二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型专利涉及一种中温冷热水机组，特别涉及一种二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组。
【背景技术】
[0002]在本实用新型发明之前，传统冷热水机组的冷冻水进出水温度大多设计在7-12°C，不能设计更高冷冻水温度的原因是因为当冷冻水温度升高后，虽然通过加大表冷器面积可以保证全热量且可以克服全热负荷，却无法保证机组在低温高湿工况下制冷的潜热量或除湿能力。
[0003]传统末端机组大都采用7mm以上管径铜管，压降小、回路长，所以小冷量末端(如风机盘管机组)采用二到三排的表冷器，盘管回路少和盘管薄，必须采用横流或叉回路，导致换热效率很低。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是解决上述问题，研制出一种二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]二维准逆流小管径常温大温差冷水机组，其主要技术特征在于压缩机分别连接膨胀阀、蒸发器，膨胀阀连接冷凝器，冷凝器连接蒸发器，流通冷媒，形成一个循环；表冷器与蒸发器连接，循环流通水。
[0007]所述表冷器使用7mm以下小管径铜管。
[0008]所述表冷器加厚表冷器到5-6排。
[0009]所述表冷器使用二维准逆流回路设计，管程回路由左到右，由上到下，冷媒流通方向和进风方向以逆流为主，横流为辅组成。
[0010]本实用新型应用创新的能湿图技术进行设计，精准控制机组在不同热湿负荷下的相对湿度，不但能保证末端在低温高湿工况的除湿能力，同时还能控制机组在高温低湿工况下减少除湿量，同时达到主机、末端和冷冻水泵节能以及室内更为舒适的多重效果。
[0011]首先我们提出能湿图理论，对应任意室内机组，通过绘制其能湿图，可知机组在任意热湿负荷下的运行稳定工况。通过加厚盘管来提升机组除湿和降温能力，可设计更高的冷冻水温度和更大的冷冻水温差，再通过能湿图核准机组的除湿和降温能力，设计的精准度就得以保证。
[0012]本实用新型通过使用小管径铜管来缩短盘管回路以及提高冷冻水温度增加盘管的厚度，于是就能设计二维准逆流回路来取代传统横流表冷器的设计，从而提高末端的换热效率。通过创新的能湿图理论的控制和加厚表冷器以及采用二维准逆流回路，研制出的中温冷热水机组，达到主机和末端机组同时节能的效果。主机节能是因为提高冷冻水温则提高主机蒸发温度。末端机组节能则来自能湿图理论能够精准控制高温低湿工况下末端机组的除湿量，减少排放过多冷凝水。此举不但节能而且还能维持空调房内的舒适度，解决传统空调在高温低湿工况下，过于干燥的弊病。大温差中温冷热水机组还能够通过降低冷冻水泵能耗节能。
[0013]本实用新型的优点和效果有以下几点:
[0014]1.高能效:机组的冷冻水进出水温度从传统的7_12°C提高到9_17°C，于是机组蒸发温度提高2°C并增大冷冻水温差到8°C，机组通过主机制冷量和能效的提高或加上冷冻水栗能耗的减小，能效可提尚超过10%以上，机组的制冷量也提尚10%左右。同时，在尚温低温工况(包括标准工况)，机组可避免过度除湿，又可节能6-7%。于是，达到国家标准的一级能效。
[0015]2.室内湿度更为舒适:能湿图理论显示，表冷器加厚可以提升机组在高湿工况的除湿能力，通过绘制室内机组的能湿图，可以微调室内盘管和风量使得机组的除湿能力在低温高湿负荷下与传统室内机一致。在这个前提下，在高温低湿负荷下，高冷冻水温度室内机组的除湿量比传统机组小，于是就能解决传统空调在高温低湿负荷下室内过于干燥缺陷。
[0016]3.节省资源:二维准逆流回路和小管径铜管都能提高盘管换热效率，于是就能节省资材，避免资源浪费。
[0017]4.制热性能和能效都提升:由于机组的表冷器换热量比传统机组大，所以热水进出水温度可以从常规的45-40°C降到40-35°C。于是冷凝温度可以下降4_5°C，大幅减轻负担，提升制热效果和提高能效。
[0018]5.精准设计。机组应用创新的能湿图技术进行设计，精准控制机组在不同热湿负荷下的相对湿度，不但能保证末端在低温高湿工况的除湿能力，同时还能控制机组在高温低湿工况下减少除湿量，同时达到主机、末端、冷冻水泵节能和室内更为舒适等多重效果。
【附图说明】
[0019]图1一一本实用新型二维准逆流回路的示意图，其中A为5排管结构，B为6排管结构。
[0020]图2 本实用新型系统原理不意图。
[0021]图3—一本实用新型与常规机组在低温高湿工况下除湿能力的能湿图比较示意图，其中A为常规机组在低温高湿工况下的能湿图，B为本实用新型在低温高湿工况下的能湿图。
[0022]图4一一本实用新型与常规机组在高温低湿工况下除湿控制的比较示意图，其中A为常规机组在高温低湿工况下的能湿图，B为本实用新型在高温低湿工况下的能湿图。
[0023]图中各部件与标号对应如下:
