换热器组件和蒸发冷却式热泵机组及其控制方法技术

本发明专利技术涉及制冷设备技术领域，公开了换热器组件和使用该换热器组件的蒸发冷却式热泵机组及其控制方法，换热器组件主要包括壳体、安装于壳体侧壁的蒸发式冷凝器、与蒸发式冷凝器相邻并安装于壳体侧壁的蒸发器、风机、水泵、布水器、以及分别与蒸发式冷凝器和蒸发器对应的第一导风部件和第二导风部件。

【技术实现步骤摘要】
换热器组件和蒸发冷却式热泵机组及其控制方法
本专利技术涉及制冷设备
，尤其涉及一种用于蒸发冷却式热泵机组的换热器组件和蒸发冷却式热泵机组及其控制方法。
技术介绍
蒸发冷却式冷水机组主要是机组的冷凝器采用蒸发式冷凝器，即利用来自喷水器的冷却水的汽化潜热来吸收制冷剂蒸汽在冷凝器中凝结时放出的热量，通过冷却水的蒸发将热量传递给大气，而在蒸发器部分，节流后的低温低压制冷剂从冷冻水中吸收热量而蒸发后进入压缩机，冷冻水温度进一步降低达到目标温度从而实现制备冷水的需求。而蒸发冷却式冷水机组在制热时，现有技术通常是在喷水器的上面增加设置翅片式换热器作为蒸发器，或者直接使用大间距翅片盘管或者是直接使用板管式换热器作为蒸发器，来进行逆卡诺循环实现制热需求。但是在风机的下面、喷水器的上面增加设置翅片式换热器作为蒸发器，会导致整个机组结构复杂，难以清扫和清理，并且因为空间限制难以确保蒸发器的换热面积，从而限制了机组的制热能力。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题而提出，目的在于设计一种新的进风结构的换热器组件和蒸发冷却式热泵机组，以解决现有技术中蒸发冷却式冷水机组在制热循环时，蒸发器的设置而导致的机组结构复杂，难以确保足够的蒸发器换热面积，在较低环境温度下制热能力差的问题。具体来说，本专利技术的换热器组件包括：壳体；分别安装于壳体侧壁的蒸发式冷凝器；安装于所述壳体中的风机；水泵；与所述水泵连接的布水器；集水池，以及与所述蒸发式冷凝器相邻、安装于所述壳体侧壁的蒸发器。根据本专利技术的换热器组件，蒸发式冷凝器及蒸发器均设置在壳体的侧壁，通过有效利用壳体的侧壁设置蒸发器，从而实现换热器组件结构简单并易于确保足够的蒸发器换热面积。本专利技术的换热器组件还优选地包括：设置在壳体侧壁的外侧或内侧，与蒸发式冷凝器对应的第一导风部件，以及设置在壳体侧壁的外侧或内侧，与蒸发器对应的第二导风部件。通过分别对应蒸发式冷凝器和蒸发器设置各自的导风部件，可以根据换热器组件的运行工况，选择性地启停使用蒸发式冷凝器或蒸发器。进一步地，第一导风部件和第二导风部件均为可活动地安装并可调节分别对应的蒸发式冷凝器及蒸发器的风量，蒸发器是翅片式。更进一步地，优选第一导风部件及第二导风部件设置在壳体侧壁的外侧，在根据运行工况关闭蒸发式冷凝器或蒸发器的使用时，可以通过导风部件的关闭使得蒸发式冷凝器或蒸发器与外界隔离，防风防雨防尘，可减缓蒸发式冷凝器和蒸发器的脏堵进展，减轻设备维护负担。本专利技术的换热器组件为多面选择进风式结构，风可以在风机所形成的负压作用下，在第一导风部件和第二导风部件的控制下，分别在制冷循环或制热循环时，有选择地分别从对应于蒸发式冷凝器的方向，或对应于蒸发器的方向吸入换热器组件中，完成分别与蒸发式冷凝器内流动的工质或者与蒸发器内流动的工质之间的换热。优选地，第一导风部件及第二导风部件可设置为百叶窗结构的样式，可通过步进电机连杆结构控制第一导风部件及第二导风部件进行翻转以实现封闭、部分封闭或打开其在壳体中的安装口。第一导风部件及第二导风部件优选的采用步进电机连杆结构控制开度，即类似百叶窗结构，可通过步进电机连杆结构控制第一导风部件及第二导风部件进行翻转以实现封闭或打开的动作。在制冷循环工况下，在步进电机带动下第一导风部件翻转打开而第二导风部件关闭，所以风经过蒸发式冷凝器表面，并携带从蒸发式冷凝器表面吸热而蒸发的水蒸气向上流动进入大气。在制热循环工况下，在步进电机带动下第二导风部件翻转打开而第一导风部件关闭，所以风流经蒸发器表面并在将热量传递给蒸发器中的制冷剂后，向上流动进入大气。作为优选，本专利技术的换热器组件的第一导风部件及第二导风部件的组数可以分别为两组且分别安装在换热器组件的两组相对的侧面中。第一导风部件及第二导风部件均安装在两组蒸发式冷凝器和两组蒸发器的外侧，且在侧壁中可通过步进电机控制以百叶窗形成进行翻转。本专利技术的蒸发冷却式热泵机组，包括本专利技术的换热器组件，还包括与蒸发器的出口连接的压缩机；换向阀，与换向阀连接的壳管式热交换器；与壳管式热交换器连接的节流装置，其中，节流装置连接至蒸发器的进液口，壳管式热交换器还连接至蒸发式冷凝器的出口，蒸发式冷凝器的进口与换向阀连接。气液分离器与压缩机连接，吸热蒸发后的制冷剂工质的液体和气体混合物进入气液分离器中，气体被吸收进入压缩机。压缩机将制冷剂工质进行压缩并形成高温高压气体，输送至换向阀，再通过换向阀的其余阀口，根据运行工况，分别后续将高温高压气体工质输送至壳管式热交换器或蒸发式冷凝器进行冷凝。另外，作为优选，布水器位于蒸发式冷凝器的上方、风机的下方；蒸发器位于布水器垂直方向的投影范围外，蒸发式冷凝器位于布水器垂直方向的投影范围内。布水器与水泵连接，位置设于蒸发式冷凝器和风机之间，布水器喷淋水时，水会流经蒸发式冷凝器表面并吸收蒸发式冷凝器中高温高压制冷剂工质冷凝时释放出的热量，但不会接触到蒸发器。风机的位置进一步地优选位于安装有蒸发式冷凝器和蒸发器的壳体的上方位置处。进一步的，蒸发器的出口与压缩机之间安装有气液分离器和第一逆止阀；节流装置、蒸发式冷凝器与壳管式热交换器之间分别安装有第二电磁阀和第二逆止阀。进一步地，节流装置的出口与蒸发器的入口连接，且蒸发器与节流装置之间安装有第三电磁阀，节流装置的出口同时分支并通过第四电磁阀连接至壳管式热交换器。优选地，壳管式热交换器与换向阀连接的一端同时分支并通过第一电磁阀连接至气液分离器。蒸发冷却式热泵机组中的其他各部件之间通过上述方式连接，且各部件之间优选的均采用管道连接，并在各部件之间的管道之间添加逆止阀、电磁阀对经过管道中的气体或液体工质进行流量、流向、压力等数据的控制。本专利技术还提供了一种如上述中任一项的蒸发冷却式热泵机组的控制方法，其中，控制方法如下：当蒸发冷却式热泵机组为制冷循环模式时，压缩机将压缩后的高温高压工质输送至蒸发式冷凝器，第一导风部件全开或部分打开，第二导风部件全关，高温高压工质通过蒸发式冷凝器被冷却成低温高压液体，再输送至节流装置以形成低温低压液体，再输送至壳管式热交换器并与外部介质例如冷却水进行热交换而制取冷水，壳管式热交换器中的工质吸收冷却水的热量而蒸发气化，气化后的工质进入压缩机，完成一次制冷循环；当蒸发冷却式热泵机组为制热循环模式时，压缩机将压缩后的高温高压工质输送至壳管式热交换器，高温高压工质通过壳管式热交换器被冷却成低温高压液体，并通过节流装置形成低温低压液体，再输送至蒸发器与空气进行热交换，此时，第一导风部件全关，第二导风部件全开或部分打开，在蒸发器中工质吸收经由第二导风部件引入的空气热量而蒸发气化，气化后的工质进入压缩机，完成一次制热循环。相较于现有技术而言，在蒸发冷却式热泵机组中使用本专利技术的换热器组件的安装结构，可以在不改变现有蒸发冷却式冷水机组的整体框架结构和内部布置结构的情况下，通过在与蒸发式冷凝器相邻的壳体侧壁部分，分别相对安装设置蒸发器，并在壳体侧壁的与蒸发式冷凝器对应的位置设置第一导风部件，以及在壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热器组件，包括：/n壳体；/n分别安装于所述壳体侧壁的蒸发式冷凝器；/n安装于所述壳体中的风机；/n水泵；/n与所述水泵连接的布水器；/n集水池,/n其特征在于,/n还包括与所述蒸发式冷凝器相邻，安装于所述壳体侧壁的蒸发器。/n

