专利名称：蒸发式制冷冷水机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制冷、空调设备机组，特别是一种蒸发式制冷冷水机组。
背景技术：
目前，制冷系统工程和中央空调系统工程一般由冷冻系统和冷却系统两个部分组成。从设备初投资和运行成本看，冷却系统占整个制冷空调系统费用的8％～30％(包括设备基价、安装费用、运行费用和管理费用四部分)。而现有的冷却系统主要有管壳式冷凝器、风冷冷凝器及蒸发式冷凝器几种主要形式。管壳式冷凝器中的热交换全为显热热交换，换热效率低，必须通过增大设备换热面积和冷却水量，才能满足系统要求，增加了设备的投资、安装费用和运行费用。风冷冷凝机组则必须通过增加风量、风速和加大换热面积来满足系统要求，使风机电功率增大，以加大运行成本作为代价，不利于节能。而采用蒸发式冷凝器则能有效减少冷却系统的初投资和运行费用。
目前，蒸发式冷凝器主要采用蛇型盘管作为换热器。由于蛇型盘管为“之”字形排列，回液速度小，阻力大，焊点多，难于清洗、加工难度大，给实际工程带来许多安装和运行上的问题。在低负荷和环境温度较低等情形下，对于多台防溅水直接式冷却塔并联安装，配管管径和接管方法要求很严格。否则，冷凝器由于负荷变动或运行环境改变时停机，系统会变得不能稳定运行，使得贮液器中的液位大幅度波动，当环境温度较低时，还可能导致液体管道结霜。有的冷凝器便出现排热量不足，蛇行盘管保持的坡度不大，造成回油困难，恶化了压缩机的工作环境，减少了压缩机的使用寿命。目前使用的防溅水直接式冷却塔的另外一个突出问题是不利于环保。由于该设备在运行时，会有部分冷却水飞溅到外面，污染了环境也造成了水资源浪费。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种蒸发式制冷冷水机组，其能提高蒸发式冷凝器中换热管的换热效率，降低冷凝温度，减少冷媒阻力及提高制冷效率。
为了达到上述目的，本实用新型所述的蒸发式制冷冷水机组，包括压缩机、蒸发式冷凝器、蒸发器和膨胀阀等制冷部件，所述蒸发式冷凝器包括固定于塔体内支撑体上的螺旋锥体换热盘管，所述换热盘管一端与进气总管连接，另一端与集液总管连接。
上述螺旋锥体换热盘管由两层或两层以上的螺旋锥体换热盘管单元组在竖直方向上叠合而成，每一盘管单元组一端与进气总管连接，另一端与集液总管连接。
所述蒸发式冷凝器的塔体内固定一内层维护结构，包围着螺旋锥体换热盘管及喷淋系统，并与外层维护结构构成空气流道。
本实用新型的蒸发式制冷冷水机组，由于采用螺旋锥体换热盘管作为换热管，降低了冷凝压力，减少了制冷系统运行的冷媒阻力，提高了压缩机的工作效率，进而提高制冷系数。运行过程中，由于螺旋锥体的固有特性，使得冷凝后的液体和夹杂于制冷剂中的压缩机润滑油很快流回贮液器，盘管内不会存在液体和润滑油沉积现象。再有，其加工简单，焊接点少，甚至不需要焊接，盘管支架形式的固定也简化了安装过程，便于清洗和维修。因而本实用新型在提高了换热盘管的稳定性的同时降低了设备成本。加设的内层维护结构使冷却塔具有双层维护结构，彻底解决了蒸发式冷凝器运行时有大量冷却水外溅的现象，既环保又节能。压缩机与蒸发式冷凝器、蒸发器和膨胀阀集中安装布置，使制冷系统布置更为合理。
图1是本实用新型的蒸发式制冷冷水机组结构示意图。
图2是蒸发式冷凝器结构示意图。
图3是基本螺旋锥体换热盘管单元立体示意图。
图4是一层螺旋锥体换热盘管单元组的立体示意图；图5是一层螺旋锥体换热盘管单元组侧视示意图图6是两个螺旋锥体换热盘管单元组结合为螺旋锥体换热盘管的示意图。
具体实施方式
如图1所示的蒸发式制冷冷水机组，包括压缩机1、蒸发式冷凝器31、蒸发器2和膨胀阀29。如图2所示的，蒸发式冷凝器31的塔体上部排风口安设有风机11，塔体14侧面的中上部开设有进风口16，塔体内固定有一内层维护结构15，包围着螺旋锥体换热盘管20、喷淋系统等部件，使它们与进风口16隔离，并与塔体14围成变向空气流道17。螺旋锥体换热盘管20由多个螺旋锥体换热盘管单元组固定于支撑体上，并组合成一个整体，各盘管单元组上端与进气总管18连接，下端与集液总管19连接。螺旋锥体换热盘管20的具体结构如图3、4、5、6所示，每个图4所示的螺旋锥体换热盘管单元组由两个图3所示的螺旋锥体换热盘管单元相互嵌合而成。而螺旋锥体换热盘管20则由若干个图4所示的螺旋锥体换热盘管单元组在竖直方向叠合而成，图6展示了两个螺旋锥体换热盘管单元组的叠合方式。
