一種蒸發器換熱總成及空調機組的製作方法

2023-09-16 08:13:40

本實用新型涉及空調設備技術領域，具體涉及一種蒸發器換熱總成及空調機組。

背景技術：

目前，機房空調大多採用單一冷源的製冷系統，面對比較複雜的外界環境，只能依靠單一冷源製冷，節能降耗效果不明顯，因此現有技術中出現採用多冷源的機房空調，通過判斷外界環境的溫度、溼度等參數，啟動不同冷源單獨或協同工作進行製冷，但此類多冷源空調通常只是多個製冷系統的簡單組合，將室內空氣依次經過各個製冷系統，各個機組採集各自蒸發器迎風面的參數信息，來控制本機組工作，相互之間缺少協同，各機組的效能不能達到理想狀態。此外，此種組合機組佔地面積大，適用場合有限。

為解決機組佔地面積大的問題，中國專利文獻CN202835564U公開了一種雙冷源風機盤管，包括風機、箱體以及設置在箱體內部的盤管，該盤管包括兩組獨立的第一盤管與第二盤管，其中第一盤管與冷水機組集中提供的空調冷凍水換熱，第二盤管與變頻多聯室外機常用的製冷劑換熱，該末端風機盤管系統對應兩種冷源製冷方式，實現一機兩用，節省成本與安裝空間。

上述現有技術的兩套盤管式換熱器雖安裝於同一箱體內，空氣先後經過第一盤管與第二盤管換熱再排出箱體，但兩套盤管式換熱器相互獨立設置，分別通過各自的散熱片進行冷量傳遞，當僅啟動單一冷源工作時，另一個不工作的換熱器中的散熱片空置而沒有參與散熱的工作，不能根據環境情況參數的變化，綜合控制不同的製冷方式的製冷設備，來使得各個製冷設備在更加理想的工況環境下工作。該現有技術的節能降耗的效果不明顯。

技術實現要素：

因此，本實用新型要解決的技術問題在於克服現有技術中多冷源空調機組不能根據環境情況參數的變化，綜合控制不同製冷系統的缺陷，從而提供一種使得各個製冷系統在更加理想的工況環境下協同工作的蒸發器換熱總成。

進一步提供一種具有上述換熱器的空調機組。

本實用新型採用的技術方案如下：

一種蒸發器換熱總成，包括：至少兩組換熱盤管，每組所述換熱盤管對應一種冷源；控制器，控制各組所述換熱盤管及對應的冷源工作；還包括參數採集單元，各組所述換熱盤管具有共同的迎風面，所述參數採集單元用於採集判別環境的熱負荷情況的數據，並提供給所述控制器。

每組所述換熱盤管上設有若干散熱片，各組所述換熱盤管均穿過同一所述散熱片。

各組所述換熱盤管並排/並列穿過所述散熱片。

不同冷源的所述換熱盤管交替穿過所述散熱片。

一種空調機組，包括：至少兩種冷源；以及上述蒸發器換熱總成，每種所述冷源連接一組所述換熱盤管。

所述冷源至少包括冷水式製冷系統和壓縮式製冷系統。

對應所述冷水式製冷系統的所述換熱盤管為光滑內壁。

對應所述冷水式製冷系統的所述換熱盤管的冷水流入管上設置有電動水閥，能夠將流量數據反饋給所述控制器的流量計，以及受所述控制器控制，來調節所述電動水閥流入量的水閥驅動器。

對應所述壓縮式製冷系統的所述換熱盤管為內螺紋內壁。

所述壓縮式製冷系統採用變頻壓縮機，所述變頻壓縮機受所述控制器控制工作。

還包括具有進氣口和出氣口的殼體，所述蒸發器換熱總成設置在所述殼體內。

所述出氣口處設置有用於將所述殼體內的空氣排至室內的排風機。

所述排風機設置在所述殼體的獨立風腔內。

所述排風機為EC後向式離心風機。

所述進氣口處設置有空氣過濾裝置。

本實用新型技術方案，具有如下優點：

1.本實用新型提供的蒸發器換熱總成，包括至少兩組換熱盤管，每組換熱盤管對應一種冷源，各組換熱盤管具有共同的迎風面，還包括控制各組換熱盤管及對應的冷源工作的控制器，以及用於採集判別環境熱負荷情況的數據，並將數據提供給控制器的參數採集單元，由於室內各處參數一致性差，容易受其他因素幹擾，因此將參數採集單元設置為採集至少兩組換熱盤管共用的迎風面的數據，能夠採集到需要與蒸發器換熱總成進行熱交換的實際熱負荷，並能根據環境熱負荷的實時變化及時採集當下的實際熱負荷，採集參數精準、實時，更有利於綜合控制不同冷源的製冷系統，使各個製冷系統能夠在更加理想的工況環境下協同工作，控制器可以根據實際熱負荷，判斷單獨啟動某一製冷系統，或者判斷啟動多個製冷系統協同工作，更有利於節能降耗。

