一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調裝置的製作方法

2023-07-23 14:59:16

專利名稱：一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於空調設備技術領域，具體涉及一種基於蒸發冷卻與機械製冷相結 合的冷熱水機組、蒸發冷卻新風機組、輻射末端和置換通風器集成的空調裝置。
背景技術：
近年來，輻射空調由於其舒適性越來越受到人們的青睞。但目前輻射空調裝置多 採用傳統的機械製冷與常溫冷水混合的方法製取高溫冷水，這不僅能耗大，汙染環境，而且 冷熱水混合，造成能量浪費。雖然在乾燥地區採用蒸發冷卻技術可製取高溫冷水，但由於其受氣象條件的限 制，不適用於中溼度地區和高溼度地區。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調裝置，將蒸發 冷卻與機械製冷相結合冷熱水機組、蒸發冷卻新風機組、輻射末端、置換通風器結合起來， 充分利用蒸發冷卻技術，在乾燥地區、中溼度和高溼度地區都能適用，而且節能、環保。本實用新型所採用的技術方案是，一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調裝置， 包括蒸發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水機組A、蒸發冷卻新風機組B、輻射末端房間內屋 頂和牆壁上設置的毛細管末端C、輻射末端房間內地板上鋪設的PERT冷/熱盤管D，在輻射 末端房間內的進風口處還設置有置換通風器，以上各部分之間通過管道連接組成迴路，蒸 發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水機組A由蒸髮式冷水機組E和風冷熱泵式冷熱水機組F 組成。本實用新型的特點還在於，蒸髮式冷水機組E包括上下並聯布置的高溫冷水空氣冷卻器和低溫冷水空氣冷 卻器，與高溫冷水空氣冷卻器和低溫冷水空氣冷卻器並排還設置有直接蒸發冷卻器，直接 蒸發冷卻器由噴嘴和填料組成。蒸發冷卻新風機組B按進風方向依次包括過濾器、高溫空氣冷卻器、直接蒸發冷 卻器、低溫空氣冷卻器、擋水板和風機。蒸髮式冷水機組E通過管道G3、管道G4與集水器b相連接，風冷熱泵冷熱水機組 F通過管道與集水器b相連接，集水器b通過管道G5與分水器cl7相連接，分水器cl7分 別通過管道G20、管道G24和管道G25與輻射末端房間內屋頂部的毛細管末端C、牆體的毛 細管末端C和地面PERT冷盤管D相連接，輻射末端房間內的回水分別通過管道G22、管道 G23、管道G21與集水器d相連接，集水器d通過管道G6與分水器b相連接，分水器b分別 通過管道G7、管道G9和管道G8與低溫冷水空氣冷卻器2、高溫空氣冷卻器7和集水器c相 連接，蒸髮式冷水機組E還通過管道G3、管道G15與高溫冷水空氣冷卻器相連接。風冷熱泵冷熱水機組F通過管道Gl與分水器a相連接，分水器a分別通過管道G2、 管道Gll和管道G13與集水器b、低溫空氣冷卻器的進水和集水器c相連接，低溫空氣冷卻器的出水通過管道G12與集水器c相連接，集水器c通過管道與風冷熱泵冷熱水機組F的 蒸發器相連接。蒸發冷卻新風機組B中高溫空氣冷卻器的出水通過管道GlO與集水器a相連接， 高溫冷水空氣冷卻器和低溫冷水空氣冷卻器的出水分別通過管道G17、管道G18與集水器a 相連接，集水器a通過管道G與直接蒸發冷卻器的噴嘴相連接。蒸發冷卻新風機組B通過風道Fl與置換通風器相連接。本實用新型的空調裝置具有以下優點1.冷熱水機組將蒸發冷卻與機械製冷相結合，同一套設備可根據不同要求，將蒸 髮式冷水機組製取的高溫冷水和風冷熱泵冷熱水機組製取的低溫冷水按不同的比例混合， 製取出不同溫度的水供給輻射末端，冬季可單獨開啟風冷熱泵冷熱水機組製取熱水供給末 端。該機組應用時間長，全年均可使用，並且應用範圍廣，不僅適用於乾燥地區，而且可廣泛 應用在中溼度地區和高溼度地區。2.新風機組採用的蒸發冷卻新風機組，相對於傳統集中式蒸發冷卻新風機組，功 能段相對較少，機組結構緊湊，可大大節約空間。機組中通過通入不同溫度的水，實現對室 外空氣不同的空氣處理過程，最終滿足不同季節不同地區對室內新風的要求，提高了設備 利用率，節省投資。3.輻射末端在牆面和頂部均安裝毛細管末端，地面鋪設PERT冷/熱盤管，輻射面 積大，提高供冷/熱能力。

