阅读说明：本技术 一种风冷式水冷机组 (Air-cooled water chiller ) 是由 曲开成 张玉全 张继生 于 2020-05-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种风冷式水冷机组,包括蒸发器,蒸发器的上、下端分别连接出水管和进水管,蒸发器与压缩机的进气口连通,压缩机的出气口连接进气管,进气管与冷凝器的进气口连通,冷凝器的一个出气口上连接出气管,出气管连接至干燥过滤器,干燥过滤器的出口连通至蒸发器,冷凝器的另一个出气口上连接排风管,排风管与外界大气连通,风机分离式设置在排风管的正对面,将冷凝器中形成的热空气通过排风管排散至外界大气中。本发明改善了风冷式水冷机组由于夏季室外温度较高导致热交换效果差,无法有效散热的问题。(The invention discloses an air-cooled water-cooling unit, which comprises an evaporator, wherein the upper end and the lower end of the evaporator are respectively connected with a water outlet pipe and a water inlet pipe, the evaporator is communicated with an air inlet of a compressor, an air outlet of the compressor is connected with an air inlet pipe, the air inlet pipe is communicated with an air inlet of a condenser, one air outlet of the condenser is connected with an air outlet pipe, the air outlet pipe is connected to a drying filter, an outlet of the drying filter is communicated to the evaporator, the other air outlet of the condenser is connected with an exhaust pipe, the exhaust pipe is communicated with the external atmosphere, a fan is separately arranged right opposite to the exhaust pipe, and hot air formed in the condenser is exhausted. The invention solves the problem that the air-cooled water cooling unit cannot effectively dissipate heat because of poor heat exchange effect caused by high outdoor temperature in summer.)

一种风冷式水冷机组

技术领域

本发明涉及一种风冷式水冷机组，属于水电工程设备技术领域。

背景技术

伴随泵站的广泛应用，出现了许多急需解决的关键技术问题，其中泵站的技术供水系统的配置合理性显得尤为重要。技术供水的水源选择十分重要，但有些泵站的技术供水系统仅考虑了主机泵的润滑水和冷却水，而忽略了换热部件的水质，导致换热部件的堵塞、结垢、腐蚀等，大大降低了换热部件的换热性能，从而严重影响了主机泵组的性能。

为了提高泵站运行的可靠性，利用冷却水可循环使用的特点，采用板式换热器、盘管冷却器或水冷机组等形成循环供水冷却方式，即闭式系统供水方式目前已成为泵站技术供水的一种发展方向。通过对板式热交换器换热技术供水系统、盘管式热交换器技术供水系统和风冷式水冷机组换热技术供水系统三种不同模式的系统能耗、可靠性、运行维护、安装检修及设备投资几方面进行比较，目前风冷式水冷机成为目前市场中小型泵站的主流选择。风冷式冷水机原理是利用壳管蒸发器使水与冷媒进行热交换，冷媒系统在吸收水中的热负荷，使水降温产生冷水后﹐通过压缩机的作用使热量带到翅片式冷凝器，再由散热风扇散失到外界的空气中。

但目前的风冷式水冷机依然存在部分问题。由于电机采用强迫通风冷却方式，推力轴承采用自然冷却方式，夏季运行时由于泵站内外环境温度很高，热交换效果差，不能进行有效散热。与空调原理类似，风冷式水冷机部分运行设备需放在室外，因而运行环境较为恶劣，在维护和可靠性方面还需加强。

发明内容

本发明的目的是为了针对目前现有技术的不足，提供一种风冷式水冷机组，该水冷机组中，液体制冷剂在蒸发器中吸收冷却水的热量后汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、风机强迫冷凝器向冷却介质(空气)放热，并冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案。

