專利名稱:一種冷水機組的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及制冷系統,更具體地說,涉及一種冷水機組。
背景技術:
冷水機組為一種常見的空調冷源,隨著經濟的發展和社會的進步,一些應用場合對該類機組提出了更高的要求,要求實現全年運行并且能提供足夠的冷量。這些應用場合主要表現為計算機房、醫療、食品生產、手術室、醫藥制造、化工生產等場合,通常在室外一20°C時還需要對室內進行制冷,這就對冷水機組能否長時間在低溫下正常運行提出了挑戰。尤其對于水冷式冷水機組,其使用冷卻塔對水降溫后再冷卻制冷劑,受氣候環境的影響較大,無法保證在室外低溫環境運行,同時有工程比較復雜,費用高等缺點。對于計算機房及數據中心這類全年需要制冷的特殊場所,如何使冷水機組保證全年運行并且更加節能,目前主要存在以下兩種技術手段風冷冷水機組和乙二醇自然冷卻。下面將簡單介紹這兩種技術手段。I.風冷冷水機組,風冷冷水機組利用環境溫度下的空氣冷卻制冷劑,省去了冷卻塔,通過改變冷凝風機轉速控制冷凝壓力,控制簡單,維護方便。但其在低環境溫度下運行效率較低,而且機組長期在低溫下運行必將降低其使用壽命。2.乙二醇自然冷卻,乙二醇自然冷卻制冷技術使用乙二醇作為載冷劑,在原風冷冷水機組的基礎上增加一套乙二醇盤管。當室外溫度較低時,用室外低溫自然冷卻乙二醇水溶液并直接送入室內進行換熱;當室外溫度較高時,運行壓縮機制冷循環。不足之處需要專門增加一套體積龐大的乙二醇換熱盤管,而這套盤管在一年中除了室外溫度較低(通常為冬季)以外的大部分時間里是閑置不用的,而且對于溫暖的南方地區幾乎沒有節能性。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于,針對現有技術的冷水機組的上述節能性差缺陷,提供一種節能性好的冷水機組。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種冷水機組,包括載冷劑主回路,所述載冷劑主回路包括由載冷劑管線串聯的干冷器、載冷劑吸熱換熱器、第一增壓泵、以及控制閥;制冷劑回路,所述制冷劑回路包括由制冷劑管線串聯的壓縮機、蒸發器、膨脹閥和冷凝器;載冷劑旁路,與所述載冷劑主回路相連,所述載冷劑旁路中設有第二增壓泵;所述蒸發器具有制冷劑通路和載冷劑通路,所述蒸發器的載冷劑通路連入所述載冷劑主回路中;所述冷凝器具有制冷劑通路和載冷劑通路,所述冷凝器的載冷劑通路連入所述載冷劑芳路中;控制模塊,用于控制所述冷水機組運行;、[0014]所述冷水機組至少具有一過渡季節模式,處在所述過渡季節模式時,所述制冷劑回路運行,所述載冷劑旁路運行,由所述載冷劑吸熱換熱器流出的載冷劑的一部分經過載冷劑旁路然后與另一部分載冷劑混合,混合后的載冷劑再經干冷器、蒸發器流回載冷劑吸熱換熱器。在本實用新型所述的冷水機組中,所述冷水機組包括用于獲取所述冷凝器的冷凝溫度的第一溫度傳感器,處于過渡季節模式時,所述載冷劑旁路的載冷劑流量根據所述冷凝溫度調節。在本實用新型所述的冷水機組中,處于過渡季節模式時,所述壓縮機的輸出百分比根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差調節。在本實用新型所述的冷水機組中,所述冷水機組還具有一冬季模式,處在所述冬季模式時,所述制冷劑回路停止運行,所述載冷劑旁路停止運行,載冷劑在所述載冷劑主回路中循環。 