[0024]管程回路1-1、进风1-2、管程回路1-3、进风1-4，压缩机2-1、冷凝器2-2，、膨胀阀2-3、蒸发器2-4、表冷器2-5。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型的技术思路是:
[0026]本实用新型通过加厚盘管和降低回风风速来提升机组除湿能力，再通过小铜管缩短回路来落实二维准逆流回路的设计，再使用创新的能湿图理论来核实机组在任意热湿负荷下的除湿能力，完成把冷冻水进出水温度从7-12°C升到9-17°C目标。
[0027]如图2所示:
[0028]压缩机2-1连接冷凝器2-2，冷凝器2-2连接膨胀阀2_3，膨胀阀2_3连接蒸发器2-4，蒸发器2-4连接压缩机2-1，流通冷媒，形成一个循环；表冷器2-5与蒸发器2_4相连接，循环流通水。
[0029]如图1所示:
[0030]表冷器2-5使用二维准逆流回路设计，管程回路1-1由左到右，由上到下，冷媒流通方向和进风1-2方向以逆流为主，横流为辅组成，没有任何顺流管程；表冷器2-5使用7mm以下小管径铜管。
[0031]本实用新型应用过程说明:
[0032]制冷时，当9°C冷冻水进入表冷器2-5后即和环境进风换热，因为是17°C的冷冻水离开表冷器2-5，所以和传统相比，表冷器2-5的水和环境进风温差减少了约3.2度，换热温差减小了，但是因为铜管的管径缩小，于是表冷器2-5可以加厚到5-6排，表冷器2-5和风进行热交换的面积增大，整体换热效率并不会降低，除湿能力也得到保证；同时因为采用二维准逆流回路设计，水在盘管中的管程和风的流向，部分横流、部分逆流，没有任何的顺流，于是，换热效率得到提升，机组的整体换热效率得到提升。
[0033]制热时，由于中温机组的末端换热量比传统末端机组大，所以热水进出水温度可以从常规的45-40°C下降到40-35°C。于是冷凝温度可以下降4_5°C，大幅减轻负担，提升制热效果和提高能效，同时管程由上而下流动，保证排水顺畅，杜绝冬天冰冻问题。
[0034]6.75HP 二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组与常规机组比较:
[0035]制冷时，二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组比常规机组节能8% ;
[0036]制热时，二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组比常规机组排气温度低8度；二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组比常规机组制热量提升18% ;二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组比常规机组能效提升15% ;
[0037]如图3-图4，对比图3中图A和图B，可以明显得到二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组在低温高湿工况下除湿能力和常规机组相比并没有丝毫的减弱，同样，对比对比图4中图A和图B，可以明显得到二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组在高温低湿工况下除湿能力和常规机组相比也没有丝毫的减弱，这说明本实用新型在除湿方面没有任何冋题。
[0038]综上所述，6.75HP 二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组明显优于常规机组。
【主权项】
1.二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组，其特征在于压缩机分别连接膨胀阀、蒸发器，膨胀阀连接冷凝器，冷凝器连接蒸发器，流通冷媒，形成一个循环；表冷器与蒸发器连接，循环流通水；表冷器使用7_以下小管径铜管，加厚表冷器到5-6排。
2.根据权利要求1所述的二维准逆流小管径中温冷热水机组，其特征在于表冷器使用二维准逆流回路设计，管程回路由左到右，由上到下，冷媒流通方向和进风方向以逆流为主，横流为辅组成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种二维准逆流小管径中温大温差冷热水机组。本实用新型结构为压缩机分别连接膨胀阀、蒸发器，膨胀阀连接冷凝器，冷凝器连接蒸发器，流通冷媒，形成一个循环；表冷器与蒸发器连接，循环流通水。本实用新型克服了过去盘管回路少和盘管薄，必须采用横流或叉回路，导致换热效率很低的缺陷。本实用新型使用小管径铜管来缩短盘管回路以及提高冷冻水温度增加盘管的厚度，提高末端的换热效率，通过创新的能湿图理论的控制和加厚表冷器以及采用二维准逆流回路，达到主机和末端机组同时节能的效果，解决传统空调在高温低湿工况下，过于干燥的弊病，通过降低冷冻水泵能耗节能。
【IPC分类】F25B29-00
【公开号】CN204329394
【申请号】CN201420441374
【发明人】庄迪君
【申请人】南京平日制冷科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年8月1日