專利名稱：一種基于間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)，屬于暖通空調(diào)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著空調(diào)的廣泛應(yīng)用，其能耗已占到建筑總能耗的50％以上，相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注，可再生能源以及低品位能源的利用成為非常重要的節(jié)能途徑。蒸發(fā)冷卻技術(shù)尤其是間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)在西北干燥地區(qū)是一種非常有潛力的高溫冷源獲取途徑。蒸發(fā)冷卻即利用室外空氣的不飽和特性，通過水的蒸發(fā)產(chǎn)生冷量，有直接蒸發(fā)冷卻和間接蒸發(fā)冷卻之分。直接蒸發(fā)冷卻產(chǎn)生冷水的極限溫度為空氣濕球溫度，間接蒸發(fā)冷卻產(chǎn)生冷水的極限溫度為空氣露點(diǎn)溫度。以我國西北地區(qū)新疆、青海、寧夏、甘肅、西藏五省氣象臺(tái)站統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例，最濕月室外平均露點(diǎn)溫度12.3度，平均濕球溫度16.8度，由此，采用間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)可以產(chǎn)生更低溫度的冷風(fēng)或冷水，滿足去除室內(nèi)顯熱負(fù)荷的要求，且降低系統(tǒng)的輸送能耗。
目前西北干燥地區(qū)雖有多棟建筑的空調(diào)系統(tǒng)采用了直接蒸發(fā)、間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，但還存在不少問題。某些建筑的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將傳統(tǒng)的壓縮式冷機(jī)和直接蒸發(fā)冷卻式新風(fēng)機(jī)組相結(jié)合在風(fēng)機(jī)盤管等末端中通入低溫(7～12℃)冷水對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行冷凝除濕，而新風(fēng)機(jī)組通過直接蒸發(fā)方式將新風(fēng)加濕送入室內(nèi)，系統(tǒng)中同時(shí)存在除濕和加濕，不僅多消耗除濕所用電能，還浪費(fèi)了干空氣。溫、濕度獨(dú)立控制理念以及以水為載冷劑的間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的成功開發(fā)，為上述問題給出了最佳解決途徑。由此，本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種基于間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)，由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組、間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組從室外干空氣中獲取冷量，使得室外干空氣成為整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)源，可用于我國西北干燥地區(qū)的大型公共建筑，有著非常廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種基于間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)源為干空氣而非電能，通過合理設(shè)計(jì)冷水流程，使得整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的輸配電耗最小，利用干空氣的效率最高。
本發(fā)明提出的一種基于間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于該空調(diào)系統(tǒng)由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組1、間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組2、顯熱去除末端裝置3、冷水循環(huán)泵4組成；所述間接蒸發(fā)冷水機(jī)組1由逆流式空氣冷卻器5和逆流式填料塔6組成；所述間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組2由表面式空氣冷卻器7和間接蒸發(fā)冷卻段8組成；由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組1產(chǎn)生15～18℃冷水，在冷水循環(huán)泵4的作用下，首先進(jìn)入顯熱去除末端裝置3，帶走房間顯熱，自身溫度升高后流出，繼而進(jìn)入間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組2的表面式空氣冷卻器7，冷卻新風(fēng)后，其自身溫度進(jìn)一步升高，最后流回冷水機(jī)組1，繼續(xù)噴淋產(chǎn)生冷水，完成冷水的循環(huán)；所述間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組2的新風(fēng)在表面式空氣冷卻器(7)中被冷水初步冷卻后，經(jīng)過間接蒸發(fā)冷卻段8進(jìn)一步冷卻送入室內(nèi)。
本發(fā)明提出的新的空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比，該空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能30％以上，且不使用CFC制冷劑，對(duì)環(huán)境無污染，是經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保且有廣闊應(yīng)用潛力的一種干燥地區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明的基于間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明如圖1所示，由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組1，間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組2、顯熱去除末端裝置3以及冷水循環(huán)泵4等組成。其中間接蒸發(fā)冷水機(jī)組由逆流式空氣冷卻器5和逆流填料塔6組成，間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組2主要由表面式空氣冷卻器7和間接蒸發(fā)冷卻段8組成。通過串聯(lián)的冷水流程一即冷水機(jī)組產(chǎn)生的冷水先經(jīng)過室內(nèi)顯熱末端去除裝置，后經(jīng)過新風(fēng)機(jī)組，最后回到冷機(jī)，由此將間接蒸發(fā)冷水機(jī)組1、間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組2以及顯熱末端裝置3合理搭配起來。
本空調(diào)系統(tǒng)的工作過程如下利用室外新風(fēng)的干燥特性(西北干燥地區(qū))，首先由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組1產(chǎn)生低于濕球溫度的15～18℃冷水，冷水在冷水循環(huán)泵4的作用下，先被送入房間內(nèi)的顯熱去除末端裝置3，比如風(fēng)機(jī)盤管或者輻射吊頂?shù)?，帶走室?nèi)的顯熱負(fù)荷，冷水自身溫度升高后，由顯熱末端流出，進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組2的表面式空氣冷卻器7，對(duì)新風(fēng)進(jìn)行等濕降溫后再回到間接蒸發(fā)冷水機(jī)組1進(jìn)行噴淋產(chǎn)生冷水，從而完成冷水的循環(huán)。新風(fēng)機(jī)組的新風(fēng)被顯熱末端回水冷卻后，再通過間接蒸發(fā)冷卻段8的進(jìn)一步冷卻后送入室內(nèi)，帶走房間濕負(fù)荷和部分顯熱負(fù)荷。
