[发明专利]蒸发式冷凝器、应用该蒸发式冷凝器的制冷空调机组及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及制冷空调技术，特别是涉及一种具有除雾功能的蒸发式冷凝器，应用这种蒸发式冷凝器作为冷凝设备的制冷空调机组及其控制方法。

背景技术

在制冷空调技术领域里，一般按照冷却介质分为水冷式制冷空调机组和风冷式制冷空调机组两大类。其中，风冷式制冷空调机组是以风冷冷凝器作为压缩机排出的高压过热制冷剂气体的冷却冷凝设备，以环境大气作为冷却介质，通过风机的强制对流循环提高风冷冷凝器的换热效率，因其结构简单，安装、操作比较方便，造价低而被广泛应用于生产实际中；水冷式制冷空调机组是以水冷式冷凝器作为压缩机排出的高压过热制冷剂气体的冷却冷凝设备，由于水冷式制冷空调机组是以水作为冷却介质，因此，水冷式制冷空调机组在实际使用过程中，必须额外安装由冷却塔、冷却水泵、冷却水管系组成的复杂的冷却水系统对冷却水进行冷却循环才能工作。

通常空气处理机组是将冷热盘管安装于密封的保温板组成的箱体内，以保证整个机组设备的制冷或制热功效，而一般冷桥结构的存在将直接影响到密封箱体的隔热效果。为了提高密封箱体的隔热效果，各种形式的无冷桥设计已经为业内所熟知，例如本申请的发明人之前提交的中国发明专利申请第201010182653.8号中公开了一种组合式无冷桥密封箱，主要由密封板及其接合构件、密封门及其门框构件、密封条和紧固件组成，其中一体成型的接合构件一部分形成有母接合部或公接合部的接合端，另一部分包括外侧壁和内侧壁形成用于连接密封板的连接端；而一体成型的门框构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体和水平延伸的门框边。接合构件及门框构件分别包括用于使相邻两块板/构件成一直线对接的类型，还包括使相邻两块板/构件成直角对接的类型。密封条基本上平行地夹设于接合构件内侧壁与密封板内侧面板之间或紧贴于门框构件内侧并包覆于门框边的周边。这种结构的无冷桥密封箱具有优化的去冷桥结构和良好的密封性，但是其结构较为复杂，耗材较多，使制作成本不能充分下降。

水冷式制冷空调机组的冷却系统的工作原理是：压缩机排出的高压过热制冷剂气体进入水冷式冷凝器之后，将热量传递给冷却水，制冷剂本身被冷凝成高压制冷剂液体，冷却水吸收制冷剂的热量后温度升高，在冷却水泵的作用下将冷却水送至冷却塔，并在冷却塔将热量传递给空气使冷却水本身温度得到降低，继续回到冷凝器对制冷剂的冷却循环。

风冷式制冷空调机组的冷却系统亦称强制对流冷却系统，其工作原理是：压缩机排出的高压过热制冷剂气体进入风冷式冷凝器后，通过冷却盘管将热量传递给空气，在风机的作用下使空气在换热管表面形成一定的流动速度，使冷却盘管获得较高的换热系数，并将吸收热量后的空气排向大气。

由于水冷式制冷空调机组的冷却系统是利用环境空气的湿球温度降低冷却水的温度，并在冷凝器里通过换热管以接触导热的形式吸收制冷剂的热量；风冷式制冷空调机组的冷却系统是利用环境空气干球温度冷却制冷剂，且环境空气在翅片盘管表面的换热以强制对流换热为主要吸收制冷剂热量的形式。通常情况下，环境的干球温度较湿球温度高7℃左右，因此，对于制冷空调机组来说，在同样环境温度条件下，尽管水冷式冷却系统较风冷式冷却系统多了一个换热过程，水冷式冷却系统水泵的耗电量也很大，但是，水冷式制冷空调机组的冷凝温度较风冷式冷却系统的冷凝温度低10℃左右，就综合节能指标评价，水冷式制冷装置的运行费用较风冷式制冷装置的运行费用低15%以上，尽管如此，由于水冷式制冷空调机组需要不仅需要建设独立机房，而且还需要额外安装冷却塔、冷却水泵、冷却水管路等复杂的冷却水系统，导致施工周期长、初始投资费用太高，再加上冷却水的循环量很大，以及水雾排放等因素的影响，风冷式制冷空调机组还占相当的市场份额。

高能耗就是高排放，在环境气候日渐变暖、水资源贫乏的情况下，节能减排、延缓气候变暖、节约每一滴水是全人类的责任，如果不能充分降低能量消耗，节约水资源，不久的将来水冷式制冷空调机组和风冷式制冷空调机组都将出现因冷却介质温度过高，而使压缩机排出的高压制冷剂气体不能充分冷却冷凝成液体，最终导致制冷装置无法正常工作，或者由于水资源的贫乏而影响人类的生存。