本实用新型涉及民用暖通空调技术,尤其涉及一种采用氨作制冷剂的民用整体式氨冷热风机组。
背景技术:
氨于1874年问世,是最古老的制冷剂之一,是一种应用广泛的天然中温制冷剂。氨因具有良好的热物性和传输特性,故有着强大的应用潜力,且一直保持着原有的使用阵地。上世纪八十年代起,由于部分氟碳制冷剂的使用受到管制并逐步被淘汰,与此同时,氨制冷系统的安全性方面的研究取得了重要的进展,故促使一些发达国家积极推动使用氨制冷剂的新型蒸气压缩式制冷机的研究开发,而且开始在民用空调领域得到应用。其中,德国就是较早开发和应用氨制冷系统机组整机的国家之一。
由于氨对人体危害较大,将氨制冷剂应用于民用空调领域需要消除其安全隐患,我国在氨制冷制热系统及其设备的研发方面较少,因此有必要在已有的基础上加强对氨制冷在民用空调领域应用的研究开发,促进我国氨制冷制热技术的进步。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种采用氨作制冷剂的民用整体式氨冷热风机组,旨在用于解决氨制冷剂应用于民用空调领域存在的安全隐患问题。
本实用新型是这样实现的:
本实用新型提供一种采用氨作制冷剂的民用整体式氨冷热风机组,包括第一换热模块、压缩机模块、第二换热模块以及空气处理模块,所述第一换热模块、所述压缩机模块以及所述第二换热模块通过管道依次连接形成制冷剂循环回路,所述压缩机模块包括封闭式或半封闭式压缩机以及节流装置,所述第二换热模块的一次侧通过管道与所述压缩机模块连接,二次侧通过管道与所述空气处理模块连接,所述空气处理模块包括热管,所述空气处理模块连接有进风管道和送风管道,所述送风管道与空调区域连通。
进一步地,所述第二换热模块为风冷式换热器,所述空气处理模块包括一封闭的壳体以及位于所述壳体内的整体式热管,所述壳体内部由隔板分隔为相互独立的第一空间和第二空间,所述整体式热管的吸热段和放热段分别位于所述壳体的两个空间内,所述第二换热模块的二次侧通过风管与所述第一空间连通,所述进风管道和所述送风管道与所述第二空间连通。
进一步地,所述第二换热模块为板式换热器或板壳式换热器,所述空气处理模块包括一封闭的壳体以及位于所述壳体内的热管空气换热段,所述热管空气换热段与所述第二换热模块二次侧连接,且所述热管空气换热段与所述第二换热模块二次侧共同构成分体式热管,所述进风管道和所述送风管道与所述壳体内部空间连通。
进一步地,所述第一换热模块为风冷式换热器或蒸发式换热器。
进一步地,还包括氨气体浓度报警装置,所述氨气体浓度报警装置包括多个氨气浓度检测传感器以及与多个氨气浓度检测传感器信号连接的报警控制器,所述多个氨气浓度检测传感器包括分别位于所述第一换热模块、所述压缩机模块以及所述第二换热模块上方的第一组氨气浓度检测传感器、第二组氨气浓度检测传感器以及第三组氨气浓度检测传感器。
进一步地,还包括喷淋装置,所述喷淋装置包括分别位于所述第一换热模块、所述压缩机模块以及所述第二换热模块上方的第一喷淋单元、第二喷淋单元以及第三喷淋单元。
进一步地,每个喷淋单元包括进水管道以及与所述进水管道连接的多个喷头,所述进水管道上设置有联动阀门,所述报警控制器与所述联动阀门信号连接。
进一步地,所述进水管道上还设置有手动阀门,所述手动阀门与所述联动阀门并联设置。
