蒸发式冷凝温度调节设备的制作方法

本实用新型属于制冷设备技术领域，涉及一种蒸发式冷凝温度调节设备。

背景技术：

低碳环保是当前世界的主旋律，节能减排是可持续发展的重中之重，节约现有能源消耗，减少不必要的能源浪费，关键在于，提高耗能设备的节能环保效率。在企业生产和日常生活中，制冷设备消耗的能源比重大，在一般的生产型的企业中，制冷设备的耗能量占20％以上，写字楼制冷设备的耗能量可达50％以上，制冷设备有效节能对节能减排的意义很大。制冷剂与外界热交换的效率影响制冷设备的能耗和制冷效率，现有技术中，常使用水循环系统对制冷剂充分冷却，换热器采用密闭式水腔来充分冷却通过换热器的制冷剂。

例如，中国专利文献公开了一种节能空调系统[申请号：201110357887.6]，包括空气循环回路、变频冰水循环回路、变频冷水循环回路与控制中心。控制中心可以根据环境温度动态的改变调整空气循环回路、冷水循环回路的效率。变频冷却水回路包括冷却风机冷却水出水管路与冷却水回水管路，吸热后高温冷却水送至冷却风机与外界进行热交换，降温冷却水送往冷凝器中与冷媒进行热交换。

上述方案中，通过水循环冷却，通过物理散了的方式，在一定程度上加快了冷却剂的冷却速度和加大了冷却剂温度降低量，但是冷却水在进行冷却时只通过冷却风机冷却，冷却水的冷却速率慢，直接影响冷却剂的冷却速率。同时，冷却水在回收的过程 中，难免有杂质通过冷却风机进入水箱，污染冷却水，积灰甚至大块的杂质会导致冷却水循环泵的堵塞。

在制热时，室外换热板温度极低，容易造成结霜现象，影响制冷剂的换热效果，从而需求压缩机提供更高的工作效率，造成能源的浪费，自除霜功能也是不可或缺的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种蒸发式冷凝温度调节设备。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种蒸发式冷凝温度调节设备，包括机架，在机架上设有下腔室和位于下腔室之上的蒸发室，所述的蒸发室上设有蒸发散热机构和能向蒸发散热机构供水的布水机构，所述的下腔室内设有能将流经蒸发散热机构的水进行回收的集水回收机构，所述的布水机构、蒸发散热机构和集水回收机构串联形成循环回路，所述的循环回路上串接有循环水泵，所述的循环回路与设置在下腔室内的热交换器相连且能通过热交换器与制冷剂回路进行热交换，所述的集水回收机构包括位于下腔室的集水箱，所述的集水箱顶部设有位于蒸发散热机构下方的接水盘，在集水箱内设有能将集水箱分隔为净水区和回收区的过滤网，所述的接水盘上设有能将流经蒸发散热机构的水回收至回收区的导流结构，所述的净水区设有连接于循环回路的出水结构。

在上述的蒸发式冷凝温度调节设备中，所述的导流结构包括具有过水缺口且能防止水进入净水区的挡水围边，所述的挡水围边设置在集水箱顶部的敞口处且过水缺口与回收区相连通；所述的出水结构包括设置在净水区的出水口和设置在净水区内且能够控制出水口开启或关闭的浮球阀。

在上述的蒸发式冷凝温度调节设备中，所述的集水回收机构 还包括设置在集水箱上的溢流管，所述的溢流管的溢流孔高于接水盘，在溢流管上由内至外依次设有溢流传感器和溢流电磁阀且当溢流传感器检测到数据时能打开溢流电磁阀从而使溢流管处于通路状态。

在上述的蒸发式冷凝温度调节设备中，所述的回收区底部设有排污管，在排污管上设有排污电磁阀；所述的循环回路上还连接有用于向循环回路补水的补水管。

在上述的蒸发式冷凝温度调节设备中，其特征在于，所述的蒸发散热机构包括若干用于增大蒸发面积的蒸发板和加快蒸发室空气流动形成负压的负压风机，所述的蒸发板可拆卸地连接在机架上，各蒸发板与负压风机合围成所述蒸发室；所述的蒸发板包括蒸发板架，所述蒸发板架中设有充满蒸发板架的湿帘叠纸，所述的蒸发板架远离蒸发室的侧面设置有外罩，所述的外罩与蒸发板架之间设置有过滤隔板，所述的蒸发板架上端和下端分别设置有进水槽和出水槽；所述的布水机构包括穿设于集水箱中且向上延伸至蒸发室的供水管，在供水管上连接有若干首尾相连的布水管，所述的布水管设于进水槽内，所述的供水管下端穿出蒸发室并与循环水泵相连。

