本發(fā)明涉及蒸發(fā)冷卻的空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及的是一種防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組及其控制方法。

背景技術(shù)：

近年來，由于蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組能產(chǎn)生溫度較高的冷水，且具有高能效比，使其在我國(guó)紡織廠、辦公樓、酒店、醫(yī)院及商場(chǎng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

蒸發(fā)冷卻是一種利用氣溫下降來冷卻空氣的方法，當(dāng)水遇到流動(dòng)的熱空氣時(shí)，就開始汽化，變成氣體。蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組主要是通過室外空氣經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，通過蒸發(fā)冷卻換熱器和散熱填料時(shí)與其表面的水發(fā)生熱濕交換后，空氣的溫度和相對(duì)濕度升高，再由排風(fēng)口直接排至室外。在室外溫度較低，相對(duì)濕度較大的環(huán)境下，蒸發(fā)冷卻設(shè)備容易出現(xiàn)白煙現(xiàn)象。白煙現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要是：如圖1所示，通過進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入蒸發(fā)冷卻設(shè)備內(nèi)的空氣（下圖中點(diǎn)A）與蒸發(fā)冷卻換熱管表面的冷卻水直接接觸，經(jīng)過熱濕交換，空氣被加熱和加濕，以高溫高濕空氣從出風(fēng)口處排出，其狀態(tài)接近飽和曲線（下圖中點(diǎn)B）。蒸發(fā)冷卻設(shè)備排出的高溫高濕空氣與附近的空氣混合后，混合空氣狀態(tài)點(diǎn)應(yīng)位于狀態(tài)A與狀態(tài)B連線中的某點(diǎn)C。狀態(tài)點(diǎn)A與B的連線與濕空氣飽和曲線（相對(duì)濕度為100%的等相對(duì)濕度曲線）相割形成的線段，該線段位于濕空氣飽和曲線的下部，即濕空氣過飽和區(qū)。當(dāng)蒸發(fā)冷卻設(shè)備排風(fēng)與外部空氣的混合點(diǎn)C位于濕空氣過飽和區(qū)，則會(huì)產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為：在機(jī)組排風(fēng)口附近的空氣中，產(chǎn)生許多細(xì)小的水珠，形成“白煙”。

而出現(xiàn)白煙現(xiàn)象影響城市景觀，且容易使人產(chǎn)生蒸發(fā)冷卻設(shè)備著火冒煙的錯(cuò)覺，引起火災(zāi)誤報(bào)警。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組。

本發(fā)明還提供了一種防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的控制方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組，包括機(jī)體和冷卻水噴淋系統(tǒng)，還包括制冷系統(tǒng)和排風(fēng)機(jī)，所述制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、與壓縮機(jī)出口連接的再熱風(fēng)冷換熱器、與再熱風(fēng)冷換熱器連接的蒸發(fā)冷卻換熱器、與蒸發(fā)冷卻換熱器連接的膨脹閥、與膨脹閥連接的蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器與壓縮機(jī)入口連接；室外空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，依次通過蒸發(fā)冷卻換熱器和再熱風(fēng)冷換熱器，通過排風(fēng)機(jī)由排風(fēng)口排出。

本發(fā)明采用一體化結(jié)構(gòu)，在蒸發(fā)式冷卻器后方設(shè)置再熱風(fēng)冷換熱器，對(duì)機(jī)組出口空氣進(jìn)行等濕加熱，提高出風(fēng)的相對(duì)濕度，使得機(jī)組排風(fēng)與附近空氣的混合點(diǎn)不在過飽和區(qū)域，避免了白煙現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí)，本發(fā)明在蒸發(fā)式冷卻器后方設(shè)置再熱風(fēng)冷換熱器，相當(dāng)于增大冷凝器的換熱面積，有得于降低壓縮機(jī)運(yùn)行的冷凝溫度，降低壓縮機(jī)的輸入功率，達(dá)到節(jié)能的目的。另外，由于從壓縮機(jī)排氣口出來的高溫高壓冷媒氣體是先進(jìn)入再熱風(fēng)冷換熱器再進(jìn)入蒸發(fā)式冷卻換熱器，冷媒經(jīng)過再熱風(fēng)冷換熱器時(shí)，通過與換熱器表面的濕空氣進(jìn)行熱交換，使得進(jìn)入蒸發(fā)式冷卻換熱器的冷媒溫度降到60度以下，這樣帶來的好處是在蒸發(fā)式冷卻換熱器表面形成的水垢是軟垢，便于清洗與維護(hù)。

