[发明专利]一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种风冷式冷水机组，尤其涉及一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组。

背景技术

相比于水冷式冷水机组，风冷式冷水机组采用环境温度下的空气来冷却制冷剂，省去了冷却塔等部件，其系统结构更加紧凑，因此得到了广泛的应用。

国标规定此类机组制冷工况的运行空气温度范围为21～43℃。一些机组仅在环境温度较高时才开机提供冷量，如一些空调工况用的冷水机组。但随着经济的发展和社会的进步，用户对该类机组提出了更高的要求。在诸如计算机站房、医疗和食品生产车间、具有特殊要求的实验室等场合，均要求风冷式水冷机组可以进行全年运行，并全年提供足够的冷量。在有些情况，甚至要求风冷式水冷机组可以在-15℃的环境温度下仍提供足够的冷量。而设备在较低环境温度下工作则容易发生以下问题：(1)低环境温度易引起低压保护；(2)低环境温度下机组启动困难；(3)高环境温度易带来压缩机的高压保护；(4)易造成压机故障。

为解决机组在较低的环境温度下运行的问题，目前所采用的措施主要有通过改变换热温差、调节通过冷凝器表面的风量、减小有效冷凝面积等方法来减少冷凝器负荷以及并联节流机构等。

发明内容

本发明设计开发了一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组，通过建立辅助表冷器制冷系统与蒸汽压缩制冷系统的并联系统，实现了机组在-15～43℃环境温度下更安全、稳定地连续运行。同时，在低温环境下，停止使用压缩机，通过辅助表冷器制冷系统，直接利用室外冷空气冷却载冷剂，减少机组的功率消耗，提高机组的季节能效比，还有助于延长机组的使用寿命，降低机组的生命周期成本，在节能上具有积极的意义。

本发明提供的技术方案为：

一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组，包括：

a)辅助表冷器制冷系统，包括辅助表冷器、第一电磁阀、变频器、轴流风机及用户侧冷冻水系统；

所述辅助表冷器，利用室外冷空气冷却载冷剂；

所述第一电磁阀，位于辅助表冷器入口与换热器室内侧出口之间；

b)蒸汽压缩式制冷系统，其蒸发器外管入口与换热器室内侧出口之间设有第二电磁阀；

c)所述辅助表冷器制冷系统及蒸汽压缩式制冷系统，通过第一电磁阀、第二电磁阀并联在用户侧冷冻水系统上，且共用变频器、轴流风机；

d)室外温度测点，检测环境温度低于-5摄氏度至-2摄氏度，控制所述第一电磁阀开启，第二电磁阀的关闭；

优选的是，所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组中，所述蒸汽压缩制冷系统，包括压缩机、第一排气阀、风冷冷凝器、轴流风机、变频器、外循环水泵、换热器、储液器、干燥过滤器、内循环水泵、定压补水装置、窥液镜、压力表、外平衡热力膨胀阀、第二电磁阀、感温包、蒸发器、第二排放阀、第一止回阀、高低压控制器。

优选的是，所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组中，用户侧冷冻水系统包括换热器、外循环水泵。

优选的是，所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组中，所述辅助表冷器制冷系统的室外侧载冷剂为乙二醇水溶液。

优选的是，所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组中，所述变频器具有两个输入端口，由两个模拟输入量切换控制。

优选的是，所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组中，所述辅助表冷器制冷系统，以换热器室内侧出口水温为变频器模拟输入信号。

优选的是，所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组中，所述蒸汽压缩式制冷系统，以风冷冷凝器出口的制冷剂压力为变频器模拟输入信号。

优选的是，所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组中，所述蒸发器为套管式蒸发器。

优选的是，所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组中，所述换热器为板式换热器。

优选的是，所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组中，所述辅助表冷器制冷系统的板式换热器，其板换可增加至一定数量。

本发明所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组，通过建立辅助表冷器制冷系统与蒸汽压缩制冷系统的并联系统，实现了机组在-15～43℃环境温度下更安全、稳定地连续运行。同时，在低温环境下，停止使用压缩机，通过辅助表冷器制冷系统，直接利用室外冷空气冷却载冷剂，减少机组的功率消耗，提高机组的季节能效比，还有助于延长机组的使用寿命，降低机组的生命周期成本，在节能上具有积极的意义。

附图说明

图1为本发明所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组的结构示意图。

图2为本发明所述的一种可切换自然冷源的风冷式冷水机组的辅助表冷器制冷系统的结构示意图。