在上述的蒸发式冷凝温度调节设备中，所述的制冷剂回路与热交换器相连且能通过热交换器与循环回路进行热交换；所述的制冷剂回路包括压缩机、第一四通换向阀、第二四通换向阀、油分、气液分离器、单向阀、干燥过滤器、第一四通阀、第二四通阀、第一室外热交换器和第二室外热交换器；所述的压缩机的出口与油分的进口相连，所述的油分的液出口与第一四通换向阀的入口D相连，所述的油分的油出口和气液分离器出口的与压缩机的入口相连，所述的第一四通换向阀的C口与热交换器的入口相连，所述的第一四通换向阀的E口与第二四通换向阀的入口D相连，所述的热交换器的出口通过单向阀与干燥过滤器一端相连， 干燥过滤器的另一端并联有电磁阀、卸荷阀和节流阀，所述的电磁阀与第一室外热交换器的入口相连，第一室外热交换器的出口与第二四通换向阀的E口相连，所述的节流阀与第二室外热交换器的第一接口相连，所述的第二室外热交换器的第二接口与第二四通换向阀的C口相连，所述的卸荷阀与气液分离器相连，所述的第一四通换向阀的S口和第二四通换向阀的S口并联于气液分离器；且当处于制冷状态时，所述的第一四通换向阀的入口D与C口连通且S口与E口之间连通，所述的第二四通换向阀的入口D与C口连通且S口与E口之间截止；当处于制热状态时，所述的第一四通换向阀的入口D与E口连通且C口与S口之间截止，所述的第二四通换向阀的入口D与C口连通且S口与E口之间连通。

在上述的蒸发式冷凝温度调节设备中，所述的制冷剂回路还包括控制电路，所述的控制电路与压缩机、第一四通换向阀、第二四通换向阀和电磁阀相连。

在上述的蒸发式冷凝温度调节设备中，连接气液分离器与卸荷阀之间的管路上设有低压表和低压开关；连接油分和第二四通换向阀的入口D之间的管路上设有高压表和高压开关。

在上述的蒸发式冷凝温度调节设备中，其特征在于，所述的热交换器包括中空的外壳管，所述的外壳管呈螺旋状排列且在外壳管中设置有至少一根沿外壳管轴线排布的制冷剂管，所述的外壳管串联于循环回路，所述的制冷剂管串联于制冷剂回路。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1.制冷剂冷却采用水冷方式，相同长度冷却回路散失更多热量，在制冷执行器中可吸收更多热量，提高制冷效率和制冷能耗。

2.集水箱通过过滤网分为净水区和回收区，水泵抽水口设置在净水区，避免水泵被堵塞。

3.实现氟循环除霜功能，不需使用外界加热系统来保持换热器无霜状态。

4.冷暖空调的蒸发冷制冷回路与风冷制热回路可随时自由切换，不受时间和气温的影响。

附图说明

图1是本实用新型提供的结构示意图。

图2是本实用新型提供的另一个角度的结构示意图；

图3是本实用新型提供的蒸发散热机构结构图；

图4是本实用新型提供的布水机构结构示意图；

图5是本实用新型提供的制冷工作原理图；

图中，机架1、下腔室11、蒸发室12、蒸发散热机构2、蒸发板21、进水槽211、出水槽212、负压风机22、蒸发板架23、湿帘叠纸24、外罩25、滤隔板26、布水机构3、供水管31、布水管32、集水回收机构4、集水箱41、净水区411、回收区412、过滤网413、排污管414、排污电磁阀415、接水盘42、溢流管43、溢流孔431、传感器432、溢流电磁阀433、导流结构5、水缺口51、挡水围边52、出水结构6、浮球阀61、压缩机7、第一四通换向阀71、第二四通换向阀72、油分73、气液分离器74、单向阀75、干燥过滤器76、电磁阀77、卸荷阀78、节流阀79、外壳管8、制冷剂管81、循环回路a、循环水泵a1、热交换器a2、补水管a3、第一室外热交换器a4、第二室外热交换器a5、制冷剂回路b、低压表b2、低压开关b21、高压表b3和高压开关b31。

