空气调节设备的制作方法

本申请涉及空气调节技术领域，尤其涉及一种空气调节设备。

背景技术：

相关技术中，常用的空气调节设备包括中央空调等等。空气调节设备的机组主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流部件。运行时，压缩机吸收蒸发器出来的压力较低、温度较高的冷媒的蒸汽，进行压缩后向冷凝器排出，冷媒的蒸汽在冷凝器中与水介质热交换冷凝成压力较高、温度较低的液体，经节流部件节流降压后，冷媒成为压力较低、温度较低的液体进入蒸发器，冷媒在蒸发器中与水介质热交换蒸发成压力较低、温度较高的蒸汽，再进入压缩机，如此实现冷媒循环，实现制冷或者制热以调节空气。

冷媒循环过程中：蒸发器中的水介质与冷媒热交换后，形成低温的冷冻水，供给用户侧，通常是采用风机盘管作为室内换热器将低温冷冻水中的冷量在风机的作用下输送给室内，经过室内换热器换热之后的冷冻水的水温升高，然后，回到蒸发器中，形成冷冻水循环；冷凝器中的水介质与冷媒热交换后形成高温的冷却水，然后直接输送至散热水塔上，由散热水塔的风扇对高温的冷却水进行喷淋冷却，与大气直接进行热交换，将热量散发到大气中。该方案中，冷凝器通过水冷实现冷却，冷却水作为高温热能工质，其热量直接全部耗散在大气中，导致能量利用率较低。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种空气调节设备，以解决相关技术中冷凝器通过水冷方式冷却其热量直接全部耗散在大气中，能量利用率低的问题。

本申请的目的是通过以下技术方案实现的：

一种空气调节设备，包括：

第一机组和第二机组；

其中，所述第一机组包括采用压缩式制冷的机组；所述第一机组包括冷凝器；所述第一机组的冷凝器包括水冷式冷凝器，所述水冷式冷凝器包括第一水路；

所述第二机组包括采用吸收式制冷的机组；所述第二机组包括蒸发器和发生器，以及经过所述第二机组的蒸发器和发生器的第二水路；所述第二水路的第一端与所述第一水路的第一端连接，所述第二水路的第二端与所述第一水路的第二端连接，以形成循环水路；

所述第一机组，用于通过压缩式制冷进行空气调节，其中，所述第一水路中的冷却水经过所述第二水路循环散热；

所述第二机组，用于通过吸收式制冷，吸收经过所述第二水路的冷却水散发的余热，进行空气调节。

可选的，还包括设置于所述第二水路的第二端与所述第一水路的第二端之间的水路上的第一换热装置；

所述第一换热装置的第一端连接所述第二水路的第二端，第二端连接所述第一水路的第二端，用于对经过所述第二水路的冷却水进行换热后输送至所述第一水路。

可选的，所述第一换热装置包括：第一换热器和散热水塔；所述第一换热器的第一端连接所述第二水路的第二端，第二端连接所述散热水塔的第一端，第三端连接所述第一水路的第二端，所述散热水塔的第二端连接至所述第一换热器的第三端，以形成循环换热回路。

可选的，还包括设置于所述第一水路的第一端与所述第二水路的第一端之间的水路上的膨胀水箱；

所述膨胀水箱，用于储存冷却水。

可选的，所述第一机组还包括至少一个压缩机、蒸发器、气液分离器、第二换热装置；

所述第一机组的蒸发器的第一端与所述气液分离器的第一端连接；

所述压缩机的第一端经过所述膨胀水箱与所述第二换热装置的第一端连接，还与所述第一机组的冷凝器的第一端连接，第二端与所述气液分离器的第三端连接；

所述第二换热装置的第二端与所述气液分离器的第二端连接；

所述气液分离器，用于对冷媒进行气液分离；

所述压缩机，用于对从所述第一机组的蒸发器吸入的冷媒的蒸汽进行压缩，以及将压缩后的冷媒的蒸汽向所述第一机组的冷凝器排出；还用于将压缩后的冷媒的蒸汽向所述膨胀水箱排出；

