空调机组的制作方法

1.本实用新型涉及空调领域，具体涉及一种空调机组。

背景技术：

2.近年来，核电作为清洁、稳定的能源，在全社会用电量不断提升。据统计，截至2021年12月，我国在运行核电机组达到53台，核电总装机容量5465万千瓦，占全国累计发电量的5.02％，相比全球核电发电量占比10％偏小，发展潜力巨大。在此背景下，预计到2025年，我国核电在运装机7000万千瓦左右；到2030年，核电在运装机容量达到1.2亿千瓦，核电发电量约占全国发电量的8％。与此同时，核电用空调机组需求与日俱增，由于核电站特殊的工作环境，对空调机组的性能、稳定性和抗震性等需求均高于日常商用空调机组，且空调机组全年运行，对绿节能也有一定的目标和要求。
3.发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：组合式空调机组是空调机组的重要组成部分，空气经表冷器处理后，再将空气送入室内，其空气的温度往往不能满足需求，所以需要增加其他的操作，比如对空气进行加热，以使得空气温度满足使用要求，这增加了空调机组的能耗。

技术实现要素：

4.本实用新型提出一种空调机组，用以降低空调机组的能耗。
5.本实用新型实施例提供了一种空调机组，包括：
6.第一进风段，包括流体连通的第一进风口以及第一出风口；所述第一进风口用于接收新风；
7.第二进风段，包括流体连通的第二进风口以及第二出风口；所述第二进风段与所述第一进风段在连通和断开之间切换；
8.表冷器组件，安装于所述第一进风段和所述第二进风段的下游，以冷却所述第一出风口、所述第二出风口输出的气流；
9.送风机段，包括流体连通的第三进风口和第三出风口；所述第三进风口位于所述表冷器组件的下游；所述第一进风段、所述第二进风段输送的流体均经过所述表冷器组件后进入所述第三进风口。
10.在一些实施例中，所述表冷器组件包括：
11.第一表冷段，包括第一表冷器；所述第一表冷器布置于所述第一进风段的所述第一出风口下游，以冷却所述第一进风段输出的气流；以及
12.第二表冷段，包括第二表冷器；所述第二表冷器布置于所述第二进风段的所述第二出风口下游，以冷却所述第二进风段输出的气流；
13.其中，所述第一进风段输送的流体经过所述第一表冷段、所述第三进风口后进入所述送风机段；所述第二进风段输送的流体经过所述第二表冷段、所述第三进风口后也进入所述送风机段。
14.在一些实施例中，空调机组还包括：
15.切换阀，设置在所述第一进风段和所述第二进风段之间，以切换所述第一进风段和所述第二进风段的连通和断开状态，且调节连通状态下的开度大小。
16.在一些实施例中，空调机组还包括：
17.测温元件，安装于所述第三出风口处，以检测所述第三出风口的出风温度。
18.在一些实施例中，空调机组还包括：
19.控制器，与所述切换阀、所述测温元件均信号连接；所述控制器被构造为根据所述测温元件测量得到的温度信号，控制所述切换阀的阀位。
20.在一些实施例中，所述第一表冷器包括第一冷媒管路，所述第二表冷器包括第二冷媒管路；所述空调机组还包括：
21.第一供水管路，与所述第一表冷段的第一冷媒管路的入口流体连通；
22.第一出水管路，与所述第一表冷段的第一冷媒管路的出口流体连通；
23.第二供水管路，与所述第二表冷段的第二冷媒管路的入口流体连通；
24.第二出水管路，与所述第二表冷段的第二冷媒管路的出口流体连通；所述第一出水管路与所述第二供水管路可选择地在连通和断开状态之间切换；以及
25.主机，包括出流口以及回流口；所述第一供水管路、所述第二供水管路均与所述主机的出流口流体连通；所述第一出水管路和所述第二出水管路均与所述主机的回流口流体连通。
26.在一些实施例中，空调机组还包括：
27.旁通阀，设置于所述第一出水管路和所述主机的回流口之间；以及
28.自力式温控阀，设置于所述第一出水管路、所述旁通阀和所述第二供水管路之间，以将所述第一出水管路、所述主机得出流口输出的水调温后输送至所述第二供水管路。
