CN223826403U - 一种供冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及供冷技术领域，具体涉及一种供冷系统，包括：换热器包括水箱本体、蒸发器盘管，水箱本体用于盛装水，水箱本体的侧壁上开设有介质水输出端、介质水输入端，蒸发器盘管设置在水箱本体内，蒸发器盘管内盛装有制冷剂；介质水输出端与第一动力阀的输入端连通；第一动力阀输出端与循环水泵的输入端连通；循环水泵的输出端与第二动力阀输入端连通；第二动力阀输出端与分集水器输入端连通，分集水器用于与用户末端的地暖盘管连通；分集水器的输出端与第三动力阀的输入端连通，第三动力阀的输出端与介质水输入端连通。本实用新型的优点在于可以通过控制流量来实现对每个房间温度的控制，对温度的控制更加灵活。

Description

一种供冷系统

技术领域

本实用新型涉及供冷技术领域，具体涉及一种供冷系统。

背景技术

目前，人们的住房中通常采用空调制冷，给整个房间供冷。传统空调易产生吹风感，会引发空调病，而辐射空调系统因其舒适性和节能性受到人们的青睐。

辐射空调有毛细管顶板辐射式、金属辐射板式。目前，最常使用的是金属辐射板式辐射空调，该空调是在房间墙壁或者屋顶上安装金属辐射板，金属辐射板通常为铝制或者铜质材料所制，在辐射板后安装循环水管，用于给辐射板降温，然后慢慢将冷量传递至房间内给房间降温。综上，辐射板式空调是通过热辐射的方式与室内换热从而达到降温的目的。

但是，在实际运行中，金属辐射板式供冷加室内循环风空调系统中，存在一些问题，日常中辐射板大多是是安装在房间天花板或屋顶上，垂直距地面至少有两到三米的距离，而距人们的工作区至少1.1m以上的距离，人到辐射面距离较远，使得天花板处辐射板的温度与工作区的垂直温差超过3℃，不满足舒适性要求，同时，辐射板空调需要安装到墙面或者天花板上，施工难度较大，费用支出较多。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种供冷系统，基于地暖装置设计，由下至上换热降温，距人的工作区距离较近，提高舒适性，且安装成本低。

本实用新型的技术方案是：

一种供冷系统，包括：

换热器，包括水箱本体、蒸发器盘管，所述水箱本体用于盛装水，所述水箱本体的侧壁上开设有介质水输出端、介质水输入端，所述蒸发器盘管设置在所述水箱本体内，所述蒸发器盘管内盛装有制冷剂；

第一动力阀，所述介质水输出端与所述第一动力阀的输入端连通；

循环水泵，所述第一动力阀输出端与所述循环水泵的输入端连通；

第二动力阀，所述循环水泵的输出端与所述第二动力阀输入端连通；

分集水器，所述第二动力阀输出端与所述分集水器输入端连通，所述分集水器用于与用户末端的地暖盘管连通；

第三动力阀，所述分集水器的输出端与所述第三动力阀的输入端连通，所述第三动力阀的输出端与所述介质水输入端连通。

较佳地，所述水箱本体的侧壁上开设有制冷剂输出端、制冷剂输入端，所述蒸发器盘管的两端分别与所述制冷剂输出端、所述制冷剂输入端连通，还包括：

压缩机，所述制冷剂输出端与所述压缩机的输入端连通；

冷凝器，所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端连通；

膨胀阀，所述冷凝器的输出端与所述膨胀阀的输入端连通，所述膨胀阀的输出端与所述制冷剂输入端连通。

较佳地，所述蒸发器盘管为蛇形管，所述蛇形管的内壁均匀设有多个肋片。

较佳地，所述水箱本体内设有多个扰流板，多个所述扰流板分别位于所述蛇形管的弯折处。

较佳地，所述水箱本体的顶部开设有补水口，所述水箱本体的底部开设有泄水口，所述水箱本体为双层结构，包括外腔和内腔，所述泄水口、补水口、介质水输出端、介质水输入端、制冷剂输出端、制冷剂输入端分别贯通所述外腔和内腔，所述外腔内壁与所述内腔外壁之间为保温层。

