專(zhuān)利名稱(chēng)：一種可全年運(yùn)行的間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的防凍方法及機(jī)組的制作方法
一種可全年運(yùn)行的間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的防凍方法及機(jī)組技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于能源領(lǐng)域的蒸發(fā)冷卻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組。
背景技術(shù)：
發(fā)明專(zhuān)利“一種間接蒸發(fā)式供冷的方法及其裝置，ZL 02100431.5”已經(jīng)在新疆、內(nèi)蒙等干燥地區(qū)被廣泛應(yīng)用，作為大型公共建筑空調(diào)的冷源，所制備冷水的出水溫度 15 19°C，送入空調(diào)的末端帶走房間的顯熱，很好地滿足了對(duì)室內(nèi)降溫的需求。除了舒適性空調(diào)領(lǐng)域，在需要冬季冷卻的工藝性空調(diào)以及工業(yè)冷卻等領(lǐng)域，比如高密度的數(shù)據(jù)中心、機(jī)械、橡膠等加工過(guò)程，間接蒸發(fā)冷卻方式制備冷水的方式也得到廣泛應(yīng)用。然而，這些工藝性空調(diào)和工業(yè)冷卻是全年穩(wěn)定的冷卻需求，而目前為舒適性空調(diào)設(shè)計(jì)的間接蒸發(fā)冷水機(jī)， 只在供冷季(夏季)運(yùn)行，沒(méi)有防凍的設(shè)計(jì)，因此不能在冬季運(yùn)行，這就大大限制了間接蒸發(fā)冷水機(jī)的應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組。
一種可全年運(yùn)行的間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的防凍方法，機(jī)組內(nèi)部空氣冷卻器盤(pán)管內(nèi)的水能夠?qū)崿F(xiàn)雙向流動(dòng)即空氣既能和水進(jìn)行逆流換熱，也能和水進(jìn)行順流換熱；在空氣和水進(jìn)行順流換熱的模式，系統(tǒng)最高溫度的水——用戶(hù)回水從空氣冷卻器的進(jìn)風(fēng)側(cè)進(jìn)入其內(nèi)部盤(pán)管，能夠使得系統(tǒng)最高溫度的水接觸系統(tǒng)最低溫度的風(fēng)，通過(guò)室外風(fēng)對(duì)系統(tǒng)回水進(jìn)行冷卻的同時(shí)，保證間接蒸發(fā)冷水機(jī)組冬季不被凍壞，能夠全年可靠運(yùn)行。
機(jī)組制備冷水的方式能在以下幾種模式間轉(zhuǎn)換間接蒸發(fā)冷卻制備冷水模式；空氣_水顯熱換熱與直接蒸發(fā)冷卻并聯(lián)制備冷水的模式；空氣_水顯熱換熱制備冷水模式。
機(jī)組風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)，在不同的冷水運(yùn)行模式下，均能通過(guò)調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量，從而保證穩(wěn)定的出水溫度。
一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組，其進(jìn)水管路分為兩條支路，其中一條與噴淋塔的上部入口相連，其上設(shè)置第一閥門(mén)，另一條與空氣冷卻器相連；空氣冷卻器出風(fēng)口側(cè)的出水管路與噴淋塔下部的水箱入口相連，其上設(shè)置第二閥門(mén)；噴淋塔的底部出水管路分為兩條支路，一條與空氣冷卻器出風(fēng)口側(cè)至第二閥門(mén)之間的出水管路相連，其上設(shè)置自循環(huán)水泵，另一條接用戶(hù)換熱末端，其上設(shè)置冷水循環(huán)泵；噴淋塔內(nèi)頂部設(shè)置風(fēng)機(jī)與排風(fēng)口，側(cè)面下部設(shè)置入風(fēng)口。
