专利名称：蒸发冷却预冷与热虹吸相结合的复合式冷却系统的制作方法
技术领域：
本发明属于空调制冷技术领域，具体涉及一种由直接蒸发冷却器、压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器组成的复合式冷却系统。
背景技术：
目前针对freecooling(免费供冷)技术，国外提出并发展的较早，而国内发展相对较缓慢，结合国内优越的气候条件应充分利用免费供冷技术，可以有效的节约能源，而当机械制冷与免费供冷技术相结合后，就能有效提高系统的整体效率。现在还没有效果好的将机械制冷与免费供冷技术相结合的冷却系统出现。
发明内容
本发明的目的在于将机械制冷与免费供冷技术相结合，提出一种蒸发冷却预冷与热虹吸相结合的复合式冷却系统，一是应用热虹吸原理进行制冷；二是使用直接蒸发冷却段预冷空气，增大换热温差，使系统的制冷效率增大，实现能源的优化配置。本发明所采用的技术方案是，蒸发冷却预冷与热虹吸相结合的复合式冷却系统， 由直接蒸发冷却器、压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器以及之间连接的管路复合而成，系统壳体内的四周分别设置一组过滤网与填料段，壳体底部设置有水池，填料段的上部设置有喷淋器，水池内设置管道与喷淋器连接，过滤网、填料段、水池与喷淋器组成直接蒸发冷却器，系统壳体内还设置有依次相连接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，冷凝器的上方壳体上设置有排风机，蒸发器的输出端与空调房间相连接，蒸发器的输入端与空调房间相连接。本发明的特征还在于，喷淋器与水池之间通过管路f连接；管路f上依次设置有阀门e与水泵a ;蒸发器与冷凝器通过管路c连接，管路c上设置有阀门a，冷凝器与蒸发器通过管路d连接，管路d 上设置有阀门c ;蒸发器与压缩机通过管路g连接，压缩机与冷凝器通过管路h连接，冷凝器与蒸发器还通过管路e连接，管路e上依次设置有阀门d与节流装置；蒸发器与空调房间通过管路b连接，管路b上设置有阀门b，蒸发器与空调房间还通过管路a连接，管路a上依次设置有阀门c与水泵b。本发明的有益效果在于I)该系统应用到热虹吸原理通常以汽化吸热形成的制冷剂蒸汽，不进入压缩机而直接流向冷凝器在冷凝器里冷凝成低压的液体制冷剂，然后绕过膨胀阀再通过重力流回蒸发器，在蒸发器中汽化吸热成高压汽态制冷剂，重复进行这一过程。该系统是免费供冷技术的具体应用。2)该系统使用直接蒸发冷却段预冷空气降低温度，使换热温差增大，进而使冷凝器的效率更高，冷凝器的散热效果更好，则该系统的制冷效率提高，这样就更能保证末端冷冻水的供给。
3)该系统中压缩机不开启运行，这样就使得噪音更小，并且更加能减少能源消耗， 更加环保。
图I是本发明的复合式冷却系统的结构示意图。图2是本发明的复合式冷却系统中管网部分结构示意图。图3是图I中A-A剖面图。图中，I.过滤网，2.填料段，3.水泵a，4.排风机，5.冷凝器，6.阀门a，7.压缩机， 8.阀门C，9.水泵b，10.阀门b，ll.蒸发器，12.空调房间，13.阀门C，14.阀门d，15.节流装置，16.阀门e ；21.管路a，22.管路b，23.管路C，24.管路d，25.管路e，26.管路f，27.水池， 28.管路g，29.管路h，30.喷淋器。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。本发明蒸发冷却预冷与热虹吸相结合的复合式冷却系统的结构，由直接蒸发冷却器、压缩机7、冷凝器5、节流装置15、蒸发器11与管路复合而成，图I展示了其具体结构，图 2展示了其管网连接方式，图3展示了图I中A-A向剖视图。具体来说，在系统壳体的四周分别设置有直接蒸发冷却器，直接蒸发冷却器包括过滤网I、填料段2、水池27与喷淋器30。过滤网I与填料段2并排设置，过滤网I在外侧， 填料段2在内侧。水池27设置在填料段2的下方，喷淋器30设置在填料段2上方。喷淋器 30与水池27之间通过管路f26连接。管路f26上依次设置有阀门el6与水泵a3。蒸发器 11与压缩机7分别设置在系统壳体底面上。冷凝器5设置在蒸发器11与压缩机7上方的壳体内，冷凝器5的上方壳体设置有排风机4。蒸发器11的输出端通过管路c23与冷凝器 5输入端连接，冷凝器5输出端通过管路d24与蒸发器11的输入端连接，其中，管路c23上设置有阀门a6，管路d24上设置有阀门cl3。蒸发器11的输出端通过管路g28与压缩机7 的输入端连接，压缩机7的输出端通过管路h29与冷凝器5的输入端连接。冷凝器5的输出端还通过管路e25与蒸发器11的输入端连接，其中，管路e25上依次设置有阀门dl4与节流装置15。蒸发器11的输出端还通过管路b22与空调房间12连接，空调房间12通过管路a21与蒸发器11的输入端连接，其中，管路b22上设置有阀门blO，管路a21上依次设置有阀门c8与水泵b9。本发明蒸发冷却预冷与热虹吸相结合的复合式冷却系统，运行时机组中压缩机7 停止运行，通常以汽化吸热形成的制冷剂蒸汽，蒸发器11通过阀门a6绕过压缩机7连接到冷凝器5，冷凝器5通过阀门cl3绕过节流装置15连接到蒸发器11，蒸发器11中所制取的冷冻水通过阀门blO连接至空调房间12，而回水则通过阀门c8和水泵b9回到蒸发器11中。而对于冷凝器5中制冷剂冷凝放出的热量，由机组顶部的排风机4将从机组四周的新风窗所进来的室外风，先经过过滤网I进行过滤，再经过直接蒸发段的填料段2进行预冷处理，带走冷凝器5中制冷剂产生的热量，排至室外。