较佳地，所述补水口靠近所述介质水输入端，所述水箱本体内设有流量控制阀，所述流量控制阀用于控制所述介质水输入端的流量，所述流量控制阀包括：

滤网袋，设置在所述补水口的底端；

浮球，放置在所述滤网袋内；

连接绳，其一端与所述浮球的侧壁连接；

吊钩，设置在所述内腔的内壁上，所述连接绳穿设在所述吊钩内；

百叶，设置在所述介质水输入端位于所述内腔的一侧，所述连接绳背离所述浮球的一端与所述百叶的一侧连接。

较佳地，所述水箱本体的顶部开设有排气阀，所述排气阀位于背离所述补水口的一侧，所述排气阀与所述内腔连通，所述内腔内壁顶部倾斜设置，且所述内腔内壁顶部靠近所述排气阀的一侧低于所述内腔内壁顶部靠近所述补水口的一侧，便于排气。

较佳地，所述内腔内壁顶部坡度为0.001-0.003。

较佳地，所述介质水输出端位于所述内腔的一侧设有防回流结构，所述防回流结构包括：

连接管，设置在所述内腔内，所述连接管与所述介质水输出端连通；

两个链接环，对称设置在所述连接管的内壁上；

挡板，套装在所述连接管内，所述挡板的侧壁与其中一个所述链接环铰接，所述挡板的另一端位于另一个所述链接环靠近所述介质水输出端的一侧。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种供冷系统，其有益效果是：

本装置基于已有的地暖装置设计，首先，安装成本低；其次，本装置区别于现有技术，由下至上换热降温，距地面1.1m处的工作区垂直温差不超过3℃，舒适性更强；此外，分集水器分水侧可与用户末端的地暖盘管一一连通，实现对每个房间温度的控制，对温度的控制更加灵活。在使用时，本装置通过换热器将水箱本体内的水通过循环水泵在用户末端的地暖盘管与水箱本体进行水循环，同时水箱本体内设有蒸发器盘管，其内盛装有制冷剂，使得水箱本体内的水与制冷剂进行热交换，带走制冷剂中的冷量，再通过循环水泵将冷水通入用户末端的地暖盘管内进行换热，对用户末端的房间进行降温，换热后的水再循环内水箱本体内与制冷剂换热，以此循环。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型换热器的结构示意图；

图3为本实用新型流量控制阀的结构示意图；

图4为本实用新型防回流结构的结构示意图；

图5为本实用新型蒸发器盘管内部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，在本实用新型的描述中，“多个”是指两个或多于两个。术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供的一种供冷系统，包括：换热器11、第一动力阀3、循环水泵4、第二动力阀5、分集水器9、第三动力阀10。换热器11包括水箱本体、蒸发器盘管23，水箱本体用于盛装水，水箱本体的侧壁上开设有介质水输出端22、介质水输入端24，蒸发器盘管23设置在所述水箱本体内，蒸发器盘管23内盛装有制冷剂，蒸发器盘管23内的制冷剂与水箱本体内的水进行换热；介质水输出端22与第一动力阀3的输入端连通；第一动力阀3输出端与循环水泵4的输入端连通；循环水泵4的输出端与第二动力阀5输入端连通，其中，第一动力阀3和第二动力阀5分别设置在循环水泵4的进水端和出水端，用于控制进水和储水，第一动力阀3控制介质水输出端22的启闭；第二动力阀5输出端与分集水器9输入端连通，分集水器9用于与用户末端13的地暖盘管连通，循环水泵4将水箱本体内的水泵送至分集水器9，分集水器9分水侧的输出端与用户末端13的地暖盘管连通，可以将水输送至用户末端13的地暖盘管内；分集水器9的输出端与第三动力阀10的输入端连通，第三动力阀10的输出端与介质水输入端24连通，第三动力阀10设置在介质水输入端24处，第三动力阀10控制介质水输入端24的启闭。本装置基于已有的地暖装置设计，通过换热器11将水箱本体内的水通过循环水泵4在用户末端13的地暖盘管与水箱本体进行水循环，同时水箱本体内设有蒸发器盘管23，其内盛装有制冷剂，使得水箱本体内的水与制冷剂进行热交换，带走制冷剂中的冷量，再通过循环水泵4将冷水通入用户末端13的地暖盘管内进行换热，对用户末端13的房间进行降温，换热后的水再循环内水箱本体内与制冷剂换热，以此循环。综上，分集水器9与用户末端13连通，循环水在换热器11中与制冷剂发生热交换带走制冷剂中的冷量，经过第一动力阀3、循环水泵4、第二动力阀5、分集水器9进入用户末端13与用户末端13进行换热，在经过第三动力阀10流回换热器11。本装置基于已有的地暖装置设计，首先，安装成本低；其次，本装置区别于现有技术，由下至上换热降温，距地面1.1m处的工作区垂直温差不超过3℃，舒适性更强；最后，可实现对每个房间温度的控制，对温度的控制更加灵活。