一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的運(yùn)行方法，該方法在夏季與過(guò)渡季和冬季共分為三種情況，其具體情況如下
在夏季與過(guò)渡季時(shí)，該機(jī)組內(nèi)部的冷水循環(huán)泵、自循環(huán)泵和第一閥門(mén)開(kāi)啟，第二閥門(mén)關(guān)閉；進(jìn)風(fēng)從空氣冷卻器的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入空氣冷卻器，從其出風(fēng)口排出，再?gòu)膰娏芩娜腼L(fēng)口進(jìn)入噴淋塔，從其頂部排風(fēng)口排出；進(jìn)水管路中進(jìn)水通過(guò)第一閥門(mén)流入噴淋塔進(jìn)行噴淋，噴淋水與空氣進(jìn)行熱濕交換后從噴淋塔的底部出水管路排出，其中一路通過(guò)冷水循環(huán)泵送入用戶(hù)末端，經(jīng)升溫后流入進(jìn)水管路；另一路通過(guò)自循環(huán)泵流入空氣冷卻器，之后又通過(guò)管路流入進(jìn)水管路；
在冬季時(shí)分為兩種情況一種情況是冷水循環(huán)泵、第二閥門(mén)和第一閥門(mén)開(kāi)啟，自循環(huán)泵關(guān)閉；進(jìn)風(fēng)從空氣冷卻器的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入空氣冷卻器，從其出風(fēng)口排出，再?gòu)膰娏芩娜腼L(fēng)口進(jìn)入噴淋塔，從其頂部排風(fēng)口排出；進(jìn)水管路中進(jìn)水分為兩股，一股通過(guò)第一閥門(mén)流入噴淋塔進(jìn)行噴淋，噴淋水與空氣進(jìn)行熱濕交換后流入噴淋塔底部；另一股通過(guò)管路流入空氣冷卻器，與空氣進(jìn)行熱交換后通過(guò)第二閥門(mén)流入噴淋塔下部的水箱中；兩股水流在噴淋塔底部交匯后從噴淋塔底部出水管路流出被冷水循環(huán)泵送入用戶(hù)末端，經(jīng)升溫后流入進(jìn)水管路；
另一種情況是冷水循環(huán)泵和第二閥門(mén)開(kāi)啟，自循環(huán)泵和第一閥門(mén)關(guān)閉；進(jìn)風(fēng)從空氣冷卻器的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入空氣冷卻器，從其出風(fēng)口排出，再?gòu)膰娏芩娜腼L(fēng)口進(jìn)入噴淋塔，從其頂部排風(fēng)口排出；進(jìn)水管路中進(jìn)水通過(guò)管路流入空氣冷卻器，與空氣進(jìn)行熱交換后通過(guò)第二閥門(mén)流入噴淋塔下部的水箱中，再通過(guò)噴淋塔底部出水管路及冷水循環(huán)泵送入用戶(hù)末端，經(jīng)升溫后流入進(jìn)水管路。
本發(fā)明的有益效果為
本發(fā)明可以保證間接蒸發(fā)冷水機(jī)組全年可靠地運(yùn)行，根據(jù)室外氣溫的高低，運(yùn)行不同的模式，從而保證空氣冷卻器和噴淋塔冬季不凍壞，從而為用戶(hù)提供全年穩(wěn)定可靠的冷源。


圖I為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明在夏季及過(guò)渡季運(yùn)行模式原理示意圖3為本發(fā)明在冬季的第一種運(yùn)行模式原理示意圖4為本發(fā)明在冬季的第二種運(yùn)行模式原理示意圖中標(biāo)號(hào)1_空氣冷卻器；2_噴淋塔；3-風(fēng)機(jī)；4_冷水循環(huán)泵；5_自循環(huán)泵；6-第二閥門(mén)；7_第一閥門(mén)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖I所示，一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組，其進(jìn)水管路分為兩條支路，其中一條與噴淋塔2的上部入口相連，其上設(shè)置第一閥門(mén)7，另一條與空氣冷卻器I相連；空氣冷卻器I出風(fēng)口側(cè)的出水管路與噴淋塔2下部的水箱入口相連，其上設(shè)置第二閥門(mén)6;噴淋塔2的底部出水管路分為兩條支路，一條與空氣冷卻器I出風(fēng)口側(cè)至第二閥門(mén)6之間的出水管路相連，其上設(shè)置自循環(huán)水泵5，另一條連接用戶(hù)末端，其上設(shè)置冷水循環(huán)泵4 ； 噴淋塔2內(nèi)頂部設(shè)置風(fēng)機(jī)3與排風(fēng)口，側(cè)面下部設(shè)置入風(fēng)口。
