一種帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組和空調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型特別涉及一種帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組和空調(diào)器。風(fēng)冷冷水機(jī)組包括壓縮式制冷系統(tǒng)、自然冷卻系統(tǒng)和連接結(jié)構(gòu)，壓縮式制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、流量控制閥、蒸發(fā)器和至少一個(gè)冷凝器，自然冷卻系統(tǒng)包括分水管、集水管和與冷凝器一體化設(shè)置的自然冷卻盤管。本實(shí)用新型通過增設(shè)自然冷卻系統(tǒng)，在環(huán)境溫度低于用水溫度需求時(shí)通過自然冷卻系統(tǒng)對水進(jìn)行冷卻降溫，制取冷水，因此，在低環(huán)境溫度下制冷機(jī)組不再需要啟動壓縮機(jī)進(jìn)行制冷，可以節(jié)省大量能耗且壓縮機(jī)不需在過低環(huán)境溫度下使用，延長了壓縮機(jī)的使用壽命、保證了壓縮機(jī)的使用可靠性。
【專利說明】
一種帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組和空調(diào)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及制冷空調(diào)控制領(lǐng)域，特別涉及一種帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組和空調(diào)器。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)冷冷水機(jī)組是建筑空調(diào)領(lǐng)域最主要的空調(diào)冷源之一，無論是在民用、公用還是工業(yè)建筑中都有著廣泛的應(yīng)用。其主要組成部件包括壓縮機(jī)、冷凝器、電子膨脹閥和蒸發(fā)器，通過管道連成一個(gè)封閉的系統(tǒng)，以電力驅(qū)動的壓縮機(jī)作為動力設(shè)備實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)。
[0003]風(fēng)冷冷水機(jī)組工作時(shí)，通過低溫低壓的制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收水的熱量，制取冷水滿足空調(diào)或生產(chǎn)工藝使用需求。其性能可靠、維護(hù)簡單、出水溫度穩(wěn)定，應(yīng)用廣泛。但是此種機(jī)組的動力設(shè)備是壓縮機(jī)，制冷時(shí)是以消耗電能作為代價(jià)的。它的大量應(yīng)用給人們帶來舒適和便利的同時(shí)也消耗了大量能源。統(tǒng)計(jì)表明，現(xiàn)代建筑中空調(diào)的能耗占據(jù)了建筑總能耗的近40%，這給國家能源供應(yīng)造成很大的負(fù)擔(dān)。
[0004]為了降低能源消耗、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，現(xiàn)代空調(diào)設(shè)計(jì)中更加注重合理利用自然冷源，減少人工制冷，節(jié)能降耗。根據(jù)不同的使用目的，冷源需求差別很大，其中有很多空調(diào)場合一年四季有冷負(fù)荷需求，比如各種數(shù)據(jù)中心、恒溫恒濕車間等等，即使冬季環(huán)境溫度很低時(shí)仍然需要用冷水進(jìn)行室內(nèi)降溫或除濕。而其冷水獲取方式一年四季均依靠壓縮式電制冷，要消耗電能。對低環(huán)境溫度季節(jié)來講，這其實(shí)是不必要的能源消耗，因?yàn)楫?dāng)環(huán)境溫度低于需要的冷水溫度時(shí)，完全可以通過室外空氣對水進(jìn)行自然冷卻降溫，獲取需要的冷水，而不需要消耗電力制冷。因此，如果能對現(xiàn)有風(fēng)冷冷水機(jī)組進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，使其附帶自然冷卻功能，環(huán)境溫度低時(shí)避免電制冷的電能消耗，其節(jié)能潛力將是非常可觀的。