29.上述技术方案提供的空调机组，具有第一进风段和第二进风段，且两者可以独立工作，也可以相互连通。第一进风段、第二进风段接通不同的供气源头，这样使得第一进风段和第二进风段内的气流温度可以不相同。根据实际控制的需求，还可以将第一进风段和第二进风段流体连通，以使得两者的温度可以更加接近。上述技术方案，实现了进风温度更容易调节和控制，以使得最近空调的出风更加满足要求，并且不需要额外的加热等操作，空调机组的性能得以提高，且能耗更低。
附图说明
30.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
31.图1为本实用新型实施例提供的空调机组的结构示意图。
32.图2为本实用新型实施例提供的空调机组的表冷器组件处的冷媒流向结构示意图；
33.图3为本实用新型实施例提供的空调机组控制方法示意图。
34.附图标记：
35.1、第一进风段；2、第二进风段；3、表冷器组件；4、送风机段；5、切换阀；6、测温元
件；8、主机；
36.11、第一进风口；12、第一出风口；21、第二进风口；22、第二出风口；31、第一表冷段；32、第二表冷段；41、第三进风口；42、第三出风口；
37.311、第一表冷器；311a、第一冷媒管路；321、第二表冷器；321a、第二冷媒管路；71、第一供水管路；72、第一出水管路；73、第二供水管路；74、第二出水管路；75、旁通阀；76、自力式温控阀。
具体实施方式
38.下面结合图1～图3对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。
39.本实用新型实施例提供一种空调机组，尤其适用于组合式空调机组，空调机组具有制冷、制热等多种模式。后文中，以空调机组处于制冷模式为例进行介绍，在制冷模式下，空调机组吹向房间内的风为冷风。
40.空调机组包括第一进风段1、第二进风段2、表冷器组件3以及送风机段4。
41.第一进风段1、第二进风段2上下并列布置，且可以相互连通，也可以相互独立。第一进风段1的位于底部、第二进风段2位于顶部。第一进风段1从左侧进风、右侧出风。第二进风段2从顶面进风、右侧出风。第一进风段1和第二进风段2的右侧端面平齐。这样布置方式，更加容易布置风道，且使得部件的位置更加合理、紧凑。
42.气流存在以下三种流向：第一种，第一进风段1的风流向表冷器组件3、然后流向送风机段4，该流路称为新风流路，如图2箭头s1所示。第二种，第二进风段2的风流向表冷器组件3、然后流向送风机段4，该流路称为回风流路，如图2箭头s2所示。第三种，第一进风段1的风流向第二进风段2、表冷器组件3、然后流向送风机段4，该流路称为调节流路。新风流路、回风流路可以同时存在。新风流路、回风流路、调节流路也可以同时存在。
43.第一进风段1、第二进风段2、表冷器组件3以及送风机段4各自采用箱体结构，以排成图1所示的结构。第一进风段1、第二进风段2之间通过隔板分开，在隔板上设置有切换阀5，以控制第一进风段1、第二进风段2是否连通、以及连通面积的大小，即第二进风段2与第一进风段1在连通和断开之间切换，且调节连通状态下的开度大小。
44.第一进风段1用于引入新风，第一进风段1包括流体连通的第一进风口11以及第一出风口12。第一进风段1的第一进风口11直接与新风系统连通，第一进风口11用于接收新风。在第一进风口11处可以安装第一进风量调节阀，以控制进入到第一进风段1的新风流量。第一进风段1位于底部，第一进风段1内部设置的是湿冷却盘管。湿冷却盘管可能会产生冷凝水。
45.第二进风段2用于将空调机组的回风再引回至空调机组中，第二进风段2包括流体连通的第二进风口21以及第二出风口22。在第二进风口21处可以安装第二进风量调节阀，以控制进入到第二进风段2的回风流量。第二进风段2位于顶部，第二进风段2内部设置的是干冷却盘管。干冷却盘管几乎不产生冷凝水。