具体实施方式

如图1所示，一种蒸发式冷凝温度调节设备，包括机架1，在机架1上设有下腔室11和位于下腔室11之上的蒸发室12，所述的蒸发室12上设有蒸发散热机构2和能向蒸发散热机构2供水的布水机构3，所述的下腔室11内设有能将流经蒸发散热机构2的水进行回收的集水回收机构4，所述的布水机构3、蒸发散热机 构2和集水回收机构4串联形成循环回路a，所述的循环回路a上串接有循环水泵a1，所述的循环回路a与设置在下腔室11内的热交换器a2相连且能通过热交换器a2与制冷剂回路b进行热交换，所述的集水回收机构4包括位于下腔室11的集水箱41，所述的集水箱41顶部设有位于蒸发散热机构2下方的接水盘42，在集水箱41内设有能将集水箱41分隔为净水区411和回收区412的过滤网413，所述的接水盘42上设有能将流经蒸发散热机构2的水回收至回收区412的导流结构5，所述的净水区411设有连接于循环回路a的出水结构6。

在蒸发式冷凝温度调节设备进行制冷运作时，循环水路a启动，循环水泵a1从集水箱41的净水区411抽出冷却水并泵如外壳管8中对制冷剂管81中的制冷剂进行冷却。

在热交换器a2中完成热量交换后，冷却水被后进的冷却水经过布水机构3均匀地分布到蒸发散热机构2中进行冷却。其中依靠冷却水自身下落的重力，湿帘叠纸24将冷却水打散，并通过负压风机22对打散后的冷却水进行加速冷却。水冷却的因素包括水体的表面积和表面空气的流动速度。

冷却水由进水槽211进入湿帘叠纸24，由出水槽212出湿帘叠纸24并落于接水盘42上，冷却水沿导流机构5的挡水围边52流向水缺口51，进入回收区412，经过过滤网413，回收区412中的冷却水被滤去杂质后进入净水区，完成循环回路a。

具体的，导流结构5包括具有过水缺口51且能防止水进入净水区411的挡水围边52，所述的挡水围边52设置在集水箱41顶部的敞口处且过水缺口51与回收区412相连通；所述的出水结构6包括设置在净水区411的出水口和设置在净水区411内且能够控制出水口开启或关闭的浮球阀61。

冷却水经过蒸发散热后，部分冷却水转化为水蒸气，当集水箱41中的冷却水水位低于设定值时，浮球阀61打开出水口，对 蓄水箱41中的冷却水进行补给。

集水回收机构4还包括设置在集水箱41上的溢流管43，所述的溢流管43的溢流孔431高于接水盘42，在溢流管43上由内至外依次设有溢流传感器432和溢流电磁阀433且当溢流传感器432检测到数据时能打开溢流电磁阀433从而使溢流管43处于通路状态。

当浮球阀61不能及时闭合或者在正常运作中循环水泵a1工作异常，集水箱41中水位过高，冷却水通过溢流孔431进入溢流管43中，溢流传感器432发出信号，控制溢流电磁阀433打开，并发出工作异常报警。

回收区412底部设有排污管414，在排污管414上设有排污电磁阀415；所述的循环回路a上还连接有用于向循环回路a补水的补水管a3。当蒸发式冷凝温度调节设备常时间运作，回收区412中会积累杂质，通过排污电磁阀415的不断开合和补水管a3的间断补水，将回收区412中的杂质从排污管414排出。