[0005]此外，風(fēng)冷冷水機(jī)組以空氣作為冷凝器的冷卻介質(zhì)，環(huán)境溫度過低時(shí)，冷凝壓力隨環(huán)境溫度波動大，機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定，可靠性會大打折扣。因此，全年使用風(fēng)冷冷水機(jī)組進(jìn)行電驅(qū)動壓縮式制冷，對機(jī)組本身的穩(wěn)定運(yùn)行是非常不利的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組和空調(diào)器，解決了現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)冷冷水機(jī)組只能采用壓縮機(jī)制冷，能耗浪費(fèi)較大且運(yùn)行不穩(wěn)定的技術(shù)問題。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，包括壓縮式制冷系統(tǒng)、自然冷卻系統(tǒng)和連接結(jié)構(gòu)，所述壓縮式制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、流量控制閥、蒸發(fā)器和至少一個(gè)冷凝器，所述蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器進(jìn)水口和蒸發(fā)器出水口，蒸發(fā)器進(jìn)水口連接用戶側(cè)回水管，蒸發(fā)器出水口連接用戶側(cè)出水管;所述自然冷卻系統(tǒng)包括分水管、集水管和與冷凝器一體化設(shè)置的自然冷卻盤管，分水管出口端連接用戶側(cè)回水管，集水管出口端連接蒸發(fā)器進(jìn)水口；所述自然冷卻盤管包括自然冷卻盤管進(jìn)水口和自然冷卻盤管出水口，所述自然冷卻盤管進(jìn)水口通過第一分支管路連接到所述分水管，自然冷卻盤管出水口通過第二分支管路連接所述集水管;所述連接結(jié)構(gòu)用于連接所述壓縮式制冷系統(tǒng)和自然冷卻系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過增設(shè)自然冷卻系統(tǒng)，在環(huán)境溫度低于用水溫度需求時(shí)通過自然冷卻系統(tǒng)對水進(jìn)行冷卻降溫，制取冷水，因此，在低環(huán)境溫度下制冷機(jī)組不再需要啟動壓縮機(jī)進(jìn)行制冷，可以節(jié)省大量能耗且壓縮機(jī)不需在過低環(huán)境溫度下使用，延長了壓縮機(jī)的使用壽命、保證了壓縮機(jī)的使用可靠性。與常規(guī)風(fēng)冷冷水機(jī)組相比，本實(shí)用新型改進(jìn)后的風(fēng)冷冷水機(jī)組功能更豐富，具備單獨(dú)電制冷、電制冷與自然冷卻復(fù)合制冷、單獨(dú)自然冷卻制冷三種功能，成為一種帶自然冷卻功能的新型風(fēng)冷冷水機(jī)組，值得在制冷空調(diào)控制領(lǐng)域廣泛使用。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0010]進(jìn)一步，所述壓縮式制冷系統(tǒng)包括多個(gè)冷凝器，每個(gè)冷凝器均具有進(jìn)氣口和出液P；
[0011 ]所述壓縮機(jī)包括排氣口和吸氣口 ；
[0012]所述蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器進(jìn)水口、蒸發(fā)器出水口、蒸發(fā)器進(jìn)液口和蒸發(fā)器出氣口；
[0013]所述冷凝器進(jìn)氣口分別經(jīng)排氣管路連接所述壓縮機(jī)排氣口，冷凝器出液口分別通過流量控制閥連接到所述蒸發(fā)器進(jìn)液口；蒸發(fā)器出氣口連接壓縮機(jī)吸氣口。
[0014]進(jìn)一步，所述冷凝器出液口和流量控制閥之間設(shè)有干燥過濾器。
[0015]進(jìn)一步，所述流量控制閥為電子膨脹閥或熱力膨脹閥。