其中，如图1所示，假设用户末端13的地暖盘管有三个分区，则分集水器9与用户末端13的地暖盘管连通有三条回路，三条回路分别由第一电磁阀6、第二电磁阀7、第三电磁阀8控制。也就是说分集水器9分水侧输出端分别通过第一电磁阀6、第二电磁阀7、第三电磁阀8控制与用户末端13的地暖盘管的连接，从而可以实现对每个房间温度的控制，对温度的控制更加灵活。

上述方案中，水箱本体内的制冷剂需要持续提供冷量，才可以持续实现降温供冷，进一步的，水箱本体的侧壁上开设有制冷剂输出端15、制冷剂输入端17，蒸发器盘管23的两端分别与制冷剂输出端15、制冷剂输入端17连通，还包括：压缩机12、冷凝器1、膨胀阀2。制冷剂输出端15与压缩机12的输入端连通；压缩机12的输出端与冷凝器1的输入端连通，冷凝器1可以对换热后的高温制冷剂蒸气迅速凝结为液体，也就是说制冷剂通过在冷凝器1与蒸发器盘管23内循环进行换热；冷凝器1的输出端与膨胀阀2的输入端连通，膨胀阀2的输出端与制冷剂输入端17连通。本实施例对上述方案进行优化，实现对制冷剂的循环换热，使得水箱本体内的制冷剂可以持续对水箱本体内的水提供冷量，进行换热。综上，本装置中存在两个循环回路，即制冷剂的循环回路和水的循环回路，为制冷剂-水非接触式制冷系统，通过水的循环回路实现对用户末端13的地暖盘管的换热，带走用户末端13的地暖盘管的热量与水箱本体内的制冷剂进行换热；通过制冷剂的循环回路对水箱本体内换热后的制冷剂再次循环制冷，冷凝器1带动制冷剂的热量使得水箱本体内的制冷剂可以对水箱本体内水制冷，通过两个循环回路，可以持续实现对用户末端13的地暖盘管内水的降温，实现供冷。

如图2所示，进一步的，蒸发器盘管23为蛇形管28，蛇形管28可以增大与水箱本体内水的接触面积，提高换热效率，如图5所示，蛇形管28的内壁均匀设有多个肋片29。蛇形管28内侧为制冷剂，传热系数较大，所以在管体28内侧设置多个肋片29强化传热效果。

进一步的，水箱本体内设有多个扰流板16，扰流板16水平设置在水箱本体的内壁上，多个扰流板16分别位于蛇形管28的弯折处，也就是扰流板16位于S弯之间，扰流板16用于强化水箱本体内水的流动，强化水与制冷剂的换热，提高换热效率及效果。

实施例2

作为在实施例1基础上的进一步的改进方案，如图2所示，进一步的，水箱本体的顶部开设有补水口26，通过补水口26可以向水箱本体内加水，水箱本体的底部开设有泄水口20，通过泄水口20可以向水箱本体内排水，根据需要通过补水口26向水箱本体内加水或通过泄水口20向水箱本体内排水，使得水箱本体内的水处于合适的水位，水箱本体为双层结构，包括外腔18和内腔19，泄水口20、补水口26、介质水输出端22、介质水输入端24、制冷剂输出端15、制冷剂输入端17分别贯通外腔18和内腔19，水和制冷剂都位于内腔19内，外腔18内壁与内腔19外壁之间为保温层27，保温层27可以对水箱本体内的水保冷，减小冷量散发。其中，泄水口20处设有阀门，用于控制泄水口20的启闭，补水口26常开，用于在水箱本体水不足时添水，同时多余的水也可由补水口26处溢流出来。

