[發明專利]蒸發式冷凝器、應用該蒸發式冷凝器的制冷空調機組及其控制方法

有效

• 申請號: 201310000046.9
• 申請日: 2013-01-03
• 公開（公告）號: CN102997510A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 劉玉嶺;黃文斐;劉方然
• 申請（專利權）人: 劉玉嶺
• 主分類號: F25B39/04
• 分類號: F25B39/04;F25B49/02
• 代理公司: 上海嘉和知識產權代理事務所(普通合伙) 31255
• 代理人: 楊嘉和;劉自珞

技術領域

本發明涉及制冷空調技術，特別是涉及一種具有除霧功能的蒸發式冷凝器，應用這種蒸發式冷凝器作為冷凝設備的制冷空調機組及其控制方法。

背景技術

在制冷空調技術領域里，一般按照冷卻介質分為水冷式制冷空調機組和風冷式制冷空調機組兩大類。其中，風冷式制冷空調機組是以風冷冷凝器作為壓縮機排出的高壓過熱制冷劑氣體的冷卻冷凝設備，以環境大氣作為冷卻介質，通過風機的強制對流循環提高風冷冷凝器的換熱效率，因其結構簡單，安裝、操作比較方便，造價低而被廣泛應用于生產實際中；水冷式制冷空調機組是以水冷式冷凝器作為壓縮機排出的高壓過熱制冷劑氣體的冷卻冷凝設備，由于水冷式制冷空調機組是以水作為冷卻介質，因此，水冷式制冷空調機組在實際使用過程中，必須額外安裝由冷卻塔、冷卻水泵、冷卻水管系組成的復雜的冷卻水系統對冷卻水進行冷卻循環才能工作。

通常空氣處理機組是將冷熱盤管安裝于密封的保溫板組成的箱體內，以保證整個機組設備的制冷或制熱功效，而一般冷橋結構的存在將直接影響到密封箱體的隔熱效果。為了提高密封箱體的隔熱效果，各種形式的無冷橋設計已經為業內所熟知，例如本申請的發明人之前提交的中國發明專利申請第201010182653.8號中公開了一種組合式無冷橋密封箱，主要由密封板及其接合構件、密封門及其門框構件、密封條和緊固件組成，其中一體成型的接合構件一部分形成有母接合部或公接合部的接合端，另一部分包括外側壁和內側壁形成用于連接密封板的連接端；而一體成型的門框構件一部分形成有母接合部或公接合部的接合端，另一部分包括中空柱體和水平延伸的門框邊。接合構件及門框構件分別包括用于使相鄰兩塊板/構件成一直線對接的類型，還包括使相鄰兩塊板/構件成直角對接的類型。密封條基本上平行地夾設于接合構件內側壁與密封板內側面板之間或緊貼于門框構件內側并包覆于門框邊的周邊。這種結構的無冷橋密封箱具有優化的去冷橋結構和良好的密封性，但是其結構較為復雜，耗材較多，使制作成本不能充分下降。

水冷式制冷空調機組的冷卻系統的工作原理是：壓縮機排出的高壓過熱制冷劑氣體進入水冷式冷凝器之后，將熱量傳遞給冷卻水，制冷劑本身被冷凝成高壓制冷劑液體，冷卻水吸收制冷劑的熱量后溫度升高，在冷卻水泵的作用下將冷卻水送至冷卻塔，并在冷卻塔將熱量傳遞給空氣使冷卻水本身溫度得到降低，繼續回到冷凝器對制冷劑的冷卻循環。

風冷式制冷空調機組的冷卻系統亦稱強制對流冷卻系統，其工作原理是：壓縮機排出的高壓過熱制冷劑氣體進入風冷式冷凝器后，通過冷卻盤管將熱量傳遞給空氣，在風機的作用下使空氣在換熱管表面形成一定的流動速度，使冷卻盤管獲得較高的換熱系數，并將吸收熱量后的空氣排向大氣。

由于水冷式制冷空調機組的冷卻系統是利用環境空氣的濕球溫度降低冷卻水的溫度，并在冷凝器里通過換熱管以接觸導熱的形式吸收制冷劑的熱量；風冷式制冷空調機組的冷卻系統是利用環境空氣干球溫度冷卻制冷劑，且環境空氣在翅片盤管表面的換熱以強制對流換熱為主要吸收制冷劑熱量的形式。通常情況下，環境的干球溫度較濕球溫度高7℃左右，因此，對于制冷空調機組來說，在同樣環境溫度條件下，盡管水冷式冷卻系統較風冷式冷卻系統多了一個換熱過程，水冷式冷卻系統水泵的耗電量也很大，但是，水冷式制冷空調機組的冷凝溫度較風冷式冷卻系統的冷凝溫度低10℃左右，就綜合節能指標評價，水冷式制冷裝置的運行費用較風冷式制冷裝置的運行費用低15%以上，盡管如此，由于水冷式制冷空調機組需要不僅需要建設獨立機房，而且還需要額外安裝冷卻塔、冷卻水泵、冷卻水管路等復雜的冷卻水系統，導致施工周期長、初始投資費用太高，再加上冷卻水的循環量很大，以及水霧排放等因素的影響，風冷式制冷空調機組還占相當的市場份額。

高能耗就是高排放，在環境氣候日漸變暖、水資源貧乏的情況下，節能減排、延緩氣候變暖、節約每一滴水是全人類的責任，如果不能充分降低能量消耗，節約水資源，不久的將來水冷式制冷空調機組和風冷式制冷空調機組都將出現因冷卻介質溫度過高，而使壓縮機排出的高壓制冷劑氣體不能充分冷卻冷凝成液體，最終導致制冷裝置無法正常工作，或者由于水資源的貧乏而影響人類的生存。