双冷高效型屋顶机组论文和设计-庄炜茜

全文摘要

本实用新型公开了一种双冷高效型屋顶机组，包括有依次串联在一起的压缩机、双冷冷凝器、双向节流装置、空气处理段等。该双冷高效型屋顶机组通过采用双冷冷凝器，从而能效高于水冷型机组。同时，无需配置冷却塔等设备，极大节省了设备的占地面积，缩短了施工周期及降低了投资运行成本。以及，采用了双冷冷凝器和风冷换热器相配合的方式，能实现制冷和\/或制热循环功能，能够广泛适用于各种工商业空气调节或工艺场所，具有应用范围广泛的优点。

主设计要求

1.双冷高效型屋顶机组，包括有依次串联在一起的压缩机（1）、双冷冷凝器（36）、双向节流装置（16）、空气处理段（25），其中，该双冷冷凝器（36）的出口和该压缩机（1）的入口之间通过管路连接有风冷换热器（22），该风冷换热器（22）具有换热风机（23），该双冷冷凝器（36）包括有冷却盘管（2），该空气处理段（25）具有表冷段（29），该双向节流装置（16）具有第一端口和第二端口，其特征在于：所述机组具有制冷循环系统和制热循环系统；所述制冷循环系统为：该压缩机（1）的排气口通过第一阀门（17）连接至该双冷冷凝器（36）的冷却盘管（2）的入口，该冷却盘管（2）的出口通过第六阀门（37）连接至该双向节流装置（16）的第一端口，该双向节流装置（16）的第二端口连接至该空气处理段（25）的表冷段（29）的入口，该表冷段（29）的出口通过第四阀门（20）连接至该压缩机（1）的吸气口；所述制热循环系统为：该压缩机（1）的排气口通过第五阀门（21）连接至该空气处理段（25）的表冷段（29）的入口，该表冷段（29）的出口连接至该双向节流装置（16）的第二端口，该双向节流装置（16）的第一端口通过第二阀门（18）连接至该风冷换热器（22）的入口，该风冷换热器（22）的出口通过第三阀门（19）连接至该压缩机（1）的吸气口；所述机组还包括有控制器（38）。

设计方案

所述机组具有制冷循环系统和制热循环系统；

所述制冷循环系统为：该压缩机（1）的排气口通过第一阀门（17）连接至该双冷冷凝器（36）的冷却盘管（2）的入口，该冷却盘管（2）的出口通过第六阀门（37）连接至该双向节流装置（16）的第一端口，该双向节流装置（16）的第二端口连接至该空气处理段（25）的表冷段（29）的入口，该表冷段（29）的出口通过第四阀门（20）连接至该压缩机（1）的吸气口；

所述制热循环系统为：该压缩机（1）的排气口通过第五阀门（21）连接至该空气处理段（25）的表冷段（29）的入口，该表冷段（29）的出口连接至该双向节流装置（16）的第二端口，该双向节流装置（16）的第一端口通过第二阀门（18）连接至该风冷换热器（22）的入口，该风冷换热器（22）的出口通过第三阀门（19）连接至该压缩机（1）的吸气口；

所述机组还包括有控制器（38）。

2.根据权利要求1所述的双冷高效型屋顶机组，其特征在于：所述双冷冷凝器（36）还包括位于该冷却盘管（2）下方的水箱（9）和位于该冷却盘管（2）上方的喷淋装置（6），该喷淋装置（6）通过喷淋水循环泵（8）连通至该水箱（9），该冷却盘管（2）和该水箱（9）之间还设有均流板（3）、填料（4），同时，该双冷冷凝器（36）的顶部位于该喷淋装置（6）的上方且非正上方位置还设有冷却风机（7），该冷却风机（7）下方设有位于该填料（4）侧边的收水器（5）。

3.根据权利要求2所述的双冷高效型屋顶机组，其特征在于：所述水箱（9）配有电动补水阀（11）、自动补水装置（12）、手动补水阀（13）、手动排水阀（14）、电动排水阀（15）以及水处理器（10）。

4.根据权利要求1所述的双冷高效型屋顶机组，其特征在于：所述空气处理段（25）包括：进口连接至一新风系统的新风段（26），进口连接该新风段（26）的出口的初效过滤段（27），进口连接该初效过滤段（27）、出口连接该表冷段（29）的进口的回风段（28），进口连接该表冷段（29）的出口的风机段（30），进口连接该风机段（30）的出口的加热段（31），进口连接该加热段（31）的出口的加湿段（32），进口连接该加湿段（32）的出口的中间段（33），进口连接该中间段（33）的出口的中效过滤段（34），进口连接该中效过滤段（34）的出口的送风段（35）。