【技术特征摘要】
1.一种换热器组件，包括：
壳体；
分别安装于所述壳体侧壁的蒸发式冷凝器；
安装于所述壳体中的风机；
水泵；
与所述水泵连接的布水器；
集水池,
其特征在于,
还包括与所述蒸发式冷凝器相邻，安装于所述壳体侧壁的蒸发器。


2.如权利要求1所述的换热器组件，其特征在于，还包括：设置在所述壳体侧壁的外侧或内侧，与所述蒸发式冷凝器对应的第一导风部件；设置在所述壳体侧壁的外侧或内侧，与所述蒸发器对应的第二导风部件。


3.一种蒸发冷却式热泵机组，具有如权利要求2所述换热器组件，其特征在于，还包括：
与所述蒸发器的出口连接的压缩机；
换向阀；
与所述换向阀连接的壳管式热交换器；
与所述壳管式热交换器连接的节流装置，所述节流装置连接至所述蒸发器的进液口，其中，
所述壳管式热交换器连接至所述蒸发式冷凝器的出口，所述蒸发式冷凝器的进口与所述换向阀连接。


4.如权利要求3所述的蒸发冷却式热泵机组，其特征在于，所述第一导风部件和/或所述第二导风部件可活动地安装并可调节分别对应的所述蒸发式冷凝器和/或所述蒸发器的风量。


5.如权利要求3所述的蒸发冷却式热泵机组，其特征在于，所述蒸发器是翅片式蒸发器。


6.如权利要求3所述的蒸发冷却式热泵机组，其特征在于，所述布水器位于所述蒸发式冷凝器的上方、所述风机的下方。


7.如权利要求3所述的蒸发冷却式热泵机组，其特征在于，所述蒸发器位于所述布水器垂直方向的投影范围外，所述蒸发式冷凝器位于所述布水器垂直方向的投影范围内。


8....

【专利技术属性】
技术研发人员：姚红霞，
申请(专利权)人：大金空调上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31