2.本實用新型提供的蒸發器換熱總成，每組換熱盤管上設有若干散熱片，各組換熱盤管均穿過同一散熱片，相較於多組換熱盤管分別具有單獨設置的散熱片而言，各組換熱盤管共用散熱片的設置，不僅減少了蒸發器換熱總成的安裝空間，簡化了安裝步驟，而且由於共用散熱片的散熱面積大於單獨設置的散熱片，當只啟動一種冷源製冷系統工作時，該製冷系統通過散熱面積更大的共用散熱片進行熱交換，熱交換效率更高，製冷效果更好。

3.本實用新型提供的空調機組，包括至少兩組冷源，每種冷源連接一組換熱盤管，該空調機組可以根據實時採集的環境熱負荷情況，綜合控制不同冷源製冷系統，當環境熱負荷較低時，可以採用製冷效率較低的冷源製冷系統進行製冷，當環境熱負荷升高，可以同時啟動多種冷源製冷系統協同工作，或者單獨採用製冷效率較高的冷源製冷系統進行製冷工作，能夠在不同工作模式間自由切換，可以根據外界黃精的溫溼度狀況，選擇合理的工作模式，發揮各自製冷方式的優勢，達到節能降耗的效果。

4.本實用新型提供的空調機組，冷源至少包括冷水式製冷系統和壓縮式製冷系統，其中冷水式製冷系統的冷水可以利用已有冷水機組的冷水作為冷源，不額外增加冷水機組，例如直接採用中央空調的冷凍水等，實現對現有冷源的充分利用，在環境熱負荷較低時，可以直接採用冷水式製冷系統進行製冷，而不啟動壓縮式製冷系統，節能降耗。

5.本實用新型提供的空調機組，對應冷水式製冷系統的換熱盤管為光滑內壁，冷水在光滑內壁的盤管內循環，水阻小，不影響冷水機組的正常運行。

6.本實用新型提供的空調機組，對應冷水式製冷系統的換熱盤管的冷水流入管上設置有電動水閥、流量計以及水閥驅動器，流量計將冷水流入管內的流量數據反饋給控制器，控制器輸出模擬信號，指導水閥驅動器來調節電動水閥的開度，調節冷水流入管的流入量，進而控制冷水式製冷系統的輸出製冷量，使得控制器能夠根據參數採集單元判別的環境熱負荷情況，實時調節輸出製冷量，更有利於節能降耗。

7.本實用新型提供的空調機組，對應壓縮式製冷系統的換熱盤管為內螺紋內壁，內螺紋內壁能夠增加換熱盤管的換熱面積，有利於提高換熱效率。

8.本實用新型提供的空調機組，壓縮式製冷系統採用變頻壓縮機，控制器能夠根據參數採集單元判別的環境熱負荷情況，實時調節壓縮機轉速，控制輸出製冷量，可以依據不同季節的熱負荷情況，通過調節風機轉速控制風量，配合合理的製冷模式，使機組能搞高效運行，節能降耗效果更為突出。

9.本實用新型提供的空調機組，包括具有進氣口和出氣口的殼體，各組換熱盤管設置在殼體內，殼體為空氣的流通提供了流通通道，使進氣口進入的室內空氣經過各組換熱盤管，與製冷狀態下的各冷源進行熱交換，再由出氣口排出，完成空氣的製冷。

10.本實用新型提供的空調機組，出氣口處設置有用於將殼體內的空氣排至室內的排風機，排風機能夠強制殼體內空氣流通，完成室內空氣的製冷。

11.本實用新型提供的空調機組，排風機設置在殼體的獨立風腔內，獨立風腔內僅設置排風機及少數必要零件，在減小風腔內的風阻的同時，降低了風腔內的零部件由於排風機工作引起的振動，從而降低了設備的運行噪音。

