带自然冷却功能的全年供冷冷水机组制造技术

带自然冷却功能的全年供冷冷水机组，由压缩机、气体连接管、冷凝器、液体连接管、节流装置和蒸发器构成蒸气压缩式制冷循环回路；通过开启热管支路上的热管气体阀和与节流装置并联的热管液体阀，关闭压缩机吸气管上的制冷气体阀，使制冷循环回路中的蒸发器、气体连接管和位于蒸发器之上的冷凝器、液体连接管和蒸发器构成冷媒自然循环回路。该机组可采用整体或分体结构，保留了冷水机组夏季制取空调冷水的功能，同时在过渡季和冬季充分利用室外空气的自然冷能制取冷水，为建筑内区或高发热区域全年供冷的空调用冷水，具有结构简单、高效节能的突出优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带自然冷却功能的全年供冷冷水机组，特别适用于过渡季和冬季也需提 供空调冷水的场合，属于制冷空调领域设备。
技术介绍
目前，建筑中存在很多全年发热量都较大的区域，如建筑物内区、大型设备机房、特种 冷却机房等，这些区域不仅在夏季需要供冷，即使在过渡季和冬季也需要供冷，以抵消区域 中较大的冷负荷。不容置疑，采用全空气中央空调系统时，利用过渡季或冬季的室外新风进 行供冷是良好的方法，但由于送风能耗高和风道占用空间大是制约所有建筑内区使用全空气 系统的瓶颈，因此，众多的内区建筑仍大量采用能够节约建筑空间的风机盘管+新风空调系统 形式，但如何高效地为过渡季和冬季制取冷水一直是业界亟待解决的问题。目前，解决过渡季和冬季供冷问题主要有两种方法，即利用风冷式冷水机组制冷和利用 冷却塔供冷(Free cooling)。但利用风冷冷水机组又存在两个显著缺点(1)压縮机、风机等 动力部件运转带来较大的能耗；(2)机组冬季运行时，往往因冷凝端温度过低，导致制冷系 统不能正常运转，如采取冷凝压力调节阀、冷却风扇变速调节等措施提高冷凝压力，又将出 现机组能耗增加、运行可靠性降低等问题。而采用冷却塔供冷时，由冷却塔制取的低温冷却水经换热器与室内风机盘管返回的冷水 进行热交换，将冷量送入室内进行降温。采用冷却塔供冷时，冬季低温环境将导致冷却水管、 冷却塔结冻，如对冷却水管和冷却塔接水盘采取加热和加强保温等防冻措施，既增加了投资， 又提高了运行费用。上述分析表明，在现有风机盘管+新风空调系统中，在过渡季和冬季还难以实现高效、可 靠的供冷，有待于提供一种更为高效的制取冷水的技术方案。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种不仅在夏季能够正常制冷，而且在 过渡季和冬季将室外空气中的冷量高效传输至冷水的带自然冷却功能的全年供冷冷水机组，以实现冷水机组在过渡季和冬季的高效供冷，并提高机组供冷运行的可靠性。 本专利技术的目的是通过如下的技术方案实现的。一种带自然冷却功能的全年供冷冷水机组，包括压縮机l、冷凝器2、蒸发器4、液体连 接管9、节流装置3和气体连接管8，由压縮机1、冷凝器2、通过液体连接管9、节流装置3、 蒸发器4和气体连接管8顺次连接构成蒸气压縮式制冷循环回路，其特征在于在节流装置3两端并联热管液体阀7，在压缩机1的吸气口与蒸发器4出口之间的压縮机吸气管10上设 置制冷气体阀6，在压縮机1排气管与蒸发器4出口之间的热管支路11上设置热管气体阀5， 由位于冷凝器2下部的蒸发器4、热管气体阀5、气体连接管8、冷凝器2、液体连接管9、 热管液体阀7和蒸发器4构成冷媒自然循环回路；所述各部件置于同一个壳体内构成整体式 机组。本专利技术提供的第二种技术方案是一种带自然冷却功能的全年供冷冷水机组，包括压縮机l、冷凝器2、蒸发器4、液体连 接管9、节流装置3和气体连接管8，由压縮机l、冷凝器2、液体连接管9、节流装置3、蒸 发器4和气体连接管8顺次连接构成蒸气压縮式制冷循环回路，其特征在于在节流装置3 两端并联热管液体阀7，在压缩机1的吸气口与蒸发器4出口之间的压縮机吸气管10上设置 制冷气体阀6，在压縮机1排气管与蒸发器4出口之间的热管支路11上设置热管气体阀5, 由位于冷凝器2下部的蒸发器4、热管气体阀5、气体连接管8、冷凝器2、液体连接管9、 热管液体阔7和蒸发器4构成冷媒自然循环回路；将冷凝器2设置在上位机组14内，将压縮 机l、节流装置3、热管液体阀7、蒸发器4、制冷气体阀6和热管气体阀5设置在下位机组 15内，所述上位机组14与下位机组15是分体设置的，二者通过气体连接管8和液体连接管 9连接，构成蒸气压縮式制冷循环回路和冷媒自然循环回路。上述两个方案中，所述蒸发器4为满液式蒸发器或水箱式蒸发器。所述冷凝器2为风冷 式冷凝器、蒸发式冷凝器或风冷式冷凝器和蒸发式冷凝器的组合。