[0016]進(jìn)一步，所述冷凝器呈V型設(shè)置;冷凝器包括管板和設(shè)置在管板上的冷凝盤管，所述冷凝盤管包括第一冷凝盤管和第二冷凝盤管，所述第一冷凝盤管和第二冷凝盤管的底部連接在一起，頂部開口，且開口位置設(shè)有風(fēng)機(jī)。
[0017]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:本進(jìn)一步技術(shù)方案中，風(fēng)機(jī)工作時(shí)抽吸空氣使空氣從盤管的翅片間流過并向上排出，冷凝器工作時(shí)，制冷劑在管內(nèi)冷凝放出熱量，空氣從外側(cè)流過帶走冷凝熱。
[0018]進(jìn)一步，所述自然冷卻盤管包括第一冷卻盤管和第二冷卻盤管，所述第一冷卻盤管和第二冷卻盤管分別設(shè)置在所述第一冷凝盤管和第二冷凝盤管的遠(yuǎn)離所述風(fēng)機(jī)的一側(cè)。
[0019]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:本進(jìn)一步技術(shù)方案中，冷凝盤管與自然冷卻盤管共用風(fēng)機(jī)，冷凝盤管位于V型結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，自然冷卻盤管位于外側(cè)，因此風(fēng)機(jī)工作時(shí)，空氣先流經(jīng)自然冷卻盤管，再經(jīng)過冷凝器，制冷效果較好。本進(jìn)一步技術(shù)方案中，自然冷卻系統(tǒng)與冷凝器共用風(fēng)機(jī)，不需要額外設(shè)置風(fēng)機(jī)，無額外風(fēng)機(jī)能耗的增加。
[0020]進(jìn)一步，冷凝盤管和自然冷卻盤管均為翅片式盤管，且冷凝器的每片翅片式盤管的進(jìn)氣管上分別設(shè)置一個(gè)電磁閥。
[0021]進(jìn)一步，所述自然冷卻盤管和所述冷凝盤管均設(shè)置在所述冷凝器的管板上。
[0022]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:本進(jìn)一步技術(shù)方案中，自然冷卻盤管可以做成與冷凝盤管完全一體的結(jié)構(gòu)形式，共用冷凝器的管板，管板上盤管的一部分換熱管用作冷凝盤管，一部分換熱管用作自然冷卻盤管，這種結(jié)構(gòu)可以簡單的將現(xiàn)有的冷凝盤管改造為冷凝盤管和自然冷卻盤管的組合結(jié)構(gòu)，改造方式簡單、成本較低同時(shí)不會額外增大機(jī)組體積。在其他技術(shù)方案中，也可以不共用管板，冷凝盤管與自然冷卻盤管做成分開的兩片，再把二者拼裝組合到一起，形成一體結(jié)構(gòu)。
[0023]進(jìn)一步，所述連接結(jié)構(gòu)為三通閥，所述三通閥包括三通閥進(jìn)水口、第一出水口和第二出水口，所述三通閥進(jìn)水口連接用戶側(cè)回水管，第一出水口連接分水管出口端，第二出水口連接到蒸發(fā)器進(jìn)水口。
[0024]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:本進(jìn)一步技術(shù)方案采用直接冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，通過三通閥將自然冷卻系統(tǒng)和壓縮式制冷系統(tǒng)連接起來，并對制冷方式進(jìn)行切換和控制，結(jié)構(gòu)簡單、制冷效果好。
[0025]進(jìn)一步，所述連接結(jié)構(gòu)包括中間換熱器和循環(huán)水栗，所述中間換熱器、循環(huán)水栗、分水管、自然冷卻盤管和集水管連接成一個(gè)閉合循環(huán)回路，中間換熱器冷水進(jìn)口連接用戶側(cè)回水管，中間換熱器冷水出口連接蒸發(fā)器進(jìn)水口；所述中間換熱器充注中間載冷劑。
[0026]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:本進(jìn)一步技術(shù)方案采用間接自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，通過中間載冷劑傳遞冷量，先把中間載冷劑(如乙二醇水溶液)經(jīng)分水管送入冷卻盤管與空氣換熱降溫，降溫后的載冷劑再通過專門設(shè)置的換熱器對用戶回水進(jìn)行冷卻，制取冷水。