所述一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組，其可通過(guò)閥門(mén)的切換，在其空氣冷卻器I的盤(pán)管內(nèi)部實(shí)現(xiàn)水的雙向流動(dòng)；
所述一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的可雙向流動(dòng)的空氣冷卻器1，通過(guò)閥門(mén)的切換，低溫出水可從空氣冷卻器I的出風(fēng)口側(cè)進(jìn)入盤(pán)管，對(duì)室外風(fēng)進(jìn)行冷卻，低溫出水升溫后從空氣冷卻器I的進(jìn)風(fēng)口側(cè)流出盤(pán)管；
所述一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組，通過(guò)閥門(mén)的切換，從室內(nèi)返回的高溫水也可通過(guò)空氣冷卻器I的進(jìn)風(fēng)口側(cè)進(jìn)入盤(pán)管，被室外風(fēng)降溫后，由出風(fēng)口側(cè)流出盤(pán)管，此種模式，使系統(tǒng)最高溫度的回水接觸最低溫度的空氣冷卻器I進(jìn)風(fēng)口側(cè)盤(pán)管，可在冬季運(yùn)行，保證空氣冷卻器I盤(pán)管不結(jié)凍，同時(shí)通過(guò)室外低溫的風(fēng)對(duì)回水進(jìn)行降溫；
所述一種防凍的可全年運(yùn)行的間接蒸發(fā)冷水機(jī)組，其風(fēng)機(jī)3轉(zhuǎn)速可調(diào)，在不同的冷水運(yùn)行模式下，均可通過(guò)調(diào)整風(fēng)機(jī)3轉(zhuǎn)速，改變風(fēng)機(jī)3風(fēng)量，從而保證穩(wěn)定的出水溫度；
一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的運(yùn)行方法，該方法在夏季與過(guò)渡季和冬季共分為三種情況，其具體情況如下
在夏季與過(guò)渡季時(shí)，當(dāng)室外空氣的干球溫度高于用戶(hù)回水溫度時(shí)，該機(jī)組內(nèi)部的冷水循環(huán)泵4、自循環(huán)泵5和第一閥門(mén)7開(kāi)啟，第二閥門(mén)6關(guān)閉；進(jìn)風(fēng)從空氣冷卻器I的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入空氣冷卻器1，從其出風(fēng)口排出，再?gòu)膰娏芩?的入風(fēng)口進(jìn)入噴淋塔2，從其頂部排風(fēng)口排出；進(jìn)水管路中進(jìn)水通過(guò)第一閥門(mén)7流入噴淋塔2進(jìn)行噴淋，噴淋水進(jìn)行熱交換后從噴淋塔2的底部出水管路排出，其中一路通過(guò)冷水循環(huán)泵4排出，經(jīng)升溫后流入進(jìn)水管路； 另一路通過(guò)自循環(huán)泵5流入空氣冷卻器I，之后又通過(guò)管路流入進(jìn)水管路；
在冬季時(shí)分為兩種情況一種情況是冷水循環(huán)泵4、第二閥門(mén)6和第一閥門(mén)7開(kāi)啟，自循環(huán)泵5關(guān)閉；進(jìn)風(fēng)從空氣冷卻器I的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入空氣冷卻器1，從其出風(fēng)口排出，再?gòu)膰娏芩?的入風(fēng)口進(jìn)入噴淋塔2，從其頂部排風(fēng)口排出；進(jìn)水管路中進(jìn)水分為兩股，一股通過(guò)第一閥門(mén)7流入噴淋塔2進(jìn)行噴淋，噴淋水與空氣進(jìn)行熱濕交換后流入噴淋塔2底部； 另一股通過(guò)管路流入空氣冷卻器I，進(jìn)行熱交換后通過(guò)第二閥門(mén)6流入噴淋塔2下部的水箱中；兩股水流在噴淋塔2底部交匯后從噴淋塔2底部出水管路及冷水循環(huán)泵4排出，經(jīng)升溫后流入進(jìn)水管路；