设计说明书

技术领域

本发明涉及空气调节技术领域，尤其是涉及一种双冷高效型屋顶机组。

背景技术

目前，市场上的屋顶式空调机组，按冷却方式可以分为风冷型、蒸发冷却型和水冷型。其中，水冷型和蒸发冷却型能耗相对较低，但水冷型需要配置冷却塔、冷却水泵及管路系统，还需单独的专用机房，存在管路复杂，工程投入大，工期长的问题。另外，水冷型和蒸发冷却型只具备制冷功能，应用范围较窄。只有风冷型能实现制冷\/制热切换功能，但风冷型存在冷凝温度高、机组能耗大的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种双冷高效型屋顶机组，它具有高效节能、安装方便、投资较低的特点。

本发明所采用的技术方案是：双冷高效型屋顶机组，包括有依次串联在一起的压缩机、双冷冷凝器、双向节流装置、空气处理段，其中，该双冷冷凝器的出口和该压缩机的入口之间通过管路连接有风冷换热器，该风冷换热器具有换热风机，该双冷冷凝器包括有冷却盘管，该空气处理段具有表冷段，该双向节流装置具有第一端口和第二端口，

所述机组具有制冷循环系统和制热循环系统；

所述制冷循环系统为：该压缩机的排气口通过第一阀门连接至该双冷冷凝器的冷却盘管的入口，该冷却盘管的出口通过第六阀门连接至该双向节流装置的第一端口，该双向节流装置的第二端口连接至该空气处理段的表冷段的入口，该表冷段的出口通过第四阀门连接至该压缩机的吸气口；

所述制热循环系统为：该压缩机的排气口通过第五阀门连接至该空气处理段的表冷段的入口，该表冷段的出口连接至该双向节流装置的第二端口，该双向节流装置的第一端口通过第二阀门连接至该风冷换热器的入口，该风冷换热器的出口通过第三阀门连接至该压缩机的吸气口；

所述机组还包括有控制器。

所述双冷冷凝器还包括位于该冷却盘管下方的水箱和位于该冷却盘管上方的喷淋装置，该喷淋装置通过喷淋水循环泵连通至该水箱，该冷却盘管和该水箱之间还设有均流板、填料，同时，该双冷冷凝器的顶部位于该喷淋装置的上方且非正上方位置还设有冷却风机，该冷却风机下方设有位于该填料侧边的收水器。

所述水箱配有电动补水阀、自动补水装置、手动补水阀、手动排水阀、电动排水阀以及水处理器。

所述空气处理段包括：进口连接至一新风系统的新风段，进口连接该新风段的出口的初效过滤段，进口连接该初效过滤段、出口连接该表冷段的进口的回风段，进口连接该表冷段的出口的风机段，进口连接该风机段的出口的加热段，进口连接该加热段的出口的加湿段，进口连接该加湿段的出口的中间段，进口连接该中间段）的出口的中效过滤段，进口连接该中效过滤段的出口的送风段。

本发明和现有技术相比所具有的优点是：高效节能、安装方便、投资较低。本发明的双冷高效型屋顶机组通过采用双冷冷凝器，从而能效高于水冷型机组。同时，无需配置冷却塔等设备，极大节省了设备的占地面积，缩短了施工周期及降低了投资运行成本。以及，采用了双冷冷凝器和风冷换热器相配合的方式，能实现制冷和\/或制热循环功能，能够广泛适用于各种工商业空气调节或工艺场所，具有应用范围广泛的优点。本发明还可以采用模块化设计，可实现单机独立运行或多机模块化组合，以及能整体安装或分体安装，且方便机组运输与安装。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的实施例的连接示意图。

图中：

1-压缩机；2-冷却盘管；3-均流板；4-填料；5-收水器；6-喷淋装置；7-冷却风机；8-喷淋水循环泵；9-水箱；10-水处理器；11-电动补水阀；12-自动补水装置；13-手动补水阀；14-手动排水阀；15-电动排水阀；16-双向节流装置；17-第一阀门；18-第二阀门；19-第三阀门；20-第四阀门；21-第五阀门；22-风冷换热器；23-换热风机；24-压缩冷凝段；25-空气处理段；26-新风段；27-初效过滤段；28-回风段；29-表冷段；30-风机段；31-加热段；32-加湿段；33-中间段；34-中效过滤段；35-送风段；36-双冷冷凝器；37-第六阀门；38-控制器。

具体实施方式

实施例，见图1所示：双冷高效型屋顶机组，包括有依次串联在一起的压缩机1、双冷冷凝器36、双向节流装置16、空气处理段25。空调机组的串联，指的是通过管道串联。其中，该双冷冷凝器36的出口和该压缩机1的入口之间通过管路连接有风冷换热器22。该风冷换热器22具有换热风机23。该双冷冷凝器36包括有冷却盘管2。该空气处理段25具有表冷段29。该双向节流装置16具有第一端口和第二端口。