进一步的，补水口26靠近介质水输入端24，水箱本体内设有流量控制阀25，流量控制阀25用于控制介质水输入端24的流量，通过控制介质水输入端24的流量可以实现对用户末端13的地暖盘管内水的温度的调控，即介质水输入端24的流量大则用户末端13房间内温度低降温快，反之，温度降低较缓，如图3所示，本实施例中流量控制阀25包括：滤网袋30、浮球34、连接绳31、吊钩33、百叶32。滤网袋30设置在补水口26的底端，滤网袋30为普通纱网，滤网袋30位于内腔19；浮球34放置在滤网袋30内，浮球34可浮于水箱本体的水面上；连接绳31的一端与浮球34的侧壁连接，且连接绳31穿过滤网袋30；吊钩33设置在内腔19的内壁上，吊钩33与介质水输入端24同侧，连接绳31穿设在吊钩33内，吊钩33起到定滑轮的作用，改变连接绳31力的方向的改变；百叶32设置在介质水输入端24位于内腔19的一侧，通过控制百叶32的开合来调整封堵介质水输入端24的程度，从而调整介质水输入端24的流量，连接绳31背离浮球34的一端与百叶32的一侧连接。具体流量控制阀25在调整介质水输入端24的流量时，滤网袋30位于补水口下端，当水位过高时浮球34上浮，通过连接绳31拉动百叶32减小流通截面积，从而减小流量，其中，浮球34密度远小于水有足够浮力拉动百叶32，当水位下降时百叶32的自重以及循环水的冲击作用使百叶32可以复位，从而增大流量。

其中，本实施例的其他结构与实施例1一致，只是对实施例1做出的优化。

实施例3

作为在实施例2基础上的进一步的改进方案，进一步的，水箱本体的顶部开设有排气阀14，排气阀14位于背离补水口26的一侧，排气阀14与内腔19连通，水和制冷剂换热时可能出现水箱本体气压过大的情况，通过排气阀14可以对水箱本体进行泄压，从而维持水箱本体内的气压平衡，此外，内腔19内壁顶部倾斜设置，且内腔19内壁顶部靠近排气阀14的一侧低于内腔19内壁顶部靠近补水口26的一侧，在图3中为左低右高，便于水箱本体排气。

进一步的，内腔19内壁顶部坡度为0.001-0.003，将内腔19内壁顶部坡度设计在此范围内，可以实现更好的排期同时又不会影响水箱本体内的其他运动。

其中，本实施例的其他结构与实施例2一致，只是对实施例2做出的优化。

实施例4

作为在实施例2基础上的进一步的改进方案，进一步的，介质水输出端22位于内腔19的一侧设有防回流结构21，即介质水输出端22仅可以实现单向流动，这也是为了更好的实现制冷，如图4所示，本实施例中的防回流结构21包括：连接管、链接环36、挡板35。连接管设置在内腔19内，连接管与介质水输出端22连通，连接管作为链接环36、挡板35的结构支撑，为一节短管；两个链接环36对称设置在连接管的内壁上；挡板35套装在连接管内，挡板35的侧壁与其中一个链接环36铰接，挡板35的另一端位于另一个链接环36靠近介质水输出端22的一侧。两个链接环36及挡板35的结构相当于一个单向阀，水箱本体内的水通过介质水输出端22流出时，水流可以推动挡板35向介质水输出端22的一侧转动，水流反向时则会推动挡板35向背离介质水输出端22的一侧转动，而没有与挡板35连接的链接环36会挡住挡板35，使得挡板35封堵连接管，从而水流无法反向流回水箱本体内。

其中，本实施例的其他结构与实施例2一致，只是对实施例2做出的优化。

本实用新型的优点在于，本装置基于已有的地暖装置设计，首先，安装成本低；其次，本装置区别于现有技术，由下至上换热降温，距地面1.1m处的工作区垂直温差不超过3℃，舒适性更强；此外，分集水器分水侧可与用户末端的地暖盘管一一连通，实现对每个房间温度的控制，对温度的控制更加灵活。在使用时，本装置通过换热器将水箱本体内的水通过循环水泵在用户末端的地暖盘管与水箱本体进行水循环，同时水箱本体内设有蒸发器盘管，其内盛装有制冷剂，使得水箱本体内的水与制冷剂进行热交换，带走制冷剂中的冷量，再通过循环水泵将冷水通入用户末端的地暖盘管内进行换热，对用户末端的房间进行降温，换热后的水再循环内水箱本体内与制冷剂换热，以此循环。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种供冷系统，其特征在于，包括：