46.表冷器组件3安装于第一进风段1和第二进风段2的下游，以冷却第一出风口12、第二出风口22输出的气流。
47.在一些实施例中，表冷器组件3包括第一表冷段31以及第二表冷段32。第一表冷段31包括第一表冷器311；第一表冷器311布置于第一进风段1的第一出风口12下游，以冷却第
一进风段1输出的气流。第二表冷段32包括第二表冷器321；第二表冷器321布置于第二进风段2的第二出风口22下游，以冷却第二进风段2输出的气流；第一表冷段31和第二表冷段32是独立的。其中，第一进风段1输送的流体经过第一表冷段31、第三进风口41后进入送风机段4；第二进风段2输送的流体经过第二表冷段32、第三进风口41后也进入送风机段4。参见图1所示，第一表冷段31以及第二表冷段32是两个独立的箱体，也可以采用同一个箱体，在该箱体内设置分隔件，以分为两个独立的小箱体。
48.参见图1，在一些实施例中，在送风机段4的上游、表冷器组件3的下游还设置有组合过滤段。组合过滤段包括多个过滤部件。经由表冷器组件3的气流全部进入到组合过滤段进行过滤。
49.参见图1，送风机段4包括流体连通的第三进风口41和第三出风口42；第三进风口41位于表冷器组件3的下游；第一进风段1、第二进风段2输送的流体均经过表冷器组件3后进入第三进风口41；送风机段4的第三出风口42与第二进风口21流体连通，以将空调机组的回风引回至空调机组中。
50.下面介绍表冷器组件3的冷媒流路。在一些实施例中，第一表冷器311包括第一冷媒管路311a，第二表冷器321包括第二冷媒管路321a。空调机组还包括第一供水管路71、第一出水管路72、第二供水管路73、第二出水管路74以及主机8。第一供水管路71与第一表冷段31的第一冷媒管路311a的入口流体连通。第一出水管路72与第一表冷段31的第一冷媒管路311a的出口流体连通。第二供水管路73与第二表冷段32的第二冷媒管路321a的入口流体连通。第二出水管路74与第二表冷段32的第二冷媒管路321a的出口流体连通；第一出水管路72与第二供水管路73可选择地在连通和断开状态之间切换。主机8包括出流口81以及回流口82；第一供水管路71、第二供水管路73均与主机8的出流口81流体连通；第一出水管路72和第二出水管路74均与主机8的回流口82流体连通。
51.第一表冷器311承担新风的换热负荷，第二表冷器321承担回风的负荷。在空调机组处于制冷模式下，新风的温度高于回风的温度。
52.主机8输出的是冷冻水，冷冻水的温度比如为5℃～7℃。如果需要冷冻水的温度较高，则将主机8输出的冷冻水温度设置为接近7℃。如果需要冷冻水的温度较低，则将主机8输出的冷冻水温度设置为接近5℃。
53.本实用新型实施例提供的技术方案，由于具有第一进风段1、第二进风段2，所以空调机组进入的新风只占总风量的一部分。相较于相关技术中全部采用新风的技术方案，仍以制冷模式来说，回风温度低于新风，本实用新型实施例的技术方案的表冷器组件3所需要的水流量小于整个空调机组全部采用新风所需要的水流量，降低了主机8能耗。
54.在一些实施例中，空调机组还包括旁通阀75以及自力式温控阀76。旁通阀75设置于第一出水管路72和主机8的回流口82之间。自力式温控阀76设置于第一出水管路72、旁通阀75和第二供水管路73之间，以将第一出水管路72、第二出水管路74的出水调温后输送至第二供水管路73。
55.第一表冷器311的出水温度高于主机8的出水温度，将温度较高的第一表冷器311的出水全部或者部分引入第二表冷器321、作为第二表冷器321的进水，可以使得第二表冷器321的出水温度也相应增加，并且第二表冷器321的出水全部回至主机8。这样就增大了主机8进水温度、主机8回水温度的温差，实现了节约能耗的效果。