上述的换热盘管的支撑采用不容易腐蚀、耐高温的材料制成。填料21置于螺旋锥体换热盘管20下方，或可根据实际情况不布置填料。喷淋系统包括塔体底部的接水盘24、水泵28，水泵吸入口与接水盘连接，并通过供水干管26与供水支管13连接。供水支管13连接着各喷头10。塔内还设有补水系统，由浮球阀23、补水管22组成。
带有螺旋锥体换热盘管20的蒸发式冷凝器31将气态制冷剂冷凝液化，液化的制冷剂经过膨胀阀29后在蒸发器2中与载冷剂进行热交换。低温液化的制冷剂吸收载冷剂的热量而汽化，汽化的制冷剂再在压缩机1的作用下，变成高温高压的气态物，并进入带有螺旋锥体换热盘管的蒸发式冷凝器31。载冷剂因制冷剂吸走热量而降低了温度后，被送往末端，在末端吸收环境热量，并将热量带回蒸发器2，再次与制冷剂发生热交换后循环使用。
现结合图2对蒸发式冷凝器的工作过程进行描述当气态制冷剂进入进气总管18后，被分流到螺旋锥体换热盘管20的各换热单元组中。启动风机11，空气在风机11的驱动下，由进风口16进入空气流道17，形成空气流。空气流经过填料21、螺旋锥体换热盘管20，与冷却水和换热盘管发生热交换。同时，冷却水被水泵送往喷淋干管26后，分配到各喷淋水支管13，再由喷头10喷洒到换热盘管上，与换热盘管发生热交换。其中，一部分冷却水与空气发生热交换后又被冷却且流回接水盘24中，再被水泵送往喷淋循环系统，另一部分冷却水吸热后被蒸发，与空气一起由排气口30排出。盘管内的制冷剂放热冷凝(冷却)成液体或过冷液体，汇集到集液总管19，并由集液总管19流回制冷系统。
蒸发式制冷冷水机组可加设一水处理装置，具体由冷却水水源的水质决定。
风机既可安装在冷却塔侧面进风口、上部排风口或维护结构内部。
螺旋锥体换热盘管与进气总管18、集液总管19的连接方式可以采用焊接形式，也可以采用螺纹连接形式。
补水系统的控制方式可以采用机械式也可以采用电子式。
权利要求1.一种蒸发式制冷冷水机组，包括压缩机(1)、蒸发器(2)、膨胀阀(29)和蒸发式冷凝器(31)，其特征在于所述蒸发式冷凝器(31)包括固定于塔体(14)内支撑体上的螺旋锥体换热盘管(20)，所述换热盘管(20)上端通过进气总管(18)与制冷系统连接，下端通过集液总管(19)与制冷系统连接。
2.根据权利要求1所述的蒸发式制冷冷水机组，其特征在于所述螺旋锥体换热盘管(20)由两层或两层以上的螺旋锥体换热盘管单元组在竖直方向上叠合而成，每一盘管单元组上端与进气总管(18)连接，下端与集液总管(19)连接。
3.根据权利要求2所述的蒸发式制冷冷水机组，其特征在于所述的一层螺旋锥体换热盘管单元组是由两个基本的螺旋锥体换热盘管单元嵌合组成。
4.根据权利要求1所述的蒸发式制冷冷水机组，其特征在于所述蒸发式冷凝器(31)的塔体(14)内还固定一内层维护结构(15)，包围着旋锥体换热盘管(20)及喷淋系统，并与外层维护结构构成空气流道(17)。
5.根据权利要求1所述的蒸发式制冷冷水机组，其特征在于还包括一贮液罐(7)，连接于蒸发式冷凝器的集液总管(19)与膨胀阀(29)间的管路。
6.根据权利要求1所述的蒸发式制冷冷水机组，其特征在于述换热盘管(20)与进气总管(18)、集液总管(19)为焊接连接。
7.权利要求6所述的蒸发式制冷冷水机组，其特征在于所述补水系统为机械控制式。
8.根据权利要求6所述的蒸发式制冷冷水机组，其特征在于所述补水系统为电子控制式。
9.根据权利要求1所述的蒸发式制冷冷水机组，其特征在于所述换热盘管(20)与进气总管(18)、集液总管(19)为螺纹连接。
10.根据权利要求1所述的蒸发式制冷冷水机组，其特征在于还包括一补水系统。
专利摘要本实用新型公开了一种蒸发式制冷冷水机组。它包括压缩机、蒸发器、膨胀阀和蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器包括固定于塔体内支撑体上的螺旋锥体换热盘管，一端通过进气总管与压缩机连接，另一端通过集液总管与制冷系统连接。本实用新型能有效降低制冷、空调系统运行中的冷媒阻力，提高压缩机的工作效率，降低冷凝压力，提高制冷系数，且加工、制作简单，降低了设备成本。
文档编号F28F3/00GK2621280SQ03247000
公开日2004年6月23日 申请日期2003年6月9日 优先权日2003年6月9日
发明者何刚明, 吴少强, 李志明, 杨红波 申请人:广州市华德工业有限公司