进一步地,所述节流装置采用膨胀阀。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型提供的这种采用氨作制冷剂的民用整体式氨冷热风机组,应用于民用空调领域,采用氨作制冷剂,且采用封闭式或半封闭式压缩机,减少了机组制冷系统的漏氨量,降低了其安全风险;利用具有热管的空气处理模块与第二换热模块的二次侧连接,将进入机组的空气与第二换热模块的直接热交换转变为与第二换热模块的间接热交换,从而避免了进入机组的空气与含氨设备及部件的直接接触,确保了空调区域的空气卫生与安全质量标准;同时利用热管的可逆性,为在不同季节,通过其空气处理模块分别提供冷、热风成为可能。由此为其在民用领域的应用创造了条件,且该机组的集成度高,安装方便。
附图说明
图1为本实用新型实施例1提供的一种采用氨作制冷剂的民用整体式氨冷热风机组的结构示意图;
图2为本实用新型实施例2提供的一种采用氨作制冷剂的民用整体式氨冷热风机组的结构示意图。
附图标记说明:1-第一换热模块、2-压缩机模块、3-第二换热模块、4-空气处理模块、41-壳体、42-整体式热管、43-隔板、44-热管空气换热段、5-喷淋装置、51-进水管道、52-联动阀门、53-喷头、54-手动阀门、6-氨气体浓度报警装置、61-氨气浓度检测传感器、62-报警控制器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例1:
如图1所示,本实用新型实施例1提供一种采用氨作制冷剂的民用整体式氨冷热风机组,包括第一换热模块1、压缩机模块2、第二换热模块3、空气处理模块4,所述第一换热模块1和所述第二换热模块3中其中一个作为冷凝器,另外一个作为蒸发器,可根据制冷和制热工况进行切换。所述第一换热模块1、所述压缩机模块2以及所述第二换热模块3通过管道依次连接形成制冷剂循环回路,实现氨制冷剂的循环。所述压缩机模块2包括采用氨作制冷剂的压缩机以及节流装置等辅助设备,所述压缩机为封闭式或半封闭式压缩机,所述辅助设备包括节流装置、油分离器、油冷却器等。所述第一换热模块1、所述压缩机模块2以及所述第二换热模块3三者可以一体设置或者分开设置。所述第二换热模块3的一次侧通过管道与所述压缩机模块2连接,二次侧通过管道与所述空气处理模块4连接,所述空气处理模块4包括热管,所述空气处理模块4连接有进风管道和送风管道,所述送风管道与空调区域连通,系统新风、回风或混合风通过进风管道进入空气处理模块4,通过热管实现第二换热模块3二次侧与进入机组的空气之间的换热,换热后的空气通过送风管道送入空调区域,实现空调区域的供冷和供热。
本实用新型实施例提供的这种采用氨作制冷剂的民用整体式氨冷热风机组,应用于民用空调领域,采用氨作制冷剂,且采用封闭式或半封闭式压缩机,减少了机组制冷系统的漏氨量,降低了其安全风险;利用具有热管的空气处理模块与第二换热模块的二次侧连接,将进入机组的空气与第二换热模块的直接热交换转变为与第二换热模块的间接热交换,从而避免了进入机组的空气与含氨设备及部件的直接接触,确保了空调区域的空气卫生与安全质量标准;同时利用热管的可逆性,为在不同季节,通过其空气处理模块分别提供冷、热风成为可能。。由此为其在民用领域的应用创造了条件,且该机组的集成度高,安装方便。
如图1所示,本实施例中,所述第一换热模块1为风冷式换热器或蒸发式换热器,所述第二换热模块3为风冷式换热器,相应地,所述空气处理模块4包括一封闭的壳体41以及位于所述壳体41内的整体式热管42,所述壳体41内部由隔板43分隔为相互独立的第一空间和第二空间,所述整体式热管42的吸热段和放热段分别位于所述壳体41的两个空间内,制冷工况下,位于第一空间内的为放热段,位于第二空间内的为吸热段,制热工况下,位于第一空间内的为吸热段,位于第二空间内的为放热段,所述第二换热模块3的二次侧通过风管与所述第一空间连通,所述第二换热模块3的二次侧与所述第一空间以及风管共同形成封闭通道,并由风机驱动其内部的空气循环达到换热的目的,所述进风管道和所述送风管道与所述第二空间连通,通过进风管道进入机组的空气在所述第二空间内进行热交换,换热后的空气通过送风管道送入空调区域,实现对空调区域的供冷和供热。
