一种冷水机组.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103591722 A (43)申请公布日 2014.02.19 CN 103591722 A (21)申请号 201210503294.0 (22)申请日 2012.11.30 201210288361.1 2012.08.14 CN F25B 1/00(2006.01) F25B 39/04(2006.01) F25B 40/02(2006.01) (71)申请人 苏州必信空调有限公司 地址 215002 江苏省苏州市高新区金沙江路 158 号 11 号厂房 (72)发明人 查晓冬 李向威 肖如俊 (74)专利代理机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 1125。

2、0 代理人 周美华 (54) 发明名称 一种冷水机组 (57) 摘要 本发明公开了一种冷水机组， 包括首尾依次 连接并形成循环回路的压缩机、 冷凝器、 经济器、 电子膨胀阀以及蒸发器， 所述冷凝器与所述经济 器为一体结构 ； 所述冷凝器由多个冷凝换热片紧 密连接而成， 用于实现制冷剂与冷却水的换热 ； 所述经济器由多个过冷换热片紧密连接而成， 用 于实现经过所述冷凝器后的制冷剂与经节流阀节 流后的过冷液的换热。所述冷凝器与所述经济器 通过一个导流板隔离， 所述导流板上设有用于将 所述冷凝器冷凝后的所述制冷剂导流至所述经济 器的导流凹槽， 所述导流凹槽的截面积与两端的 导流接口的过流面积大致相等。

3、。本发明提供的冷 水机组可在提高系统制冷量的同时不会造成占用 空间变大并且换热效率较高。 (66)本国优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103591722 A CN 103591722 A 1/1 页 2 1. 一种冷水机组， 包括首尾依次连接并形成循环回路的压缩机 （1） 、 冷凝器 （2） 、 经济 器 （3） 、 电子膨胀阀 （5） 以及蒸发器 （6） ， 其特征在于 ： 所述冷凝器 （2） 与所述经济器 （3） 。

4、为 一体结构 ； 所述冷凝器 （2） 由多个冷凝换热片 （21） 紧密连接而成， 用于实现制冷剂 （A） 与冷 却水 （B） 的换热 ； 所述经济器 （3） 由多个过冷换热片 （31） 紧密连接而成， 用于实现经过所述 冷凝器 （2） 后的制冷剂 （A） 与经节流阀 (4) 节流后的过冷液 （C） 的换热 ; 所述冷凝器 （2） 与所述经济器 （3） 通过一个导流板 （S） 隔离， 所述导流板 （S） 上设有用于将所述冷凝器 （2） 冷凝后的所述制冷剂 （A） 导流至所述经济器 （3） 的导流凹槽 （1S） ， 所述导流凹槽 （1S） 的截 面积与两端的导流接口 （2S） 的过流面积大致相等。。

5、 2. 根据权利要求 1 所述的冷水机组， 其特征在于 ： 所述导流凹槽 （1S） 的截面积与两 端的导流接口 （2S） 的过流面积设置为完全相等或相比上下相差不超过 5%。 3. 根据权利要求 1 所述的冷水机组， 其特征在于 ： 所述冷凝换热片 （21） 以及所述过冷 换热片 （31） 的板面上成型有用于导通换热介质的导流孔 （31R） 以及多个规则排列的换热 凹槽 （21R） 。 4. 根据权利要求 1 或 3 所述的冷水机组， 其特征在于 ： 所述换热凹槽 （21R） 呈人字形， 相邻换热片上的所述换热凹槽 （21R） 呈正人字形和倒人字形设置。 5. 根据权利要求 1-4 任意一项所。

6、述的冷水机组， 其特征在于 ： 相邻的所述冷凝换热片 （21） 以及所述过冷换热片 （31） 的所述导流孔 （31R） 处采用密封胶垫进行密封连接。 6.根据权利要求15任意一项所述的冷水机组， 其特征在于 ： 所述冷凝器 （2） 和所述 经济器 （3） 的外端设置换热端盖 （T） 。 7. 根据权利要求 1-6 所述的冷水机组， 其特征在于 ： 所述换热端盖 （T） 、 所述冷凝换热 片 （21） 、 所述导流板 （S） 、 所述过冷换热片 （31） 之间焊接连接。 8. 根据权利要求 1-7 任意一项所述的冷水机组， 其特征在于 ： 经所述节流阀 (4) 节流 后的过冷液 （C） 经过所述。

