[实用新型]一体化水冷却风冷热泵模块机组

说明书

本实用新型公开了一体化水冷却风冷热泵模块机组，包括小型冷却塔壳体及集合在小型冷却塔壳体内部的冷却系统、冷媒循环系统、功能模块；所述冷却系统包括风机、布水器、冷却循环泵、喷淋器、冷却填料层、冷却水箱，所述冷媒循环系统包括小功率压缩机、风冷翅片式换热器、开放型螺旋缠绕式冷凝器、四通阀、室内侧换热器、气液分离器；所述功能模块包括互相连接的储液罐、干燥过滤器、电子膨胀阀、若干单向阀；所述小功率压缩机通过四通阀与风冷翅片式换热器、开放型螺旋缠绕式冷凝器连接后，经功能模块、室内侧换热器、四通阀、气液分离器后与小功率压缩机连接。

技术领域

本实用新型涉及空调设备领域，尤其涉及一种冷却系统与冷冻系统高度合体集成、多台并联小型模块化安装、能混合风冷和水冷方式的制冷和制热模块机组或者直膨(多联)模块机组。

背景技术

随着热泵技术的发展低温型风冷热泵逐渐普及，其冷、暖多功能为用户提供了更多选择。

由于水冷机组较风冷冷水机组具有显著的节能效果，且多采用螺杆压缩机或离心压缩机的冷水机组，单台机组制冷能力少则数百千瓦多则数千千瓦，制冷能力强大。而锅炉技术成熟，所以应用广泛。对于冬冷、夏热地区同时具有制冷、供暖需求建筑，采用水冷冷水中央空调+锅炉的方式满足冷、暖需要是一种被普遍采用解决方案；近年来由于热泵技术发展，尤其是低温型风冷热泵可冷、暖双供，一套设备可满足两种需求，作为夏热、冬冷地区是又一较好解决方案，因此受到市场追捧。以上两种供冷、供热方式广泛的应用于工厂、写字楼、公寓、酒店、机场、医院、学校等中、大型建筑或建筑集群中。但现有技术仍存在以下问题：

一、虽然水冷机组较风冷机组制冷节能30％左右，作为水冷机组为夏季制冷的首选机种，但采用大功率螺杆压缩机及离心压缩机的现有水冷冷水机组解决夏季炎热、冬季湿冷地区(-10℃—10℃)的制冷、制热，存在如下问题：

1.体积大安装、运输不便、施工量加大、专业度高。冷水机组一般采用大功率螺杆压缩机(单机消耗功率100KW以上)或离心压缩机(单机消耗功率 200KW-1000KW以上)，机组重量少则一两吨多则数吨，所以体积大安装、运输不便；水冷制冷机组机房一般设置在建筑主体地下部分，而冷却塔设置在建筑主体楼顶屋面。机房内制冷主机与冷却塔之间少则几十米多则数百米、大管径的冷却供回水网施工难度大、施工专业度要求强、增加了施工难度，过长的冷却循环管网施工量导致施工成本增加。

2.占用主体建筑空间所致建筑利用率降低。制冷主机与补水系统、冷冻水泵组成的循环系统、冷却水泵构成的循环系统、电控系统需要特定机房，安装占地面积少则数百平米多则千平米造成对建筑主体有效利用面积的浪费、建筑主体利用率降低。在土地资源供给吃紧，房地产调控越来越严格的今天，减少土地使用面积、提高建筑物利用率具有重要意义；在工程实践中，有些新建、改建的建筑物由于各种原因所致室内空间限制无法在室内安装制冷主机而采用风冷机组替代方案，从而造成空调制冷运行费用大大提高。

3.单台机组运行稳定性差且维护难。由于水冷冷水机组功率大、制冷能力强且单机价格高，为提高运行稳定性而采用单机双机头压缩机而并非采用一备一用机组或多机并联联合制冷方式，当制冷主机故障或维修时导致无机可用，制冷系统稳定性降低。且水冷冷水机组不易维护、维修价格高昂。

4.机组冷冻系统与冷却系统分离所致冷却管网过长循环泵能耗高。由于制冷主机与冷却塔之间大高度差及过长的冷却循环水管网增加了冷却水沿程阻力、增大了冷却循环泵的扬程增大，继而提高了循环泵功率，能耗相应增加；另外现有冷水机组多采用壳管式换热器，较高的流造成流体进出口压差大，增加了壳体中流体阻力，摩阻增大使循环泵能耗增加。

5.冷水机组中传统壳管式冷凝器效能有待提高。由于冷媒与冷却介质热交换完全在封闭的换热器壳内进行，因此不利于冷却介质(水)的汽化蒸发，所以导致水的汽化潜热蒸发能力降低，从而降低了水的冷却效果。