所述热管气体阀5、制冷 气体阀6、热管液体阀7、为电磁阀、电动调节阀或电磁阀和电动调节阀的组合；所述热管气 体阀5和制冷气体阀6可以合并为一只三通阀，所述三通阀为电磁式、电动式或自力式三通 阀。所述节流装置3为浮球阀、电子膨胀阀、孔板、毛细管或是这些节流装置的组合。采用上述技术方案，既保留了现有冷水机组夏季制冷的功能，还能在过渡季和冬季，利 用自然循环将空气中的冷能输送给空调冷水中，由此实现全年供冷功能，且具有结构简单、 节能效果突出的优点。具体表现在以下几个方面① 机组在现有风冷式冷水机组的基础上只增加热管液体阀、热管气体阀和制冷气体阀等 部件，相对于冷却塔供冷而言，勿需包含冷却塔、冷却水泵等设备组成的冷却水系统，简化 了系统，降低了空调系统的投资；② 机组的冷凝器侧利用室外空气作为冷却介质，无冷却塔和冷却水泵运行能耗，代之以较 低的风机能耗，节能效果明显；同时风冷冷凝器的使用避免了冬季冷却塔系统的防冻问题， 同时也节省了冷却塔防冻设施的运行电耗；③ 当冷凝器采用蒸发式冷凝器，则能大大降低冷凝温度，提高冷凝器的传热效率，从而 使得在室外干球温度较高时，仍可利用冷媒自然循环制取空调冷水，延长了自然循环的运行 时间，强化了节能效果。附图说明图1为本专利技术提供的"带自然冷却功能的全年供冷冷水机组"各部件置于同一个壳体内 构成整体式机组的结构原理图。图2为本专利技术提供的"带fi然冷却功能的全年供冷冷水机组"采用分体式的结构原理图。 图3为图2所示"带自然冷却功能的全年供冷冷水机组"在制冷循环模式下的工作原理图。图4为图2所示"带自然冷却功能的全年供冷冷水机组"在冷媒自然循环模式下的工作 原理图。图1 图4中的各附图标记的名称如下l-压縮机；2-冷凝器；3-节流装置；4-蒸发器；5-热管气体阀；6-制冷气体阀；7-热管液体 阀；8-气体连接管；9-液体连接管；10-压縮机吸气管；ll-热管支路；12-冷水进口； 13-冷水 出口； 14-上位机组；15-下位机组。 具体实施例方式图1给出了本专利技术公开的带自然冷却功能的全年供冷冷水机组采用整体式机组的结构原理图。该带自然冷却和跨季节蓄冷功能的全年供冷冷水机组，包括压缩机l、冷凝器2、蒸发 器4、液体连接管9、节流装置3和气体连接管8，由压縮机1、冷凝器2、通过液体连接管9、 节流装置3、蒸发器4和气体连接管8顺次连接构成蒸气压縮式制冷循环回路；在节流装置3 两端并联热管液体阀7，在压縮机1的吸气口与蒸发器4出口之间的压缩机吸气管10上设置 制冷气体阀6，在压縮机1排气管与蒸发器4出口之间的热管支路11上设置热管气体阀5， 由位于冷凝器2下部的蒸发器4、热管气体阀5、气体连接管8、冷凝器2、液体连接管9、 热管液体阀7和蒸发器4构成冷媒自然循环回路；所述各部件置于同一个壳体内构成整体式 机组。上述方案中，所述蒸发器4为满液式蒸发器或水箱式蒸发器。所述冷凝器2为风冷式冷 凝器、蒸发式冷凝器或风冷式冷凝器和蒸发式冷凝器的组合。所述热管气体阀5、制冷气体 阀6、热管液体阀7、为电磁阀、电动调节阀或电磁阀和电动调节阀的组合；所述热管气体阀 5和制冷气体阀6可以合并为一只三通阀，所述三通阀为电磁式、电动式或自力式三通阀。 所述节流装置3为浮球阀、电子膨胀阀、孔板、毛细管或是这些节流装置的组合。冷水从冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带自然冷却功能的全年供冷冷水机组，包括压缩机（１）、冷凝器（２）、蒸发器（４）、液体连接管（９）、节流装置（３）和气体连接管（８），由所述的压缩机（１）、冷凝器（２）、液体连接管（９）、节流装置（３）、蒸发器（４）和气体连接管（８）顺次连接构成蒸气压缩式制冷循环回路，其特征在于：在所述节流装置（３）的两端并联热管液体阀（７），在压缩机（１）的吸气口与蒸发器（４）出口之间的压缩机吸气管（１０）上设置制冷气体阀（６），在压缩机（１）排气管与蒸发器（４）出口之间的热管支路（１１）上设置热管气体阀（５），由位于冷凝器（２）下部的蒸发器（４）、热管气体阀（５）、气体连接管（８）、冷凝器（２）、液体连接管（９）、热管液体阀（７）和蒸发器（４）构成冷媒自然循环回路；所述各部件置于同一个壳体内构成整体式机组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石文星，王宝龙，李先庭，熊双，韩宗伟，邵晓亮，韩林俊，周德海，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]