7、经济器 （3） 换热后进入到所述压缩机 （1） 的经济器接口， 对压缩机 补气增焓。 9.根据权利要求1-8任意一项所述的冷水机组， 其特征在于 ： 经过所述经济器 （3） 过冷 后的制冷剂 （A） 的一部分连通至所述压缩机 （1） ， 对所述压缩机 （1） 降温。 10. 根据权利要求 1-9 任意一项所述的冷水机组， 其特征在于 ： 所述压缩机 （1） 为磁悬 浮离心机。 权 利 要 求 书 CN 103591722 A 2 1/4 页 3 一种冷水机组 技术领域 0001 本发明涉及一种冷水机组， 属于冷 / 热水机组设计制造领域。 背景技术 0002 冷水机组通常是由压缩机、 冷凝器、。

8、 蒸发器以及其他附件组成的。 制冷剂在由压缩 机、 冷凝器、 膨胀阀、 蒸发器等组成的回路中循环运转来实现制冷或制热。为提高冷水机组 的制冷量和能效比， 现有技术中通常会在冷凝器与蒸发器之间增设经济器。例如 , 中国专 利文献 CN202254533U 公开了一种带有经济器和截止阀的水冷式低温制冷压缩机组， 其工 作过程为 ： 压缩机运行， 气态制冷剂从压缩机排出， 通过冷凝器冷凝为液态制冷剂， 再进入 经济器进一步冷却， 经过膨胀阀进入蒸发器， 蒸发为气态制冷剂， 最后回到压缩机。 其中， 经 济器的工作原理为来自冷凝器的高压液态制冷剂在进入经济器后， 分为两部分， 一部分通 过节流来吸收另。

9、一部分的热量， 进一步冷却制冷剂， 吸收热量的部分通过经济器与压缩机 之间的连通线回到压缩机， 继续循环。 0003 上述带有经济器和节流阀的水冷式低温制冷压缩机组， 在冷凝器与蒸发器之间增 设了经济器， 使经过冷凝器冷凝为液态的过冷度不足的制冷剂， 再经过经济器进行进一步 的冷却。经济器的设置增加了制冷剂的过冷度， 提高了系统的制冷量和能效比。但是， 增设 经济器使冷水机组的占用空间也不可避免的增大了。目前， 冷水机组及中央空调占用空间 小成为一种发展趋势。在制冷量相同的情况下， 人们都希望机组越小越好。上述机组， 虽然 提高了系统的制冷量， 但同时也增大了机组的占空比， 其使用具有一定的局。

10、限性。 0004 为了解决现有冷水机组中冷凝器与经济器分体设置， 占用空间大的问题， 中国专 利文件 CN2604667Y 公开一种集预热、 灭菌、 冷却于一体的板式换热器。该换热器是将多片 板式换热器紧密地连接， 在中间增设了导流片形成余热交换区和高温灭菌区， 它由预热片 1、 消毒灭菌片 4、 散热片 2, 导流片 3 和高温加热片 5 所组成， 冷液体经预热和消毒， 在散热 片内放出热量后流出， 高温介质可用热水或过热蒸气， 在加热片中放出热量， 由于它们连接 紧密热量能充分交换。但是， 该板式换热器中的导流板 3 的内部形状为平行四边形， 流体经 过导流板 3 时会导致流体流速过小， 。

11、最终导致换热效率较低， 不能满足中央空调中的冷凝 器对换热效率的要求。 发明内容 0005 因此， 本发明所要解决的技术问题在于现有技术中冷水机组占用空间大、 换热效 率低的问题， 进而提供一种占用空间小并且换热效率较高的冷水机组。 0006 为此， 本发明提供一种冷水机组， 包括首尾依次连接并形成循环回路的压缩机、 冷 凝器、 经济器、 电子膨胀阀以及蒸发器， 所述冷凝器与所述经济器为一体结构 ； 所述冷凝器 由多个冷凝换热片紧密连接而成， 用于实现制冷剂与冷却水的换热 ； 所述经济器由多个过 冷换热片紧密连接而成， 用于实现经过所述冷凝器后的制冷剂与经节流阀节流后的过冷液 的换热 ; 所述。