56.自力式温控阀76可以设置控制温度，该控制温度高于经过第二表冷器321的露点温度，也高于回风露点温度。自力式温控阀76自动调节第一表冷器311的出水、主机8出水的比例，使得进入到第二表冷器321的水温满足要求。自力式温控阀76调节后，如果第一表冷器311的出水只有部分引入第二表冷器321，那第一表冷器311的剩余的出水经过旁通阀75流回主机8。自力式温控阀76运行稳定，上述技术方案，尤其适用于核电用空调机组，能使得空调机组稳定运行。
57.继续参见图1，在一些实施例中，空调机组还包括测温元件6，测温元件6安装于第三出风口42处，以检测第三出风口42的出风温度。
58.为了便于采集空调机组各个位置的温度，在一些实施例中，在第一进风口11、第二进风口21、第一表冷器311、第二表冷器321处都设置有温度传感器。通过温度传感器采集各处的温度，以对空调机组进行调控。
59.在一些实施例中，空调机组还包括控制器，控制器与切换阀5、测温元件6均信号连接；控制器被构造为根据测温元件6测量得到的温度信号，控制切换阀5的阀位。
60.控制器采用以下控制逻辑：在空调机组的实际出风温度和设定出风温度的差值介于设定上限阈值和设定下限阈值之间时，说明空调机组的运行满足要求，不需要调节。
61.如果空调机组的出风温度大于设定上限阈值，说明空调机组的出风温度过高，由于空调机组处于制冷模式下，空调机组的出风温度低于空调机组的进风，此时，有两种选择：1对气流进行处理，即降低第一进风段1的新风温度，以使得最终空调机组的出风温度降低；2降低表冷器组件3的冷媒温度，以使得经过表冷器组件3后的气流温度更低。
62.上述的两种方式中，第一种方式更加节能。具体地，可以将第一进风段1、第二进风段2之间的切换阀5打开，使得第一进风段1、第二进风段2连通，逐步增加第二进风段2中的回风进入到第一进风段1中的量，通过新风和回风混合，来降低气流温度。
63.上述的两种方式可以叠加使用，以达到更好的控制效果。具体地，在单独调节第一进风段1、第二进风段2之间的切换阀5所达到的效果仍然不满足要求时，可以降低表冷器组件3的进水温度，使得表冷器组件3对气流起到更好的降温效果。
64.如果空调机组的实际出风温度和设定出风温度的差值小于设定上限阈值，说明空调机组的出风温度过低，由于空调机组处于制冷模式下，空调机组的出风温度低于空调机组的进风，此时，有两种选择：1对气流进行处理，即增加第一进风段1的新风温度，以使得最终空调机组的出风温度增加；2增加表冷器组件3的冷媒温度，以使得经过表冷器组件3后的气流温度更高。
65.上述的两种方式中，第一种方式具体如下：将第一进风段1、第二进风段2之间的切换阀5逐渐关小，使得第一进风段1、第二进风段2连通面积变小，逐步减少第二进风段2中的回风进入到第一进风段1中的量，以增加第一进风段1中的气流温度。第二种方式具体如下：可以将第一表冷器311的出水的至少部分引至第二表冷器321中，以增加第二表冷器321的进水温度；或者直接增加主机8的出水温度。
66.上述的两种方式可以叠加使用，以达到更好的控制效果。具体地，在单独调节第一进风段1、第二进风段2之间的切换阀5所达到的效果仍然不满足要求时，可以增加表冷器组件3的进水温度、主机8的出水温度，使得经过表冷器组件3的气流温度升高。
67.参见图3，本实用新型实施例还提供一种空调机组控制方法，采用本实用新型任一
技术方案所提供的空调机组实现，空调机组控制方法包括以下步骤：根据空调机组的送风机段4的实际出风温度和设定出风温度的差值，控制第一进风段1和第二进风段2的进风比例和/或连通状态，以使得送风机段4的出风温度满足要求。
68.在图3中，t
设
为设定出风温度，t
送
为设定出风温度。设定上限阈值比如为0.3℃～0.7℃，在图3所示意的一些实施例中以0.5℃为例。设定下限阈值为-0.3℃～-0.7℃，在图3所示意的一些实施例中以-0.5℃为例。
