本發(fā)明涉及空調(diào)，具體而言，涉及一種冷水機(jī)組、制冷系統(tǒng)及換熱方法。

背景技術(shù)：

1、空調(diào)系統(tǒng)對(duì)于維持海上船只內(nèi)部環(huán)境的舒適與安全至關(guān)重要。船用空調(diào)系統(tǒng)，特別是針對(duì)大型船只，廣泛采用冷水機(jī)組來(lái)實(shí)現(xiàn)有效的溫度調(diào)節(jié)。冷水機(jī)組的制冷原理依賴(lài)于蒸汽壓縮循環(huán)，即通過(guò)液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中的氣化吸收熱量，進(jìn)而將熱量在冷凝器中以蒸汽形式釋放到較熱的環(huán)境中，完成制冷過(guò)程。這一過(guò)程使得冷水機(jī)組能夠穩(wěn)定地提供5℃左右的恒溫、恒流、恒壓冷媒水，直接用于船艙內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)，為船員和乘客創(chuàng)造一個(gè)涼爽且適宜的生活和工作環(huán)境。

2、然而，隨著船只技術(shù)的發(fā)展和對(duì)安全性的更高要求，船上的各種運(yùn)行設(shè)備對(duì)溫度的敏感性也日益增強(qiáng)。這些設(shè)備包括電子控制系統(tǒng)、動(dòng)力裝置、通訊設(shè)備等，它們?cè)诟邷丨h(huán)境下運(yùn)行可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱、功能下降甚至故障，對(duì)船只的安全航行和長(zhǎng)期運(yùn)行構(gòu)成威脅。并且，由于現(xiàn)有的適用于船只的冷水機(jī)組主要針對(duì)人居住環(huán)境，這種冷水機(jī)組只能提供5℃左右的冷媒水，這種冷媒水的溫度低于大多數(shù)設(shè)備的安全運(yùn)行溫度，進(jìn)而無(wú)法對(duì)船只的設(shè)備所處的高溫環(huán)境進(jìn)行降溫。

3、如果利用這種低溫冷媒水對(duì)船只的設(shè)備所在的高溫環(huán)境進(jìn)行降溫，由于該高溫環(huán)境與5℃冷媒水之間存在顯著的溫差，這便會(huì)導(dǎo)致設(shè)備表面及內(nèi)部管路易形成凝露。凝露現(xiàn)象在高濕度環(huán)境中尤為明顯，它不僅會(huì)降低設(shè)備的冷卻效率，還會(huì)引起設(shè)備內(nèi)部的電路短路，尤其是對(duì)那些對(duì)濕度特別敏感的電子設(shè)備。由于船只環(huán)境往往比陸地環(huán)境更潮濕，且設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境溫度較高，如果采用這種冷水機(jī)組提供冷媒水的話，這就進(jìn)一步加劇了凝露現(xiàn)象的產(chǎn)生，對(duì)船只的運(yùn)行安全構(gòu)成了潛在風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種冷水機(jī)組、制冷系統(tǒng)及換熱方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的船只的冷水機(jī)組提供的冷媒水不適宜對(duì)船只的設(shè)備所處的高溫環(huán)境進(jìn)行降溫的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種冷水機(jī)組，冷水機(jī)組包括：

3、冷水組件，具有用于輸出經(jīng)降溫后的冷媒水的冷媒水出口；

4、換熱器，換熱器具有相對(duì)獨(dú)立的第一換熱通道與第二換熱通道，第一換熱通道的進(jìn)口端用于與冷媒水出口連通，第一換熱通道的出口端與冷水組件連通，第二換熱通道的進(jìn)口端用于引入換熱介質(zhì)，第二換熱通道的出口端用于與處于第一待冷卻環(huán)境中的第一冷媒管道連通。

5、進(jìn)一步地，冷水機(jī)組還包括：分流部件，分流部件設(shè)于冷媒水出口與第一換熱通道之間的第一管道上，分流部件具有第一進(jìn)口、第一出口與第二出口，第一進(jìn)口用于與冷媒水出口連通，第一出口用于與第一冷媒管道連通，第二出口用于與處于第二待冷卻環(huán)境中的第二冷媒管道連通。