進(jìn)一步地，所述冷卻水噴淋系統(tǒng)包括集水盤、噴淋管路、噴淋循環(huán)水泵、播水盤、溢水口、補(bǔ)水浮動(dòng)閥和排污閥，所述播水盤位于蒸發(fā)冷卻換熱器上方，所述集水盤位于蒸發(fā)冷卻換熱器下方；所述循環(huán)水泵固定安裝于機(jī)組底座上，并通過噴淋管路與集水盤連接，所述集水盤上邊緣設(shè)置有補(bǔ)水浮動(dòng)閥和溢水口，其底部還設(shè)置有排污閥，所述補(bǔ)水浮動(dòng)閥用于集水盤自動(dòng)補(bǔ)水。

進(jìn)一步地，所述出風(fēng)濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括控制裝置，所述控制裝置用于控制再熱風(fēng)冷換熱器是否接入所述制冷系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，進(jìn)風(fēng)口設(shè)置有新風(fēng)溫濕度傳感器，出風(fēng)口設(shè)置有送風(fēng)溫濕度傳感器；所述新風(fēng)溫濕度傳感器和所述送風(fēng)溫濕度傳感器分別與所述控制裝置連接。新風(fēng)溫濕度傳感器和送風(fēng)溫濕度傳感器分別將所測(cè)出的溫度和濕度信息傳送給控制裝置，由控制裝置分析得出是否需要將再熱風(fēng)冷換熱器接入制冷系統(tǒng)中。

進(jìn)一步地，所述再熱風(fēng)冷換熱器和所述蒸發(fā)冷卻換熱器之間串聯(lián)有第一電磁閥，且所述再熱風(fēng)冷換熱器和所述第一電磁閥連接后與第二電磁閥并聯(lián)，且所述第一電磁閥和第二電磁閥的開閉通過所述控制裝置來控制。當(dāng)?shù)谝浑姶砰y打開，第二電磁閥關(guān)閉，再熱風(fēng)冷換熱器投入工作；當(dāng)?shù)谝浑姶砰y關(guān)閉，第二電磁閥打開，再熱風(fēng)冷換熱器停止工作。

進(jìn)一步地，所述控制裝置包括采集模塊、分析處理模塊和控制模塊；所述采集模塊用于采集所述新風(fēng)溫濕度傳感器和所述送風(fēng)溫濕度傳感器傳輸?shù)男盘?hào)；所述分析處理模塊用于對(duì)所述采集模塊采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，換算出送風(fēng)與新風(fēng)的混合后的溫濕度狀態(tài)，并自動(dòng)判斷混合后的溫濕度狀態(tài)是否需要將所述再熱風(fēng)冷換熱器接入所述制冷系統(tǒng)；所述控制模塊用于根據(jù)處理模塊得出的結(jié)果來控制所述第一電磁閥和第二電磁閥的開閉。

一種防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的控制方法，包括以下步驟：

S1：采集新風(fēng)溫濕度傳感器和送風(fēng)溫濕度傳感器傳輸?shù)男盘?hào)；

S2：根據(jù)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，換算出送風(fēng)與新風(fēng)的混合后的溫度和濕度，并自動(dòng)判斷該溫度和濕度狀態(tài)是否處于過飽和區(qū)域，所述過飽和區(qū)域是指濕空氣飽和曲線以下的區(qū)域；

S3：控制裝置根據(jù)步驟S2的判斷結(jié)果控制是否將再熱風(fēng)冷換熱器接入所述制冷系統(tǒng)。

此處，過飽和區(qū)域是指濕空氣飽和曲線以下的區(qū)域，即相對(duì)濕度為100%的等相對(duì)濕度曲線以下的區(qū)域。

具體的，步驟S3包括：

S31：如果混合狀態(tài)點(diǎn)處于過飽和區(qū)域，控制裝置向電磁閥發(fā)送指令，第一電磁閥開啟，第二電磁閥關(guān)閉，再熱風(fēng)冷換熱器接入所述制冷系統(tǒng)；

S32：如果混合狀態(tài)點(diǎn)不處于過飽和區(qū)域時(shí)，控制裝置向電磁閥發(fā)送指令，第一電磁閥關(guān)閉，第二電磁閥開啟，再熱風(fēng)冷換熱器不接入所述制冷系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明提供了一種防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組，采用一體化結(jié)構(gòu)，在蒸發(fā)式冷卻器后方設(shè)置再熱風(fēng)冷換熱器，對(duì)機(jī)組出口空氣進(jìn)行等濕加熱，提高出風(fēng)的相對(duì)濕度，使得機(jī)組排風(fēng)與附近空氣的混合點(diǎn)不在過飽和區(qū)域，避免了白煙現(xiàn)象的出現(xiàn)。本方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)消除白煙現(xiàn)象。同時(shí)，本發(fā)明在蒸發(fā)式冷卻器后方設(shè)置再熱風(fēng)冷換熱器，相當(dāng)于增大冷凝器的換熱面積，有得于降低壓縮機(jī)運(yùn)行的冷凝溫度，降低壓縮機(jī)的輸入功率，達(dá)到節(jié)能的目的。