圖1是本實用新型空調裝置的結構示意圖。圖中，A蒸發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水機組，B蒸發冷卻新風機組，C毛細管 末端，D PERT冷/熱盤管，E蒸髮式冷水機組，F風冷熱泵式冷熱水機組，1高溫冷水空氣冷 卻器，2低溫冷水空氣冷卻器，3填料，4噴嘴，5過濾器，6高溫空氣冷卻器，7直接蒸發冷卻 器，8低溫空氣冷卻器，9擋水板，10風機，11置換通風器，12集水器a，13集水器b，14分水 器a，15集水器c，16分水器b，17分水器c，18集水器d，19排風口。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。本實用新型的空調裝置，如圖1所示，包括蒸發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水 機組A、蒸發冷卻新風機組B、在輻射末端的房間內，屋頂和牆壁上設置毛細管末端C，地板 上鋪設PERT冷/熱盤管D，在輻射末端房間內的進風口處還設置有置換通風器11，以上之 間通過管道連接組成迴路，管路中設置集水器a、集水器b、集水器C、集水器d、分水器a、分 水器b、分水器c，水泵等。蒸發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水機組A由蒸髮式冷水機組E和風冷熱泵式冷 熱水機組F兩部分組成。蒸髮式冷水機組E包括上下並聯布置的高溫冷水空氣冷卻器1 和低溫冷水空氣冷卻器2，還包括與高溫冷水空氣冷卻器1和低溫冷水空氣冷卻器2並排設 置的直接蒸發冷卻器，直接蒸發冷卻器由填料3和填料3上方的噴嘴4組成。室外空氣分為四個環路，其中一個環路，室外空氣先經過高溫冷水空氣冷卻器1，
4進行預冷，然後經過低溫冷水空氣冷卻器2，進一步降溫，再經過直接蒸發冷卻器的填料3 和噴嘴4，接著通過排風機送入風冷熱泵冷熱水機組F中，最後由風機排出；另外一個環路 為，室外空氣從風冷熱泵冷熱水機組F外側設置的進風口進入，先經過直接蒸發冷卻器進 行預冷，然後再進入風冷熱泵中，其他兩個環路與此相同。蒸發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水機組A中，高溫冷水空氣冷卻器1的進水來 自蒸髮式冷水機組E製取的水，低溫冷水空氣冷卻器2的進水來自輻射末端的出水，並將其 出水混合，然後送入直接蒸發冷卻器的噴嘴4中進行噴淋。該機組分為四個環路，其中一路 來自蒸髮式冷水機組E的排風，另外三處的進風口分別設置一個直接蒸發冷卻器。夏季，蒸發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水機組A中的蒸髮式冷水機組E製取的 高溫冷水與風冷熱泵冷熱水機組F製取的低溫冷水在集水器a 12中混合，然後通過管道送 入輻射末端。冬季，風冷熱泵冷熱水機組F單獨工作，製取出的熱水通過管道送入輻射末 端。蒸發冷卻新風機組B，包括過濾器5、高溫空氣冷卻器6、低溫空氣冷卻器8、直接蒸 發冷卻器7、擋水板9和風機10。其中，高溫空氣冷卻器6通入的高溫冷水來自輻射末端的 出水，與分水器bl6連接；低溫空氣冷卻器8通入7°C冷水，來自風冷熱泵的出水，與分水器 al4連接。蒸發冷卻新風機組B在不同季節通過開啟不同的功能段製取出不同溫度的新風。 夏季，當室外空氣狀態點在室內狀態點右側時，直接蒸發冷卻器7不噴淋水，室外空氣經過 高溫空氣冷卻器6，進行等溼降溫處理，然後經過低溫空氣冷卻器8進行降溫減溼處理，為 防止新風中帶有水滴，後經過擋水板9，最後由風機10送入房間內置換通風器11中。此時， 高溫空氣冷卻器6的進水來自輻射末端的出水，與分水器bl6連接，低溫空氣冷卻器8的進 水來自風冷熱泵冷熱水機組F的出水，與分水器al4連接。當室外空氣狀態點在室內狀態 點左側時，直接蒸發冷卻器7噴淋水，低溫空氣冷卻器8停止運行，室外空氣先經高溫空氣 冷卻器6進行等溼降溫，然後經直接蒸發冷卻器7進行等焓加溼處理。冬季，直接蒸發冷卻 器7噴淋水，對空氣進行等焓加溼。並且，低溫空氣冷卻器8作為加熱器，通入風冷熱泵冷 熱水機組F製取的熱水。室外空氣先經過高溫空氣冷卻器6進行預熱，然後經過直接蒸發 冷卻器7進行等焓加溼，接著進入低溫空氣冷卻器8進行加熱，最後由風機送入置換通風器 11中。輻射末端裝置，設置在所需供應的房間內，牆面和頂部均鋪設毛細管末端C，地板 鋪設PEITHt/熱盤管D，並在房間內的進風口處放置一個置換通風器11。夏季，毛細管末 端C和PERT冷/熱盤管D引入蒸發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水機組A產生的16-18°C 高溫冷水，置換通風器通入蒸發冷卻新風機組B產生的新風。冬季，毛細管末端C和PERT 冷/熱盤管D引入風冷熱泵冷熱水機組F產生的熱水。夏季，蒸髮式冷水機組E製取的高溫冷水分為兩個環路。其中一條環路製取的高 溫冷水通過管道G3、G4進入集水器bl3中，與風冷熱泵冷熱水機組F製取的低溫冷水進行 混合，然後通過管道G5送入分水器cl7中，最後分別通過管道G20送入頂部毛細管末端C， 通過管道G24送入牆體毛細管末端C，通過管道G25送入地面PERT冷盤管D。從末端出來 的水分別通過管道G22、G23、G21回到集水器dl8中，接著通過管道G6送入分水器bl6中， 然後從分水器bl6中分出三個通道，通過一管道G7送入低溫冷水空氣冷卻器2中；通過另