12、冷凝器与所述经济器通过一个导流板隔离， 所述导流板上设有用于将所述冷 说 明 书 CN 103591722 A 3 2/4 页 4 凝器冷凝后的所述制冷剂导流至所述经济器的导流凹槽， 所述导流凹槽的截面积与两端的 导流接口的过流面积大致相等。 0007 也就是说， 所述导流凹槽的截面积相比可以选择设置为与两端的导流接口的过流 面积完全相等， 也可以略大于或略小于所述导流接口的截面积， 略大于或略小于的范围界 定为所述导流凹槽的截面积与两端的导流接口的过流面积相比上下相差不超过 10%， 优选 不超过 5%。 0008 所述导流凹槽可以成型为流线型。 0009 所述冷凝换热片以及所述过冷换热片的。

13、板面上成型有用于导通换热介质的导流 孔以及多个规则排列的换热凹槽。 0010 所述换热凹槽呈人字形， 相邻换热片上的所述换热凹槽呈正人字形和倒人字形设 置。 0011 相邻的所述冷凝换热片以及所述过冷换热片的所述导流孔处采用密封胶垫进行 密封连接。 0012 所述冷凝器和所述经济器的外端设置换热端盖。 0013 所述换热端盖、 所述冷凝换热片、 所述导流板、 所述过冷换热片之间焊接连接。 0014 经所述节流阀节流后的过冷液经过所述经济器换热后进入到所述压缩机的经济 器接口， 对压缩机补气增焓。 0015 经过所述经济器过冷后的制冷剂的一部分连通至所述压缩机， 对所述压缩机降 温。 0016 。

14、所述压缩机为磁悬浮离心机。 0017 本发明所述的冷水机组具有以下优点 ： （1） 本发明所述的冷水机组将冷凝器冷凝过的制冷剂经过经济器进一步冷却， 提高了 系统的制冷量， 同时， 由于冷凝器与经济器为一体结构， 这样可以使整个结构更加紧凑， 冷 水机组的占用空间小。同时， 冷凝器与经济器之间的导流板上设置的导流凹槽的截面积与 两端的导流接口的过流面积大致相等， 这样可以使制冷剂的流速在导流板处稳定， 换热效 率大大提高。 0018 （2） 本发明所述的冷水机组， 所述冷凝换热片以及所述过冷换热片的板面上成型 有用于导通换热介质的导流孔以及多个规则排列的换热凹槽。所述换热凹槽呈人字形， 相 邻。

15、换热片上的所述换热凹槽呈正人字形和倒人字形设置。 这样的设置可以使冷凝及冷却的 热交换更加充分， 提高了换热效率， 进一步提高了系统的制冷量和能效比。 0019 （3） 本发明所述的冷水机组， 经所述节流阀节流后的过冷液经过所述经济器换热 后进入到所述压缩机的经济器接口， 对压缩机补气增焓。 通过经济器对压缩机的补气增焓， 可提高系统的低温运行的稳定性， 降低压缩机的排气温度。 0020 （4） 本发明所述的冷水机组， 经过所述经济器过冷后的制冷剂的一部分连通至所 述压缩机， 对所述压缩机降温。 通过经济器过冷后的制冷剂对压缩机的冷却， 可以很好的避 免压缩机因温度过高而造成的能源浪费， 甚至。

16、造成压缩机本身的损坏、 引起火灾等问题。 附图说明 0021 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解， 下面根据本发明的具体实施例并结合 说 明 书 CN 103591722 A 4 3/4 页 5 附图， 对本发明作进一步详细的说明， 其中 图 1 是本发明的冷水机组的系统构成示意图 ； 图 2 是本发明的冷凝器与经济器部分的结构示意图 ； 图 3 是本发明的导流板的立体图。 0022 图中 ： 1- 压缩机、 2- 冷凝器、 21- 冷凝换热片、 21R- 换热凹槽、 3- 经济器、 31- 过冷 换热片、 31R-导流孔、 4-节流阀、 5-电子膨胀阀、 6-蒸发器、 S-导流板、 1S-。

