專(zhuān)利名稱(chēng)：蒸發(fā)式冷水與風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組組合的冷熱水機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由蒸發(fā)式冷水機(jī)組、風(fēng)冷熱泵 冷熱水機(jī)組以及直接蒸發(fā)冷卻器組成的復(fù)合冷熱水機(jī)組。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是利用自然環(huán)境中可再生能源干燥空氣的干球溫度與露點(diǎn)溫 度差，通過(guò)水與空氣之間的熱濕交換來(lái)獲取冷量的一種環(huán)保高效且經(jīng)濟(jì)的冷卻方式，具有 較低的冷卻設(shè)備成本、能大幅降低用電量和用電高峰期對(duì)電能的要求、能減少溫室氣體和 CFC的排放量的特點(diǎn)，被稱(chēng)為“零費(fèi)用制冷技術(shù)”、“綠色空調(diào)”和“仿生空調(diào)”，是真正意義上 的節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的制冷空調(diào)技術(shù)，在我國(guó)的節(jié)能減排中起著重要作用。采用蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)制取高溫冷水具有顯著的節(jié)能效果，然而，蒸發(fā)式冷水機(jī) 組畢竟受室外氣候條件的影響和限制，所獲得的水溫介于室外空氣的濕球溫度與露點(diǎn)溫度 之間。在中濕度或者高濕度地區(qū)，所制取的高溫冷水的溫度很難穩(wěn)定和達(dá)到規(guī)定的要求。同 時(shí)，蒸發(fā)式冷水機(jī)組只能夏季提供高溫冷水，無(wú)法滿(mǎn)足冬季空調(diào)熱水的需要。因此，目前的 蒸發(fā)式冷水機(jī)組多使用在干燥地區(qū)，在中濕度或高濕度地區(qū)的使用受到限制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種蒸發(fā)式冷水與風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組組合的冷熱 水機(jī)組，使蒸發(fā)式冷水機(jī)組與風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組相結(jié)合，并且將直接蒸發(fā)冷卻器與風(fēng)冷 熱泵冷熱水機(jī)組加以集成，使蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)不僅在干燥地區(qū)使用，而且也可以使用在 中濕度或高濕度地區(qū)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，蒸發(fā)式冷水與風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組組合的冷熱 水機(jī)組，由蒸發(fā)式冷水機(jī)組、風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組以及直接蒸發(fā)冷卻器之間通過(guò)管網(wǎng)連接 相結(jié)合組成，蒸發(fā)式冷水機(jī)組包括相并聯(lián)的高溫冷水空氣冷卻器和低溫冷水空氣冷卻器，高溫 冷水空氣冷卻器的上方設(shè)置進(jìn)風(fēng)口，還包括直接蒸發(fā)冷卻器a以及直接蒸發(fā)冷卻器a上方 設(shè)置的擋水板和排風(fēng)機(jī)；風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組由構(gòu)成閉合回路的冷凝器、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)組成，設(shè)置風(fēng)冷 熱泵冷熱水機(jī)組的位置使風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的一處進(jìn)風(fēng)來(lái)自于蒸發(fā)式冷水機(jī)組的排 風(fēng)；在風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的另外三個(gè)進(jìn)風(fēng)面處分別設(shè)置有直接蒸發(fā)冷卻器b、直接 蒸發(fā)冷卻器c和直接蒸發(fā)冷卻器d。本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，直接蒸發(fā)冷卻器a包括從上到下依次設(shè)置的噴嘴a、填料a以及底部的水箱a組 成，水箱a內(nèi)設(shè)置管道通過(guò)水泵a與噴嘴a相連接。 水箱a和蒸發(fā)器分別通過(guò)管道與集水器a連接，集水器a通過(guò)管道與用戶(hù)端連接，