本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中采用的間接蒸發(fā)冷水機(jī)組，基于專利“一種間接蒸發(fā)式供冷裝置”，通過簡單、巧妙的布置逆流空氣冷卻器和逆流填料塔，如圖1所示，可達(dá)到的冷水出水的極限溫度為室外空氣的露點(diǎn)溫度。通過該空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的串聯(lián)冷水流程，可使得間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的回水溫度升高，進(jìn)而使冷水機(jī)組排風(fēng)的焓值升高，從而使其更充分的利用干空氣的能量。同時(shí)，該空調(diào)系統(tǒng)中采用的間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組，由表面式空氣冷卻器7和間接蒸發(fā)冷卻段8組成，利用顯熱末端的冷水回水冷卻新風(fēng)機(jī)組的新風(fēng)，提高冷機(jī)回水溫度的同時(shí)，降低間接蒸發(fā)冷卻段的進(jìn)風(fēng)溫度，使得新風(fēng)機(jī)組能獲得更低溫度的送風(fēng)。進(jìn)而，通過合理選擇本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)中各換熱部件(顯熱去除末端、新風(fēng)機(jī)組空氣冷卻器等)的換熱面積，可使系統(tǒng)中各換熱部件的換熱溫差更加均勻，從而提高換熱效率；通過合理選擇各部件(冷水機(jī)組和新風(fēng)機(jī)組)的容量大小，在滿足帶走室內(nèi)熱濕負(fù)荷的同時(shí)，使得系統(tǒng)整體的輸配電耗最小，系統(tǒng)利用干空氣的效率最高。
在圖1的基于間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)中，主要由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組1、間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組2、顯熱去除末端裝置3、冷水循環(huán)泵4組成。該空調(diào)系統(tǒng)的間接蒸發(fā)冷水機(jī)組1由逆流式空氣冷卻器5和逆流式填料塔6組成；該空調(diào)系統(tǒng)的間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組2由表面式空氣冷卻器7和間接蒸發(fā)冷卻段8組成。由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組1產(chǎn)生15～18℃冷水，在冷水循環(huán)泵4的作用下，首先進(jìn)入顯熱去除末端3，帶走房間顯熱，自身溫度升高后流出，繼而進(jìn)入間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組2的表面式空氣冷卻器7，冷卻新風(fēng)后，其自身溫度進(jìn)一步升高，最后流回冷水機(jī)組1，繼續(xù)噴淋產(chǎn)生冷水，完成冷水的循環(huán)。間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組2的新風(fēng)在表面式空氣冷卻器7中被冷水初步冷卻后，經(jīng)過間接蒸發(fā)冷卻段8進(jìn)一步冷卻送入室內(nèi)。該空調(diào)系統(tǒng)中由顯熱末端去除裝置3帶走房間的顯熱負(fù)荷，由新風(fēng)機(jī)組2帶走房間的濕負(fù)荷和部分顯熱負(fù)荷，滿足空調(diào)系統(tǒng)的溫度、濕度控制的需要。
權(quán)利要求
1.一種基于間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于該空調(diào)系統(tǒng)由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組(1)、間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組(2)、顯熱去除末端裝置(3)、冷水循環(huán)泵(4)組成；所述間接蒸發(fā)冷水機(jī)組(1)由逆流式空氣冷卻器(5)和逆流式填料塔(6)組成；所述間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組(2)由表面式空氣冷卻器(7)和間接蒸發(fā)冷卻段(8)組成；由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組(1)產(chǎn)生15～18℃冷水，在冷水循環(huán)泵(4)的作用下，首先進(jìn)入顯熱去除末端裝置(3)，帶走房間顯熱，自身溫度升高后流出，繼而進(jìn)入間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組(2)的表面式空氣冷卻器(7)，冷卻新風(fēng)后，其自身溫度進(jìn)一步升高，最后流回冷水機(jī)組(1)，繼續(xù)噴淋產(chǎn)生冷水，完成冷水的循環(huán)；所述間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組(2)的新風(fēng)在表面式空氣冷卻器(7)中被冷水初步冷卻后，經(jīng)過間接蒸發(fā)冷卻段(8)進(jìn)一步冷卻送入室內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)，屬于暖通空調(diào)領(lǐng)域。其特征在于該空調(diào)系統(tǒng)由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組、間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組、顯熱去除末端裝置、冷水循環(huán)泵組成；所述間接蒸發(fā)冷水機(jī)組由逆流式空氣冷卻器和逆流式填料塔組成；由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組產(chǎn)生15～18℃冷水，在冷水循環(huán)泵的作用下，首先進(jìn)入顯熱去除末端裝置，帶走房間顯熱，自身溫度升高后流出，繼而進(jìn)入間接蒸發(fā)新風(fēng)機(jī)組的表面式空氣冷卻器，冷卻新風(fēng)后，其自身溫度進(jìn)一步升高，最后流回冷水機(jī)組，繼續(xù)噴淋產(chǎn)生冷水，完成冷水的循環(huán)。與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比，該空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能30％以上，且不使用CFC制冷劑，是經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保且有廣闊應(yīng)用潛力的一種干燥地區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F24F3/00GK1952503SQ20061011468
公開日2007年4月25日 申請日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月21日
發(fā)明者江億, 謝曉云, 于向陽 申請人:清華大學(xué), 新疆綠色使者空氣環(huán)境技術(shù)有限公司