在本實用新型所述的冷水機組中,所述冷水機組還包括用于獲取干冷器入口溫度的第二溫度傳感器,以及用于獲取室外環境溫度的第三溫度傳感器,所述控制模塊根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差控制所述冷水機組在所述過渡季節模式和冬季模式之間切換。在本實用新型所述的冷水機組中,當干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差大于等于5度且小于等于15度時,所述冷水機組切換至過渡季節模式;當干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差大于15度時,所述冷水機組切換至冬季模式。在本實用新型所述的冷水機組中,所述干冷器包括散熱風機,所述散熱風機為變頻風機,處于冬季模式時,所述散熱風機的輸出百分比根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差調節在本實用新型所述的冷水機組中,所述冷水機組還具有一夏季模式,處在所述夏季模式時,所述制冷劑回路運行,所述載冷劑主回路斷開,所述載冷劑旁路在所述控制閥的控制下與所述干冷器構成第一載冷劑次回路,由所述干冷器流出的載冷劑經所述蒸發器之后流回干冷器,所述載冷劑吸熱換熱器和所述蒸發器構成第二載冷劑次回路,由所述載冷劑吸熱換熱器流出的載冷劑經蒸發器流回載冷劑吸熱換熱器。在本實用新型所述的冷水機組中,所述冷水機組還包括用于獲取干冷器入口溫度的第二溫度傳感器,以及用于獲取室外環境溫度的第三溫度傳感器,所述控制模塊根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差控制所述冷水機組在所述過渡季節模式和夏季模式之間切換。在本實用新型所述的冷水機組中,當干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差大于等于5度且小于等于15度時,所述冷水機組切換至過渡季節模式;當干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差小于5度時,所述冷水機組切換至夏季模式。在本實用新型所述的冷水機組中,所述冷水機組還具有冬季模式和夏季模式,處在所述冬季模式時,所述制冷劑回路停止運行,所述載冷劑旁路停止運行,載冷劑在所述載冷劑主回路中循環;處在所述夏季模式時,所述制冷劑回路運行,所述載冷劑主回路斷開,所述載冷劑旁路在所述控制閥的控制下與所述干冷器構成第一載冷劑次回路,由所述干冷器流出的載冷劑經所述蒸發器之后流回干冷器,所述載冷劑吸熱換熱器和所述蒸發器構成第二載冷劑次回路,由所述載冷劑吸熱換熱器流出的載冷劑經蒸發器流回載冷劑吸熱換熱器;所述冷水機組還包括用于獲取干冷器入口溫度的第二溫度傳感器,以及用于獲取室外環境溫度的第三溫度傳感器,所述控制模塊根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差控制所述冷水機組在所述過渡季節模式、冬季模式和夏季模式之間切換。實施本實用新型的冷水機組,具有以下有益效果本實用新型的冷水機組能夠充分利用室外環境作為冷源,可以減少壓縮機的輸出,具有良好的節能效果,能夠滿足常年制冷的要求。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中圖I是本實用新型的冷水機組的第一實施例的系統原理圖; 圖2是本實用新型的冷水機組的第一實施例運行在冬季模式時的系統原理圖;圖3是本實用新型的冷水機組的第一實施例運行在過渡季節模式時的系統原理圖;圖4是本實用新型的冷水機組的第一實施例運行在夏季模式時的系統原理圖;圖5是本實用新型的冷水機組的第二實施例的系統原理圖。