所述膨胀水箱，还用于利用所述压缩机排出的冷媒的蒸汽散发的热量对储存的冷却水加热；

所述第二换热装置，用于对经过所述膨胀水箱的冷媒的蒸汽进行换热并输送回所述压缩机。

可选的，还包括设置于所述膨胀水箱与所述第二水路的第一端之间的水路上的加热装置；

所述加热装置，用于对经过的冷却水进行加热。

可选的，还包括设置于所述第一换热装置与所述第一水路的第二端之间的水路上的膨胀罐；

所述膨胀罐，用于对冷却水进行节流控制。

可选的，所述膨胀罐还用于连接用户水管，以输入冷却水。

可选的，还包括设置于所述膨胀罐与所述用户水管之间的水路上的电子除污器。

可选的，所述第一机组包括空调机组，和/或，所述第二机组包括溴化锂机组。

本申请采用以上技术方案，具有如下有益效果：

本申请的方案中，包括两种基于不同制冷技术的机组，主要的机组为第一机组，第一机组包括采用压缩式制冷的机组，一般包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流部件，本方案中，第一机组的冷凝器为水冷式冷凝器，运行时，压缩机吸收第一机组的蒸发器出来的压力较低、温度较高的冷媒的蒸汽进行压缩后向水冷式冷凝器排出，冷媒的蒸汽在水冷式冷凝器中与冷却水交换热量冷凝成压力较高、温度较低的液体，经节流部件节流降压后，冷媒成为压力较低、温度较低的液体进入蒸发器，冷媒在蒸发器中与水介质热交换蒸发成压力较低、温度较高的蒸汽，再进入压缩机，如此实现循环，以对空气进行调节，此过程中，需要消耗电能控制压缩机运行；为了提高能量的利用率，本申请的方案中还设置了第二机组作为辅助机组，第二机组包括采用吸收式制冷的机组，一般，第二机组包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器等，运行时，由于第二水路与第一机组的第一水路形成冷却水的循环回路，当水溶液在发生器内吸收第二水路中冷却水的余热加热后，溶液中的水不断汽化，发生器内的水溶液浓度不断升高，水蒸气作为冷媒进入冷凝器，被冷凝器内的冷却水降温后凝结，成为高压、低温的液态水，当冷凝器内的水进入蒸发器时，吸收蒸发器中的第二水路中冷却水的热量，可以急速膨胀而汽化，在汽化过程中大量吸收蒸发器中第二水路的冷却水散发的余热，水蒸气进入吸收器，被吸收器内的水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再由循环泵送回发生器，如此实现循环，以对空气进行调节，此过程中，利用的是第一机组中的冷凝器通过水冷冷却后的余热，也就是实现了能量的二次利用，与上述相关技术中直接将冷凝器中冷却水的热量耗散到大气中相比，提高了能量的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的一种空气调节设备的结构示意图。

图2是本申请另一个实施例提供的一种空气调节设备中的电路结构图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

实施例

参见图1，图1是本申请一个实施例提供的一种空气调节设备的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供一种空气调节设备，包括：

第一机组1和第二机组2；

其中，第一机组1包括采用压缩式制冷的机组；第一机组1包括冷凝器3；第一机组1的冷凝器3包括水冷式冷凝器，水冷式冷凝器包括第一水路4；

第二机组2包括采用吸收式制冷的机组；第二机组包括蒸发器5和发生器6，以及经过第二机组的蒸发器5和发生器6的第二水路7；第二水路7的第一端与第一水路4的第一端连接，第二水路7的第二端与第一水路4的第二端连接，以形成循环水路；