3高溫冷水空氣冷卻器通過(guò)管道與集水器b連接，用戶(hù)端還通過(guò)管道與分水器連接，用于將用戶(hù)端的回水輸入分水器，分水器通過(guò)管道分別與低溫冷水空氣冷卻器和集水器b連接， 集水器b通過(guò)一路管道與蒸發(fā)器連接，集水器b還通過(guò)另一路管道與噴嘴a相連接。直接蒸發(fā)冷卻器b從上到下依次由噴嘴b、填料b以及底部的水箱b組成，水箱b 內(nèi)設(shè)置管道通過(guò)水泵b與噴嘴b相連接。本實(shí)用新型的冷熱水機(jī)組，使風(fēng)冷熱泵的冷凝器的四處進(jìn)風(fēng)面中三處安裝有直接 蒸發(fā)冷卻器，對(duì)被吸入的室外空氣進(jìn)行預(yù)冷處理，另一處進(jìn)風(fēng)面的進(jìn)風(fēng)是蒸發(fā)式冷水機(jī)組 的排風(fēng)，從而代替室外空氣以提高夏季運(yùn)行時(shí)風(fēng)冷熱泵冷凝器的冷凝效率。另外蒸發(fā)式冷 水機(jī)組制取的高溫冷水和風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組制取的低溫冷水按一定比例混合，使制取的 高溫或低溫冷水溫度穩(wěn)定和滿(mǎn)足不同水溫的需要。本實(shí)用新型復(fù)合冷熱水機(jī)組的主要特點(diǎn) 還在于1、將蒸發(fā)式冷水機(jī)組與風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組相結(jié)合，為空調(diào)全年提供冷熱水；2、 將蒸發(fā)式冷水機(jī)組的排風(fēng)用于風(fēng)冷熱泵冷凝器的進(jìn)風(fēng)以提高冷凝效率；3、將室外新風(fēng)先經(jīng) 過(guò)直接蒸發(fā)冷卻器預(yù)冷降溫后作為風(fēng)冷熱泵冷凝器的進(jìn)風(fēng)以提高冷凝效率。該復(fù)合冷熱水 機(jī)組夏季蒸發(fā)式冷水機(jī)組與風(fēng)冷熱泵同時(shí)開(kāi)啟提供高溫冷水；冬季只開(kāi)啟風(fēng)冷熱泵機(jī)組提 供熱水，最終具有明顯的節(jié)能效果。

圖1是本實(shí)用新型冷熱水機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖。圖中，1進(jìn)風(fēng)口，2擋水板，3噴嘴a，4排風(fēng)機(jī)，5風(fēng)冷熱泵的風(fēng)機(jī)a，6風(fēng)冷熱泵的風(fēng) 機(jī)b，7冷凝器，8噴嘴b，9填料b，10直接蒸發(fā)冷卻器b，11水箱b，12水泵b，13壓縮機(jī)，14 蒸發(fā)器，15水泵a，16水箱a，17直接蒸發(fā)冷卻器a，18填料a，19低溫冷水空氣冷卻器，20 高溫冷水空氣冷卻器，21直接蒸發(fā)冷卻器c，22風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組，23直接蒸發(fā)冷卻器d， 24集水器a，25集水器b，26分水器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的冷熱水機(jī)組，由蒸發(fā)式冷水機(jī)組、風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組以及直接蒸 發(fā)冷卻器復(fù)合而成。圖1、圖2就是將蒸發(fā)式冷水機(jī)組、風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組和三臺(tái)直接蒸 發(fā)冷卻器布置在同一個(gè)機(jī)箱內(nèi)的實(shí)施方式，展示了蒸發(fā)式冷水機(jī)組、風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組 和三臺(tái)直接蒸發(fā)冷卻器的相對(duì)位置。