本實用新型涉及空調(diào)制冷裝置技術領域，是一種蒸發(fā)冷卻與機械制冷相結(jié)合的空調(diào)裝置。

背景技術：

干空氣能蒸發(fā)制冷技術由于其綠色、健康、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟等獨特的優(yōu)點，在干熱地區(qū)尤其是新疆地區(qū)得到了廣泛的應用，取得了良好的應用效果，但在這些區(qū)域的部分時刻或中濕度或高濕度地區(qū)，由于室外空氣含濕量高，相對濕度較高，單獨應用干空氣能蒸發(fā)制冷技術，室外空氣就不能有效制取室內(nèi)空調(diào)所需要的冷水或冷風。

目前隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，工業(yè)企業(yè)的資源和能耗消耗所占比例較高，這些工業(yè)區(qū)域建筑內(nèi)的設備發(fā)熱量非常大，為滿足生產(chǎn)工藝的要求，在此類建筑一般都需要設置全年的空調(diào)系統(tǒng)來進行降溫，因此進一步加劇了能源的消耗。

在機械制冷空調(diào)系統(tǒng)中，冷卻塔一般是不可缺少的一部分，而冷卻塔一般只在夏季空調(diào)制冷時使用，在天氣變冷時，由于自身條件的限制，就不再使用，這樣在一些需要全年供冷的區(qū)域就受到了限制。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種蒸發(fā)冷卻與機械制冷相結(jié)合的空調(diào)裝置，克服了上述現(xiàn)有技術之不足，其能有效解決目前干空氣能蒸發(fā)制冷技術不能完全利用室外干空氣進行制冷和受天氣限制冷卻塔使用受限的問題。

本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種蒸發(fā)冷卻與機械制冷相結(jié)合的空調(diào)裝置，包括蒸發(fā)制冷供冷水裝置、用戶和傳統(tǒng)機械制冷裝置，傳統(tǒng)機械制冷裝置包括冷凝器、蒸發(fā)器和壓縮機，冷凝器的冷媒進口與蒸發(fā)器的冷媒出口通過第一管線相連通，冷凝器的冷媒出口與蒸發(fā)器的冷媒進口通過第二管線相連通，在第一管線上串接有壓縮機，在第二管線上串接有節(jié)流閥，蒸發(fā)制冷供冷水裝置的冷水出口與蒸發(fā)器的冷水進口之間連通有第三管線，蒸發(fā)器的冷水出口與用戶的冷水進口之間連通有第四管線，用戶的冷水出口與冷凝器的冷水進口之間連通有第五管線，冷凝器的冷水出口與蒸發(fā)制冷供冷水裝置的冷水回水口之間連通有第六管線，在第六管線上串接有第一水泵，在第三管線上串接有第二水泵，蒸發(fā)制冷供冷水裝置和第二水泵之間的第三管線與第五管線之間連通有第七管線，第七管線和第二水泵之間的第三管線與第七管線和用戶之間的第四管線之間連通有第八管線，第七管線與第八管線之間的第三管線上串接有第一閥門，第七管線上串接有第二閥門，第七管線與第八管線之間的第五管線上串接有第三閥門，第八管線上串接有第四閥門。

下面是對上述實用新型技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進：

上述蒸發(fā)冷卻與機械制冷相結(jié)合的空調(diào)裝置還包括換熱單元，換熱單元包括表面式換熱器和排風機，表面式換熱器內(nèi)設置有冷風通道和冷卻水通道，蒸發(fā)制冷供冷水裝置和第七管線之間的第三管線與表面式換熱器的冷卻水通道進出口串接在一起，表面式換熱器的出風口上設置有排風機。

上述在蒸發(fā)制冷供冷水裝置和表面式換熱器之間的第三管線與第六管線之間連通有第九管線，在第九管線上串接有第五閥門，蒸發(fā)制冷供冷水裝置和第九管線之間的第三管線上串接有第六閥門，蒸發(fā)制冷供冷水裝置和第九管線之間的第四管線上串接有第七閥門。

上述蒸發(fā)冷卻與機械制冷相結(jié)合的空調(diào)裝置還包括板式換熱器，板式換熱器內(nèi)設置有一次水通道和二次水通道，第三管線的進口端與二次水通道出口相連通，第六管線的出口與二次水通道的進口相連通，蒸發(fā)制冷供冷水裝置的冷水出口與一次水通道進口之間連通有第十管線，蒸發(fā)制冷供冷水裝置的冷水進口與一次水通道出口之間連通有第十一管線，在第十管線上串接有第三水泵。