具體實施方式
本實用新型的冷水機組適于計算機房、醫療、食品生產、手術室、醫藥制造、化工生產等各種應用場合。本實用新型的冷水機組包括一載冷劑主回路和一制冷劑回路,其中載冷劑主回路包括由載冷劑管線串聯的干冷器、載冷劑吸熱換熱器、第一增壓泵、以及若干控制閥;制冷劑回路則包括由制冷劑管線串聯的壓縮機、蒸發器、膨脹閥和冷凝器,其中蒸發器和冷凝器為雙進雙出的換熱器,其各自都包括一制冷劑通道和一載冷劑通道,當制冷劑和載冷劑在其中流動時,可以進行熱交換,其中,在蒸發器中,制冷劑膨脹吸熱可以對載冷劑進行冷卻,在冷凝器中,制冷劑則可以由載冷劑進行冷卻,干冷器則利用外部環境對載冷劑進行冷卻。本實用新型的冷水機組還包括一載冷劑旁路,制冷劑回路的冷凝器的載冷劑通路連入到該載冷劑旁路中,該載冷劑旁路中還設有第二增壓泵,載冷劑旁路與載冷劑主回路相連,通過管線、若干控制閥、以及冷水機組控制模塊的配合,使得該冷水機組系統至少具有過渡季節模式。當處于過渡季節模式時,制冷劑回路也處于運行狀態,載冷劑旁路開啟,由載冷劑吸熱換熱器流出的載冷劑中的一部分先經過載冷劑旁路然后與另一部分載冷劑混合,經過載冷劑旁路的那部分載冷劑在冷凝器中與高溫的制冷劑進行熱交換,吸熱后溫度升高,該部分載冷劑與另一部分載冷劑混合后,使載冷劑的整體溫度升高,一方面,調高了干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差,提高干冷器的換熱量,另一方面由于載冷劑對蒸發器中的制冷劑進行冷卻,可以提高制冷劑回路壓縮機的效率,減小壓縮機的輸出,此模式通過利用載冷劑循環和制冷劑循環的雙重換熱,有效的降低了壓縮機的輸出,提高了節能性。該冷水機組還可以具有一冬季模式時,處于冬季模式時,由于室外環境溫度比較低,干冷器入口溫度和室外環境的溫度差比較大,可以利用室外環境直接對載冷劑進行冷卻,此時制冷劑回路停止工作,載冷劑旁路停止運行,載冷劑在載冷劑主回路中循環,由載冷劑吸熱換熱器流出的溫度較高的載冷劑通過管線流入到干冷器中,在干冷器中被冷風冷卻后溫度降低,然后回流入載冷劑吸熱換熱器與室內環境進行熱交換,帶走室內環境的熱量,使室內溫度降低。干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差越大,熱交換的量的就越大,制冷效果越明顯。該模式完全利用外部環境制冷,制冷劑回路停止運行,節能效果明顯。該冷水機組還可以具有一夏季模式時,處于夏季模式時,此時室外環境溫度較高,干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差較小,此時,載冷劑主回路斷開,載冷劑旁路在控制閥的控制下與干冷器構成第一載冷劑次回路,部分載冷劑在該第一載冷劑次回路中循環,用于對冷凝器中的制冷劑進行冷卻,以此降低冷凝溫度和冷凝壓力,減小壓縮機的輸出;載冷劑吸熱換熱器和蒸發器則構成第二載冷劑次回路,由載冷劑吸熱換熱器流出的載冷劑經蒸發器的載冷劑通道被制冷劑冷卻后回流至載冷劑吸熱換熱器。如果載冷劑吸熱散熱器的負荷上升,導致干冷器入口溫度與室外環境溫度的溫度差過高,當達到切換條件時,則冷水機組會切換至過渡季節模式運行。 