空调系统、自清洁蒸发冷凝系统及控制方法与流程

本技术涉及空调领域，尤其涉及一种空调系统、自清洁蒸发冷凝系统及控制方法。

背景技术：

1、矿井空调通常采用蒸发式冷凝器，由于井下环境因素，蒸发式冷凝器的表面非常容易结垢，严重制约了冷媒在蒸发式冷凝器的换热效率，进而影响空调的制冷效率。

2、目前的蒸发式冷凝器通常配备有除垢装置，但存在以下不足：换热管外表面带肋片或沟槽，长期运行容易结垢影响能效；换热管内表面仅依靠增大尺寸增加内表面积进行强化换热，造成材料成本增加；结垢后不能及时发现，造成换热效率降低；更为重要的是，不能自动清洁，只能停机除垢，且除垢效果不理想，除垢效率低下，这样严重影响设备利用率和生产效率。

技术实现思路

1、本技术提供一种空调系统、自清洁蒸发冷凝系统及控制方法，改善蒸发式冷凝器除垢效果，提升除垢效率。

2、第一方面，本技术提供一种自清洁蒸发冷凝系统，包括：

3、冷凝器，设有进气管组件、出液管以及连通进气管组件和出液管的换热管组件；

4、风机组件，相对冷凝器固定设置且抽风口对应换热管组件设置；

5、喷淋组件，与冷凝器的外表面相对设置，被配置为朝向换热管组件喷淋冷却水；

6、喷淋供水管，连接喷淋组件并向喷淋组件输送冷却水；

7、电磁阀，连接于喷淋供水管且被配置为在除垢模式下周期性开闭；

8、变频水泵，连接于喷淋供水管，在第一转速下为喷淋组件输送冷却水以喷淋冷却换热管组件，在第二转速下为喷淋组件输送冷却水以对换热管组件高压冲洗除垢，第二转速大于第一转速。