另一種情況是冷水循環(huán)泵4和第二閥門(mén)6開(kāi)啟，自循環(huán)泵5和第一閥門(mén)7關(guān)閉；進(jìn)風(fēng)從空氣冷卻器I的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入空氣冷卻器I，從其出風(fēng)口排出，再?gòu)膰娏芩?的入風(fēng)口進(jìn)入噴淋塔2，從其頂部排風(fēng)口排出；進(jìn)水管路中進(jìn)水通過(guò)管路流入空氣冷卻器1，進(jìn)行熱交換后通過(guò)第二閥門(mén)6流入噴淋塔2下部的水箱中，再通過(guò)噴淋塔底部出水管路及冷水循環(huán)泵4排出，經(jīng)升溫后流入進(jìn)水管路。
權(quán)利要求
1.一種可全年運(yùn)行的間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的防凍方法，其特征在于機(jī)組內(nèi)部空氣冷卻器盤(pán)管內(nèi)的水能夠?qū)崿F(xiàn)雙向流動(dòng)即空氣既能和水進(jìn)行逆流換熱，也能和水進(jìn)行順流換熱； 在空氣和水進(jìn)行順流換熱的模式，系統(tǒng)最高溫度的水一用戶(hù)回水從空氣冷卻器的進(jìn)風(fēng)側(cè)進(jìn)入其內(nèi)部盤(pán)管，能夠使得系統(tǒng)最高溫度的水接觸系統(tǒng)最低溫度的風(fēng)，通過(guò)室外風(fēng)對(duì)系統(tǒng)回水進(jìn)行冷卻的同時(shí)，保證間接蒸發(fā)冷水機(jī)組冬季不被凍壞，能夠全年可靠運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于機(jī)組制備冷水的方式能在以下幾種模式間轉(zhuǎn)換間接蒸發(fā)冷卻制備冷水模式；空氣-水顯熱換熱與直接蒸發(fā)冷卻并聯(lián)制備冷水的模式；空氣_水顯熱換熱制備冷水模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于機(jī)組風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)，在不同的冷水運(yùn)行模式下，均能通過(guò)調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量，從而保證穩(wěn)定的出水溫度。
4.一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組，其特征在于進(jìn)水管路分為兩條支路， 其中一條與噴淋塔(2)的上部入口相連，其上設(shè)置第一閥門(mén)(7)，另一條與空氣冷卻器(I) 相連；空氣冷卻器(I)出風(fēng)口側(cè)的出水管路與噴淋塔(2)下部的水箱入口相連，其上設(shè)置第二閥門(mén)(6);噴淋塔(2)的底部出水管路分為兩條支路，一條與空氣冷卻器(I)出風(fēng)口側(cè)至第二閥門(mén)(6)之間的出水管路相連，其上設(shè)置自循環(huán)水泵(5)，另一條接用戶(hù)換熱末端，其上設(shè)置冷水循環(huán)泵(4);噴淋塔(2)內(nèi)頂部設(shè)置風(fēng)機(jī)(3)與排風(fēng)口，側(cè)面下部設(shè)置入風(fēng)口。