上述在第二水泵的進水口與出水口之間連通有與第二水泵并聯(lián)的旁通管，在旁通管上串接有旁通閥。

本實用新型結(jié)構合理而緊湊，使用方便，本實用新型將蒸發(fā)制冷供冷水裝置與傳統(tǒng)機械制冷裝置相結(jié)合，通過閥門的切換來實現(xiàn)本實用新型在不同工況下的運行，可以實現(xiàn)全年供冷，節(jié)能性顯著，不同供冷形式的結(jié)合使得用戶的空調(diào)系統(tǒng)安全運行得到有效保障，通過設置換熱單元實現(xiàn)本實用新型的冬季運行，充分利用室外低溫空氣，節(jié)能性顯著，通過設置板式換熱器，使得用戶側(cè)載冷介質(zhì)閉式循環(huán)運行，確保冬季使用空調(diào)供冷時，系統(tǒng)管路等附件不會凍壞。

附圖說明

附圖1為本實用新型實施例1的工藝結(jié)構示意圖。

附圖2為本實用新型實施例2和實施例3的工藝結(jié)構示意圖。

附圖3為本實用新型實施例4的工藝結(jié)構示意圖。

附圖4為本實用新型實施例4的工藝結(jié)構示意圖。

附圖5為本實用新型實施例5的工藝結(jié)構示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為蒸發(fā)制冷供冷水裝置，2為用戶，3為冷凝器，4為蒸發(fā)器，5為壓縮機，6為第一管線，7為第二管線，8為節(jié)流閥，9為第三管線，10為第四管線，11為第五管線，12為第六管線，13為第一水泵，14為第二水泵，15為第七管線，16為第八管線，17為第一閥門，18為第二閥門，19為第三閥門，20為第四閥門，21為表面式換熱器，22為排風機，23為第九管線，24為第五閥門，25為第六閥門，26為第七閥門，27為板式換熱器，28為第十管線，29為第十一管線，30為第三水泵，31為旁通管，32為旁通閥。

具體實施方式

本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。

在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如：上、下、左、右等的位置關系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述：

實施例1，如附圖1所示，該蒸發(fā)冷卻與機械制冷相結(jié)合的空調(diào)裝置包括蒸發(fā)制冷供冷水裝置1、用戶2和傳統(tǒng)機械制冷裝置，傳統(tǒng)機械制冷裝置包括冷凝器3、蒸發(fā)器4和壓縮機5，冷凝器3的冷媒進口與蒸發(fā)器4的冷媒出口通過第一管線6相連通，冷凝器3的冷媒出口與蒸發(fā)器4的冷媒進口通過第二管線7相連通，在第一管線6上串接有壓縮機5，在第二管線7上串接有節(jié)流閥8，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1的冷水出口與蒸發(fā)器4的冷水進口之間連通有第三管線9，蒸發(fā)器4的冷水出口與用戶2的冷水進口之間連通有第四管線10，用戶2的冷水出口與冷凝器3的冷水進口之間連通有第五管線11，冷凝器3的冷水出口與蒸發(fā)制冷供冷水裝置1的冷水回水口之間連通有第六管線12，在第六管線12上串接有第一水泵13，在第三管線9上串接有第二水泵14，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1和第二水泵14之間的第三管線9與第五管線11之間連通有第七管線15，第七管線15和第二水泵14之間的第三管線9與第七管線15和用戶2之間的第四管線10之間連通有第八管線16，第七管線15與第八管線16之間的第三管線9上串接有第一閥門17，第七管線15上串接有第二閥門18，第七管線15與第八管線16之間的第五管線11上串接有第三閥門19，第八管線16上串接有第四閥門20。本方案有三種運行模式：運行模式一：第一閥門17、第三閥門19打開，第二閥門18、第四閥門20關閉，第一水泵13開啟，第二水泵14關閉，傳統(tǒng)機械制冷裝置開啟，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1制取的冷水依次經(jīng)過蒸發(fā)器4、用戶2和冷凝器3循環(huán)，經(jīng)過用戶2后溫度升高的冷水再用于冷凝器3的冷卻水，為蒸發(fā)器4再提供冷量，能夠達到冷量的充分利用；運行模式二：第一閥門17、第三閥門19關閉，第二閥門18、第四閥門20開啟，第一水泵13開啟，第二水泵14開啟，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1制取的冷水用于傳統(tǒng)機械制冷裝置的冷凝器3循環(huán)降溫，用戶2所需的冷水由蒸發(fā)器4循環(huán)提供，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1為傳統(tǒng)機械制冷裝置提供冷卻水；運行模式三：第一閥門17、第三閥門19打開，第二閥門18、第四閥門20關閉，第一水泵13開啟，第二水泵14關閉，傳統(tǒng)機械制冷裝置關閉，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1制取的冷水直接用于用戶2供冷。