本發(fā)明還提供了一種防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的控制方法，通過控制裝置采集信息，經(jīng)分析處理后通過控制電磁閥開閉達(dá)到防白煙的效果，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，方法簡(jiǎn)單有效。

附圖說明

圖1為蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組出現(xiàn)白煙現(xiàn)象的原理圖；

圖2為本發(fā)明所提供的防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所提供的防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的系統(tǒng)原理圖；

圖4為本發(fā)明中噴淋水系統(tǒng)原理圖；

圖5為本發(fā)明中出風(fēng)濕度調(diào)節(jié)原理圖；

圖6為本發(fā)明中控制方法的流程圖；

圖7為本發(fā)明所提供的防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組防止白煙現(xiàn)象出現(xiàn)的原理圖。

附圖說明：1. 壓縮機(jī)；2. 集水盤；3. 散熱填料；4. 蒸發(fā)式冷卻換熱器；5.再熱風(fēng)冷換熱器；6. 排風(fēng)機(jī)；7. 控制裝置；8. 殼管式蒸發(fā)器；9. 第一電磁閥；10. 高壓開關(guān)；11. 高壓表；12. 低壓表；13. 逆止閥；14. 低壓開關(guān)；15. 冷凝開關(guān)；16. 干燥過濾器；17. 電子膨脹閥；18. 播水盤；19. 噴淋管路；20. 噴淋循環(huán)水泵；21. 浮球閥；22. 排污閥；23. 溢水口；24. 初效過濾器；25. 第二電磁閥；26. 單向閥。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

實(shí)施例

如圖2所示，一種防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組，該機(jī)組為整體式結(jié)構(gòu)，所述機(jī)組上層為散熱部分，包括排風(fēng)機(jī)6、初效過濾器24、再熱風(fēng)冷換熱器5、播水盤18、模塊化蒸發(fā)冷卻換熱器4、散熱填料3、集水箱2、噴淋管路19等；所述機(jī)組下層為壓縮動(dòng)力部分，包括噴淋循環(huán)水泵20、壓縮機(jī)1、殼管式蒸發(fā)器8、控制裝置7；整機(jī)包含了制冷系統(tǒng)、冷卻水噴淋系統(tǒng)。

圖3是防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)為壓縮機(jī)1、殼管式蒸發(fā)器8、蒸發(fā)冷卻換熱器4、再熱風(fēng)冷換熱器5、干燥過濾器16、電子膨脹閥17、高壓開關(guān)10、低壓開關(guān)14、高壓表11、低壓表12、冷媒管路等組成。制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)1壓縮后，變成高溫高壓的氣體，然后通過再熱風(fēng)冷冷凝器預(yù)降溫，再通過模塊化蒸發(fā)式冷卻換熱器4進(jìn)行熱交換，制冷劑被冷凝成低溫高壓液體，經(jīng)過電子膨脹閥17節(jié)流后變成低溫低壓液體，在殼管式蒸發(fā)器8中吸熱蒸發(fā)成低溫低壓氣體，最后回到壓縮機(jī)1中。

圖4是防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的冷卻水噴淋系統(tǒng)，冷卻水噴淋系統(tǒng)包括集水盤2、噴淋管路19、噴淋循環(huán)水泵20、播水盤18、溢水口23、補(bǔ)水浮動(dòng)閥21以及排污閥22等，所述播水盤18位于蒸發(fā)冷卻換熱器4上方，所述集水盤2位于蒸發(fā)冷卻換熱器4下方；所述循環(huán)水泵20固定安裝于機(jī)組底座上，并通過噴淋管路與集水盤2連接，所述集水盤2上邊緣設(shè)置有補(bǔ)水浮動(dòng)閥21和溢水口23，其底部還設(shè)置有排污閥22。在噴淋循環(huán)水泵20的作用下，集水盤2的水被輸送到機(jī)組頂部播水盤18，然后通過播水盤18的布水孔均勻地淋灑在蒸發(fā)冷卻換熱管表面，形成一層往下流動(dòng)的薄薄的連續(xù)水膜，最終回到集水盤2里。

其中，上述機(jī)組還包括排風(fēng)機(jī)。圖5是防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的出風(fēng)濕度調(diào)節(jié)原理圖，室外空氣經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，通過蒸發(fā)冷卻換熱器4和散熱填料3時(shí)與其表面的水發(fā)生熱濕交換，空氣溫度和相對(duì)濕度升高，經(jīng)過再熱風(fēng)冷換熱器5時(shí)，空氣被加熱，溫度升高，相對(duì)濕度下降，是等濕升溫的過程。