6、進(jìn)一步地，冷水機(jī)組還包括：第一溫度檢測(cè)件，第一溫度檢測(cè)件設(shè)于第二換熱通道的出口處，以檢測(cè)換熱之后的換熱介質(zhì)的第一實(shí)時(shí)溫度，以根據(jù)第一實(shí)時(shí)溫度控制第一進(jìn)口的開(kāi)度。

7、進(jìn)一步地，冷水組件還包括壓縮機(jī)與冷凝器，壓縮機(jī)的出口端與冷凝器的進(jìn)口端連通，冷水組件還包括：

8、第二溫度檢測(cè)件，第二溫度檢測(cè)件設(shè)于第一換熱通道的進(jìn)口端，以檢測(cè)進(jìn)入至第一換熱通道內(nèi)的冷媒水的實(shí)時(shí)進(jìn)水溫度；

9、第三溫度檢測(cè)件，第三溫度檢測(cè)件設(shè)于第一換熱通道出口端與第一冷媒管道之間的第二管路上，以檢測(cè)換熱之后的冷媒水的實(shí)時(shí)出水溫度，以根據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)水溫度與實(shí)時(shí)出水溫度之間的溫度差值控制壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率。

10、進(jìn)一步地，冷水組件還包括蒸發(fā)器，在冷凝器的出口端與蒸發(fā)器的進(jìn)口端之間的管路上設(shè)有節(jié)流部件，蒸發(fā)器的出口端為冷媒水出口，冷水組件還包括：

11、第二溫度檢測(cè)件，第二溫度檢測(cè)件設(shè)于第一換熱通道的進(jìn)口端，以檢測(cè)進(jìn)入至第一換熱通道內(nèi)的冷媒水的實(shí)時(shí)進(jìn)水溫度；

12、第三溫度檢測(cè)件，第三溫度檢測(cè)件設(shè)于第一換熱通道出口端與第一冷媒管道之間的第二管路上，以檢測(cè)換熱之后的冷媒水的實(shí)時(shí)出水溫度，以根據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)水溫度與實(shí)時(shí)出水溫度之間的溫度差值控制節(jié)流部件的開(kāi)度。

13、進(jìn)一步地，冷水機(jī)組還包括：換熱介質(zhì)供給系統(tǒng)，換熱介質(zhì)供給系統(tǒng)具有換熱介質(zhì)出口，換熱介質(zhì)出口與第二換熱通道的進(jìn)口端連通，用于向第二換熱通道內(nèi)通入換熱介質(zhì)。

14、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制冷系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)包括上述的冷水機(jī)組，制冷系統(tǒng)還包括與冷水機(jī)組中的冷媒水出口相連通的第一冷媒管道與第二冷媒管道。

15、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種換熱方法，換熱方法應(yīng)用于上述的冷水機(jī)組，換熱方法包括：響應(yīng)于用戶操作，控制換熱介質(zhì)供給系統(tǒng)中的換熱介質(zhì)自換熱介質(zhì)供給系統(tǒng)的出口端進(jìn)入至第二換熱通道內(nèi)；

16、控制冷水組件中的冷媒水輸送至第一換熱通道內(nèi)，以與處于第二換熱通道內(nèi)的換熱介質(zhì)換熱。

17、進(jìn)一步地，換熱方法還包括：獲取第二換熱通道出口處的第一實(shí)時(shí)溫度；

18、判斷第一實(shí)時(shí)溫度大于預(yù)設(shè)溫度范圍時(shí)，控制增加分流部件中第一進(jìn)口的開(kāi)度，以增加進(jìn)入至第一換熱通道內(nèi)的冷媒水的流量；

19、判斷第一實(shí)時(shí)溫度小于預(yù)設(shè)溫度范圍時(shí)，控制減小分流部件中第一進(jìn)口的開(kāi)度，以減少進(jìn)入至第一換熱通道內(nèi)的冷媒水的流量；

20、判斷第一實(shí)時(shí)溫度處于預(yù)設(shè)溫度范圍時(shí)，控制冷媒水以當(dāng)前時(shí)刻流量繼續(xù)向第一換熱通道內(nèi)輸送冷媒水。