需要理解的是,本實用新型的冷水機組可以根據需要,根據應用環境的室外溫度,可以只具有一個過渡季節模式,也可以具有過渡季節模式和冬季模式,或者具有過渡季節模式和夏季模式,還可以具有過渡季節模式、夏季模式和冬季模式,當具有兩個或兩個以上模式時,模式之間的切換是根據干冷器進口溫度和室外溫度的溫度差進行切換,當干冷器進口溫度和室外溫度的溫度差達到預設值時,控制模塊通過控制控制閥、增壓泵、以及壓縮機等來切換冷水機組的運行模式。以上對本實用新型的冷水機組的工作原理進行了詳細闡述,在理解上述原理和不脫離本實用新型的主旨的基礎上可以搭建出各種冷水機組系統,這些都屬于本實用新型的冷水機組保護的范圍。為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現過一個具體的冷水機組的實施例詳細說明。如圖I所示,為本實用新型的冷水機組的一個第一實施例。該冷水機組包括一載冷劑主回路和一制冷劑回路,其中該載冷劑主回路可包括由載冷劑管線串聯的干冷器I、載冷劑吸熱換熱器2、第一增壓泵31、以及控制閥;該制冷劑回路可包括由制冷劑管線301串聯的壓縮機4、蒸發器5、膨脹閥6和冷凝器7。該冷水機組還包括一載冷劑旁路,該載冷劑旁路與載冷劑主回路相連,載冷劑旁路中設有第二增壓泵32 ;制冷劑回路中的蒸發器5具有制冷劑通路和載冷劑通路,蒸發器5的載冷劑通路連入載冷劑主回路中;冷凝器7也具有制冷劑通路和載冷劑通路,冷凝器7的載冷劑通路連入載冷劑旁路中。在載冷劑主回路中,載冷劑管線可包括連接干冷器I的干冷器入口 11和載冷劑吸熱換熱器2的載冷劑吸熱換熱器出口 21的出口側載冷劑管線302、以及連接干冷器I的干冷器出口 12和載冷劑吸熱換熱器2的載冷劑吸熱換熱器入口 22的入口側載冷劑管線303。控制閥則可包括串聯在出口側載冷劑管線302上的第一三通閥81和二通閥9,其中第一三通閥81位于二通閥9的上游,第一三通閥81的第一接口 811和第二接口 812接入出口側載冷劑管線302,且第一接口 811位于第二接口 812的上游;控制閥還可包括串聯在入口側載冷劑管線303上的第二三通閥82,該第二三通閥82位于蒸發器5的上游,第二三通閥82的第一接口 821和第二接口 822接入入口側載冷劑管線303,且第一接口 821位于第二接口 822的上游。制冷劑主回路中的第一增壓泵31和蒸發器5的載冷劑通路可接入在入口側載冷劑管線303上,第一增壓泵31位于蒸發器5的上游。載冷劑旁路包括載冷劑旁路管線304和連入載冷劑旁路管線304的冷凝器7的載冷劑通路。出口側載冷劑管線302上設有第一接入點201和第二接入點202,第一接入點201和第二接入點202可以是三通接頭,其中,第一接入點201位于二通閥9的下游,第二接入點202位于第一三通閥81和二通閥9之間;載冷劑旁路的第一端與第一接入點201相連通,第二端可通過管線305與第二接入點202相連通,該載冷劑旁路的第二端還與第二三通閥82的第三接口 823相連通。在入口側載冷劑管 線303上設有第三接入點203,第一三通閥81的第三接口 813與第三接入點203通過管線306相連通,第三接入點203位于第二三通閥82和蒸發器5的載冷劑通路之間,第三接入點203位于第一增壓泵31的上游,第二接入點203可以是三通接頭。該冷水機組可以在三種運行模式之間切換,三種運行模式分別為冬季模式、過渡季節模式、夏季模式。圖2和圖4分別示出了這三種模式的示意圖,圖中箭頭示出了制冷劑以及載冷劑在系統內的流動方向。在本實施例中,三種模式的切換是根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差的大小進行切換的。