本发明的蒸发冷却预冷与热虹吸相结合的复合式冷却系统中，热虹吸原理是免费供冷技术的具体应用，即利用制冷剂移动时，在设备中的压力差进行制冷，通常以汽化吸热形成的制冷剂蒸汽，不进入压缩机而通过阀门直接流向冷凝器，在冷凝器中冷凝成低压的制冷剂液体，然后绕过节流装置再通过重力流回蒸发器，在蒸发器中汽化吸热汽化成高压制冷剂蒸汽，重复进行这一过程。本发明蒸发冷却预冷与热虹吸相结合的复合式冷却系统工作过程I.系统运行时，制冷剂系统流程系统在运行时，机组中压缩机7停止运行，通常以汽化吸热形成的制冷剂蒸汽，通过管路c23阀门a6直接进入到冷凝器5中，制冷剂在冷凝器5通过冷凝排管冷凝放热为低压液态制冷剂，关闭阀门dl4，经过管路d24及阀门cl3通过重力流回到蒸发器11中，蒸发器11中的制冷剂吸热汽化压力升高，重复循环。2.系统运行时,水系统流程冷冻水系统系统在运行时，由蒸发器11中制冷剂的吸热汽化所制取的低温冷冻水通过管网阀门blO进入到空调房间12进行供冷，从空调房间12出来的冷冻水经过阀门 c8和水泵b9回到蒸发器11中，重复循环。喷淋水系统机组四周的直接蒸发冷却器，其循环水经过阀门el6、水泵a3到达顶部进行喷淋填料，预冷室外风，喷淋完成流到水池27中，重复循环。3.系统运行时，风系统流程系统运行时，室外风是由机组顶部的排风机4吸入，从机组四周进入先经过过滤网I进行过滤，再经过直接蒸发冷却器的填料段2进行预冷处理，被处理过的室外风，经过冷凝器5的冷凝排管，带走制冷剂冷凝所放出的热量，将热量排出机组。本发明的复合式冷却系统，利用热虹吸原理制取低温冷冻水，通至空调房间末端进行制冷；在机组四周均设置直接蒸发冷却段对空气进行预冷处理，大温差的带走冷凝器产生的热量，进而增加冷凝器的效率，也就使系统制冷效率增加。应用热虹吸原理，并且使之与蒸发冷却技术相结合，有效的避免使用传统的机械制冷运行压缩机产生的高能耗。本系统运行时机组压缩机关闭，充分利用免费供冷技术，避免了使用传统机械制冷系统压缩机运行所产生的高能耗，具有较高的经济性。
权利要求
1.蒸发冷却预冷与热虹吸相结合的复合式冷却系统，其特征在于，由直接蒸发冷却器、 压缩机(7)、冷凝器(5)、节流装置(15)、蒸发器(11)以及之间连接的管路复合而成，系统壳体内的四周分别设置一组过滤网(I)与填料段(2)，壳体底部设置有水池(27)，填料段(2) 的上部设置有喷淋器(30)，水池(27)内设置管道与喷淋器(30)连接，所述的过滤网(I)、 填料段(2)、水池(27)与喷淋器(30)组成直接蒸发冷却器，系统壳体内还设置有依次相连接的压缩机(7)、冷凝器(5)、节流装置(15)和蒸发器(11)，所述冷凝器(5)的上方壳体上设置有排风机(4)，所述蒸发器(11)的输出端与空调房间(12)相连接，所述蒸发器(11)的输入端与空调房间(12)相连接。
2.根据权利要求I所述的复合式冷却系统，其特征在于，所述喷淋器(30)与水池(27) 之间通过管路f(26)连接；管路f(26)上依次设置有阀门e(16)与水泵a(3);所述蒸发器 (11)与冷凝器(5)通过管路c(23)连接，所述管路c(23)上设置有阀门a￠)，所述冷凝器 (5)与蒸发器(11)通过管路d(24)连接，所述管路d(24)上设置有阀门c(13);所述蒸发器 (11)与压缩机(7)通过管路g (28)连接，所述压缩机(7)与冷凝器(5)通过管路h (29)连接，所述冷凝器(5)与蒸发器(11)还通过管路e(25)连接，管路e(25)上依次设置有阀门 d(14)与节流装置(15);所述蒸发器(11)与空调房间(12)通过管路b(22)连接，所述管路 b(22)上设置有阀门b (10)，蒸发器(11)与空调房间(12)还通过管路a(21)连接，所述管路a(21)上依次设置有阀门c(8)与水泵b(9)。
全文摘要
本发明公开一种蒸发冷却预冷与热虹吸相结合的复合式冷却系统，由直接蒸发冷却器、压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器以及之间连接的管路复合而成，系统壳体内的四周分别设置一组过滤网与填料段，壳体底部设置有水池，填料段的上部设置有喷淋器，水池内设置管道与喷淋器连接，过滤网、填料段、水池与喷淋器组成直接蒸发冷却器，系统壳体内还设置有依次相连接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，冷凝器的上方壳体上设置有排风机，蒸发器的输出端与空调房间相连接，蒸发器的输入端与空调房间相连接。本发明系统应用热虹吸原理进行制冷，并且使之与蒸发冷却技术相结合，有效的避免使用传统的机械制冷运行压缩机产生的高能耗，具有较高的经济性。
文档编号F24F5/00GK102589065SQ20121003388
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者白延斌, 郝航, 黄翔 申请人:西安工程大学