一种风冷式水冷机组，包括蒸发器，蒸发器的上、下端分别连接出水管和进水管，蒸发器与压缩机的进气口连通，压缩机的出气口连接进气管，进气管与冷凝器的进气口连通，冷凝器的一个出气口上连接出气管，出气管连接至干燥过滤器，干燥过滤器的出口连通至蒸发器，冷凝器的另一个出气口上连接排风管，排风管与外界大气连通，风机分离式设置在排风管的正对面，将冷凝器中形成的热空气通过排风管排散至外界大气中。

进、出水管上可以安装减震接头减少来自增压管道泵等传来的震动，避免对水冷机组产生震动而带来损害。

压缩机是整个水冷机组的核心，把低温气体压缩成高温气体，实现热量的转换。冷凝器是将压缩机排出的高温高压制冷剂的过热蒸汽冷却成液体或气液混合物。

风机为轴流式风机，通过强迫对流，以空气为冷却介质，将冷凝器中释放出的热量通过排风管带走，使得热量更快的传递至自然环境中。

优选地，干燥过滤器与蒸发器之间连接有热力膨胀阀。热力膨胀阀通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量，制冷剂采用R401A制冷剂。

优选地，进气管上安装有低压控制器，出气管上安装有高压控制器。

优选地，冷凝器与压缩机之间连接有节流阀。

优选地，冷凝器采用的是紫铜管穿整体铝片结构的空气冷却剂。

优选地，蒸发器采用管壳式蒸发器。

本发明可以采用电控系统全自动电脑控制，实现手动/自动切换，对吸排气压力、冷媒水、冷却水进出口温度等参数进行测量、控制和调节，显示运行时间，联动控制和制冷量控制等功能，具有压缩机高低压保护、过热保护、低水位报警、低水温防冰警报等安全保护功能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明改善了风冷式水冷机组由于夏季室外温度较高导致热交换效果差，无法有效散热的问题。可通过温度传感器控制进、出水温度，可在不同的使用条件下控制水冷机组的制冷量，系统可靠性大大提高，使运行、管理、维护更方便，延长了风冷式水冷机的寿命，为主机泵组的安全运行提供了可靠保证。并且在制冷剂的选择上使用了R401A制冷剂，取代传统制冷剂氟利昂，更加环保且高压状态制冷剂的热物性以及与固体壁的换热性能得以提高，从而使装置体积大幅减小。

附图说明

图1是本发明

具体实施方式

提供的一种风冷式水冷机组整体结构示意图，图中箭头所指方向为管道中水的流向。

图中：1、出气管；2、进气管；3、出水管；4、进水管；5、高压控制器；6、低压控制器；7、冷凝器；8、风机；9、压缩机；10、干燥过滤器；11、热力膨胀阀；12、蒸发器；13、排风管；14、节流阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，是本发明具体实施方式提供的一种风冷式水冷机组整体结构示意图，一种风冷式水冷机组包括冷凝器7、压缩机9、蒸发器12、风机8、热力膨胀阀11、干燥过滤器10、进气管2、出气管1、进水管4、出水管3及电控系统。

热的冷却水从进水管4进入蒸发器12，在蒸发器中的液体制冷剂R401A吸收冷却水的热量后，变成温度被降低的冷却水并通过出水管3排出。制冷剂R401A吸收冷却水的热量后汽化成低温低压的蒸汽，被压缩机吸入，压缩机9与蒸发器12之间连接有低压控制器6，压缩机将低温低压的蒸汽压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器7中，风机8强迫冷凝器向冷却介质(空气)放热并通过排气管13将热空气排散至自然环境中，被冷却的高压蒸汽通过出气管1和高压控制器5被送入干燥过滤器10中进行干燥，被干燥处理过的蒸汽再经过热力膨胀阀11被送入蒸发器中，用于补充管道中气压。与此同时冷凝器中的冷凝剂冷凝为高压低温液体，经节流阀14节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器用于吸热汽化，达到循环制冷的目的。制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流4个基本过程完成一个制冷循环。风冷式水冷机组的热量流为冷却水与制冷剂换热、制冷剂热能传递、制冷剂与空气换热，实现冷却水的热量耗散至自然环境。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。