[0027]本實(shí)用新型還提供了一種空調(diào)器，包括所述的帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組。
[0028]本實(shí)用新型的帶自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組可實(shí)現(xiàn)三種模式制取冷水，分別為:壓縮式電制冷、自然冷卻制冷、電制冷與自然冷卻聯(lián)合制冷。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可根據(jù)環(huán)境溫度高低自動轉(zhuǎn)換運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)最大化的節(jié)能運(yùn)行。環(huán)境溫度高于用水溫度的季節(jié)，運(yùn)行壓縮式電制冷模式制取冷水;環(huán)境溫度低于用水溫度的季節(jié)，優(yōu)先啟動自然冷卻盤管制取冷水;此時(shí)，如果環(huán)境溫度足夠低，單獨(dú)運(yùn)行自然冷卻即可提供足夠冷量時(shí)，電制冷不需要運(yùn)行，如果環(huán)境溫度不夠低，自然冷卻不能提供100%冷量時(shí)，可啟動電制冷補(bǔ)充冷量，滿足使用需求。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0029](I)拓展了風(fēng)冷冷水機(jī)組的功能，使其不僅能通過壓縮機(jī)進(jìn)行制冷，在環(huán)境溫度低于冷水需求溫度時(shí)，可以通過自然冷卻器制取冷水，減少了電力消耗，提高機(jī)組能效。此外，可避免風(fēng)冷機(jī)組在低溫環(huán)境等惡劣工況下運(yùn)行，減少機(jī)組故障，提高可靠性。
[0030](2)機(jī)組可針對全年不同使用季節(jié)，根據(jù)不同環(huán)境溫度和出水溫度，自動調(diào)整運(yùn)行模式，最大限度利用自然冷源，減少電制冷運(yùn)行時(shí)間，降低能耗，提高能效。機(jī)組運(yùn)行模式自動轉(zhuǎn)換，無需人工干預(yù)，具有極大的靈活性和便利性。
[0031](3)機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊，自然冷卻盤管與冷凝盤管合在一起，不會因?yàn)樽匀焕鋮s系統(tǒng)的設(shè)置額外增大機(jī)組體積。自然冷卻器與冷凝器共用風(fēng)機(jī)，不需要額外設(shè)置風(fēng)機(jī)，無額外風(fēng)機(jī)能耗的增加。
[0032](4)可以靈活控制出水溫度，保證水溫穩(wěn)定。通過傳感器檢測出水溫度，與設(shè)定值進(jìn)行比較，出水溫度高時(shí)加開自然冷卻系統(tǒng)，出水溫度低時(shí)逐漸減少投入運(yùn)行的自然冷卻盤管數(shù)量，靈活調(diào)節(jié)水溫，保持水溫穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0033]圖1為本實(shí)施例1一種風(fēng)冷冷水機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本實(shí)施例2—種風(fēng)冷冷水機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為本發(fā)明冷凝器與自然冷卻盤管一體化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