换热器（11），包括水箱本体、蒸发器盘管（23），所述水箱本体用于盛装水，所述水箱本体的侧壁上开设有介质水输出端（22）、介质水输入端（24），所述蒸发器盘管（23）设置在所述水箱本体内，所述蒸发器盘管（23）内盛装有制冷剂；

第一动力阀（3），所述介质水输出端（22）与所述第一动力阀（3）的输入端连通；

循环水泵（4），所述第一动力阀（3）输出端与所述循环水泵（4）的输入端连通；

第二动力阀（5），所述循环水泵（4）的输出端与所述第二动力阀（5）输入端连通；

分集水器（9），所述第二动力阀（5）输出端与所述分集水器（9）输入端连通，所述分集水器（9）用于与用户末端（13）的地暖盘管连通；

第三动力阀（10），所述分集水器（9）的输出端与所述第三动力阀（10）的输入端连通，所述第三动力阀（10）的输出端与所述介质水输入端（24）连通。

2.根据权利要求1所述的供冷系统，其特征在于，所述水箱本体的侧壁上开设有制冷剂输出端（15）、制冷剂输入端（17），所述蒸发器盘管（23）的两端分别与所述制冷剂输出端（15）、所述制冷剂输入端（17）连通，还包括：

压缩机（12），所述制冷剂输出端（15）与所述压缩机（12）的输入端连通；

冷凝器（1），所述压缩机（12）的输出端与所述冷凝器（1）的输入端连通；

膨胀阀（2），所述冷凝器（1）的输出端与所述膨胀阀（2）的输入端连通，所述膨胀阀（2）的输出端与所述制冷剂输入端（17）连通。

3.根据权利要求2所述的供冷系统，其特征在于，所述蒸发器盘管（23）为蛇形管（28），所述蛇形管（28）的内壁均匀设有多个肋片（29）。

4.根据权利要求3所述的供冷系统，其特征在于，所述水箱本体内设有多个扰流板（16），多个所述扰流板（16）分别位于所述蛇形管（28）的弯折处。

5.根据权利要求2所述的供冷系统，其特征在于，所述水箱本体的顶部开设有补水口（26），所述水箱本体的底部开设有泄水口（20），所述水箱本体为双层结构，包括外腔（18）和内腔（19），所述泄水口（20）、补水口（26）、介质水输出端（22）、介质水输入端（24）、制冷剂输出端（15）、制冷剂输入端（17）分别贯通所述外腔（18）和内腔（19），所述外腔（18）内壁与所述内腔（19）外壁之间为保温层（27）。

6.根据权利要求5所述的供冷系统，其特征在于，所述补水口（26）靠近所述介质水输入端（24），所述水箱本体内设有流量控制阀（25），所述流量控制阀（25）用于控制所述介质水输入端（24）的流量，所述流量控制阀（25）包括：

滤网袋（30），设置在所述补水口（26）的底端；

浮球（34），放置在所述滤网袋（30）内；

连接绳（31），其一端与所述浮球（34）的侧壁连接；

吊钩（33），设置在所述内腔（19）的内壁上，所述连接绳（31）穿设在所述吊钩（33）内；

百叶（32），设置在所述介质水输入端（24）位于所述内腔（19）的一侧，所述连接绳（31）背离所述浮球（34）的一端与所述百叶（32）的一侧连接。

7.根据权利要求5所述的供冷系统，其特征在于，所述水箱本体的顶部开设有排气阀（14），所述排气阀（14）位于背离所述补水口（26）的一侧，所述排气阀（14）与所述内腔（19）连通，所述内腔（19）内壁顶部倾斜设置，且所述内腔（19）内壁顶部靠近所述排气阀（14）的一侧低于所述内腔（19）内壁顶部靠近所述补水口（26）的一侧，便于排气。

8.根据权利要求7所述的供冷系统，其特征在于，所述内腔（19）内壁顶部坡度为0.001-0.003。

9.根据权利要求5所述的供冷系统，其特征在于，所述介质水输出端（22）位于所述内腔（19）的一侧设有防回流结构（21），所述防回流结构（21）包括：

连接管，设置在所述内腔（19）内，所述连接管与所述介质水输出端（22）连通；

两个链接环（36），对称设置在所述连接管的内壁上；

挡板（35），套装在所述连接管内，所述挡板（35）的一端与其中一个所述链接环（36）铰接，所述挡板（35）的另一端位于另一个所述链接环（36）靠近所述介质水输出端（22）的一侧。