蒸發(fā)式冷水機(jī)組包括相并聯(lián)的高溫冷水空氣冷卻器20和低溫冷水空氣冷卻器 19，高溫冷水空氣冷卻器20的上方設(shè)置進(jìn)風(fēng)口 1，還包括直接蒸發(fā)冷卻器al7，以及直接蒸 發(fā)冷卻器al7上方設(shè)置的擋水板2和排風(fēng)機(jī)4。其中直接蒸發(fā)冷卻器al7從上到下依次由 噴嘴a3、填料al8以及底部的水箱al6組成，水箱al6內(nèi)設(shè)置管道通過(guò)水泵al5與噴嘴a3 相連接。風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組22包括構(gòu)成閉合回路的冷凝器7、蒸發(fā)器14和壓縮機(jī)13，回 路的上部設(shè)置有風(fēng)冷熱泵的風(fēng)機(jī)a5和風(fēng)冷熱泵的風(fēng)機(jī)b6。風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組22的設(shè)置 位置使一處進(jìn)風(fēng)來(lái)自于蒸發(fā)式冷水機(jī)組的排風(fēng)，在風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組22的另外三個(gè)進(jìn)風(fēng)面處分別設(shè)置直接蒸發(fā)冷卻器blO、直接蒸發(fā)冷卻器c21和直接蒸發(fā)冷卻器d23。直接蒸 發(fā)冷卻器blO從上到下依次由噴嘴b8、填料b9以及底部的水箱bll組成，水箱bll內(nèi)設(shè)置 管道通過(guò)水泵bl2與噴嘴b8相連接。直接蒸發(fā)冷卻器c21和直接蒸發(fā)冷卻器d23的結(jié)構(gòu) 分別與直接蒸發(fā)冷卻器blO的結(jié)構(gòu)相同。風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組22采用其中三處進(jìn)風(fēng)是經(jīng)過(guò)直接蒸發(fā)冷卻器處理過(guò)的室外 空氣，另外一處進(jìn)風(fēng)來(lái)自蒸發(fā)式冷水機(jī)組的排風(fēng)。這種結(jié)構(gòu)的布置是為了降低風(fēng)冷熱泵冷 凝器進(jìn)風(fēng)的溫度，提高冷凝效率，進(jìn)而提高風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的能效比。同時(shí)，直接蒸發(fā) 冷卻器還起到對(duì)室外空氣的凈化作用，避免灰塵落在冷凝器換熱管表面，影響冷凝散熱效
^ ο水箱al6和蒸發(fā)器14分別通過(guò)管道與集水器a24連接，集水器a24通過(guò)管道與用 戶(hù)端連接，高溫冷水空氣冷卻器20通過(guò)管道與集水器b25連接，用戶(hù)端還通過(guò)管道與分水 器26連接，用于將用戶(hù)端的回水輸入分水器26，分水器26通過(guò)管道分別與低溫冷水空氣冷 卻器19和集水器b25連接，集水器b25通過(guò)一路管道與蒸發(fā)器14連接，集水器b25還通過(guò) 另一路管道與噴嘴a3相連接。高溫冷水空氣冷卻器20中的高溫水來(lái)自蒸發(fā)式冷水機(jī)組制取的高溫冷水，低溫 冷水空氣冷卻器19中的水來(lái)自經(jīng)過(guò)用戶(hù)后的回水，蒸發(fā)式冷水機(jī)組制取的高溫冷水一部 分通向高溫冷水空氣冷卻器20，另一部分和風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組22制取的低溫冷水相混 合通往用戶(hù)；蒸發(fā)式冷水機(jī)組的排風(fēng)作為風(fēng)冷熱泵冷凝器7的進(jìn)風(fēng)。本實(shí)用新型冷熱水機(jī)組的工作過(guò)程1、夏季運(yùn)行時(shí)室外空氣在該機(jī)組的流程有以下四處1)室外空氣依次經(jīng)過(guò)進(jìn)風(fēng)口 1、高溫冷水空氣冷卻器20、低溫冷水空氣冷卻器19、 直接蒸發(fā)冷卻器al7、擋水板2、排風(fēng)機(jī)4，最后經(jīng)過(guò)風(fēng)冷熱泵的冷凝器7經(jīng)由風(fēng)冷熱泵的風(fēng) 機(jī)a5和風(fēng)冷熱泵的風(fēng)機(jī)b6排出。