為了使冷水機組能夠自動切換運行狀態,進一步,冷水機組還可包括用于控制冷水機組運行的控制模塊,控制模塊可以常用的控制模塊,例如微處理器、單片機、可編程控制器件等等,第一三通閥81、第二三通閥82、以及所述二通閥9為電控閥,可由控制模塊控制。該冷水機組還包括用于獲取干冷器入口溫度的第二溫度傳感器,以及用于獲取室外環境溫度的第三溫度傳感器,第二溫度傳感器和第三溫度傳感器分別與控制模塊電連接,控制模塊根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差控制該冷水機組在冬季模式、過渡季節模式和夏季模式之間切換。如圖2所示,當干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差大于15度時,控制模塊將冷水機組切換至冬季模式,此時,制冷劑回路停止運行,壓縮機4停機,載冷劑旁路中的第二增壓泵32停機從而使載冷劑旁路停止運行,第一三通閥81的第一接口 811和第二接口 812導通,第一三通閥81的第三接口 813關閉,第二三通閥82的第一接口 821和第二接口 822導通,第二三通閥82的第三接口 823關閉,二通閥9開啟,第一增壓泵31啟動,載冷劑在載冷劑主回路中循環,載冷劑在載冷劑吸熱換熱器2與室內環境進行熱交換后溫度升高,然后沿出口側載冷劑管線302依次流過第一三通閥81和二通閥9,然后進入到干冷器I中,干冷器I利用室外冷風冷卻,經冷卻后的載冷劑沿入口側載冷劑管線303依次流過第二三通閥82、第一增壓泵31和蒸發器5的載冷劑通道,然后流回至載冷劑吸熱換熱器2進行熱交換,如此持續循環。在本實施例中,干冷器I可包括一散熱風機10,該散熱風機10為變頻風機,可以是可改變輸出的交流變頻或者EC風機,處于冬季模式時,該散熱風機10的輸出百分比可根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差調節,溫差增大,則可減少散熱風機10輸出。如圖3所示,當干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差大于等于5度且小于等于15度時,控制模塊將冷水機組切換至過渡季節模式,此時,制冷劑回路運行,也即壓縮機4開啟,第一三通閥81的第一接口 811和第二接口 812導通,第一三通閥81的第三接口 813關閉,第二三通閥82的第一接口 821和第二接口 822導通,第二三通閥82的第三接口 823關閉,二通閥9開啟,第一增壓泵31和第二增壓泵32都啟動。由載冷劑吸熱換熱器2流出的載冷劑經過第一三通閥81后分為兩部分,其中一部分由第二接入點202引出,并流經管線305進入載冷劑旁路,該部分載冷劑進入到冷凝器7的載冷劑通路,在冷凝器7中與高溫高壓的制冷劑蒸汽進行熱交換后溫度升高,該部分載冷劑在第一接入點201回到載冷劑主回路,另一部分載冷劑直接通過二通閥9到第一接入點后與前一部分的載冷劑混合,混合后的載冷劑再流經干冷器I、第二三通閥82、第一增壓泵31和蒸發器5流回載冷劑吸熱換熱器2中,載冷劑在經過蒸發器5時被制冷劑再次冷卻。為了提高冷水機組的效率,以及最大程度的利用室外環境,在過渡季節模式時,進一步,可以根據冷凝溫度來調節二通閥9的開度,該冷水機組可包括用于獲取冷凝器7的冷凝溫度的第一溫度傳感器,此種模式時,二通閥9的開度通過冷凝溫度來調節,冷凝溫度越高,二通閥的開度就越小,這樣進入冷凝器7的載冷劑的量增多,冷凝壓力下降,反之則二通閥9開度增大,由此可以把冷凝溫度和冷凝壓力調節在理想范圍,提高壓縮機4的運行效率。此模式下散熱風機10輸出為100%,從而最大限度的減少壓縮機4的輸出。