9、在一些实施例中，喷淋组件包括：

10、上喷淋组件，设于冷凝器的上方且位于冷凝器和风机组件之间；

11、和/或，前喷淋组件，设于冷凝器侧部的第一侧面；

12、和/或，后喷淋组件，设于冷凝器侧部与第一侧面相对的第二侧面。

13、在一些实施例中，上喷淋组件包括：

14、主管道，连接喷淋供水管；

15、u型支管，连接主管道且两端分别延伸至冷凝器第一侧面和第二侧面的外侧；

16、前分水管和后分水管，相互平行设置且分别垂直连接于u型支管的两端；

17、上喷淋支管，相互平行设置且垂直连接于前分水管和后分水管之间；

18、第一喷嘴，连接上喷淋支管并朝向换热管组件设置。

19、在一些实施例中，前喷淋组件和后喷淋组件均包括：

20、分水总管，连接喷淋供水管；

21、侧喷淋支管，相互平行设置且垂直连接分水总管；

22、第二喷嘴，连接侧喷淋支管且朝向换热管组件设置。

23、在一些实施例中，相邻上喷淋支管的第一喷嘴错位设置；

24、和/或，相邻侧喷淋支管的第二喷嘴错位设置；

25、和/或，前喷淋组件和后喷淋组件同层侧喷淋支管的第二喷嘴错位设置。

26、在一些实施例中，冷凝器包括：

27、前侧板，设于其第一侧面；

28、后侧板，设于其与第一侧面相对的第二侧面；

29、分气集液室，设于其第三侧面；

30、换向室，设于其与第三侧面相对的第四侧面；

31、换热管组件连接分气集液室和换向室，进气管组件和出液管均连接于分气集液室。

32、在一些实施例中，上喷淋支管设置第一接头，第一喷嘴设有与第一接头螺纹旋接的螺柱腔；

33、前侧板和后侧板均设置螺套，侧喷淋支管设置第二接头，第二喷嘴包括与第二接头配合的第一螺柱段，以及贯穿前侧板或后侧板并与螺套配合的第二螺柱段。

34、在一些实施例中，第一喷嘴和第二喷嘴均包括位于喷嘴末端的圆台部，圆台部的中心开设中心喷孔，圆台部的侧面沿周向开设若干径向喷孔。

35、在一些实施例中，中心喷孔和径向喷孔均包括过渡段、导流段和扩散段；

36、过渡段、导流段和扩散段自第一喷嘴或第二喷嘴的内部向外部顺次延伸设置；

37、过渡段自第一喷嘴或第二喷嘴的内部向外部渐缩设置，导流段等径设置，扩散段自第一喷嘴或第二喷嘴的内部向外部渐扩设置。

38、在一些实施例中，分气集液室包括：

39、左封板和左边板，左封板和左边板相互扣合形成第一封闭腔室；

40、第一水平隔板和第二水平隔板，相互平行设置且垂直连接于左封板和左边板之间，并将第一封闭腔室分隔为上层的分气区，中层的第一换向区和下层的集液区；

41、进气管组件连接左封板并与分气区连通，出液管连接左封板并与集液区连通；

42、换向室包括：

43、右封板和右边板，右封板和右边板相互扣合形成第二封闭腔室；

44、第三水平隔板，垂直连接于右封板和右边板之间并将第二封闭腔室分隔形成上层的第二换向区和下层的第三换向区；

45、换热管组件连接于左边板和右边板之间，第二换向区通过换热管组件连通分气区和第一换向区，第一换向区通过换热管组件连通第三换向区，第三换向区通过换热管组件连通集液区。

46、在一些实施例中，换热管组件包括若干相互平行且阵列设置的异型换热管；异型换热管背离风机组件的下部为圆弧型，异型换热管靠近风机组件的上部自靠近风机组件至远离风机组件方向的宽度尺寸渐增。

47、在一些实施例中，异型换热管的内壁开设螺旋沟槽；和/或，异型换热管具有预设弹性形变能力。

48、在一些实施例中，自清洁蒸发冷凝系统满足以下至少一项：

49、喷淋供水管设有流量检测装置；

50、喷淋供水管于电磁阀和变频水泵之间设置卸荷阀；

51、出液管设有第一温度传感器；

52、冷凝器的下方设置接水盘；

53、喷淋供水管设有第二温度传感器，接水盘设置第三温度传感器；

54、喷淋供水管设有过滤装置；

55、还包括控制模块，控制模块与第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、流量检测装置、卸荷阀、电磁阀及变频水泵电连接。

56、第二方面，本技术提供一种空调系统，应用上述任一项的自清洁蒸发冷凝系统。

57、第三方面，本技术提供一种自清洁蒸发冷凝系统控制方法，应用于上述自清洁蒸发冷凝系统，包括：

58、检测并判断冷凝器是否处于结垢状态；

59、若是，则控制变频水泵切换至第二转速运行，调节电磁阀周期性开闭，实现喷淋组件对换热管组件高压激振除垢；

60、若否，则维持变频水泵以第一转速运行，调节电磁阀常开，实现喷淋组件对换热管组件喷淋降温。

61、在一些实施例中，检测并判断冷凝器是否处于结垢状态的步骤包括：

62、检测出液管处冷媒的实时出液温度t；

63、将实时出液温度t与标准出液温度tm对比；

64、若t＞tm+δt，则判定冷凝器处于结垢状态；

65、其中，δt为允许温度偏差。

66、在一些实施例中，检测出液管处冷媒的实时出液温度t的步骤和控制变频水泵切换至第二转速运行的步骤之间还包括：

67、检测出液管处冷媒的实时出液温度t的步骤和控制变频水泵切换至第二转速运行的步骤之间还包括：

68、检测冷却水的流量，若冷却水流量偏离设定流量时则调节冷却水的流量至设定流量，返回检测出液管处冷媒的实时出液温度t的步骤；

69、检测输向喷淋组件的冷却水的温度，若冷却水的温度偏离设定温度，则调节冷却水的温度至设定温度，返回检测出液管处冷媒的实时出液温度t的步骤；

70、检测风机组件的转速，若风机组件的转速偏离设定转速，则调节风机组件至设定转速，返回检测出液管处冷媒的实时出液温度t的步骤；

71、当冷却水的流量、输向喷淋组件的冷却水的温度、风机组件的转速均未偏离设定值时，则进入控制变频水泵切换至第二转速运行，调节电磁阀周期性开闭，实现喷淋组件对换热管组件高压激振除垢的步骤。

72、本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：冷凝器及换热管组件未结垢状态下，气态冷媒从压缩机经进气管组件流入换热管组件冷凝，冷凝后的液态冷媒自出液管流出并流向蒸发器；此过程中，电磁阀常开，变频水泵以较低的第一转速通过喷淋供水管向喷淋组件提供冷却水，喷淋组件向换热管组件喷淋冷却水，与换热管组件换热后配合风机组件将热量带走。换热器组件结垢状态下，电磁阀切换为周期性开闭状态，变频水泵以较高的第二转速运行，提高喷淋组件喷淋向换热管组件冷却水的压力，实现高压除垢，电磁阀周期性的开闭使得喷淋组件周期性地喷淋冷却水，实现对换热管组件激振除垢，实现不停机除垢。上述自清洁蒸发冷凝系统能够不停机除垢，高压间歇性喷水实现高压脉冲+激振除垢，保证除垢效果的同时显著提升除垢效率。