12.本實用新型提供的空調機組，採用EC後向式離心風機，能夠實現風機連續穩定的轉速調節，當機組的送風量需要頻繁變化時，可以有效地降低整機的振動和噪音。

13.本實用新型提供的空調機組，進氣口處設置有空氣過濾裝置，能夠對室內空氣進行過濾優化，同時還可以濾除灰塵、雜質等顆粒物，有利於設備內部的清潔，延長設備的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的實施例一中提供的蒸發器換熱總成的主視圖；

圖2為圖1所示的蒸發器換熱總成的左視圖；

圖3為圖1所示的蒸發器換熱總成的右視圖；

圖4為本實用新型的實施例二中提供的空調機組的立體視圖；

圖5為圖4所示的空調機組的右視圖。

附圖標記說明：

1-換熱盤管；11-第一冷源流入管；12-第一冷源流出管；13-第二冷源流入管；14-第二冷源流出管；2-迎風面；3-散熱片；4-殼體；41-進氣口； 42-出氣口；5-變頻壓縮機；6-電動水閥；7-水閥驅動器；8-排風機；9-獨立風腔；10-空氣過濾裝置；11-接水盤部件；12-控制器。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

此外，下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互結合。

實施例一

圖1為本實用新型的實施例一中提供的蒸發器換熱總成的主視圖；圖2 為圖1所示的蒸發器換熱總成的左視圖；圖3為圖1所示的蒸發器換熱總成的右視圖。如圖1-3所示，本實施例提供的蒸發器換熱總成，包括兩組換熱盤管1，每組換熱盤管1對應一種冷源，兩組換熱盤管1具有共同的迎風面2，所述迎風面2為蒸發器面向進風口的一面，還包括控制兩組換熱盤管1及對應的冷源工作的控制器12，以及用於採集判別環境熱負荷情況的數據，並將數據提供給控制器12的參數採集單元，所述參數採集單元設置在所述迎風面2上。

由於室內各處參數一致性差，容易受其他因素幹擾，因此參數採集單元設置在兩組換熱盤管1共用的迎風面2上，能夠採集到需要與蒸發器換熱總成進行熱交換的實際熱負荷，並能根據環境熱負荷的實時變化及時採集當下的實際熱負荷，採集參數精準、實時，更有利於綜合控制不同冷源的製冷系統，使各個製冷系統能夠在更加理想的工況環境下協同工作，控制器12可以根據實際熱負荷，判斷單獨啟動某一製冷系統，或者判斷啟動多個製冷系統協同工作，更有利於節能降耗。

兩組換熱盤管1設有若干散熱片3，並且兩組換熱盤管1均穿過同一散熱片3，具體地，每個散熱片3按照換熱盤管1的穿設規律成型有多個通孔，若干散熱片3面面相對地依次排列設置，形成平板型散熱結構，使得若干散熱片3的多個通孔對應形成適於換熱盤管1穿設的多個穿設通道，兩組換熱盤管1並排地穿設在多個穿設通道內，所述並排穿設是參照圖1所示沿上下方向交替排列。

本實施例中每組換熱盤管1包括冷源流入管，冷源流出管以及連通冷源流入管以及冷源流出管的若干分流管，如圖1所示，其中第一種冷源對應的換熱盤管1的第一冷源流入管11、第一冷源流出管12設置在平板型散熱結構的一側，第二種冷源對應的換熱盤管1的第二冷源流入管13、第二冷源流出管14設置在平板型散熱結構的另一側，兩組換熱盤管1的若干分流管穿設於若干散熱片3的多個穿設通道內。若干分流管的設置使得冷源自冷源流入管流入後能夠儘快進入各分流管內，與空氣進行熱交換，而不必自冷源流入管進入後經過整組換熱盤管1再由冷源流出管排出，使得末端盤管的製冷量不足，導致蒸發器整體蒸發溫度不均勻。

進一步地，作為上述實施例一的可替換實施例，所述蒸發器換熱總成包括三組換熱盤管，每組換熱盤管對應一種冷源。

進一步地，作為上述實施例一的可替換實施例，所述參數採集單元設置在連接於用於容納蒸發器換熱總成的機殼內壁上的安裝支架上，該安裝支架對應兩組換熱盤管共同的迎風面設置。