17、导流凹槽、 2S-导 流接口、 T- 换热端盖、 A- 制冷剂、 B- 冷却水、 C- 过冷液。 具体实施方式 0023 如图 1 所示， 本发明的冷水机组包括首尾依次连接并形成循环回路的压缩机 1、 冷 凝器2、 经济器3、 电子膨胀阀5以及蒸发器6， 其中， 所述冷凝器2与所述经济器3为一体结 构。本实施方式中， 所述压缩机 1 为磁悬浮离心机。 0024 如图 2 所示 , 所述冷凝器 2 由多个冷凝换热片 21 紧密连接而成， 用于实现制冷剂 A与冷却水B的换热 ； 所述经济器3由多个过冷换热片31紧密连接而成， 用于实现经过所述 冷凝器 2 后的制冷剂 A 与经节流阀 4 节流后的过。

18、冷液 C 的换热 ; 所述冷凝器 2 与所述经济 器 3 通过一个导流板 S 隔离， 所述导流板 S 上设有用于将所述冷凝器 2 冷凝后的所述制冷 剂 A 导流至所述经济器 3 的导流凹槽 1S， 所述导流凹槽 1S 的截面积与两端的导流接口 2S 的过流面积大致相等。 0025 本实施方式中， 所述导流凹槽 1S 的截面积与两端的导流接口 2S 的过流面积设置 为完全相等。 0026 为了进一步提高系统的换热效率， 所述冷凝换热片 21 以及所述过冷换热片 31 的 板面上成型有用于导通换热介质的导流孔 31R 以及多个规则排列的换热凹槽 21R。需要说 明的是， 对于实现本发明的目的来说，。

19、 所述换热凹槽的形状并不唯一， 本实施例提供一种优 选的设计方式， 所述换热凹槽21R呈人字形， 相邻换热片上的所述换热凹槽21R呈正人字形 和倒人字形设置。 0027 相邻的所述冷凝换热片 21 以及所述过冷换热片 31 的所述导流孔 31R 处的密封方 式包括但不限于采用密封胶垫进行密封连接。同样的， 所述冷凝器 2 和所述经济器 3 的外 端设置换热端盖 T， 所述换热端盖 T、 所述冷凝换热片 21、 所述导流板 S、 所述过冷换热片 31 之间的连接方式包括但不限于焊接连接。 0028 为提高系统的低温运行的稳定性， 本实施例中， 经所述节流阀 4 节流后的过冷液 C 经过所述经济器。

20、 3 换热后进入到所述压缩机 1 的经济器接口， 对压缩机补气增焓。 0029 为避免压缩机过热， 经过所述经济器 3 过冷后的制冷剂 A 的一部分连通至所述压 缩机 1， 对所述压缩机 1 降温。 0030 本实施例的冷水机组的制冷剂循环过程为 ： 气态制冷剂A由压缩机1排出， 进入冷 凝器 2， 在冷凝器 2 中气态制冷剂 A 与冷却水 B 换热， 冷凝为高温高压的液态制冷剂 A 后进 入经济器 3， 在经济器 3 中， 所述冷凝器 2 冷凝后的制冷剂再经过节流阀 4 变成低温低压的 制冷剂C， 与高温高压的液态制冷剂A换热， 对高温高压的液态制冷剂A再次冷却， 换热后的 制冷剂 C 由经。

21、济器出口进入压缩机 1， 对压缩机 1 进行补气增焓， 而经冷却的制冷剂 A 从经 济器出口排出后， 经电子膨胀阀 5 进入蒸发器 6 蒸发后， 回到压缩机 1 进入下一次循环。 说 明 书 CN 103591722 A 5 4/4 页 6 0031 其他实施方式中， 所述导流凹槽 1S 成型为流线型， 其截面积设置为略大于或略小 于两端的导流接口 2S 的过流面积， 略大于或略小于的范围界定为所述导流凹槽的截面积 与两端的导流接口的过流面积相比上下相差不超过 10%， 优选不超过 5%。 0032 显然， 上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例， 而并非对实施方式的限定。 对 于所属领域的普通技术人员来说， 在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或 变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或 变动仍处于本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103591722 A 6 1/2 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103591722 A 7 2/2 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 103591722 A 8 。