[發明專利]并聯式差溫蒸發冷(熱)水機組

無效

• 申請號: 200910111543.X
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN101532742A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 李曹縣;吳金毅;施孝增;鄢慶春
• 申請（專利權）人: 福州市倉山區宇泓空調節能技術有限公司
• 主分類號: F25B5/02
• 分類號: F25B5/02;F25B39/02;F25B29/00
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司
• 代理人: 丁秀麗

技術領域：

本發明涉及一種并聯式差溫蒸發冷(熱)水機組。

背景技術：

現有的空調用多機壓縮冷(熱)水機組，由于受早期設計理念的限制，都設計成單蒸發器單壓蒸發系統以簡化其結構及降低成本。其系統原理圖如圖3所示，其工作過程主要為(為敘述方便省略了輔助部件并以制冷過程為例)：制冷劑在蒸發器內蒸發成蒸汽，蒸發時吸收汽化潛熱(產生了冷量)而將盤管外的冷水溫度降低產生低溫冷水。為了使蒸發器中的蒸發過程(制冷過程)能持續不斷進行下去，需不斷補充制冷劑液體并排走蒸發器內所產生的蒸汽。多個并聯的壓縮機(吸汽口及排汽口都并聯連接)從蒸發器中吸走制冷劑蒸汽并將其壓縮而變成了高溫高壓的制冷劑蒸汽；高溫高壓的制冷劑蒸汽從壓縮機的排汽口排出沿制冷劑管流向冷凝器。在冷凝器中，制冷劑蒸汽在高壓下被冷卻放出熱量，又變成了制冷劑液體以供蒸發器蒸發制冷用。由于蒸發溫度與蒸發壓力成正比，為了得到冷水所需的低蒸發溫度，需用節流裝置對制冷劑液體節流降壓以產生低壓；降壓后的制冷劑液體又重新流入蒸發器中蒸發制冷，如此就實現了一個制冷循環。只要壓縮機不停止工作，這種制冷循環就會一直進行下去。

這種冷(熱)水機組的缺點在于：(1)雖然在冷(熱)水流過蒸發器的過程中水溫是逐步下降(上升)的，但由于制冷系統只有一個蒸發器，因而這個蒸發壓力只能由溫度最低(高)的蒸發器出口水溫決定，制冷循環中無法利用冷水降溫過程中前端的相對高溫，根據制冷原理，蒸發溫度(壓力)越低，制冷效率就越低；表示其制冷效率與蒸發溫度間關系的等效卡諾循環示意圖見圖5；(2)由于單蒸發器冷(熱)水機組蒸發壓力下降時效率降低很快，限制了低溫冷水和大溫差(大的機組冷水進出口溫差)技術的利用。提高供回水溫差對提高空調系統能量利用效率有很大的潛力，降低冷水溫出水度對空調系統除濕性能有很大的影響，而除濕效率的提高也可顯著提高空調系統空氣處理過程中的能量利用效率；(3)制冷過程中，單蒸發器冷水進出口溫差大，出口水溫在冰點附近時，蒸發器內易產生因換熱死角而導致局部過冷結冰，損壞機組。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種節能降耗的并聯式差溫蒸發冷(熱)水機組。

本發明包括它包括冷凝器、兩臺或兩臺以上的壓縮機、蒸發器冷水進水管、蒸發器冷水出水管、制冷劑管，其特征在于：它還包括與壓縮機數量相同的蒸發單元以及與壓縮機數量相同的節流閥，由多個節流閥、多個蒸發單元、多個壓縮機依序連接后與一個冷凝器連接組成一個循環系統；多個蒸發單元沿水流方向串聯連接組合成蒸發器，前一個蒸發單元的冷水出口連接后一個蒸發單元的冷水進水口，如此依序串聯連接構成組合式蒸發器，蒸發器冷水進水管從蒸發器的一側接入，蒸發器冷水出水管從蒸發器的另一側導出。

本發明具有下述優點：(1)由于對每臺壓縮機設置了獨立的蒸發單元并將蒸發單元按水流方向順序排列，蒸發單元兩端不封閉，機組運行時各蒸發單元內的的制冷劑液體可在不同的壓力下進行蒸發。機組運行時蒸發器進出口水溫存在溫差，各級蒸發單元的蒸發溫度是逐步下降而不是由蒸發器出口水溫決定，因而提高了機組的平均蒸發溫度，提高了機組的能效比。(2)可更安全更高效地產生更低溫度的冷水，減緩了因機組冷(熱)水出口溫度下降(或升高)而引起的效率降低，提高機組的綜合能效比。更低溫的冷水冷源在空調系統的空氣處理過程中有更高的除濕效率及更大的節能潛力。(3)可更高效地實現大溫差供回水，而大溫差冷源有利于中央空調系統高效地實現空調負荷的“分質”處理，這是以前的空調系統中是難以實現的。(4)蒸發單元可按蒸發量范圍分成有限的幾個系列，同系列不同蒸發量的蒸發單元采取標準接口，不同壓縮機所匹配的蒸發單元只是厚度(長度)不同，因而可方便地組合成任意所需的蒸發器；(5)組裝式蒸發器更便于維修，更換和內部清洗；(6)由蒸發單元組合成的蒸發器有利于蒸發器標準化流水線生產以降低成本。

附圖說明：

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明中蒸發單元構成的蒸發器的結構示意圖。

圖3為現在技術的結構示意圖。

圖4為本發明的制冷效率與蒸發溫度間關系的等效卡諾循環示意圖。

圖5為現有技術的制冷效率與蒸發溫度間關系的等效卡諾循環示意圖。

標號說明：1壓縮機、2冷凝器、3節流閥；4蒸發器；5蒸發器冷水進水管、6蒸發器冷水出水管；7制冷劑管、8蒸發單元、81蒸發盤管、82外殼、83法蘭、9蒸發器端蓋、10、蒸發器。

具體實施方式：