[0037]1、壓縮機(jī)，2、冷凝器，3、干燥過濾器，4、電子膨脹閥，5、蒸發(fā)器，6、三通閥，7、分水管，8、自然冷卻盤管，9、集水管，10、電磁閥，11、中間換熱器，12、循環(huán)水栗，13、第一冷凝盤管，14、第二冷凝盤管，15、風(fēng)機(jī)，16、第一冷卻盤管，17、第二冷卻盤管。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0039]如圖1所示，為本實(shí)施例1一種帶直接自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖，包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、干燥過濾器3、電子膨脹閥4、蒸發(fā)器5、三通閥6、分水管7、自然冷卻盤管8、集水管9、電磁閥10及相關(guān)附件。系統(tǒng)中各部件構(gòu)成了兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，分別為制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和水循環(huán)系統(tǒng)。
[0040]制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中壓縮機(jī)I排氣口經(jīng)排氣管路連接冷凝器2的各進(jìn)氣口。冷凝器2每片冷凝盤管的進(jìn)氣管上安裝一個(gè)電磁閥10。冷凝器2的出液口經(jīng)高壓液體管連接干燥過濾器3進(jìn)口端。干燥過濾器3出口端經(jīng)高壓液體管連接電子膨脹閥4進(jìn)口端。電子膨脹閥4出口端經(jīng)低壓液體管連接蒸發(fā)器5進(jìn)液口，蒸發(fā)器5出氣口經(jīng)吸氣管連接壓縮機(jī)I吸氣口。
[0041 ]水循環(huán)系統(tǒng)中，用戶側(cè)回水管連接三通閥6的進(jìn)水口 VI，三通閥第一出水口 V2連接分水管7，分水管7的各第一分支管路連接各自然冷卻盤管8進(jìn)水口，自然冷卻盤管8出水口經(jīng)第二分支管路連接集水管9。集水管9的出口端連接蒸發(fā)器5的進(jìn)水口 el。三通閥6的第二出水口 v3也連接蒸發(fā)器5進(jìn)水Del。蒸發(fā)器5出水口 e2連接用戶側(cè)供水管路。
[0042]本實(shí)施例中，自然冷卻盤管與冷凝器設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)，其實(shí)施方式為:將原V型冷凝器的冷凝盤管往外側(cè)加寬，增加一部分換熱管，增加的換熱管單獨(dú)走水，用于對水的冷卻，即為自然冷卻盤管。風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，空氣先流經(jīng)外側(cè)的自然冷卻盤管，對水進(jìn)行冷卻，而后流經(jīng)冷凝器，換熱后排出。因此，每個(gè)風(fēng)機(jī)是冷凝器與自然冷卻盤管共用的。
[0043]機(jī)組單獨(dú)運(yùn)行壓縮式電制冷時(shí)，壓縮機(jī)I運(yùn)行，電磁閥10開啟，三通閥6轉(zhuǎn)換到Vl口與v3 口連通位置，v2 口不通。壓縮機(jī)I產(chǎn)生的高壓排氣經(jīng)排氣管進(jìn)入冷凝器2，冷凝器2將高壓排氣冷凝成高壓液體。高壓液體從冷凝器2流出后經(jīng)干燥過濾器3流向電子膨脹閥4。電子膨脹閥4對高壓液體進(jìn)行節(jié)流，節(jié)流后的液體溫度壓力降低且有小部分液體發(fā)生氣化，氣液混合物從供液口進(jìn)入蒸發(fā)器5，在蒸發(fā)器5中蒸發(fā)吸收水的熱量，對水冷卻降溫。蒸發(fā)后的低溫氣體經(jīng)吸氣管被壓縮機(jī)I吸入，重新壓縮后從壓縮機(jī)排氣口排入冷凝器，循環(huán)制冷。水側(cè)由于三通閥的Vl 口與v3 口接通，v2口關(guān)閉，因此使用側(cè)的回水直接流入蒸發(fā)器5中冷卻，冷卻降溫后從出水口 e2流出，供給使用側(cè)。
[0044]單獨(dú)運(yùn)行自然冷卻時(shí)，壓縮機(jī)I不運(yùn)行，三通閥6轉(zhuǎn)換到Vl口與v2 口完全或部分接通位置。完全接通時(shí)，使用側(cè)回水經(jīng)v2口全部流入自然冷卻盤管8，風(fēng)機(jī)運(yùn)行并驅(qū)動空氣流經(jīng)自然冷卻盤管8對水進(jìn)行冷卻降溫。冷卻后的低溫水流經(jīng)蒸發(fā)器5供給使用側(cè)。此時(shí)因壓縮機(jī)I不運(yùn)行，因此蒸發(fā)器5對水沒有冷卻作用，自然冷卻盤管8承擔(dān)全部冷負(fù)荷。為防止冷水出水溫度過低，也可使Vl 口與v2 口部分連通，此時(shí)Vl與v3 口也處于部分接通狀態(tài)，只有部分回水進(jìn)入自然冷卻盤管冷卻降溫，另一部分經(jīng)v3口流出并與經(jīng)自然冷卻盤管8冷卻后的冷水混合后達(dá)到使用溫度，供給使用側(cè)。