此過(guò)程中室外空氣首先在高溫冷水空氣冷卻器20進(jìn)行 初步降溫，然后在低溫冷水空氣冷卻器19中進(jìn)一步降溫，最后在直接蒸發(fā)冷卻器al7中進(jìn) 行熱濕交換，此時(shí)即制得高溫冷水又得到比室外空氣溫度低很多的排風(fēng)。2)室外空氣依次經(jīng)過(guò)直接蒸發(fā)冷卻器blO、風(fēng)冷熱泵的冷凝器7最后由風(fēng)冷熱泵 的風(fēng)機(jī)a5和風(fēng)冷熱泵的風(fēng)機(jī)b6排出。該過(guò)程中的室外空氣被直接蒸發(fā)冷卻器blO進(jìn)行了 預(yù)冷處理得以溫度降低。3)室外空氣依次經(jīng)過(guò)直接蒸發(fā)冷卻器c21、風(fēng)冷熱泵的冷凝器7最后由風(fēng)冷熱泵 的風(fēng)機(jī)a5和風(fēng)冷熱泵的風(fēng)機(jī)b6排出。該過(guò)程中的室外空氣被直接蒸發(fā)冷卻器c21進(jìn)行了 預(yù)冷處理得以溫度降低。4)室外空氣依次經(jīng)過(guò)直接蒸發(fā)冷卻器d23、風(fēng)冷熱泵的冷凝器7最后由風(fēng)冷熱泵 的風(fēng)機(jī)a5和風(fēng)冷熱泵的風(fēng)機(jī)b6排出。該過(guò)程中的室外空氣被直接蒸發(fā)冷卻器d23進(jìn)行了 預(yù)冷處理得以溫度降低。2、夏季運(yùn)行時(shí)水系統(tǒng)的流程蒸發(fā)式冷水機(jī)組制取的高溫冷水一部分通往高溫冷水空氣冷卻器20最后回到集 水器b25，另一部分高溫冷水按比例與風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組22制取的低溫冷水在集水器 a24中混合，然后為用戶(hù)供冷，最后由用戶(hù)回到分水器26 ；分水器26中一部分低溫冷水通向 低溫冷水空氣冷卻器19最后回到集水器b25，其它回水經(jīng)過(guò)其它設(shè)備最后回到集水器b25。最終從集水器b25按一定比例一部分回到蒸發(fā)式冷水機(jī)組的直接蒸發(fā)冷卻器al7的噴嘴a3 繼續(xù)噴淋，另一部分回到風(fēng)冷熱泵的蒸發(fā)器14中。
3、冬季運(yùn)行時(shí)，將蒸發(fā)式冷水機(jī)組以及三臺(tái)直接蒸發(fā)冷卻器blO、直接蒸發(fā)冷卻器 c21、直接蒸發(fā)冷卻器d23的供水停止工作，只讓風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組22工作來(lái)為用戶(hù)供 暖。此時(shí)風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組制取的熱水經(jīng)過(guò)集水器a24送往用戶(hù)，然后回到分水器26再 回到集水器b25最后回到風(fēng)冷熱泵的蒸發(fā)器14 (熱泵在冬季運(yùn)行時(shí)與夏季運(yùn)行時(shí)相反蒸發(fā) 器14會(huì)變成冷凝器的作用)。
權(quán)利要求蒸發(fā)式冷水與風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組組合的冷熱水機(jī)組，其特征在于，該復(fù)合冷熱水機(jī)組由蒸發(fā)式冷水機(jī)組、風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組(22)以及直接蒸發(fā)冷卻器之間通過(guò)管網(wǎng)連接相結(jié)合組成，所述的蒸發(fā)式冷水機(jī)組包括相并聯(lián)的高溫冷水空氣冷卻器(20)和低溫冷水空氣冷卻器(19)，高溫冷水空氣冷卻器(20)的上方設(shè)置進(jìn)風(fēng)口(1)，還包括直接蒸發(fā)冷卻器a(17)以及直接蒸發(fā)冷卻器a(17)上方設(shè)置的擋水板(2)和排風(fēng)機(jī)(4)；所述的風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組(22)由構(gòu)成閉合回路的冷凝器(7)、蒸發(fā)器(14)和壓縮機(jī)(13)組成，設(shè)置風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組(22)的位置使風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組(22)的一處進(jìn)風(fēng)來(lái)自于蒸發(fā)式冷水機(jī)組的排風(fēng)；在風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組(22)的另外三個(gè)進(jìn)風(fēng)面處分別設(shè)置有直接蒸發(fā)冷卻器b(10)、直接蒸發(fā)冷卻器c(21)和直接蒸發(fā)冷卻器d(23)。