5.一種如權(quán)利要求4所述的可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組的運(yùn)行方法，其特征在于，該方法在夏季與過(guò)渡季和冬季共分為三種情況，其具體情況如下夏季與過(guò)渡季時(shí)，該機(jī)組內(nèi)部的冷水循環(huán)泵(4)、自循環(huán)泵(5)和第一閥門(mén)(7)開(kāi)啟，第二閥門(mén)(6)關(guān)閉；進(jìn)風(fēng)從空氣冷卻器(I)的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入空氣冷卻器(1)，從其出風(fēng)口排出，再?gòu)膰娏芩?2)的入風(fēng)口進(jìn)入噴淋塔(2)，從其頂部排風(fēng)口排出；進(jìn)水管路中進(jìn)水通過(guò)第一閥門(mén)(7)流入噴淋塔(2)進(jìn)行噴淋，噴淋水與空氣進(jìn)行熱濕交換后從噴淋塔(2)的底部出水管路排出，其中一路通過(guò)冷水循環(huán)泵(4)排出，經(jīng)升溫后流入進(jìn)水管路；另一路通過(guò)自循環(huán)泵(5)流入空氣冷卻器(I)，之后又通過(guò)管路流入進(jìn)水管路；在冬季時(shí)分為兩種情況一種情況是冷水循環(huán)泵(4)、第二閥門(mén)(6)和第一閥門(mén)(7)開(kāi)啟，自循環(huán)泵(5)關(guān)閉；進(jìn)風(fēng)從空氣冷卻器(I)的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入空氣冷卻器(1)，從其出風(fēng)口排出，再?gòu)膰娏芩?2)的入風(fēng)口進(jìn)入噴淋塔(2)，從其頂部排風(fēng)口排出；進(jìn)水管路中進(jìn)水分為兩股，一股通過(guò)第一閥門(mén)(7)流入噴淋塔(2)進(jìn)行噴淋，噴淋水與空氣進(jìn)行熱濕交換后流入噴淋塔(2)底部；另一股通過(guò)管路流入空氣冷卻器(1)，進(jìn)行熱交換后通過(guò)第二閥門(mén)(6)流入噴淋塔(2)的下部水箱中；兩股水流在噴淋塔(2)底部交匯后從噴淋塔(2)底部出水管路及冷水循環(huán)泵(4)排出，經(jīng)升溫后流入進(jìn)水管路；另一種情況是冷水循環(huán)泵(4)和第二閥門(mén)(6)開(kāi)啟，自循環(huán)泵(5)和第一閥門(mén)(7)關(guān)閉；進(jìn)風(fēng)從空氣冷卻器(I)的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入空氣冷卻器(1)，從其出風(fēng)口排出，再?gòu)膰娏芩?2) 的入風(fēng)口進(jìn)入噴淋塔(2)，從其頂部排風(fēng)口排出；進(jìn)水管路中進(jìn)水通過(guò)管路流入空氣冷卻器(1)，進(jìn)行熱交換后通過(guò)第二閥門(mén)(6)流入噴淋塔(2)的下部水箱中，再通過(guò)噴淋塔底部出水管路及冷水循環(huán)泵(4 )排出，經(jīng)升溫后流入進(jìn)水管路。
全文摘要
本發(fā)明屬于能源領(lǐng)域的蒸發(fā)冷卻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可全年運(yùn)行的防凍間接蒸發(fā)冷水機(jī)組。本發(fā)明進(jìn)水管路分為兩條支路，一條與噴淋塔的上部入口相連，其上設(shè)置第一閥門(mén)，另一條與空氣冷卻器相連；空氣冷卻器出風(fēng)口側(cè)的出水管路與噴淋塔的下部水箱入口相連，其上設(shè)置第二閥門(mén)；噴淋塔的底部出水管路分為兩條支路，一條與空氣冷卻器相連，其上設(shè)置自循環(huán)水泵，另一條連接用戶(hù)末端，其上設(shè)置冷水循環(huán)泵；噴淋塔內(nèi)頂部設(shè)置風(fēng)機(jī)與排風(fēng)口，側(cè)面下部設(shè)置入風(fēng)口。本發(fā)明在夏季與過(guò)渡季和冬季共分為三種運(yùn)行情況，可以保證間接蒸發(fā)冷水機(jī)組全年可靠運(yùn)行，根據(jù)室外氣溫的高低，運(yùn)行不同模式，保證空氣冷卻器和噴淋塔冬季不凍壞，從而提供全年穩(wěn)定可靠的冷源。
文檔編號(hào)F24F5/00GK102937312SQ20121044889
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月10日
發(fā)明者江億, 謝曉云 申請(qǐng)人:清華大學(xué)