[0045]壓縮式電制冷與自然冷卻盤管聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)I運(yùn)行，三通閥6的Vl口與v2 口完全接通，v3口不通。使用側(cè)的回水先流入自然冷卻盤管8中進(jìn)行預(yù)冷卻，預(yù)冷后水的溫度尚未達(dá)到使用要求。因此出冷卻盤管后的水又流入蒸發(fā)器5中通過制冷劑蒸發(fā)使其再次冷卻。由于此時(shí)壓縮機(jī)I是運(yùn)行的，因此蒸發(fā)器5可以對水進(jìn)行二次降溫，達(dá)到使用溫度后供給使用側(cè)。
[0046]實(shí)際使用中機(jī)組自動檢測環(huán)境溫度和回水溫度，根據(jù)二者的高低差值確定機(jī)組運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換，自動運(yùn)行。夏季及過渡季節(jié)環(huán)境溫度高于回水溫度時(shí)，自然冷卻盤管8無法對水進(jìn)行冷卻，因此機(jī)組完全運(yùn)行壓縮式電制冷模式;寒冬季節(jié)，當(dāng)環(huán)境溫度很低，單靠自然冷卻盤管8就能將水冷卻到使用溫度時(shí)，壓縮機(jī)不再運(yùn)行，只運(yùn)行自然冷卻模式，此時(shí)機(jī)組是最節(jié)能的;初冬季節(jié)，當(dāng)環(huán)境溫度低于回水溫度，能夠?qū)λ鋮s降溫但是又不夠低，單靠自然冷卻盤管不能提供全部冷量時(shí)，機(jī)組進(jìn)行電制冷與自然冷卻聯(lián)合運(yùn)行模式，自然冷卻不足的冷量由電制冷進(jìn)行補(bǔ)充，保證用水溫度。
[0047]如圖2所示，為本實(shí)施例2—種帶間接自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖，包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、干燥過濾器3、電子膨脹閥4、蒸發(fā)器5、中間換熱器11、循環(huán)水栗12、分水管7、自然冷卻盤管8、集水管9、電磁閥10及相關(guān)附件。與直接自然冷卻相比，使用側(cè)的回水不直接進(jìn)入自然冷卻盤管8進(jìn)行冷卻，而是與中間載冷劑在中間換熱器11中進(jìn)行冷量交換，通過中間載冷劑對水進(jìn)行間接冷卻。中間換熱器U、循環(huán)水栗12、分水管7、自然冷卻盤管8、集水管9構(gòu)成一個(gè)閉合的循環(huán)系統(tǒng)，其中充注中間載冷劑。機(jī)組運(yùn)行自然冷卻時(shí)，循環(huán)水栗12啟動，使中間載冷劑在閉合回路中流經(jīng)自然冷卻盤管8進(jìn)行冷卻降溫，降溫后的中間載冷劑進(jìn)入中間換熱器11，將冷量傳遞給水，實(shí)現(xiàn)水的間接冷卻。
[0048]制冷劑循環(huán)系統(tǒng)及自然冷卻盤管設(shè)置方式與實(shí)施方式一完全相同。
[0049]水循環(huán)系統(tǒng)中，用戶側(cè)回水管連接中間換熱器11冷水側(cè)進(jìn)口，中間換熱器11冷水出口接蒸發(fā)器5進(jìn)水口 eI，蒸發(fā)器出水口 e2連接用戶側(cè)供水管路。
[0050]機(jī)組單獨(dú)運(yùn)行壓縮式電制冷時(shí)，電磁閥10開啟，壓縮機(jī)I運(yùn)行，循環(huán)水栗12不運(yùn)行。使用側(cè)回水經(jīng)中間換熱器11進(jìn)入蒸發(fā)器5冷卻降溫。此時(shí)由于循環(huán)水栗12不運(yùn)行，中間換熱器11對水無冷卻作用，全部冷量由壓縮式電制冷的蒸發(fā)器5提供。