蒸發(fā)制冷供冷水裝置1是直接蒸發(fā)制冷供冷水裝置或間接蒸發(fā)制冷供冷水裝置，當為間接蒸發(fā)制冷供冷水裝置時，間接蒸發(fā)制冷裝置可以為表冷器、間接蒸發(fā)冷卻器、管式、板式或者板翅式換熱器，通過采用不同的水循環(huán)流程，使得蒸發(fā)制冷供冷水裝置1的出水溫度更低。其中直接蒸發(fā)制冷供冷水裝置的出水溫度極限值是進風濕球溫度，間接蒸發(fā)制冷供冷水裝置的出水溫度極限值是進風露點溫度，

本實用新型將蒸發(fā)制冷供冷水裝置1與傳統(tǒng)機械制冷裝置相結(jié)合，通過閥門的切換來實現(xiàn)本實用新型在不同工況下的運行，在夏季室外氣象條件適用于蒸發(fā)制冷技術時，可以將傳統(tǒng)機械制冷裝置關閉，僅使用蒸發(fā)制冷供冷水裝置1制冷；如果此時蒸發(fā)制冷供冷水裝置1已難以滿足用戶2空調(diào)制冷，可以同時開啟傳統(tǒng)機械制冷裝置，這時蒸發(fā)制冷供冷水裝置1的出水溫度偏高，經(jīng)過蒸發(fā)器4進一步冷卻后用于用戶制冷，這時的蒸發(fā)制冷供冷水裝置1的出水即用于用戶2制冷，也用于冷凝器3的冷卻水，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1的冷量分級充分利用；當蒸發(fā)制冷供冷水裝置1的出水溫度偏高，已經(jīng)無法用于用戶2制冷時，就可以僅為傳統(tǒng)機械制冷裝置的冷凝器提供冷卻水，用戶2制冷所需要的制冷量由蒸發(fā)器4提供。

本實用新型通過閥門切換實現(xiàn)了同一裝置在室外不同的氣象條件的用戶制冷需求，可以實現(xiàn)全年供冷，節(jié)能性顯著，同時本實用新型可以實現(xiàn)用蒸發(fā)制冷供冷水裝置1供冷或傳統(tǒng)機械制冷裝置或蒸發(fā)制冷供冷水裝置1與傳統(tǒng)機械制冷裝置同時供冷，用戶的空調(diào)系統(tǒng)安全運行得到有效保障。

可根據(jù)實際需要，對上述蒸發(fā)冷卻與機械制冷相結(jié)合的空調(diào)裝置作進一步優(yōu)化或/和改進：

實施例2，作為實施例1的優(yōu)化，如附圖2所示，該蒸發(fā)冷卻與機械制冷相結(jié)合的空調(diào)裝置還包括換熱單元，換熱單元包括表面式換熱器21和排風機22，表面式換熱器21內(nèi)設置有冷風通道和冷卻水通道，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1和第七管線15之間的第三管線9與表面式換熱器21的冷卻水通道進出口串接在一起，表面式換熱器21的出風口上設置有排風機22。

本實用新型增設換熱單元，當室外空氣溫度較低時，關閉蒸發(fā)制冷供冷水裝置1，在冬季工況下利用換熱單元來為用戶提供制冷量，通過設置換熱單元實現(xiàn)本實用新型的冬季運行，充分利用室外低溫空氣，節(jié)能性顯著。

實施例3，作為實施例2的優(yōu)化，如附圖2所示，在蒸發(fā)制冷供冷水裝置1和表面式換熱器21之間的第三管線9與第六管線12之間連通有第九管線23，在第九管線23上串接有第五閥門24，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1和第九管線23之間的第三管線9上串接有第六閥門25，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1和第九管線23之間的第四管線10上串接有第七閥門26。