進一步地，作為上述實施例一的可替換實施例，兩組換熱盤管並列地穿設在若干散熱片形成的多個穿設通道內，所述並列穿設是指參照圖1所示沿垂直於紙面方向前後交替排列。

進一步地，作為上述實施例一的可替換實施例，兩種冷源的換熱盤管交替穿設散熱片，即兩組換熱盤管的分流管交替穿設散熱片，所述交替穿設可以沿任意方向交替穿設。

實施例二

圖4為本實用新型的實施例二中提供的空調機組的正視圖；圖5為圖4 所示的空調機組的右視圖。如圖4和5所示，本實施例提供的空調機組，包括具有進氣口41和出氣口42的殼體4，兩種冷源，以及設於所述殼體4 內的實施例一中提供的蒸發器換熱總成，每種冷源連接一組換熱盤管1。

具體地，兩種冷源分別為冷水式製冷系統和壓縮式製冷系統，冷水式製冷系統由已有冷水機組提供，不額外增加冷水機組，例如直接採用中央空調的冷凍水等，實現對現有冷源的充分利用，壓縮式製冷系統通過對製冷劑的壓縮、冷凝、節流與蒸發實現製冷，其中冷水式製冷系統對應的換熱盤管1包括，第一冷源流入管11、第一冷源流出管12以及連通兩者的若干第一分流管，所述第一分流管為光滑內壁，有利於降低水阻，第一冷源流入管11與若干第一分流管、若干第一分流管與第一冷源流出管12均通過分液頭組件連通；壓縮式製冷系統對應的換熱盤管1包括，第二冷源流入管13、第二冷源流出管14以及連通兩者的若干第二分流管，所述第二分流管為內螺紋內壁，有利於增加熱交換面積，第二冷源流入管13與若干第二分流管通過分液頭組件連通，第二冷源流出管14與若干第二分流管通過集氣管組件連通。

第一冷源流入管11上設置有電動水閥6、流量計以及水閥驅動器7，流量計將冷水流入管內的流量數據反饋給控制器12，控制器12輸出模擬信號，指導水閥驅動器7來調節電動水閥6的開度，調節冷水流入管的流入量，進而控制冷水式製冷系統的輸出製冷量，使得控制器12能夠根據參數採集單元判別的環境熱負荷情況，實時調節輸出製冷量，更有利於節能降耗。

壓縮式製冷系統採用變頻壓縮機5，控制器12能夠根據參數採集單元判別的環境熱負荷情況，實時調節壓縮機轉速，控制輸出製冷量，有利於節能降耗。

蒸發器的下方還設有接水盤組件，有利於空調機組內部冷凝水的排出。

空調機組的殼體4內設置有獨立風腔9，獨立風腔9的開口形成所述出氣口42，該獨立風腔9與兩組換熱盤管1共同的背風面相對設置，獨立風腔9內設置有兩臺EC後向式離心風機，能夠實現風機連續穩定的轉速調節，當機組的送風量需要頻繁變化時，可以有效地降低整機的振動和噪音，並且，獨立風腔9的設置，儘量減少了風腔內的零部件數量，在減小風腔內的風阻的同時，降低了風腔內的零部件由於排風機8工作引起的振動，從而降低了設備的運行噪音。

可調速風機的設置，可以依據不同季節的熱負荷情況，通過調節風機轉速控制風量，配合合理的製冷模式，使機組能搞高效運行，節能降耗效果更為突出。

空調機組的殼體4的進氣口41，與兩組換熱盤管1共同的迎風面2相對設置，進氣口41處設置有空氣過濾裝置10，能夠對室內空氣進行過濾優化，同時還可以濾除灰塵、雜質等顆粒物，有利於設備內部的清潔，延長設備的使用壽命。

空調機組開始工作時，開啟冷水式製冷系統，依據參數採集單元反饋給控制器12的環境實際熱負荷情況，控制器12控制水閥驅動器7調節電動水閥6開度，調節冷水流量，進而控制製冷量與當前實際熱負荷情況相當；若環境熱負荷升高，控制器12依據參數採集單元反饋的實際熱負荷情況，判斷是否啟動壓縮式製冷系統，從而轉入聯合製冷模式，在聯合製冷模式下工作時，空調機組的冷水式製冷系統滿負荷運行，機組通過調節壓縮式製冷系統的輸出冷量的大小來平衡環境熱負荷的波動。

進一步地，作為上述實施例二的可替換實施例，所述空調機組包括四種冷源，分別為冷水、氟利昂製冷劑、甲烷製冷劑以及無機化合物類製冷劑，四種冷源對應四組換熱盤管。

進一步地，作為上述實施例二的可替換實施例，所述排風機設置為一臺。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型創造的保護範圍之中。