该机型的第一换热模块1、第二换热模块3可根据制冷和制热工况确定作为冷凝器还是蒸发器使用,从而分别制备空调所需的冷风或热风。以制备冷风为例,所述第一换热模块1作为冷凝器使用,所述第二换热模块3作为蒸发器使用,其工作过程如下:压缩机从第二换热模块3中吸入气态氨,经其压缩排出后,经油分离器分离出所含润滑油后至第一换热模块1,经第一换热模块1冷凝成液态氨经节流装置节流后送至第二换热模块3的一次侧,在第二换热模块3内吸收其二次侧的热量蒸发为气态氨后再被压缩机吸入,与此同时,第二换热模块3的二次侧的空气与一次侧内的液态氨进行热交换后产生冷风并进入第一空间,位于第一空间内的整体式热管42的放热段与冷风换热后将冷量传递至吸热段,并由吸热段对进入第二空间的空气进行冷却,从而完成一个制冷循环。以制备热风为例,所述第一换热模块1作为蒸发器使用,所述第二换热模块3作为冷凝器使用,其工作过程如下:压缩机从第一换热模块1中吸入气态氨,经其压缩排出后,经油分离器分离出所含润滑油后至第二换热模块3的一次侧,与第二换热模块3的二次侧的空气热交换后冷凝成液态氨,经节流装置节流后送至第一换热模块1,在第一换热模块1内吸收热量蒸发为气态氨后再被压缩机吸入,与此同时,第二换热模块3的二次侧的空气与一次侧内的气态氨进行热交换后产生热风并进入第一空间,位于第一空间内的整体式热管42的吸热段与热风换热后将热量传递至放热段,并由放热段对进入第二空间的空气进行加热,从而完成一个制热循环。
作为本实施例的优选,还包括氨气体浓度报警装置6,所述氨气体浓度报警装置6包括多个氨气浓度检测传感器61以及与多个氨气浓度检测传感器61通过有线或无线的方式信号连接的报警控制器62,由于所述第一换热模块1、所述压缩机模块2、所述第二换热模块3且三者可以独立设置,所述多个氨气浓度检测传感器61包括分别位于所述第一换热模块1、所述压缩机模块2以及所述第二换热模块3以及与之相连接的风管上方的第一组氨气浓度检测传感器、第二组氨气浓度检测传感器以及第三组氨气浓度检测传感器,分别对各模块泄漏的氨气浓度进行检测,由于本实施例中与所述第二换热模块3相连接的风管也为涉氨模块,所述第三组氨气浓度检测传感器还覆盖与第二换热模块3相连接的风管上方。每组氨气浓度检测传感器包括至少一个氨气浓度检测传感器61,一旦某个氨气浓度检测传感器61检测到氨浓度超标,发送信号给所述报警控制器62,所述报警控制器62发出一系列声光报警信号进行提醒。
进一步优选地,还包括喷淋装置5,用于吸收事故状态下泄漏的氨气,所述喷淋装置5包括分别位于所述第一换热模块1、所述压缩机模块2以及所述第二换热模块3上方的第一喷淋单元、第二喷淋单元以及第三喷淋单元,同上,由于本实施例中与所述第二换热模块3相连接的风管也为涉氨模块,所述第三喷淋单元的喷淋范围还覆盖与第二换热模块3相连接的风管。三个喷淋单元可以单独控制,从而当某组氨气浓度检测传感器检测到氨浓度超标时,控制相应的喷淋单元开始喷淋,使得喷淋更具有针对性。本实施例中,各所述喷淋单元的安装高度不高于相应的所述氨气浓度检测传感器61,避免喷淋时对所述氨气浓度检测传感器61造成影响。