直接蒸发与蒸发冷凝结合式空调机组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种直接蒸发与蒸发冷凝结合式空调机组，在空气侧采用制冷剂直接蒸发方式与冷凝侧采用淋水蒸发冷凝方式的组合结构。所述冷凝侧的淋水蒸发冷凝器，下部是循环水池，上部是轴流风机，轴流风机下边是过冷用冷凝换热管，然后往下是喷水管，喷水管下边是翅片间距比过冷用冷凝换热管大的蒸发式冷凝换热管，再下边两侧是进风口，里边是填料换热层，空气与水的流向采用逆流的型式。所述空气侧的制冷剂直接蒸发机组包括进风口、送风口及进风口、送风口之间依次设置的过滤器、蒸发器、挡水板和送风机；所述蒸发器的换热器为喷淋式直接冷却空气的结构。本实用新型可以解决传统的设备运行费用高、占用空间大和不方便维护等技术问题。
【专利说明】直接蒸发与蒸发冷凝结合式空调机组
【技术领域】
[0001]本实用新型属于制冷空调设备，特别涉及专门为地铁车站和类似空间研宄开发的一种空调设备。
【背景技术】
[0002]传统的专门为地铁车站和类似空间研宄开发的一种空调设备存在着如下缺点:
[0003](I)系统运行费用高。
[0004]冷凝换热效率低，从而升高了压缩机所消耗的电功率。
[0005](2)占用空间较大。
[0006]由冷却塔、冷凝器、循环水池、循环水泵和水管构成。
[0007](3)投资大、不方便维护。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的是提供一种直接蒸发与蒸发冷凝结合式空调机组，以解决传统的设备运行费用高、占用空间大和不方便维护等技术问题。
[0009]为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0010]一种直接蒸发与蒸发冷凝结合式空调机组，在空气侧采用制冷剂直接蒸发方式与冷凝侧采用淋水蒸发冷凝方式的组合结构；所述冷凝侧的淋水蒸发冷凝器，下部是循环水池，上部是轴流风机，轴流风机下边是过冷用冷凝换热管，然后往下是喷水管，喷水管下边是翅片间距比过冷用冷凝换热管大的蒸发式冷凝换热管，再下边两侧是进风口，里边是填料换热层，空气与水的流向采用逆流的型式，循环水泵一端与循环水池连接，另一端位于冷凝器上部；所述淋水蒸发冷凝器与油分离器、涡旋压缩机串联连接构成冷凝侧的蒸发冷凝系统；所述空气侧的制冷剂直接蒸发机组包括进风口、送风口及进风口、送风口之间依次设置的过滤器、蒸发器、挡水板和送风机；所述蒸发器的换热器为喷淋式直接冷却空气的结构，蒸发器的冷媒进、出口与所述冷凝侧的淋水蒸发冷凝器连接。
[0011]所述淋水蒸发冷凝器的水流控制结构采用浮球阀，冷凝换热管采用板式换热器，膨胀阀采用外平衡热力膨胀阀。
[0012]所述压缩机采用涡旋式全封闭压缩机。
[0013]所述蒸发器与蒸发冷凝系统之间的连接管路上串接有电子膨胀阀、电磁阀、干燥过滤器和供液阀。
[0014]本实用新型的优点是采用制冷剂吸热直接蒸发冷却空气，省去了冷冻水作为冷媒二次冷却的过渡环节；同时又采用自循环蒸发冷凝系统为制冷剂降温冷凝，省略了冷却塔系统，是在轨道交通建设工程中通风空调方面的有益改进。
[0015]与现行空调制冷方式相比，本实用新型的优点主要是:
[0016](I)系统运行费用低
[0017]蒸发式冷凝技术显著降低了冷凝温度，提高了冷凝换热效率，，从而降低了压缩机所消耗的电功率。直接蒸发技术显著提高了蒸发温度，提高了蒸发换热效率，进一步降低了制冷机组的能耗，综合节能可达30—40%。
[0018](2)节省空间
[0019]蒸发式冷凝把冷却塔、冷凝器、循环水池、循环水泵和水管综合为一体，这样省略了冷却塔、循环水泵和水管等设备。采用传质的方法传热，Ikg水在常压下蒸发能带走约2428kJ热量，通风量小。因此完全可以将机组放置在地下空间，实现环境友善。
[0020](3)节省初投资、易于维护
[0021]取消了传统的冷却塔系统、冷冻水系统，节省建设投资，运行维护方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的系统组成示意图。
[0023]图2是本实用新型的蒸发冷凝器的结构示意图。
[0024]图中编号:1、排气关断阀，2、螺杆压缩机，3、排气压力表，4、吸气压力表，5、过滤器，6、蒸发器，7、挡水板，8、电子膨胀阀，9、电磁阀，10、干燥过滤器，11、视液镜，12、供液阀，
13、电气控制箱，14、蒸发冷凝系统，15、角阀，16、电磁阀，17、接压缩机端，18、油分离器。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型的结构参见图1。所述一种直接蒸发与蒸发冷凝结合式空调机组，在空气侧采用制冷剂直接蒸发方式与冷凝侧采用淋水蒸发冷凝方式的组合结构。
[0026]所述冷凝侧的淋水蒸发冷凝器，下部是循环水池，上部是轴流风机，轴流风机下边是翅片间距比较小的过冷用冷凝换热管，然后往下是喷水管，喷水管下边是翅片间距比较大的蒸发式冷凝换热管，再下边两侧是进风口，里边是填料换热层，空气与水的流向采用逆流的型式，循环水泵一端与循环水池连接，另一端位于冷凝器上部。
[0027]所述淋水蒸发冷凝器与油分离器、涡旋压缩机串联连接构成冷凝侧的蒸发冷凝系统。
[0028]所述空气侧的制冷剂直接蒸发机组包括进风口、送风口及进风口、送风口之间依次设置的过滤器、蒸发器、挡水板和送风机；所述蒸发器的换热器为喷淋式直接冷却空气的结构，蒸发器的冷媒进、出口与所述冷凝侧的淋水蒸发冷凝器连接。
[0029]所述淋水蒸发冷凝器的水流控制结构采用浮球阀，冷凝换热管采用板式换热器，膨胀阀采用外平衡热力膨胀阀。所述压缩机采用涡旋式全封闭压缩机。所述蒸发器与蒸发冷凝系统之间的连接管路上串接有电子膨胀阀、电磁阀、干燥过滤器和供液阀。
[0030]本实用新型的蒸发冷凝系统的蒸发冷凝器采用环保性R134a做制冷剂。
[0031]参见图2，上吸风逆流蒸发式小型冷凝器选型计算(R134a系统)
[0032]I)压缩机选型为:SZ185S4CC型
[0033]设冷凝温度Tc = 40°C，蒸发温度Te = 2°C，制冷量Qo = 26.43kff取冷凝换热系数 Φ = 1.2，则 Qc = 1.2X26.43 = 31.72kff.
