[发明专利]采用水作为制冷剂的离心式空调机组及运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及空气调节领域，尤其涉及一种采用水作为制冷剂的离心式空调机组及运行方法。

背景技术

采用水作为离心式空调机组的制冷剂，与其它制冷剂相比，具有安全、环保、无毒、不可燃、成本低、容易获取、不需要油路循环等优点，拥有巨大研究价值和市场前景。

目前采用水作为制冷剂的离心式空调机组主要采用的技术方案如图1所示，在压缩机容器1a中设置两台压缩机，一级压缩机2a由一级压缩机电机4a驱动，二级压缩机3a由二级压缩机电机5a驱动，蒸发器7a和冷凝器6a之间通过带有节流装置9a的管道连接，并分别通过管道与压缩机容器1a的两侧连通。蒸发器7a和冷凝器6a均采用内部间接接触的换热方式，通过蒸发器循环泵8a循环的冷剂水在蒸发器7a中蒸发，在蒸发的同时为冷冻水降温，水蒸气经过两级压缩后进入到冷凝器6a，水蒸气在冷凝器6a内部冷凝，同时将热量传给冷却水。

这种方案将压缩机、蒸发器7a、冷凝器6a分别安装于一个容器内，相互之间以管道相连，采用的是半封闭结构。然而，压缩机和蒸发器7a、压缩机和冷凝器6a之间连接的管道内水蒸气的流速过高，导致压降过大，使得机组的能源利用效率降低，而且这些容器及管道共同形成的机组整体占用体积较大。

发明内容

本发明的目的是提出一种采用水作为制冷剂的离心式空调机组及运行方法，能够提高机组的能效比。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种采用水作为制冷剂的离心式空调机组，包括：设置在全封闭的容器1中的蒸发器5、压缩机、电机和冷凝器6，设置在容器1外部的由所述冷凝器6给所述蒸发器5补充冷剂水的第一循环通道，

所述蒸发器5能够在蒸发经过蒸发器循环泵7循环的冷剂水的同时通过内部间接接触的换热方式与外部进行热量交换；

所述压缩机能够在所述电机的驱动下，通过吸气端吸入所述蒸发器5产生的低温水蒸气，再将所述低温水蒸气进行压缩，然后通过排气端排出高温水蒸气；

所述冷凝器6能够将所述高温水蒸气通过内部间接接触的换热方式转化为所述冷剂水。

进一步地，所述压缩机包括一级压缩机2和二级压缩机3，所述一级压缩机2和所述二级压缩机3之间设有中间冷却器11，所述一级压缩机2的排气端排出的水蒸气经过所述中间冷却器11冷却后，被所述二级压缩机3的吸气端吸入；所述中间冷却器11所用的所述冷剂水由中间冷却器循环泵8驱动循环，并由冷凝器6通过第二循环通道补充供给。

进一步地，所述一级压缩机2和所述二级压缩机3采用一台压缩机电机4同轴驱动。

进一步地，所述一级压缩机2和所述二级压缩机3分别由一级压缩机电机41和二级压缩机电机42驱动。

进一步地，所述蒸发器5与用户端13连接，能够使所述冷剂水在蒸发的同时通过内部间接接触的换热方式吸收所述用户端13的冷冻水的热量。

进一步地，所述冷凝器6与冷却塔12连接，能够使所述高温水蒸气通过内部间接接触的换热方式将热量传递给冷却水，转化为冷剂水。

进一步地，所述蒸发器5和所述冷凝器6为壳管式、蚊香盘式或者板式换热器。

进一步地，所述第一循环通道和所述第二循环通道中分别设置有蒸发器冷剂水阀门10和中间冷却器冷剂水阀门9，能够调节所述冷剂水的流量。

进一步地，所述离心式空调机组适用于冷水和/或热泵工况。

进一步地，容器1的直径为2m以上。

为实现上述目的，本发明另一方面提供了一种离心式空调机组的运行方法，包括如下步骤：

蒸发器5在蒸发经过蒸发器循环泵7循环的冷剂水的同时通过内部间接接触的换热方式与外部进行热量交换；

压缩机在电机的驱动下，通过吸气端吸入所述蒸发器5产生的低温水蒸气，再将所述低温水蒸气进行压缩，然后通过排气端排出高温水蒸气；

冷凝器6将所述高温水蒸气通过内部间接接触的换热方式转化为冷剂水；

冷凝器6将所述冷剂水通过第一循环通道循环补充给所述蒸发器5。

进一步地，所述压缩机包括一级压缩机2和二级压缩机3，将所述低温水蒸气进行压缩具体包括：

一级压缩机2对所述低温水蒸气进行一级压缩；

中间冷却器11对一级压缩后的水蒸气通过中间冷却器循环泵8驱动循环的所述冷剂水进行冷却，且所述中间冷却器11通过第二循环通道从所述冷凝器6获得所述冷剂水的循环补充；

二级压缩机3对冷却后的水蒸气进行二级压缩。