[0051]單獨(dú)運(yùn)行自然冷卻時(shí)，壓縮機(jī)I不運(yùn)行，循環(huán)水栗12運(yùn)行。使用側(cè)回水流經(jīng)中間換熱器11時(shí)被中間載冷劑冷卻降溫，而后流經(jīng)蒸發(fā)器供給使用側(cè)。此時(shí)由于壓縮機(jī)I不運(yùn)行，蒸發(fā)器5對水沒有冷卻作用，全部冷量由間接自然冷卻系統(tǒng)提供。
[0052]壓縮式電制冷與自然冷卻盤管聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)I運(yùn)行，循環(huán)水栗12也運(yùn)行。使用側(cè)回水先流經(jīng)中間換熱器11進(jìn)行一次冷卻，而后流經(jīng)蒸發(fā)器5進(jìn)行二次冷卻。此時(shí)自然冷卻與壓縮式制冷對水進(jìn)行聯(lián)合冷卻，全部冷量由兩方面共同提供。
[0053]實(shí)際使用中機(jī)組自動檢測環(huán)境溫度和回水溫度，根據(jù)二者的高低差值確定機(jī)組運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換，自動運(yùn)行。其方式與實(shí)施方式一相同，不再累述。
[0054]如圖3所述，為本發(fā)明冷凝器與自然冷卻盤管一體化結(jié)構(gòu)示意圖，所述冷凝器呈V型設(shè)置;冷凝器包括管板和設(shè)置在管板上的冷凝盤管，所述冷凝盤管包括第一冷凝盤管13和第二冷凝盤管14，所述第一冷凝盤管13和第二冷凝盤管14的底部連接在一起，頂部開口，且開口位置設(shè)有風(fēng)機(jī)15。所述自然冷卻盤管包括第一冷卻盤管16和第二冷卻盤管17，所述第一冷卻盤管16和第二冷卻盤管17分別設(shè)置在所述第一冷凝盤管13和第二冷凝盤管14的遠(yuǎn)離所述風(fēng)機(jī)的一側(cè)。本發(fā)明中，自然冷卻盤管可以做成與冷凝盤管完全一體的結(jié)構(gòu)形式，共用盤管的管板，盤管一部分換熱管用作冷凝盤管，一部分換熱管用作自然冷卻盤管，如本實(shí)施例1和實(shí)施例2中的冷凝器、自然冷卻盤管結(jié)構(gòu)。也可以不共用管板，冷凝盤管與自然冷卻盤管做成分開的兩片，再把二者拼裝組合到一起，形成一體結(jié)構(gòu)，如圖3所示。
[0055]本實(shí)用新型還提供了一種空調(diào)器，包括所述的帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組。
[0056]本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過增設(shè)自然冷卻系統(tǒng)，在環(huán)境溫度低于用水溫度需求時(shí)通過自然冷卻系統(tǒng)對水進(jìn)行冷卻降溫，制取冷水，因此，在低環(huán)境溫度下制冷機(jī)組不再需要啟動壓縮機(jī)進(jìn)行制冷，可以節(jié)省大量能耗且壓縮機(jī)不需在過低環(huán)境溫度下使用，延長了壓縮機(jī)的使用壽命、保證了壓縮機(jī)的使用可靠性。與常規(guī)風(fēng)冷冷水機(jī)組相比，本實(shí)用新型改進(jìn)后的風(fēng)冷冷水機(jī)組功能更豐富，具備單獨(dú)電制冷、電制冷與自然冷卻復(fù)合制冷、單獨(dú)自然冷卻制冷三種功能，成為一種帶自然冷卻功能的新型風(fēng)冷冷水機(jī)組，值得在制冷空調(diào)控制領(lǐng)域廣泛使用。
[0057]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，其特征在于，包括壓縮式制冷系統(tǒng)、自然冷卻系統(tǒng)和連接結(jié)構(gòu)，所述壓縮式制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、流量控制閥、蒸發(fā)器和至少一個(gè)冷凝器，所述蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器進(jìn)水口和蒸發(fā)器出水口，蒸發(fā)器進(jìn)水口連接用戶側(cè)回水管，蒸發(fā)器出水口連接用戶側(cè)出水管;所述自然冷卻系統(tǒng)包括分水管、集水管和與冷凝器一體化設(shè)置的自然冷卻盤管，分水管出口端連接用戶側(cè)回水管，集水管出口端連接蒸發(fā)器進(jìn)水口；所述自然冷卻盤管包括自然冷卻盤管進(jìn)水口和自然冷卻盤管出水口，所述自然冷卻盤管進(jìn)水口通過第一分支管路連接到所述分水管，自然冷卻盤管出水口通過第二分支管路連接所述集水管;所述連接結(jié)構(gòu)用于連接所述壓縮式制冷系統(tǒng)和自然冷卻系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，其特征在于，所述壓縮式制冷系統(tǒng)包括多個(gè)冷凝器，每個(gè)冷凝器均具有進(jìn)氣口和出液口； 