[发明专利]用于空调制冷领域的冷水机组、工作方法及制冷剂

说明书

技术领域

本发明属于制冷、空调系统领域，具体来说，涉及一种用于空调制冷领域的冷水机组、工作方法及制冷剂。

技术背景

空调负荷可分为显热负荷和湿负荷(潜热负荷)，空气处理过程中的湿负荷处理方法主要有降温除湿、溶液除湿、吸附除湿等。受到各方面因素制约，降温除湿仍然是目前使用最普遍的空调湿负荷处理方法。

 降温除湿方法是采用较低温度的冷冻水对空气进行一次性降温除湿处理，将其处理至所需的饱和状态，然后再通过加热将空气升温至送风状态。在这种方式中，空调负荷中的显热负荷和湿负荷都是采用低温冷冻水进行处理，而为了兼顾除湿的需求，冷冻水温度必须足够低(7℃左右)，导致冷水机组的蒸发温度无法提高，空调机组能效比较低，经济性较差，机组耗能量大，无法精确控制送风湿度。热湿分段处理系统中，采用两台冷水机组分别处理热湿负荷，高温冷水机组不需要兼顾除湿的需求，能够精确控制送风的温湿度，达到提高机组性能目的，该系统需要两套机组，增加了系统的投资。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于空调制冷领域的冷水机组，该冷水机组解决了现有一次性降温除湿空调装置所存在的蒸发温度低、送风湿度难以精确控制、制冷机组能效比难以提升的问题，也解决热湿分段处理系统中采用一套冷水机组代替原有系统由两套冷水机组生产两种温度冷冻水的问题。同时还提供了该冷水机组的工作方法，能够有效提供两种不同温度的冷冻水。另外，还提供了制冷剂，该制冷剂不仅提高热湿分段处理系统的性能，同时解决了传统冷水机组中R22的替代问题。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于空调制冷领域的冷水机组，该冷水机组包括压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、视液镜、电子膨胀阀、第一套管式蒸发器、第二套管式蒸发器、调节阀、冷却水泵、第一冷冻水泵、第二冷冻水泵、三通阀和制冷剂；压缩机的出口端与冷凝器的第一入口端连接，冷凝器的第一出口端与储液器的入口端连接，冷凝器的第二入口端与冷却水管道连接，冷凝器的第二出口端与冷却水泵的入口端连接；储液器的出口端与干燥过滤器的入口端连接，干燥过滤器的出口端与视液镜的入口端连接，视液镜的出口端与电子膨胀阀的入口端连接，电子膨胀阀的出口端与第一套管式蒸发器的第一入口端连接，第一套管式蒸发器的第一出口端、第二套管式蒸发器的第一入口端和电子膨胀阀的出口端分别连接在三通阀的三个阀口上，第二套管式蒸发器的第一出口端与压缩机的入口端连接；第二冷冻水泵的出口端与第二套管式蒸发器的第二入口端连接，第二套管式蒸发器的第二出口端通过串并联阀门机构与第一套管式蒸发器的第二入口端连接，第一套管式蒸发器的第二出口端与第一冷冻水泵的入口端连接；第一套管式蒸发器的蒸发温度低于第二套管式蒸发器的蒸发温度；制冷剂位于冷水机组中。

进一步，所述的制冷剂为具有大滑移温度的非共沸制冷剂，所述的大滑移温度是指制冷剂蒸发过程中滑移温度大于或等于10℃。

进一步，所述的串并联阀门机构包括第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀，第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀顺序连接在一个环形管道上，且第一截止阀和第二截止阀之间管道与第二套管式蒸发器的第二出口端连接，第一截止阀和第四截止阀之间管道与第一套管式蒸发器的第二入口端连接。

进一步，所述的冷水机组，还包括调节阀，调节阀连接在电子膨胀阀和三通阀之间的管路上。

进一步，所述的压缩机为变频压缩机或者定频压缩机，第一冷冻水泵、第二冷冻水泵和冷却水泵均采用变流量水泵。

一种上述的冷水机组的工作方法，该工作方法包括以下过程：利用压缩机将制冷剂压缩，然后将制冷剂排入冷凝器中进行冷凝，随后将制冷剂依次经过储液罐、干燥过滤器、视液镜后，利用电子膨胀阀对制冷剂进行节流降压，接着，制冷剂分为主路和旁路两路进行流动，主路中，将制冷剂排入第一套管式蒸发器中，与冷冻水进行换热，制冷剂吸热蒸发，同时冷冻水温度降低，制取低温冷冻水；旁路中，电子膨胀阀节流后的制冷剂与第一套管式蒸发器第一出口端输出的制冷剂混合进入第二套管式蒸发器中，与冷冻水进行换热，制冷剂吸热蒸发，同时冷冻水温度降低，制取高温冷冻水，制冷剂在第二套管式蒸发器中完全蒸发后，被压缩机吸入压缩；以此循环，直至停机工作。

进一步，所述的冷水机组的工作方法，通过第一套管式蒸发器制取的低温冷冻水的温度区间在5℃～9℃之间，通过第二套管式蒸发器制取的高温冷冻水的温度区间在13℃～17℃之间。