二節(jié)流閥。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述中間冷卻裝置包括換熱器和混合容器,高壓出口和高壓入口位于換熱器上,低壓入口和低壓出口位于混合容器上,換熱器和混合容器通過管路連接。
本發(fā)明還提供一種雙溫冷卻系統(tǒng),其采用的技術(shù)方案是:
一種雙溫冷卻系統(tǒng),包括需求兩種不同溫度的用戶終端,以及上述的雙回路冷水機(jī)組,低溫水循環(huán)供給回路連接需求溫度較低的用戶終端,高溫水循環(huán)供給回路連接需求溫度較高的用戶終端。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將水箱分為主水箱和副水箱,兩個水箱中分別連接兩條循環(huán)回路,并且在副水箱設(shè)置溫度傳感器,當(dāng)副水箱溫度過高時控制控制閥打開,低溫的輸出水通過溫度補(bǔ)償管路輸入至副水箱中對高溫循環(huán)水進(jìn)行冷卻,直至副水箱的水體達(dá)到合適的范圍值。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是冷水機(jī)組第一實(shí)施例的示意圖;
圖2是冷水機(jī)組第二實(shí)施例的示意圖;
圖3是冷水機(jī)組第三實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖3所示的雙回路冷水機(jī)組,包括水箱以及壓縮制冷循環(huán)回路。壓縮制冷循環(huán)回路至少具有壓縮機(jī)、蒸發(fā)器1、冷凝器2、節(jié)流閥以及將這些部件連接起來的管路,壓縮制冷循環(huán)回路屬于本領(lǐng)域的慣用技術(shù)手段,在此不詳細(xì)描述。
水箱被一塊豎向的隔板分隔成主水箱3和副水箱4。上述的蒸發(fā)器1位于主水箱3內(nèi),能夠?qū)χ魉?內(nèi)的循環(huán)水制冷。主水箱3外接有低溫水循環(huán)供給回路,由于作為冷源的蒸發(fā)器1位于主水箱3內(nèi),制冷后的低溫水通過低溫水循環(huán)供給回路輸送至需求溫度較低的用戶終端,然后吸熱后返回至主水箱3,由蒸發(fā)器1重新降溫。
上述的副水箱4外接有高溫水循環(huán)供給回路,需求溫度較高的用戶終端由副水箱4中的溫度較高的循環(huán)水進(jìn)行供冷。副水箱4中的水體由于不斷吸熱而溫度會不斷的升高,為了保持其較低的水溫,實(shí)施例通過溫度補(bǔ)償管路5對副水箱4中的水體進(jìn)行降溫。
所述的溫度補(bǔ)償管路5具有入口端和輸出端,其入口端連接低溫水循環(huán)供給回路的出水管路,其出口端連接副水箱4并通向副水箱4的內(nèi)腔,副水箱4內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器19,溫度補(bǔ)償管路5上設(shè)有與溫度傳感器19信號相連的控制閥6。
由此,蒸發(fā)器1不斷對主水箱3的水體降溫,待副水箱4的溫度傳感器19檢測到水溫超過設(shè)定值后,由上位機(jī)發(fā)出指令控制控制閥6打開,低溫水循環(huán)供給回路的出水管路中部分的低溫水即通過溫度補(bǔ)償管路5輸送至副水箱4中與副水箱4的水體混合,從而副水箱4中的水體(高溫循環(huán)水)得到降溫。上述溫度補(bǔ)償?shù)倪^程直至溫度傳感器19檢測到副水箱4的水達(dá)到另一設(shè)定值。
溫度補(bǔ)償?shù)倪^程中,副水箱4的水位會不斷升高,為此,在隔板上較高的位置可以開設(shè)一溢流孔20,當(dāng)副水箱4的水位到達(dá)溢流孔20時能自動流入主水箱3。
上述的控制閥6可以為電磁閥;上述的主水箱3內(nèi)也設(shè)有溫度傳感器21,根據(jù)主水箱3的水溫控整個壓縮制冷循環(huán)回路的制冷量。
由于副水箱4內(nèi)的水溫是依靠主水箱3輸出的低溫循環(huán)水的一部分進(jìn)行降溫,同時確保作為需冷較充分的用戶終端的需求,上述的主水箱3的容積大于副水箱4的容積,一般為兩倍以上。
進(jìn)一步優(yōu)選的,低溫水循環(huán)供給回路的出水管路上接有低溫水泵7,溫度補(bǔ)償管路5接于低溫水泵7的出口管路上,低溫水循環(huán)供給回路的回水管路還設(shè)有水流開關(guān)22。高溫水循環(huán)供給回路的出水管路上同時亦接有高溫水泵23。