所述壓縮機(jī)包括排氣口和吸氣口 ； 所述蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器進(jìn)水口、蒸發(fā)器出水口、蒸發(fā)器進(jìn)液口和蒸發(fā)器出氣口； 所述冷凝器進(jìn)氣口分別經(jīng)排氣管路連接所述壓縮機(jī)排氣口，冷凝器出液口通過流量控制閥連接到所述蒸發(fā)器進(jìn)液口；蒸發(fā)器出氣口連接壓縮機(jī)吸氣口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，其特征在于，所述冷凝器出液口和流量控制閥之間設(shè)有干燥過濾器;所述流量控制閥為電子膨脹閥或熱力膨脹閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，其特征在于，所述冷凝器呈V型設(shè)置;冷凝器包括管板和設(shè)置在管板上的冷凝盤管，所述冷凝盤管包括第一冷凝盤管和第二冷凝盤管，所述第一冷凝盤管和第二冷凝盤管的底部連接在一起，頂部開口，且開口位置設(shè)有風(fēng)機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，其特征在于，所述自然冷卻盤管包括第一冷卻盤管和第二冷卻盤管，所述第一冷卻盤管和第二冷卻盤管分別設(shè)置在所述第一冷凝盤管和第二冷凝盤管的遠(yuǎn)離所述風(fēng)機(jī)的一側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，其特征在于，冷凝盤管和自然冷卻盤管均為翅片式盤管，且冷凝器的每片翅片式盤管的進(jìn)氣管上分別設(shè)置一個(gè)電磁閥。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，其特征在于，所述自然冷卻盤管和所述冷凝盤管均設(shè)置在所述冷凝器的管板上。8.根據(jù)權(quán)利要求1?7任一所述的帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)為三通閥，所述三通閥包括三通閥進(jìn)水口、第一出水口和第二出水口，所述三通閥進(jìn)水口連接用戶側(cè)回水管，第一出水口連接分水管出口端，第二出水口連接到蒸發(fā)器進(jìn)水口。9.根據(jù)權(quán)利要求1?7任一所述的帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)包括中間換熱器和循環(huán)水栗，所述中間換熱器、循環(huán)水栗、分水管、自然冷卻盤管和集水管連接成一個(gè)閉合循環(huán)回路，中間換熱器冷水進(jìn)口連接用戶側(cè)回水管，中間換熱器冷水出口連接蒸發(fā)器進(jìn)水口 ；所述中間換熱器充注中間載冷劑。10.—種空調(diào)器，其特征在于，包括權(quán)利要求1?9任一所述的帶有自然冷卻功能的風(fēng)冷冷水機(jī)組。
【文檔編號】F24F5/00GK205678804SQ201620556730
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日 公開號201620556730.4, CN 201620556730, CN 205678804 U, CN 205678804U, CN-U-205678804, CN201620556730, CN201620556730.4, CN205678804 U, CN205678804U
【發(fā)明人】禹志強(qiáng), 莫軍民, 曲世超, 劉文斌
【申請人】煙臺頓漢布什工業(yè)有限公司