69.在一些实施例中，空调机组控制方法还包括以下步骤：在送风机段4的实际出风温度与设定出风温度的差值大于设定上限阈值时，将第一进风段1和第二送风段连通，以降低第一送风段内的温度。
70.在一些实施例中，在第一进风段1和第二送风段完全连通后，送风机段4的实际出风温度与设定出风温度的差值仍然大于设定上限阈值时，采取以下步骤：降低表冷器组件3的进水温度，以降低经过表冷器组件3的气流温度。完全连通是指切换阀5的开度为100％。
71.在一些实施例中，空调机组控制方法还包括以下步骤：在送风机段4的实际出风温度与设定出风温度的差值小于设定下限阈值时，增加表冷器组件3的进水温度，以增加经过表冷器组件3的气流温度。设定下限阈值根据工况来设定。
72.在一些实施例中，在表冷器组件3的进水温度达到上限阈值后，送风机段4的实际出风温度与设定出风温度的差值仍然小于设定下限阈值时，采取以下步骤：减少第一进风段1和第二送风段之间连通阀的开度，以增加第二送风段内的温度。上限阈值根据需要来设定。
73.下面介绍图3详细介绍本实用新型实施例提供的空调机组控制方法的判断过程。
74.测温元件6实时采集空调机组的出风温度，根据实际出风温度t
送
与设定出风温度t
设
的差值的情况，整个控制方法可以分为三个支路。
75.第一个支路：如果t
送-t
设
》0.5，说明空调机组的送风(或者称为出风)温度过高。应降低空调机组的送风温度值，对应可以提高湿冷却侧对应第一进风段1的风量或者降低表冷器组件3的进水温度。出于节能考虑，优先采取提高冷却侧风量的方法，具体需要打开切换阀5，使部分回风与新风混合，降低第一进风段1内的新风温度，经过第一表冷器311处理后，与第二进风段2内剩余的回风混合然后送入房间中。如果当切换阀5开度达到100％后，差值依然不满足需求时，此时则采取降低表冷器组件3的进水温度的方式，以期满足需求。某些情况下，如果表冷器组件3的进水温度达到下限值后依然无法满足需求，则返回至“开始”，在控制终端提示信息，由自控员查看调试系统或改变设定条件。
76.第二个支路：如果t
送-t
设
《-0.5，说明空调机组的送风温度值过低，此时需要提高出风温度。具体可以先提高第二表冷器321的进水温度，检测调节后，差值是否满足要。如果第二表冷器321的进水温度达到上限值，上述差值仍然小于-0.5℃，则此时需要降低切换阀5的开度。如果切换阀5降至0％后仍不满足需求，则返回“开始”，在控制终端提示信息，自控员查看调试系统或改变设定条件。
77.第三支路为：-0.5《t
送-t
设
《0.5,则说明系统的运行满足要求，此时保持进水温度、切换阀5工作状态均不变。
78.在上述过程中，切换阀5开度变化预设值为1％/s，水温变化预设值为0.1℃/s。
79.除此之外，在春秋季节时，为充分利用室外新风，第一进风量调节阀保持开度
70％，第二进风量调节阀保持开度30％。在秋冬季节，为保证室内通风换气，第一进风量调节阀保持开度30％，第二进风量调节阀保持开度70％。
80.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。
81.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种空调机组，其特征在于，包括：第一进风段(1)，包括流体连通的第一进风口(11)以及第一出风口(12)；所述第一进风口(11)用于接收新风；第二进风段(2)，包括流体连通的第二进风口(21)以及第二出风口(22)；所述第二进风段(2)与所述第一进风段(1)在连通和断开之间切换；表冷器组件(3)，安装于所述第一进风段(1)和所述第二进风段(2)的下游，以冷却所述第一出风口(12)、所述第二出风口(22)输出的气流；以及送风机段(4)，包括流体连通的第三进风口(41)和第三出风口(42)；所述第三进风口(41)位于所述表冷器组件(3)的下游；所述第一进风段(1)、所述第二进风段(2)输送的流体均经过所述表冷器组件(3)后进入所述第三进风口(41)。