一種冷水機組制造技術

本發明專利技術涉及一種冷水機組，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。本發明專利技術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。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及制冷系統，更具體地說，涉及一種冷水機組。
技術介紹
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-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。1.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。
技術實現思路
本專利技術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。本專利技術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。在本專利技術所述的冷水機組中，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。在本專利技術所述的冷水機組中，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。在本專利技術所述的冷水機組中，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。在本專利技術所述的冷水機組中，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。在本專利技術所述的冷水機組中，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。在本專利技術所述的冷水機組中，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 溫度差調節在本專利技術所述的冷水機組中，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。在本專利技術所述的冷水機組中，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。在本專利技術所述的冷水機組中，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。在本專利技術所述的冷水機組中，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。實施本專利技術的冷水機組，具有以下有益效果本專利技術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。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中圖1是本專利技術的冷水機組的第一實施例的系統原理圖2是本專利技術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3是本專利技術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4是本專利技術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5是本專利技術的冷水機組的第二實施例的系統原理圖。具體實施方式本專利技術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。本專利技術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。本專利技術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、以及冷水機組本文檔來自技高網...

【技術保護點】
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（1）、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（1）、蒸發器（5）流回載冷劑吸熱換熱器（2）。

【技術特征摘要】
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1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1所述的冷水機組，其特征在于，處于過渡季節模式時，所述壓縮機(4)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。4.根據權利要求1至3任一項所述的冷水機組，其特征在于，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。5.根據權利要求4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冬季模式之間切換。6.根據權利要求5所述的冷水機組，其特征在于，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。7.根據權利要求4所述的冷水機組，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王峰，馬臻，任冰，
申請(專利權)人：艾默生網絡能源有限公司，
類型：發明
國別省市：