2.按照權(quán)利要求1所述的冷熱水機(jī)組，其特征在于，所述的直接蒸發(fā)冷卻器a(17)包括 從上到下依次設(shè)置的噴嘴a(3)、填料a(18)以及底部的水箱a(16)組成，水箱a(16)內(nèi)設(shè)置 管道通過(guò)水泵a(15)與噴嘴a(3)相連接。
3.按照權(quán)利要求2所述的冷熱水機(jī)組，其特征在于，所述的水箱a(16)和蒸發(fā)器(14) 分別通過(guò)管道與集水器a(24)連接，集水器a(24)通過(guò)管道與用戶(hù)端連接，所述的高溫冷水 空氣冷卻器(20)通過(guò)管道與集水器b (25)連接，用戶(hù)端還通過(guò)管道與分水器(26)連接， 用于將用戶(hù)端的回水輸入分水器(26)，分水器(26)通過(guò)管道分別與低溫冷水空氣冷卻器 (19)和集水器b (25)連接，集水器b (25)通過(guò)一路管道與蒸發(fā)器(14)連接，集水器b (25) 還通過(guò)另一路管道與噴嘴a(3)相連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的冷熱水機(jī)組，其特征在于，所述的直接蒸發(fā)冷卻器b(10)從上 到下依次由噴嘴b (8)、填料b (9)以及底部的水箱b(ll)組成，水箱b(ll)內(nèi)設(shè)置管道通過(guò) 水泵b(12)與噴嘴b(8)相連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型的蒸發(fā)式冷水與風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組組合的冷熱水機(jī)組，由蒸發(fā)式冷水機(jī)組、風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組以及直接蒸發(fā)冷卻器之間通過(guò)管網(wǎng)連接相結(jié)合組成；蒸發(fā)式冷水機(jī)組包括相并聯(lián)的高溫冷水空氣冷卻器和低溫冷水空氣冷卻器和直接蒸發(fā)冷卻器；風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組由構(gòu)成閉合回路的冷凝器、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)組成，設(shè)置風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的位置使風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組的一處進(jìn)風(fēng)來(lái)自于蒸發(fā)式冷水機(jī)組的排風(fēng)，使另外三個(gè)進(jìn)風(fēng)面處分別設(shè)置三個(gè)直接蒸發(fā)冷卻器。本實(shí)用新型的冷熱水機(jī)組，夏季蒸發(fā)式冷水機(jī)組制取的高溫冷水與風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組制取的低溫冷水按一定比例混合后為用戶(hù)供冷，冬季運(yùn)行時(shí)單獨(dú)開(kāi)啟風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組為用戶(hù)供暖，具有明顯的節(jié)能效果。
文檔編號(hào)F24F5/00GK201621798SQ20102002059
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者于優(yōu)城, 劉小文, 孫鐵柱, 汪超, 黃翔 申請(qǐng)人:西安工程大學(xué);西安井上人工環(huán)境有限公司