壓縮機4的輸出百分比根據干冷器進口溫度和室外環境溫度的溫差來調節,溫差增大,干冷器的換熱量增大,則減少壓縮機的輸出。此模式通過利用制冷劑循環和載冷劑循環的雙重換熱,有效降低了壓縮機的輸出。如圖4所示,當干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差小于5度時,控制模塊將冷水機組切換至夏季模式,此時,第一三通閥81的第一接口 811和第三接口 813導通,第一三通閥81的第二接口 812關閉,所述第二三通閥82的第一接口 821和第三接口 823導通,第二三通閥82的第二接口 822關閉,二通閥9關閉;制冷劑回路運行,載冷劑主回路被斷開,載冷劑旁路在控制閥的控制下與干冷器I構成第一載冷劑次回路,由干冷器I流出的載冷劑經蒸發器5之后流回干冷器5,第一載冷劑次回路利用載冷劑對冷凝器7進行冷卻,載冷劑在干冷器中被室外環境冷卻,然后流入到冷凝器中對高溫高壓的制冷劑蒸汽進行冷卻;載冷劑吸熱換熱器2和蒸發器5構成第二載冷劑次回路,由載冷劑吸熱換熱器2流出的載冷劑經蒸發器5流回載冷劑吸熱換熱器2,載冷劑在蒸發器5中被冷卻后進入載冷劑吸熱換熱器2與室內環境進行熱交換。在該種模式下,冷凝器7利用干冷器出口的載冷劑作為冷源換熱,運行壓縮機制冷循環,如果室內負荷上升,干冷器入口溫度升高,導致干冷器入口溫度與室外環境溫度的溫差大于5度,則切換到過渡季節模式。需要理解的是第一實施例中的冷水機組也可以只運行在過渡季節模式,或者在過渡季節模式和冬季模式之間切換,或者在過渡季節模式和夏季模式之間切換。如圖5所示,為本實用新型的冷水機組的第二實施例的系統原理圖,該冷水機組包括一載冷劑主回路,該載冷劑主回路包括由載冷劑管線串聯的載冷劑吸熱換熱器2、第一增壓泵31、二通閥91、二通閥9、干冷器I、三通閥81、蒸發器5的載冷劑通道等;該冷水機組還包括制冷劑回路,該制冷劑回路包括由制冷劑管線串聯的壓縮機4、冷凝器7、膨脹閥6、以及蒸發器5 ;該冷水機組還包括載冷劑旁路,載冷劑旁路包括由載冷劑旁路關系串聯的冷凝器7的載冷劑通道、第二增壓泵32,載冷劑旁路的上游連接在載冷劑主回路中二通閥91和二通閥9之間,載冷劑旁路的下游連接在二通閥9和干冷器I之間。該冷水機組可以具有過渡季節模式和夏季模式,圖5所示的即為該冷水機組處于過渡季節模式時的示意圖,如圖所示,處在過渡季節模式時,三通閥81的接口 811與接口812和接口 813斷開,接口 812與接口 813導通,二通閥91、9開啟,二通閥92關閉,第一增壓泵31、第二增壓泵32、以及壓縮機4開啟,由載冷劑吸熱換熱器2的載冷劑吸熱換熱器出口 21流出的載冷劑經過第一增壓泵31、二通閥91之后分流,其中一部分載冷劑進入載冷劑旁路經冷凝器7的載冷劑通路與高溫高壓的制冷劑蒸汽進行熱交換,然后經過第二增壓泵32,與經二通閥9流過來的另一部分載冷劑混合后由干冷器I的載冷劑入口 11進入到干冷器1,經干冷器I冷卻后由干冷器I的載冷劑出口 12流出,再經三通閥81的接口 812、813后進入蒸發器5,經蒸發器5冷卻后由載冷劑吸熱換熱器2的載冷劑吸熱換熱器入口 22進入載冷劑吸熱換熱器2與室內環境進行換熱。處在夏季模式時,干冷器I、二通閥92、冷凝器7的載冷劑通路、第二增壓泵32構成第一載冷劑次回路,用于對流經冷凝器7的制冷劑蒸汽進行冷卻;載冷劑吸熱換熱器2、第一增壓泵31、三通閥81、蒸發器5的載冷劑通路構成第二載冷劑次回路,利用蒸發器5對載冷劑進行冷卻。此時,三通閥81接口 811和接口 813導通,接口 812與接口 811和接口813斷開,二通閥91、9關閉,二通閥92開啟。 