其中，進(jìn)風(fēng)口設(shè)置有新風(fēng)溫濕度傳感器，出風(fēng)口設(shè)置有送風(fēng)溫濕度傳感器；再熱風(fēng)冷換熱器5和蒸發(fā)冷卻換熱器4之間串聯(lián)有第一電磁閥9，且再熱風(fēng)冷換熱器5和第一電磁閥9與第二電磁閥25并聯(lián)，且第一電磁閥9和第二電磁閥25的開閉通過控制裝置7來控制。

其中，機(jī)組還包括控制裝置7，新風(fēng)溫濕度傳感器、送風(fēng)溫濕度傳感器、第一電磁閥9和第二電磁閥25分別與控制裝置7連接?？刂蒲b置7包括采集模塊、分析處理模塊和控制模塊；所述采集模塊用于采集所述新風(fēng)溫濕度傳感器和所述送風(fēng)溫濕度傳感器傳輸?shù)男盘?hào)；所述分析處理模塊用于對(duì)所述采集模塊采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，換算出送風(fēng)與新風(fēng)的混合狀態(tài)點(diǎn)，并自動(dòng)判斷該混合狀態(tài)點(diǎn)是否需要將所述再熱風(fēng)冷換熱器接入所述制冷系統(tǒng)；所述控制模塊用于根據(jù)處理模塊得出的結(jié)果來控制所述第一電磁閥和第二電磁閥的開閉。

在蒸發(fā)冷卻設(shè)備出風(fēng)口處設(shè)置再熱風(fēng)冷冷凝器5，對(duì)出口處的濕空氣進(jìn)行等濕加熱，達(dá)到狀態(tài)點(diǎn)D后排出，與位于狀態(tài)點(diǎn)A的外界空氣進(jìn)行充分混合。在此過程中，狀態(tài)點(diǎn)D與狀態(tài)點(diǎn)A形成的直線位于濕空氣飽和曲線上部，不再與濕空氣飽和曲線相交，狀態(tài)點(diǎn)A的空氣與狀態(tài)點(diǎn)D的空氣充分混合后形成的混合點(diǎn)C不在過飽和區(qū)域，故無凝結(jié)水滴析出，其空氣處理原理如圖7所示。

如圖6所示，該種防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組通過以下步驟進(jìn)行控制以消除白煙出現(xiàn)：

S1：采集新風(fēng)溫濕度傳感器和送風(fēng)溫濕度傳感器傳輸?shù)男盘?hào)；

S2：根據(jù)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，換算出送風(fēng)與新風(fēng)的混合后的溫度和濕度，并自動(dòng)判斷該溫度和濕度狀態(tài)是否處于過飽和區(qū)域，所述過飽和區(qū)域是指濕空氣飽和曲線以下的區(qū)域；

S3：控制裝置根據(jù)步驟S2的判斷結(jié)果控制是否將再熱風(fēng)冷換熱器接入所述制冷系統(tǒng)。

具體的，步驟S3包括：

S31：如果混合狀態(tài)點(diǎn)處于過飽和區(qū)域，控制裝置向電磁閥發(fā)送指令，第一電磁閥開啟，第二電磁閥關(guān)閉，再熱風(fēng)冷換熱器接入所述制冷系統(tǒng)；

S32：如果混合狀態(tài)點(diǎn)不處于過飽和區(qū)域時(shí)，控制裝置向電磁閥發(fā)送指令，第一電磁閥關(guān)閉，第二電磁閥開啟，再熱風(fēng)冷換熱器不接入所述制冷系統(tǒng)。

本實(shí)施例提供了一種防白煙蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組，采用一體化結(jié)構(gòu)，在蒸發(fā)式冷卻器后方設(shè)置再熱風(fēng)冷換熱器，對(duì)機(jī)組出口空氣進(jìn)行等濕加熱，提高出風(fēng)的相對(duì)濕度，使得機(jī)組排風(fēng)與附近空氣的混合點(diǎn)不在過飽和區(qū)域，避免了白煙現(xiàn)象的出現(xiàn)。本方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)消除白煙現(xiàn)象。同時(shí)，本方案在蒸發(fā)式冷卻器后方設(shè)置再熱風(fēng)冷換熱器，相當(dāng)于增大冷凝器的換熱面積，有得于降低壓縮機(jī)運(yùn)行的冷凝溫度，降低壓縮機(jī)的輸入功率，達(dá)到節(jié)能的目的。