第一机组1，用于通过压缩式制冷进行空气调节，其中，第一水路4中的冷却水经过第二水路7循环散热；

第二机组2，用于通过吸收式制冷，吸收经过第二水路7的冷却水散发的余热，进行空气调节。

本申请的方案中，包括两种基于不同制冷技术的机组，主要的机组为第一机组，第一机组1包括采用压缩式制冷的机组，一般包括压缩机8、冷凝器3、蒸发器9和节流部件10，本方案中，第一机组1的冷凝器3为水冷式冷凝器，运行时，压缩机8吸收第一机组1的蒸发器9出来的压力较低、温度较高的冷媒的蒸汽进行压缩后向水冷式冷凝器排出，冷媒的蒸汽在水冷式冷凝器中与冷却水交换热量冷凝成压力较高、温度较低的液体，经节流部件10节流降压后，冷媒成为压力较低、温度较低的液体进入蒸发器9，冷媒在蒸发器9中与水介质热交换蒸发成压力较低、温度较高的蒸汽，再进入压缩机8，如此实现循环，以对空气进行调节，此过程中，需要消耗电能控制压缩机运行；为了提高能量的利用率，本申请的方案中还设置了第二机组2作为辅助机组，第二机组2包括采用吸收式制冷的机组，一般，第二机组2包括发生器6、冷凝器11、蒸发器5、吸收器12等，运行时，由于第二水路与第一机组的第一水路形成冷却水的循环回路，当水溶液在发生器6内吸收第二水路7中冷却水的余热加热后，溶液中的水不断汽化，发生器6内的水溶液浓度不断升高，水蒸气作为冷媒进入冷凝器11，被冷凝器内的冷却水降温后凝结，成为高压、低温的液态水，当冷凝器11内的水进入蒸发器5时，吸收蒸发器5中的第二水路7中冷却水的热量，可以急速膨胀而汽化，在汽化过程中大量吸收蒸发器5中第二水路7的冷却水散发的余热，水蒸气进入吸收器12，被吸收器12内的水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再送回发生器6，如此实现循环，以对空气进行调节，此过程中，利用的是第一机组1中的冷凝器3通过水冷冷却后的余热，也就是实现了能量的二次利用，将余热进行有效的转化，与上述相关技术中直接将第一机组1的冷凝器3中的冷却水的热量耗散到大气中相比，提高了整体的能量的利用率。

另外，本实施例中，第一水路4与第二水路7形成了闭式换热，对余热的利用率更高，尤其在大型的空气调节设备中，效果尤其明显。

实施中，第一机组和第二机组可以设置在相同的场所，也可以设置在不同的场所，如果设置在不同的场所，第一机组和第二机组可以分别提供制冷和制热，比如，当第一机组制冷时，第二机组可以切换以上流路循环的方向，切换成制热，实现冷热联供，此时，大温差高强度逆流换热，换热系数与温差成正比，换热效率极高，当然，当第一机组制热时，第二机组也可以结合实际需求，实现不同功能供给。如此，本方案提供的空气调节设备实现冷热同时供给，保证可以满足用户的不同需求，性能系数极高。

其中，第一机组可以但不限于包括空调机组，比如中央空调等等。采用压缩式制冷的技术也称为电制冷技术，其技术较为成熟，此处不再赘述。参考压缩机的类型，比如，可以采用螺杆式冷水机组，其压缩比可达20，制冷能效比高。螺杆式冷水机组的型号可以包括sj-100ws。

考虑在低温地区，常规的水路会出现结冰，换热性能较差，影响机组的有效可靠运行，第一机组可以选用基于低温喷焓技术实现的机组，提高压缩机排出口的焓值，利于冷媒的及时循环，保证整机的可靠运行。

其中，第二机组可以但不限于包括溴化锂机组。上述水溶液包括溴化锂水溶液。溴化锂机组以热能为动力，电能耗用少。由于本方案中以余热作为热源，一般是中低温热源，因此，溴化锂机组的类型可以包括温水型溴化锂机组。温水型溴化锂机组整机的能耗低、振动小、噪声低，运行安静平稳，特别适用于医院、旅馆、食堂、办公大楼、影剧院等对静音的需求高的场合。以上电制冷技术与溴化锂机组结合，实现了制冷能效比的进一步提升，整体可根据需求实现10％-100％范围内的任意调节。溴化锂机组的型号可以但不限于参考lcc-01～84系列。