權利要求一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調裝置，其特點在於，該裝置包括蒸發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水機組A、蒸發冷卻新風機組B、輻射末端房間內屋頂和牆壁上設置的毛細管末端C、輻射末端房間內地板上鋪設的PERT冷/熱盤管D，在輻射末端房間內的進風口處還設置有置換通風器(11)，以上各部分之間通過管道連接組成迴路，所述的蒸發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水機組A由蒸髮式冷水機組E和風冷熱泵式冷熱水機組F組成。
2.按照權利要求1所述的空調裝置，其特點在於，所述的蒸髮式冷水機組E包括上下並 聯布置的高溫冷水空氣冷卻器(1)和低溫冷水空氣冷卻器(2)，與高溫冷水空氣冷卻器(1) 和低溫冷水空氣冷卻器(2)並排還設置有直接蒸發冷卻器，直接蒸發冷卻器由噴嘴(4)和 填料(3)組成。
3.按照權利要求2所述的空調裝置，其特點在於，所述的蒸發冷卻新風機組B按進風方 向依次包括過濾器(5)、高溫空氣冷卻器(6)、直接蒸發冷卻器(7)、低溫空氣冷卻器(8)、擋 水板(9)和風機(10)。
4.按照權利要求3所述的空調裝置，其特點在於，所述的蒸髮式冷水機組E通過管道 G3、管道G4與集水器b (13)相連接，風冷熱泵冷熱水機組F通過管道與集水器b (13)相 連接，集水器b (13)通過管道G5與分水器cl7相連接，分水器cl7分別通過管道G20、管 道G24和管道G25與輻射末端房間內屋頂部的毛細管末端C、牆體的毛細管末端C和地面 PERT冷盤管D相連接，輻射末端房間內的回水分別通過管道G22、管道G23、管道G21與集水 器d (18)相連接，集水器d (18)通過管道G6與分水器b (16)相連接，分水器b (16)分 別通過管道G7、管道G9和管道G8與低溫冷水空氣冷卻器2、高溫空氣冷卻器7和集水器c (15)相連接，所述的蒸髮式冷水機組E還通過管道G3、管道G15與高溫冷水空氣冷卻器(1) 相連接。
5.按照權利要求3所述的空調裝置，其特點在於，所述的風冷熱泵冷熱水機組F通過 管道Gl與分水器a (14)相連接，分水器a (14)分別通過管道G2、管道Gll和管道G13與 集水器b (13)、低溫空氣冷卻器(8)的進水和集水器c (15)相連接，低溫空氣冷卻器(8) 的出水通過管道G12與集水器c (15)相連接，集水器c (15)通過管道與風冷熱泵冷熱水 機組F的蒸發器相連接。
6.按照權利要求3所述的空調裝置，其特點在於，所述的蒸發冷卻新風機組B中高溫 空氣冷卻器(6)的出水通過管道GlO與集水器a (12)相連接，高溫冷水空氣冷卻器(1)和 低溫冷水空氣冷卻器(2)的出水分別通過管道G17、管道G18與集水器a (12)相連接，集水 器a (12)通過管道G (16)與直接蒸發冷卻器的噴嘴(4)相連接。
7.按照權利要求3所述的空調裝置，其特點在於，所述的蒸發冷卻新風機組B通過風 道Fl與置換通風器(11)相連接。
專利摘要一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調裝置，包括蒸發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水機組A、蒸發冷卻新風機組B、輻射末端房間內的屋頂和牆壁上設置的毛細管末端C、輻射末端房間內的地板上鋪設的PERT冷/熱盤管D，在輻射末端房間內的進風口處還設置有置換通風器，以上各部分之間通過管道連接組成迴路，其中蒸發冷卻與機械製冷相結合的冷熱水機組A由蒸髮式冷水機組E和風冷熱泵式冷熱水機組F組成。本實用新型的輻射空調裝置將蒸發冷卻與機械製冷相結合，擴大了蒸發冷卻技術的應用範圍，不僅適用於西北乾燥地區，而且可廣泛應用於中溼度和高溼度地區。並且夏季可向輻射末端供冷，冬季供暖，實現一套設備兩用，減少系統初投資。
文檔編號F24F5/00GK201680527SQ20102019213
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月17日 優先權日2010年5月17日
發明者劉小文, 盧永梅, 孫鐵柱, 汪超, 鄭小麗, 黃翔 申請人:西安工程大學