第二實施例的冷水機組的模式之間的切換與第一實施例中冷水機組的模式之間的切換類似,不再贅述。第二實施例的冷水機組根據需要也可以運行冬季模式。需要理解的是,本實用新型的冷水機組并不局限于上述具體實施例的結構,在理解上述結構和本實用新型的主旨的情況下,可以對上述冷水機組作出很多變形方案,這些都屬于本實用新型的保護范圍。本實用新型的冷水機組的運行模式的切換條件的干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差并不局限實施例中的具體溫度,可以根據實際情況預設。由于本實用新型的冷水機組的載冷劑需要跟室外環境進行熱交換,在冬季模式時,室外環境溫度較低,載冷劑應選用低凝固點的載冷劑,例如可以是乙二醇水溶液、鹽水、丙二醇水溶液等等常用的低溫載冷劑。本實用新型中的制冷劑可以是R134a、R22、R407C、R410A等,冷凝器可以是板式、殼管式或者套管式等冷凝器,蒸發器可以是板式、殼管式或者套管式等蒸發器,膨脹閥可以是熱力膨脹閥、電子膨脹閥或者毛細管等,二通閥可以是電動球閥、電磁閥等電動流量調節閥。在本實用新型的冷水機組中,可以只有一個過渡季節模式,或者可以在同一個系統內集成了兩種或三種不同的制冷模式。既能直接把被室外低溫冷卻的載冷劑送入室內進行換熱,又可在過渡季節利用溫度較低的載冷劑回水冷卻制冷劑,還可按照常規壓縮機制冷原理進行制冷。本實用新型的冷水機組能夠充分利用室外環境作為冷源,可以減少壓縮機的輸出,具有良好的節能效果,能夠滿足常年制冷的要求。本冷水機組將制冷壓縮系統和冷凍水系統集成在一起,相對于水冷冷水機組也不需要外接任何冷源設備,產品工程安裝簡單、靈活。上面結合附圖對本實用新型的實施例進行了描述,但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
,上述的具體實施方式
僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下,在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本實用新型的保護之內。
權利要求1.一種冷水機組,其特征在于,包括 載冷劑主回路,所述載冷劑主回路包括由載冷劑管線串聯的干冷器(I)、載冷劑吸熱換熱器(2)、第一增壓泵(31)、以及控制閥; 制冷劑回路,所述制冷劑回路包括由制冷劑管線串聯的壓縮機(4)、蒸發器(5)、膨脹閥(6)和冷凝器(7); 載冷劑旁路,與所述載冷劑主回路相連,所述載冷劑旁路中設有第二增壓泵(32); 所述蒸發器(5)具有制冷劑通路和載冷劑通路,所述蒸發器(5)的載冷劑通路連入所述載冷劑主回路中; 所述冷凝器(7)具有制冷劑通路和載冷劑通路,所述冷凝器(7)的載冷劑通路連入所 述載冷劑旁路中; 控制模塊,用于控制所述冷水機組運行; 所述冷水機組至少具有一過渡季節模式,處在所述過渡季節模式時,所述制冷劑回路運行,所述載冷劑旁路運行,由所述載冷劑吸熱換熱器(2)流出的載冷劑的一部分經過載冷劑旁路然后與另一部分載冷劑混合,混合后的載冷劑再經干冷器(I)、蒸發器(5)流回載冷劑吸熱換熱器(2)。
2.根據權利要求I所述的冷水機組,其特征在于,所述冷水機組包括用于獲取所述冷凝器(7)的冷凝溫度的第一溫度傳感器,處于過渡季節模式時,所述載冷劑旁路的載冷劑流量根據所述冷凝溫度調節。