需要说明的是，本方案中的第一机组和第二机组的具体实现均为成熟的技术，可以参考相关技术实施，本方案不做详述。

与相关技术中直接将第一机组的冷凝器的冷却水向大气散热相比，经过第二机组后的冷却水的温度会相对较高，为了保证稳定性，可选的，还包括设置于第二水路的第二端与第一水路的第二端之间的水路上的第一换热装置；第一换热装置的第一端连接第二水路的第二端，第二端连接第一水路的第二端，用于对经过第二水路的冷却水进行换热后输送至第一水路。如此，可以通过第一换热装置进行二次冷凝以散热，冷凝效果更好。

可选的，第一换热装置包括：第一换热器13和散热水塔14；第一换热器13的第一端连接第二水路7的第二端，第二端连接散热水塔14的第一端，第三端连接第一水路4的第二端，散热水塔14的第二端连接至第一换热器13的第三端，以形成循环换热回路。

其中，第一换热器13和散热水塔14均可以对冷却水进行散热。散热水塔可以但不限于包括喷淋水塔。

其中，第一换热器13和散热水塔14之间设置有第一开关15，可以控制通断。第一开关可以但不限于包括电子膨胀阀。

本实施例中，冷却水经过第一换热器散热后，再经过散热水塔散热，然后一部分进入第一水路，另一部分回到第一换热器，形成了一个闭式的循环换热回路，散热效果非常好。

基于图1所示的结构，也可以将散热水塔和第一开关去掉，直接将第一换热器13作为第一换热装置，并实现自循环散热，不仅达到了散热效果，并且结构设计非常简单。

可以理解的是，空气调节设备还包括设置于第一水路4的第一端与第二水路7的第一端之间的水路上的膨胀水箱16；膨胀水箱16，用于储存冷却水。

除上述蒸发器、冷凝器、节流部件、压缩机以外，第一机组还包括气液分离器17、第二换热装置；第一机组1的蒸发器9的第一端与气液分离器17的第一端连接；压缩机8的第一端经过膨胀水箱16与第二换热装置的第一端连接，还与第一机组1的冷凝器3的第一端连接，第二端与气液分离器17的第三端连接；第二换热装置的第二端与气液分离器17的第二端连接；气液分离器17，用于对冷媒进行气液分离；压缩机8，用于对从第一机组1的蒸发器9吸入的冷媒的蒸汽进行压缩，以及将压缩后的冷媒的蒸汽向第一机组的冷凝器排出，还用于将压缩后的冷媒的蒸汽向膨胀水箱排出；膨胀水箱16，还用于利用压缩机排出的冷媒的蒸汽散发的热量对储存的冷却水加热；第二换热装置，用于对经过膨胀水箱的冷媒的蒸汽进行换热并输送回压缩机。其中，第二换热装置可以包括第二换热器18。

如果第一机组1提供的冷却水的温度较底，无法满足第二机组2对热源的温度要求，可以进行辅助加热，保证机组正常运行。假设，第一水路4提供的冷却水的温度在45℃～50℃，而第二机组2对热源的温度需求在75℃～85℃，就需要使用辅助热源加热。上述实施例的方案中是基于压缩机进行加热的方案，利用压缩机压缩后高温高压的冷媒在膨胀水箱中进行热量输出，实现对冷却水进行加热，保证了机组的稳定。比如，如果需要75℃、80℃、85℃的热源，就可以通过辅助加热进行升温实现。

实施中，可以根据对温度的需要设置进行辅助加热的压缩机的数量，此处不做具体限定。图1中以2台压缩机为例进行示意。如果设置两台以上的压缩机，可以自由设置其中一台、或者两台以上的压缩机进行辅助加热，其它的压缩机不辅助加热，更加灵活，实现自由循环。