本方案有五種運行模式：

運行模式一：第一閥門17、第三閥門19、第六閥門25和第七閥門26打開，第二閥門18、第四閥門20和第五閥門24關閉，第一水泵13開啟，第二水泵14關閉，換熱單元的排風機22關閉，傳統(tǒng)機械制冷裝置開啟，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1制取的冷水依次經(jīng)過蒸發(fā)器4、用戶2、冷凝器3循環(huán)，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1制取的溫度較高的冷水再次經(jīng)過蒸發(fā)器4冷卻后用于用戶2制冷，經(jīng)過用戶2后溫度升高的冷水再用于冷凝器3的冷卻水；

運行模式二：第一閥門17、第三閥門19和第五閥門24關閉，第二閥門18、第四閥門20、第六閥門25和第七閥門26開啟，第一水泵13開啟，第二水泵14開啟，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1制取的冷水用于傳統(tǒng)機械制冷裝置的冷凝器3循環(huán)降溫，用戶2所需的冷水由蒸發(fā)器4提供，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1為傳統(tǒng)機械制冷裝置提供冷卻水；

運行模式三：第一閥門17、第三閥門19、第六閥門25和第七閥門26打開，第二閥門18、第四閥門20和第五閥門24關閉，第一水泵13開啟，第二水泵14關閉，傳統(tǒng)機械制冷裝置關閉，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1制取的冷水用于用戶2供冷；

運行模式四：第一閥門17、第三閥門19和第五閥門24打開，第二閥門18、第四閥門20、第六閥門25和第七閥門26關閉，第一水泵13關閉，第二水泵14開啟，傳統(tǒng)機械制冷裝置關閉，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1關閉，換熱單元的排風機22開啟，主要用于冬季工況下，利用室外低溫的空氣在換熱單元的表面式換熱器21中制取用戶2用冷水；

運行模式五：在運行模式四的基礎上，可以選擇開啟傳統(tǒng)機械制冷裝置。

設置換熱單元實現(xiàn)了系統(tǒng)的冬季運行，冬季運行時，載冷介質(zhì)為乙二醇或防凍液，系統(tǒng)起到防凍作用。

通過設置第五閥門24、第六閥門25和第七閥門26，使得本實用新型在冬季使用時，能夠切斷并停用蒸發(fā)制冷供冷水裝置1，使得本實用新型設計更合理。

實施例4，作為實施例1和實施例2的優(yōu)化，如附圖3、4所示，該蒸發(fā)冷卻與機械制冷相結(jié)合的空調(diào)裝置還包括板式換熱器27，板式換熱器27內(nèi)設置有一次水通道和二次水通道，第三管線9的進口端與二次水通道出口相連通，第六管線12的出口與二次水通道的進口相連通，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1的冷水出口與一次水通道進口之間連通有第十管線28，蒸發(fā)制冷供冷水裝置1的冷水進口與一次水通道出口之間連通有第十一管線29，在第十管線28上串接有第三水泵30。

實施例5，作為上述實施例的優(yōu)化，如附圖5所示，在第二水,14的進水口與出水口之間連通有與第二水泵14并聯(lián)的旁通管31，在旁通管31上串接有旁通閥32。當使用蒸發(fā)制冷供冷水裝置1和傳統(tǒng)機械制冷裝置同時使用時，第二水泵14關閉，旁通閥32打開，當只使用傳統(tǒng)機械制冷裝置時，旁通閥32關閉，第二水泵14開啟。

本實用新型增設板式換熱器27，將本實用新型的循環(huán)水分成一次水側(cè)和二次水側(cè)，使得用戶所需的載冷介質(zhì)（二次水側(cè)）閉式循環(huán)運行，不受蒸發(fā)制冷供冷水裝置1（一次水側(cè)）的水質(zhì)影響，通過設置板式換熱器27，使得用戶側(cè)（二次水側(cè)）載冷介質(zhì)閉式循環(huán)運行，用戶側(cè)（二次水側(cè)）載冷介質(zhì)可以是乙二醇溶液，確保冬季使用空調(diào)供冷時，本實用新型的管路等附件不會凍壞。

以上技術特征構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。