3.根據權利要求I所述的冷水機組,其特征在于,所述冷水機組還包括用于獲取干冷器入口溫度的第二溫度傳感器,以及用于獲取室外環境溫度的第三溫度傳感器,所述冷水機組還具有一冬季模式,處在所述冬季模式時,所述制冷劑回路停止運行,所述載冷劑旁路停止運行,載冷劑在所述載冷劑主回路中循環,所述控制模塊根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差控制所述冷水機組在所述過渡季節模式和冬季模式之間切換。
4.根據權利要求3所述的冷水機組,其特征在于,所述干冷器(I)包括散熱風機(10),所述散熱風機(10)為變頻風機,處于冬季模式時,所述散熱風機(10)的輸出百分比根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差調節。
5.根據權利要求I或2所述的冷水機組,其特征在于,所述冷水機組還具有一夏季模式,處在所述夏季模式時,所述制冷劑回路運行,所述載冷劑主回路斷開,所述載冷劑旁路在所述控制閥的控制下與所述干冷器(I)構成第一載冷劑次回路,由所述干冷器(I)流出的載冷劑經所述蒸發器(5 )之后流回干冷器(5 ),所述載冷劑吸熱換熱器(2 )和所述蒸發器(5)構成第二載冷劑次回路,由所述載冷劑吸熱換熱器(2)流出的載冷劑經蒸發器(5)流回載冷劑吸熱換熱器(2)。
6.根據權利要求5所述的冷水機組,其特征在于,所述冷水機組還包括用于獲取干冷器入口溫度的第二溫度傳感器,以及用于獲取室外環境溫度的第三溫度傳感器,所述控制模塊根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差控制所述冷水機組在所述過渡季節模式和夏季模式之間切換。
7.根據權利要求I或2所述的冷水機組,其特征在于,所述冷水機組還具有冬季模式和夏季模式, 處在所述冬季模式時,所述制冷劑回路停止運行,所述載冷劑旁路停止運行,載冷劑在所述載冷劑主回路中循環; 處在所述夏季模式時,所述制冷劑回路運行,所述載冷劑主回路斷開,所述載冷劑旁路在所述控制閥的控制下與所述干冷器(I)構成第一載冷劑次回路,由所述干冷器(I)流出的載冷劑經所述蒸發器(5 )之后流回干冷器(5 ),所述載冷劑吸熱換熱器(2 )和所述蒸發器 (5)構成第二載冷劑次回路,由所述載冷劑吸熱換熱器(2)流出的載冷劑經蒸發器(5)流回載冷劑吸熱換熱器(2); 所述冷水機組還包括用于獲取干冷器入口溫度的第二溫度傳感器,以及用于獲取室外環境溫度的第三溫度傳感器,所述控制模塊根據干冷器入口溫度和室外環境溫度的溫度差控制所述冷水機組在所述過渡季節模式、冬季模式和夏季模式之間切換。
專利摘要本實用新型涉及一種冷水機組,包括由載冷劑管線串聯的干冷器、載冷劑吸熱換熱器、第一增壓泵、以及控制閥等組成的載冷劑主回路;由制冷劑管線串聯的壓縮機、蒸發器、膨脹閥和冷凝器等組成制冷劑回路;與載冷劑主回路相連的載冷劑旁路,該載冷劑旁路中設有第二增壓泵;控制冷水機組運行的控制模塊;該冷水機組至少具有一過渡季節模式,處在該模式時,制冷劑回路運行,載冷劑旁路運行,由載冷劑吸熱換熱器流出的載冷劑的一部分經過載冷劑旁路然后與另一部分載冷劑混合后再經干冷器、蒸發器流回載冷劑吸熱換熱器。本實用新型的冷水機組能夠充分利用室外環境作為冷源,可以減少壓縮機的輸出,具有良好的節能效果,能夠滿足常年制冷的要求。
文檔編號F25B41/00GK202485266SQ201120377049
公開日2012年10月10日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者任冰, 王峰, 馬臻 申請人:艾默生網絡能源有限公司