具体的，如图3所示，蒸发散热机构2包括若干用于增大蒸发面积的蒸发板21和加快蒸发室12空气流动形成负压的负压风机22，所述的蒸发板21可拆卸地连接在机架1上，各蒸发板21与负压风机22合围成所述蒸发室12；所述的蒸发板21包括蒸发板架23，所述蒸发板架23中设有充满蒸发板架23的湿帘叠纸24，所述的蒸发板架23远离蒸发室12的侧面设置有外罩25，所述的外罩25与蒸发板架23之间设置有过滤隔板26，所述的蒸发板架23上端和下端分别设置有进水槽211和出水槽212；

具体的，如图4所示，布水机构3包括穿设于集水箱41中且向上延伸至蒸发室12的供水管31，在供水管31上连接有若干首尾相连的布水管32，所述的布水管32设于进水槽211内，所述的供水管31下端穿出蒸发室12并与循环水泵a1相连。

其中，布水管32在上表面设置有喷淋口，冷却水经喷淋口向 上喷出后，经过进水槽211反射均匀地落入湿帘叠纸24进行再次分散。

蒸发式冷凝温度调节设备可用于制冷，也可用于制热，在制冷剂回路b设置第一四通换向阀71、第二四通换向阀72，组成制冷制热自由切换的制冷剂回路b。

具体的，如图5所示，制冷剂回路b与热交换器a2相连且能通过热交换器a2与循环回路a进行热交换；所述的制冷剂回路b包括压缩机7、第一四通换向阀71、第二四通换向阀72、油分73、气液分离器74、单向阀75、干燥过滤器76、第一室外热交换器a4和第二室外热交换器a5；所述的压缩机7的出口与油分73的进口相连，所述的油分73的液出口与第一四通换向阀71的入口D相连，所述的油分73的油出口和气液分离器74出口的与压缩机7的入口相连，所述的第一四通换向阀71的C口与热交换器a2的入口相连，所述的第一四通换向阀71的E口与第二四通换向阀72的入口D相连，所述的热交换器a2的出口通过单向阀75与干燥过滤器76一端相连，干燥过滤器76的另一端并联有电磁阀77、卸荷阀78和节流阀79，所述的电磁阀77与第一室外热交换器a4的入口相连，第一室外热交换器a4的出口与第二四通换向阀72的E口相连，所述的节流阀79与第二室外热交换器a5的第一接口相连，所述的第二室外热交换器a5的第二接口与第二四通换向阀72的C口相连，所述的卸荷阀78与气液分离器74相连，所述的第一四通换向阀71的S口和第二四通换向阀72的S口并联于气液分离器74；且当处于制冷状态时，所述的第一四通换向阀71的入口D与C口连通且S口与E口之间连通，所述的第二四通换向阀72的入口D与C口连通且S口与E口之间截止；当处于制热状态时，所述的第一四通换向阀71的入口D与E口连通且C口与S口之间截止，所述的第二四通换向阀72的入口D与C口连通且S口与E口之间连通。

在制热过程中，由于室外天气寒冷，同时，制冷剂在第一室外热交换器a4进行热交换，吸收其周围的热量，及其容易发生第一室外热交换器a4结霜的情况，此时，蒸发式冷凝温度调节设备临时性切换到制冷工况，制冷剂在外壳管8中释放热量，同时循环回路a处于关闭状态，制冷剂所散发的热量作用到第一室外热交换器a4上进行除霜操作。

优选地，制冷剂回路b还包括控制电路，所述的控制电路与压缩机7、第一四通换向阀71、第二四通换向阀72和电磁阀77相连。

优选地，连接气液分离器74与卸荷阀78之间的管路上设有低压表b2和低压开关b21；连接油分73和第二四通换向阀72的入口D之间的管路上设有高压表b3和高压开关b31。当低压表b2或者高压表b3任意一个出现异常时，整机停机报警。

优选地，热交换器a2包括中空的外壳管8，所述的外壳管8呈螺旋状排列且在外壳管8中设置有至少一根沿外壳管8轴线排布的制冷剂管81，所述的外壳管8串联于循环回路a，所述的制冷剂管81串联于制冷剂回路b。