進(jìn)一步優(yōu)選的,主水箱3還設(shè)有并未圖示的補(bǔ)水管,用于對整個冷水機(jī)組補(bǔ)充循環(huán)水,補(bǔ)水管上設(shè)有過濾器,對進(jìn)入機(jī)組內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)行初步或者深度的過濾,避免積垢或者雜質(zhì)對機(jī)組各部件產(chǎn)生的影響。
進(jìn)一步優(yōu)選的,低溫水循環(huán)供給回路的管道和高溫水循環(huán)供給回路的管道外壁均包覆有并未圖示的保溫層,減少冷量在管路中的損失,從而在一定程度上節(jié)約能源。
圖1所示的第一實(shí)施例中,壓縮機(jī)、節(jié)流閥均只有單臺、單個,如圖1中的壓縮機(jī)24和節(jié)流閥25,由此壓縮制冷循環(huán)回路為單級制冷回路,冷水機(jī)組能夠滿足一般空調(diào)機(jī)組、用戶終端的需求。
在如圖2和圖3所示的第二實(shí)施例和第三實(shí)施例中,壓縮制冷循環(huán)回路為雙級壓縮制冷循環(huán)回路,能夠應(yīng)用于深度制冷的需求。
在雙級壓縮制冷循環(huán)回路中,節(jié)流閥有兩個,包括第一節(jié)流閥9和第二節(jié)流閥10,壓縮機(jī)有兩臺,包括低壓壓縮機(jī)11和高壓壓縮機(jī)12。低壓壓縮機(jī)11、高壓壓縮機(jī)12、冷凝器2、第一節(jié)流閥9、第二節(jié)流閥10、蒸發(fā)器1通過管道依次相通從而形成雙級壓縮制冷循環(huán)回路。
參考圖2,雙級壓縮制冷循環(huán)回路還包括中間冷卻裝置,中間冷卻裝置為一臺中間冷卻器26,其具有低壓入口13、低壓出口14、高壓入口15和高壓出口16,低壓入口13通向低壓壓縮機(jī)11,低壓出口14通向高壓壓縮機(jī)12,高壓入口15通向第一節(jié)流閥9,高壓出口16通向第二節(jié)流閥10。
工作時,蒸發(fā)器1的蒸汽被低壓壓縮機(jī)11吸入,壓縮到中間壓力并通過低壓入口13進(jìn)入中間冷卻器,與中間冷卻器26出來的干飽和蒸汽混合并從低壓出口14輸出;之后高壓壓縮機(jī)12吸入混合氣體,經(jīng)壓縮到冷凝壓力后進(jìn)入冷凝器2;冷凝后的高壓制冷劑液體經(jīng)過第一節(jié)流閥9后從高壓入口15進(jìn)入中間冷卻器26進(jìn)行再冷卻;之后從高壓出口16輸出經(jīng)第二節(jié)流閥10進(jìn)入蒸發(fā)器1吸熱蒸發(fā)。
參考圖3的第三實(shí)施例,與第二實(shí)施例的不同之處在于中間冷卻裝置的構(gòu)造。第三實(shí)施例中,中間冷卻裝置包括換熱器17和混合容器18,換熱器17可以為板式換熱器17或者其他類型的換熱器17。高壓出口16和高壓入口15位于換熱器17上,低壓入口13和低壓出口14位于混合容器18上,換熱器17和混合容器18通過管路連接。
該實(shí)施例中,混合容器18設(shè)置于高壓壓縮機(jī)12前,用換熱器17作為中間冷卻器,從換熱器17和低壓壓縮機(jī)11排出的氣體可以在混合容器18中混合再被高壓壓縮機(jī)12吸入,保證了氣體(冷媒)在混合容器18內(nèi)、管路中內(nèi)混合均勻。
在以上實(shí)施例的基礎(chǔ)上,壓縮制冷循環(huán)回路上還設(shè)有壓力維持閥8。如圖1所示,壓力維持閥8位于壓縮機(jī)24的出口管路上且壓力維持閥8設(shè)有連通壓縮機(jī)入口管路的接口。當(dāng)壓縮機(jī)24開機(jī)后,可在短時間內(nèi)簡歷足夠的高低壓差,達(dá)到壓縮機(jī)最低安全供油壓差要求,保證壓縮機(jī)不會因失油或者供油不良而產(chǎn)生嚴(yán)重故障,達(dá)到提高機(jī)組系統(tǒng)的可靠性的目的。
如圖2和圖3所示,在第二實(shí)施例和第三實(shí)施例中,壓力維持閥8設(shè)置于低壓壓縮機(jī)11的出口管路上,且壓力維持閥8的接口連通低壓壓縮機(jī)11的入口管路。當(dāng)然,高壓壓縮機(jī)12的對應(yīng)位置也可以設(shè)置對應(yīng)的壓力維持閥8,以達(dá)到相同的效果。
以上所述的冷水機(jī)組可以用于雙溫冷卻系統(tǒng)中,該雙溫冷卻系統(tǒng)包括兩個用戶終端,每個用戶終端需求兩種不同的溫度,上述的雙回路冷水機(jī)組中的低溫水循環(huán)供給回路連接需求溫度較低的用戶終端,高溫水循環(huán)供給回路連接需求溫度較高的用戶終端。上述的用戶終端可以為空調(diào)等設(shè)備。
以上所述只是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式,其并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。