2.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述表冷器组件(3)包括：第一表冷段(31)，包括第一表冷器(311)；所述第一表冷器(311)布置于所述第一进风段(1)的所述第一出风口(12)下游，以冷却所述第一进风段(1)输出的气流；以及第二表冷段(32)，包括第二表冷器(321)；所述第二表冷器(321)布置于所述第二进风段(2)的所述第二出风口(22)下游，以冷却所述第二进风段(2)输出的气流；其中，所述第一进风段(1)输送的流体经过所述第一表冷段(31)、所述第三进风口(41)后进入所述送风机段(4)；所述第二进风段(2)输送的流体经过所述第二表冷段(32)、所述第三进风口(41)后也进入所述送风机段(4)。3.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，还包括：切换阀(5)，设置在所述第一进风段(1)和所述第二进风段(2)之间，以切换所述第一进风段(1)和所述第二进风段(2)的连通和断开状态，且调节连通状态下的开度大小。4.根据权利要求3所述的空调机组，其特征在于，还包括：测温元件(6)，安装于所述第三出风口(42)处，以检测所述第三出风口(42)的出风温度。5.根据权利要求4所述的空调机组，其特征在于，还包括：控制器，与所述切换阀(5)、所述测温元件(6)均信号连接；所述控制器被构造为根据所述测温元件(6)测量得到的温度信号，控制所述切换阀(5)的阀位。6.根据权利要求2所述的空调机组，其特征在于，所述第一表冷器(311)包括第一冷媒管路(311a)，所述第二表冷器(321)包括第二冷媒管路(321a)；所述空调机组还包括：第一供水管路(71)，与所述第一表冷段(31)的第一冷媒管路(311a)的入口流体连通；第一出水管路(72)，与所述第一表冷段(31)的第一冷媒管路(311a)的出口流体连通；第二供水管路(73)，与所述第二表冷段(32)的第二冷媒管路(321a)的入口流体连通；第二出水管路(74)，与所述第二表冷段(32)的第二冷媒管路(321a)的出口流体连通；第一出水管路(72)与所述第二供水管路(73)可选择地在连通和断开状态之间切换；以及主机(8)，包括出流口(81)以及回流口(82)；所述第一供水管路(71)、所述第二供水管路(73)均与所述主机(8)的出流口(81)流体连通；所述第一出水管路(72)和所述第二出水管路(74)均与所述主机(8)的回流口(82)流体连通。7.根据权利要求6所述的空调机组，其特征在于，还包括：旁通阀(75)，设置于所述第一出水管路(72)和所述主机(8)的回流口(82)之间；以及
自力式温控阀(76)，设置于所述第一出水管路(72)、所述旁通阀(75)和所述第二供水管路(73)之间，以将所述第一出水管路(72)、所述主机(8)的出流口(81)输出的水调温后输送至所述第二供水管路(73)。8.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述第二进风段(2)位于所述第一进风段(1)的顶部。

技术总结

本实用新型公开了一种空调机组，涉及空调领域，用以降低空调机组的能耗。空调机组包括第一进风段、第二进风段、表冷器组件以及送风机段。第一进风段包括流体连通的第一进风口以及第一出风口。第二进风段包括流体连通的第二进风口以及第二出风口；第二进风段与第一进风段在连通和断开之间切换。表冷器组件安装于第一进风段和第二进风段的下游。送风机段包括流体连通的第三进风口和第三出风口；第三进风口位于表冷器组件的下游；第一进风段、第二进风段输送的流体均经过表冷器组件后进入第三进风口。上述技术方案，实现了进风温度更容易调节和控制，空调机组的能耗更低。空调机组的能耗更低。空调机组的能耗更低。