相应的，在压缩机的第一端与膨胀水箱之间的管路上设置有第二开关19，压缩机的第二端与冷凝器的第一端之间的管路上设置有第三开关20。

具体的，图1中，左侧的压缩机对应的第二开关19分别与左侧的压缩机8的第一端和膨胀水箱16连接。右侧的压缩机对应的第二开关19分别与右侧的压缩机的第一端和左侧的第二开关19连接，以实现右侧的压缩机8的第一端和膨胀水箱16的连接。当左侧的第二开关19打开，左侧的压缩机8与膨胀水箱连通，当两个第二开关19均打开，两个压缩机8均与膨胀水箱16连通。第三开关20分别连接两个压缩机8的第一端和冷凝器3的第一端，其中，第三开关20通过右侧的第二开关19连接右侧的压缩机8的第一端。第二开关和第三开关均可以但不限于包括电子膨胀阀。电子膨胀阀的型号可以参考txb18-4a2。

在压缩机与膨胀水箱之间的管路上还设置有指示灯装置27，该指示灯装置27能够指示第二开关的状态。比如，当电子膨胀阀打开时，会向指示灯装置发送触发信号，指示灯装置接收到触发信号后发光。具体的，指示灯装置27可以包括发光二极管，型号可以参考ad16-16c。

另外，冷凝器3的第二端通过节流部件10与蒸发器9的第二端连接。蒸发器9的第三端和第四端连接向室内热交换的第三换热器26(比如风机盘管)。

一些实施例中，空气调节设备还可以包括设置于膨胀水箱16与第二水路7的第一端之间的水路上的加热装置21；加热装置21，用于对经过的冷却水进行加热。本实施例中，采用的是直接增加加热装置对冷却水进行加热的方案。

其中，加热装置21可以但不限于是燃气锅炉，燃气锅炉内的水加热之后，会与经过的冷却水进行热交换，使冷却水的温度升高。

可以理解的是，空气调节设备还可以包括设置于第一换热装置与第一水路4的第二端之间的水路上的膨胀罐22；膨胀罐22，用于对冷却水进行节流控制。膨胀罐还用于连接用户水管，以输入冷却水。其中，用户水管可以包括市政自来水管。为了保证进入机组的水的清洁，可选的，还包括设置于膨胀罐与用户水管之间的水路上的电子除污器。

水冷机组与溴化锂机组的结合点是一个高效热交换器，采用多折流板式壳管式换热器。在水冷机组制冷运行时，管内为高温热流体，管外为散热流体介质，作为溴化锂机组的热源，再次运行制冷循环。由于一般热水工况温度只能满足45℃～50℃，无法满足温水型溴化锂机组75℃的水温要求，需要使用辅助热源加热，保证机组正常运行。方案中采用了辅助的压缩机，进行热源供给，利用高温高压的冷媒进行热量输出，满足高温工况的稳定。

上述第一机组的冷凝器可以但不限于采用高效壳管式换热器，其具有多折流板、多回路结构，采用内螺纹铜管，逆流式换热，换热效率高，过程热损失小。

上述第一换热器、第二换热器均可以采用空冷换热器等等。

可以理解的是，上述第一机组可以包括控制器，如图2所示，本实施例中的电子除污器24、第一开关15、第二开关19、第三开关20、加热装置21、第一换热器13、第二换热器18、散热水塔14等均可以与该控制器28连接，在用户需要时，实现简单的开关控制。上述指示灯装置27也可以连接控制器28，当第二开关打开时，控制器控制指示灯装置27点亮。实施中，所采用的各组件的型号均可以根据实际需要进行选择，一般的型号均可以应用到本方案中。

以上相关实施例中，如图1所示，膨胀水箱还可以设有热水供应口25，为用户提供热水，如此，实现了制冷、制热、热水供应三联动。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。