每个喷淋单元包括进水管道51以及与所述进水管道51连接的多个喷头53,所述喷头53可以喷出水珠或者水雾,由于氨气溶于水,所述喷淋单元喷出的水可以对泄露的氨气予以快速吸收并稀释至安全浓度,进一步解决了氨制冷剂应用于民用空调领域存在的安全隐患问题。所述进水管道51上设置有联动阀门52,可以控制所述喷头53开始或停止喷淋,所述报警控制器62与所述联动阀门52通过有线或无线的方式信号连接且二者联动控制,从而实现所述喷淋单元由所述报警控制器62联动控制。所述进水管道51上还设置有手动阀门54,所述手动阀门54与所述联动阀门52并联设置,所述手动阀门54也可以控制所述喷头53开始或停止喷淋,从而实现所述喷淋单元直接由人工手动控制。当所述喷淋单元由所述报警控制器62联动控制时,所述报警控制器62接收到某组氨浓度检测传感器发出的氨浓度超标的信号后,发出一系列声光报警信号的同时控制开启与该组氨浓度检测传感器对应的喷淋单元的联动阀门52,从而开启对应的喷淋单元。手动控制时,当人员接收到报警控制器62发出的一系列声光报警信号时,确认氨气泄漏位置并手动打开所述手动阀门54从而开启对应的喷淋单元。
作为本实施例的优选,所述节流装置采用膨胀阀或其它节流装置。
实施例2:
如图2所示,本实用新型实施例2提供另外一种采用氨作制冷剂的民用整体式氨冷热风机组,其与上述实施例1的主要区别在于第二换热模块3和空气处理模块4的设置,其他部分是类似的,故不再赘述。
本实施例中,所述第二换热模块3为板式换热器或板壳式换热器,相应地,所述空气处理模块4包括一封闭的壳体41以及位于所述壳体41内的热管空气换热段44,所述热管空气换热段44与所述第二换热模块3二次侧通过管道连接,且所述热管空气换热段44与所述第二换热模块3二次侧共同构成分体式热管,所述第二换热模块3二次侧即为分体式热管的热管与制冷工质换热段,所述进风管道和所述送风管道与所述壳体41内部空间连通,通过进风管道进入机组的空气在所述壳体41内部进行热交换,换热后的空气通过送风管道送入空调区域,实现对空调区域的供冷和供热。
该机型的第一换热模块1、第二换热模块3可根据制冷和制热工况确定作为冷凝器还是蒸发器使用,从而分别制备空调所需的冷风或热风。以制备冷风为例,所述第一换热模块1作为冷凝器使用,所述第二换热模块3作为蒸发器使用,其工作过程如下:压缩机从第二换热模块3中吸入气态氨,经其压缩排出后,经油分离器分离出所含润滑油后至第一换热模块1,经第一换热模块1冷凝成液态氨经节流装置节流后送至第二换热模块3的一次侧,在第二换热模块3内吸收其二次侧即热管与制冷工质换热段的热量蒸发为气态氨后再被压缩机吸入,与此同时,第二换热模块3二次侧即热管与制冷工质换热段与一次侧内的液态氨进行热交换冷却后将冷量传递至热管空气换热段44,并由热管空气换热段44对进入壳体41内的空气进行冷却,从而完成一个制冷循环。以制备热风为例,所述第一换热模块1作为蒸发器使用,所述第二换热模块3作为冷凝器使用,其工作过程如下:压缩机从第一换热模块1中吸入气态氨,经其压缩排出后,经油分离器分离出所含润滑油后至第二换热模块3的一次侧,与第二换热模块3二次侧即热管与制冷工质换热段热交换后冷凝成液态氨,经节流装置节流后送至第一换热模块1,在第一换热模块1内吸收热量蒸发为气态氨后再被压缩机吸入,与此同时,第二换热模块3二次侧即热管与制冷工质换热段吸热后将热量传递至热管空气换热段44,并由热管空气换热段44对进入壳体41内的空气进行加热,从而完成一个制热循环。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。