进一步的讲：

该机组具有制冷循环系统和制热循环系统。

该制冷循环系统为：该压缩机1的排气口通过第一阀门17连接至该双冷冷凝器36的冷却盘管2的入口，该冷却盘管2的出口通过第六阀门37连接至该双向节流装置16的第一端口，该双向节流装置16的第二端口连接至该空气处理段25的表冷段29的入口，该表冷段29的出口通过第四阀门20连接至该压缩机1的吸气口。即，在制冷时，该表冷段29中的液态制冷剂吸收了该空气处理段25中室外和\/或用户端回风的热量，蒸发为气态制冷剂，由该压缩机1的吸气口进入该压缩机1内而变成高压气体，然后排出进入该冷却盘管2而冷凝为高压的液态制冷剂，经过该第六阀门37进入该双向节流装置16变为低压液态制冷剂而回到该表冷段29中。以上过程周而复始地循环制冷。

该制热循环系统为：该压缩机1的排气口通过第五阀门21连接至该空气处理段25的表冷段29的入口，该表冷段29的出口连接至该双向节流装置16的第二端口，该双向节流装置16的第一端口通过第二阀门18连接至该风冷换热器22的入口，该风冷换热器22的出口通过第三阀门19连接至该压缩机1的吸气口。即，在制热时，该风冷换热器22中的液态制冷剂吸收外气中的热量，蒸发为气态制冷剂，由该压缩机1的吸气口吸入内部而变成高温高压气体，然后通过该第五阀门21进入该表冷段29中，被来自室外和\/或用户端回风的冷风冷却为高压的液态制冷剂，其中被带走的热量传递给用户端的室内，继而液态制冷剂进入该双向节流装置16变为低压液态制冷剂，低压液态制冷剂通过该第二阀门18回到该风冷换热器22中，从而周而复始地循环制热。

也就是说，通过该第一阀门17、第二阀门18、第三阀门19、第四阀门20、第五阀门21和第六阀门37实施简单的切换，即可完成制冷和制热工况的转换。

前述压缩机1、冷却盘管2等部件构成常见的压缩冷凝段24。

该机组还包括有控制器38。显然，该机组中的所有阀门（包括该第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门）以及所有的部件的工作时机和工作状态均受到该控制器38的控制。或者说，该控制器38分别控制了压缩冷凝段24和空气处理段25的启停与保护，以及制冷循环和制热循环的运行控制模式，从而适应系统冷热负荷的变化，并满足温湿度和洁净度的需求。

优化的：

该双冷冷凝器36还包括位于该冷却盘管2下方的水箱9和位于该冷却盘管2上方的喷淋装置6。该喷淋装置6通过喷淋水循环泵8连通至该水箱9。该冷却盘管2和该水箱9之间还设有均流板3、填料4。均流板3一般位于该填料4的上方。同时，该双冷冷凝器36的顶部位于该喷淋装置6的上方且非正上方位置还设有冷却风机7。该冷却风机7正下方设有位于该填料4侧边的收水器5。即，该喷淋水循环泵8从该水箱9中抽水送入该喷淋装置6，该喷淋装置6将喷淋水喷淋到该冷却盘管2的表面以形成连续均匀的薄水膜，该冷却盘管2内为该压缩机1排出的高温高压制冷剂，该冷却盘管2外为薄水膜和该冷却风机7强迫对流由上而下的冷却空气，该冷却盘管2内的制冷剂被该薄水膜与冷却空气进行热湿交换。未蒸发的喷淋水经过该均流板3后均匀的流入该填料4，与侧面流经的冷却空气在填料4中进行换热，该冷却风机7将冷却盘管2和填料4中的饱和湿空气抽出，并经过该收水器5从顶部冷却风机7出口排入大气中。被冷却后的喷淋水进入该水箱9中，再经喷淋水循环泵8继续进行循环。

该水箱9配有电动补水阀11、自动补水装置12、手动补水阀13、手动排水阀14、电动排水阀15以及水处理器10。即，在冷凝过程中蒸发掉的水由该电动补水阀11和自动补水装置12自动给予补充。首次开机时可由该手动补水阀13进行补水。当冬季制热或停机时，由该手动排水阀14和该电动排水阀15进行排水，以免机组冻坏。另外，当水处理器10检测到水质需更换时，会通过该电动补水阀11、自动补水装置12、手动排水阀14和电动排水阀15自动补排水，更换喷淋水。同时，该冷却盘管2的入口通过该第一阀门17与该压缩机1的出口相连，该冷却盘管2的出口通过该第六阀门37与双向节流装置16的一个端口相连。

继续优化：

该空气处理段25包括：进口连接至一新风系统的新风段26，进口连接该新风段26的出口的初效过滤段27，进口连接该初效过滤段27、出口连接该表冷段29的进口的回风段28，进口连接该表冷段29的出口的风机段30，进口连接该风机段30的出口的加热段31，进口连接该加热段31的出口的加湿段32，进口连接该加湿段32的出口的中间段33，进口连接该中间段33的出口的中效过滤段34，进口连接该中效过滤段34的出口的送风段35。即，该空气处理段25的主要作用是通过各个功能段对空气进行温度、湿度和洁净度的调节控制，达到用户的空气需求。

另外：

该双冷高效型屋顶机组最好均采用模块化设计，可实现单机独立运行或多机模块化组合，以及能整体安装或分体安装，且方便机组运输与安装。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

设计图

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设计说明书

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