[0034]2)换热器管材:紫铜管Φ15.88X0.5，呈三角形交差排列。
[0035]SI = 38，S2 = 32.91
[0036]翅片采用不锈钢整体翅片，δ f= 0.2，E = 20
[0037]经计算有:af=0.105252m2/m ab= 0.04939m2/m a0f= 0.154642m2/m a = 4.06952
[0038]3)初步确定换热器单位面积热负荷Qtl= 3500ff/m 2
[0039]则有传热面积A = QcZqtl= 31.72 X 1000/3500 = 9.063m 2
[0040]选取配水量为gQ= 70kg/1000*kcalyh
[0041]选取配风量为V0= 100m 3/1000*kcalyh
[0042]则有:水循环量W = (31.72 X 860)/1000 X 70/1000 = 2.0m3/h
[0043]通风量L= (31.72 X 860)/1000 = 2728m3/h
[0044]4)取迎面风速Va = 3m/s
[0045]则有:迎风面积Fa = 2728/ (3600 X 3) = 0.253m2
[0046]每排换热管外表面积fa = FaXa0f= 0.253X0.15464/0.038 = 1.03m 2
[0047]换热管排数N = A/fa = 90.63/1.03 = 8.8 (排)取 N = 10 排
[0048]5)实际每排传热面积
[0049]F = A/N = 9.063/10 = 0.91
[0050]实际迎风面积Fa = (S1XfVa0f= 0.91X0.038/0.15464 = 0.224m2[0051 ]实际迎面风速 Va = 2728/3600 X 0.224 = 3.4m/s
[0052]每排冷凝管总长L = f/a0f= 0.91/0.15464 = 5.9m
[0053]设每排管数η = 10根
[0054]则每排管长B = L/n = 5.9/10 = 0.59m
[0055]冷凝器宽H = 10 X 38 = 380
[0056]净高=33X 10 = 330
[0057]翅片总数Z = 590/20 ~ 29 片
[0058]冷凝器尺寸:长X宽X高=590X380X330。
【权利要求】
1.一种直接蒸发与蒸发冷凝结合式空调机组，其特征在于，在空气侧采用制冷剂直接蒸发方式与冷凝侧采用淋水蒸发冷凝方式的组合结构；所述冷凝侧的淋水蒸发冷凝器，下部是循环水池，上部是轴流风机，轴流风机下边是过冷用冷凝换热管，然后往下是喷水管，喷水管下边是翅片间距比过冷用冷凝换热管大的蒸发式冷凝换热管，再下边两侧是进风口，里边是填料换热层，空气与水的流向采用逆流的型式，循环水泵一端与循环水池连接，另一端位于冷凝器上部；所述淋水蒸发冷凝器与油分离器、涡旋压缩机串联连接构成冷凝侧的蒸发冷凝系统；所述空气侧的制冷剂直接蒸发机组包括进风口、送风口及进风口、送风口之间依次设置的过滤器、蒸发器、挡水板和送风机；所述蒸发器的换热器为喷淋式直接冷却空气的结构，蒸发器的冷媒进、出口与所述冷凝侧的淋水蒸发冷凝器连接。
2.根据权利要求1所述的一种直接蒸发与蒸发冷凝结合式空调机组，其特征在于，所述淋水蒸发冷凝器的水流控制结构采用浮球阀，冷凝换热管采用板式换热器，膨胀阀采用外平衡热力膨胀阀。
3.根据权利要求1所述的一种直接蒸发与蒸发冷凝结合式空调机组，其特征在于，所述压缩机采用涡旋式全封闭压缩机。
4.根据权利要求1所述的一种直接蒸发与蒸发冷凝结合式空调机组，其特征在于，所述蒸发器与蒸发冷凝系统之间的连接管路上串接有电子膨胀阀、电磁阀、干燥过滤器和供液阀。
【文档编号】F24F5/00GK204176819SQ201420493023
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】刘艳荣, 邱明红, 尹小炜, 史柯峰, 袁文波, 马素敬 申请人:北京北空空调器有限公司