制冷剂管81的入口于外壳管8的入口不在同一端，旨在制冷剂在外壳管8中换热的最后阶段接触温度最低的冷取水。

制冷剂回路b与控制电路相连且该控制电路能控制制冷剂回路b以使蒸发式冷凝温度调节设备处于制冷工作状态或制热工作状态，当蒸发式冷凝温度调节设备处于制热工作状态且需除霜时所述的控制电路控制制冷剂回路b以使蒸发式冷凝温度调节设备切换至制冷工作状态，且当除霜完毕时，所述的控制电路控制制冷剂回路b以使蒸发式冷凝温度调节设备切换回制热工作状态。

本实用新型的工作原理：

在蒸发式冷凝温度调节设备进行制冷运作时，循环水路a启动，循环水泵a1从集水箱41的净水区411抽出冷却水并泵如外 壳管8中对制冷剂管81中的制冷剂进行冷却。

在热交换器a2中完成热量交换后，冷却水被后进的冷却水经过布水机构3均匀地分布到蒸发散热机构2中进行冷却。其中依靠冷却水自身下落的重力，湿帘叠纸24将冷却水打散，并通过负压风机22对打散后的冷却水进行加速冷却。水冷却的因素包括水体的表面积和表面空气的流动速度。

冷却水由进水槽211进入湿帘叠纸24，由出水槽212出湿帘叠纸24并落于接水盘42上，冷却水沿导流机构5的挡水围边52流向水缺口51，进入回收区412，经过过滤网413，回收区412中的冷却水被滤去杂质后进入净水区，完成循环回路a。

冷却水经过蒸发散热后，部分冷却水转化为水蒸气，当集水箱41中的冷却水水位低于设定值时，浮球阀61打开出水口，对蓄水箱41中的冷却水进行补给。

当浮球阀61不能及时闭合或者在正常运作中循环水泵a1工作异常，集水箱41中水位过高，冷却水通过溢流孔431进入溢流管43中，溢流传感器432发出信号，控制溢流电磁阀433打开，并发出工作异常报警。

当蒸发式冷凝温度调节设备常时间运作，回收区412中会积累杂质，通过排污电磁阀415的不断开合和补水管a3的间断补水，将回收区412中的杂质从排污管414排出。

蒸发式冷凝温度调节设备可用于制冷，也可用于制热，在制冷剂回路b设置第一四通换向阀71、第二四通换向阀72，组成制冷制热自由切换的制冷剂回路b。

在制热过程中，由于室外天气寒冷，同时，制冷剂在第一室外热交换器a4进行热交换，吸收其周围的热量，及其容易发生第一室外热交换器a4结霜的情况，此时，蒸发式冷凝温度调节设备临时性切换到制冷工况，制冷剂在外壳管8中释放热量，同时循环回路a处于关闭状态，制冷剂所散发的热量作用到第一室外热 交换器a4上进行除霜操作。

本实用新型的优点在于：

1.制冷剂冷却采用水冷方式，相同长度冷却回路散失更多热量，在制冷执行器中可吸收更多热量，提高制冷效率和制冷能耗。

2.集水箱通过过滤网分为净水区和回收区，水泵抽水口设置在净水区，避免水泵被堵塞。

3.实现氟循环除霜功能，不需使用外界加热系统来保持换热器无霜状态。

4.冷暖空调的蒸发冷制冷回路与风冷制热回路可随时自由切换，不受时间和气温的影响。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、下腔室11、蒸发室12、蒸发散热机构2、蒸发板21、进水槽211、出水槽212、负压风机22、蒸发板架23、湿帘叠纸24、外罩25、滤隔板26、布水机构3、供水管31、布水管32、集水回收机构4、集水箱41、净水区411、回收区412、过滤网413、排污电磁阀415、接水盘42、溢流管43、溢流孔431、传感器432、溢流电磁阀433、导流结构5、水缺口51、挡水围边52、出水结构6、浮球阀61、压缩机7、第一四通换向阀71、第二四通换向阀72、油分73、气液分离器74、单向阀75、干燥过滤器76、电磁阀77、卸荷阀78、节流阀79、外壳管8、制冷剂管81、循环回路a、循环水泵a1、热交换器a2、补水管a3、第一室外热交换器a4、第二室外热交换器a5、制冷剂回路b、低压表b2、低压开关b21、高压表b3和高压开关b31等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅 是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。