21、進(jìn)一步地，換熱方法還包括：獲取第一換熱通道進(jìn)口端冷媒水的實(shí)時(shí)進(jìn)水溫度；

22、獲取第一換熱通道出口端經(jīng)換熱之后的冷媒水的實(shí)時(shí)出水溫度；

23、獲取實(shí)時(shí)進(jìn)水溫度與實(shí)時(shí)出水溫度之間的溫度差值；

24、判斷溫度差值大于設(shè)定溫度范圍時(shí)，控制增加壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率；

25、判斷溫度差值小于設(shè)定溫度范圍時(shí)，控制減小壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率；

26、判斷溫度差值處于設(shè)定溫度范圍時(shí)，控制壓縮機(jī)以當(dāng)前時(shí)刻的頻率運(yùn)行。

27、進(jìn)一步地，換熱方法還包括：獲取第一換熱通道進(jìn)口端冷媒水的實(shí)時(shí)進(jìn)水溫度；

28、獲取第一換熱通道出口端經(jīng)換熱之后的冷媒水的實(shí)時(shí)出水溫度；

29、獲取實(shí)時(shí)進(jìn)水溫度與實(shí)時(shí)出水溫度之間的溫度差值；

30、判斷溫度差值大于設(shè)定溫度范圍時(shí)，控制增加節(jié)流部件的開(kāi)度；

31、判斷溫度差值小于設(shè)定溫度范圍時(shí)，控制減小節(jié)流部件的開(kāi)度；

32、判斷溫度差值等于設(shè)定溫度范圍時(shí)，控制節(jié)流部件以當(dāng)前時(shí)刻的開(kāi)度運(yùn)行。

33、進(jìn)一步地，獲取預(yù)設(shè)溫度范圍的步驟，包括：

34、獲取第一待冷卻環(huán)境的溫度；

35、獲取第一待冷卻環(huán)境的濕度；

36、根據(jù)濕度與溫度，計(jì)算得到露點(diǎn)溫度；

37、以露點(diǎn)溫度為基礎(chǔ)，增加或減小浮動(dòng)溫度值，得到預(yù)設(shè)溫度范圍；

38、其中，浮動(dòng)溫度值為2℃。

39、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本技術(shù)中的冷水機(jī)組通過(guò)增加換熱器，能夠利用低溫的冷媒水對(duì)高溫的換熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，以降低換熱介質(zhì)的溫度，并將降低溫度之后的換熱介質(zhì)輸送至第一待冷卻環(huán)境中的第一冷媒管道內(nèi)，以對(duì)處于第一待冷卻環(huán)境中的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行降溫，現(xiàn)有技術(shù)中的冷水機(jī)組，只是通過(guò)5℃左右的冷媒水對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行降溫，由于冷媒水溫度過(guò)低(5℃左右)，容易引起運(yùn)行設(shè)備表面凝露，從而造成運(yùn)行設(shè)備短路等故障。本技術(shù)通過(guò)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的換熱器，將部分5℃的冷媒水與30℃左右的換熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，將換熱介質(zhì)的溫度降低至24℃左右，再將24℃左右的換熱介質(zhì)輸送到第一待冷卻環(huán)境中的第一冷媒管道中，對(duì)處于第一待冷卻環(huán)境中的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行降溫，因?yàn)?4℃左右的溫度與運(yùn)行設(shè)備所在環(huán)境的溫度差值不大，因此可以有效避免凝露的產(chǎn)生，保障運(yùn)行設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。由于避免了運(yùn)行設(shè)備表面凝露現(xiàn)象的產(chǎn)生，本技術(shù)的冷水機(jī)組能夠有效減少設(shè)備因冷凝水造成的短路故障，從而提高設(shè)備的使用壽命，降低維修成本，間接提高船只的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)優(yōu)化冷媒水的使用，本技術(shù)的冷水機(jī)組能夠更加高效地利用冷媒，減少不必要的冷量浪費(fèi)。例如，當(dāng)冷媒水經(jīng)過(guò)換熱器與換熱介質(zhì)換熱后溫度升高，這部分熱量可以被再次利用，而不是直接排放到環(huán)境中，這不僅提高了系統(tǒng)的整體效率，還有助于減少能源消耗和環(huán)境污染。