集可再生能源、自適應(yīng)、能量梯級(jí)利用于一體的空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的集可再生能源、自適應(yīng)、能量梯級(jí)利用于一體的空調(diào)系統(tǒng)，包括有蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組、分別與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組相連接的太陽(yáng)能發(fā)電供電系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組雨水收集補(bǔ)水系統(tǒng)及二氧化碳自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組通過(guò)風(fēng)管網(wǎng)與空調(diào)區(qū)相連通。本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)⑻?yáng)能發(fā)電、太陽(yáng)能熱水、雨水收集集為一體，同時(shí)利用二氧化碳監(jiān)測(cè)器合理控制回風(fēng)量的分配，不僅使機(jī)組產(chǎn)生的冷量完全被利用，而且能夠維持室內(nèi)良好的空氣品質(zhì)。
【專利說(shuō)明】集可再生能源、自適應(yīng)、能量梯級(jí)利用于一體的空調(diào)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空調(diào)制冷設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種集可再生能源、自適應(yīng)、能量梯級(jí)利用于一體的空調(diào)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前建筑能耗約占全社會(huì)總能耗的1/3,如何推進(jìn)建筑節(jié)能,實(shí)現(xiàn)生態(tài)城市發(fā)展，已經(jīng)成為近年來(lái)建筑界一直在探索的課題，建筑節(jié)能無(wú)疑是21世紀(jì)的建筑主題，而綠色建筑必將是未來(lái)建筑的發(fā)展主流。
[0003]為了引導(dǎo)建筑向節(jié)能、環(huán)保、綠色及健康的軌道發(fā)展，指導(dǎo)建筑的綠色實(shí)踐，國(guó)家和各地政府不斷完善綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。而在綠色建筑的評(píng)價(jià)指標(biāo)中，節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量均占有較大的權(quán)重，這三個(gè)指標(biāo)又是暖通專業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，由此可見(jiàn)給建筑物設(shè)計(jì)一套綠色環(huán)保、節(jié)能、節(jié)水、健康的空調(diào)系統(tǒng)對(duì)建筑物通過(guò)綠色評(píng)估認(rèn)證起著舉足輕重的作用。但目前的暖通空調(diào)系統(tǒng)很少能夠同時(shí)兼顧綠色環(huán)保、節(jié)能、節(jié)水、健康方面的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種集可再生能源、自適應(yīng)、能量梯級(jí)利用于一體的空調(diào)系統(tǒng)，將太陽(yáng)能發(fā)電、太陽(yáng)能熱水、雨水收集集為一體，同時(shí)利用二氧化碳監(jiān)測(cè)器合理控制回風(fēng)量的分配，不僅使機(jī)組產(chǎn)生的冷量完全被利用，而且能夠維持室內(nèi)良好的空氣品質(zhì)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，集可再生能源、自適應(yīng)、能量梯級(jí)利用于一體的空調(diào)系統(tǒng)，包括有蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組、分別與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組相連接的太陽(yáng)能發(fā)電供電系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組雨水收集補(bǔ)水系統(tǒng)及二氧化碳自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組通過(guò)風(fēng)管網(wǎng)與空調(diào)區(qū)相連通。
[0006]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0007]其中的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，包括有機(jī)組殼體，機(jī)組殼體相對(duì)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口、送風(fēng)口，機(jī)組殼體內(nèi)按新風(fēng)進(jìn)入后流動(dòng)的方向依次設(shè)置有過(guò)濾器、管式間接蒸發(fā)冷卻器、表冷器、直接蒸發(fā)冷卻器及送風(fēng)機(jī)，管式間接蒸發(fā)冷卻器與表冷器之間形成回風(fēng)區(qū)，回風(fēng)區(qū)內(nèi)的下部設(shè)置有百葉風(fēng)閥；
[0008]管式間接蒸發(fā)冷卻器上方對(duì)應(yīng)的機(jī)組殼體頂壁上設(shè)置有二次排風(fēng)口，二次排風(fēng)口通過(guò)二次排風(fēng)管Gl與空調(diào)區(qū)進(jìn)出口 R連通形成空氣幕；
[0009]回風(fēng)區(qū)通過(guò)空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2與空調(diào)區(qū)連通，空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2—端伸入回風(fēng)區(qū)內(nèi)，且該端的管口處設(shè)置有回風(fēng)口，空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2另一端伸入空調(diào)區(qū)內(nèi)，且該空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2上設(shè)置有多個(gè)回風(fēng)入口 ；
[0010]送風(fēng)口通過(guò)空調(diào)區(qū)送風(fēng)管G3與空調(diào)區(qū)連通，空調(diào)區(qū)送風(fēng)管G3伸入空調(diào)區(qū)內(nèi)，伸入空調(diào)區(qū)的空調(diào)區(qū)送風(fēng)管G3段上設(shè)置有多個(gè)送風(fēng)窗；
[0011]空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2設(shè)置于空調(diào)區(qū)送風(fēng)管G3的上方。
[0012]其中的管式間接蒸發(fā)冷卻器，包括有管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組，管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組的上方依次設(shè)置有布水器a、擋水板a及二次風(fēng)機(jī)，管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組的下方設(shè)置有循環(huán)水箱a，循環(huán)水箱a通過(guò)供水管與布水器a連接；供水管上設(shè)置有水泵a，循環(huán)水箱a內(nèi)設(shè)置有自動(dòng)補(bǔ)水管a ;管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組與循環(huán)水箱a之間設(shè)置有二次風(fēng)通道，二次風(fēng)通道對(duì)應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有二次風(fēng)入口 ；
[0013]直接蒸發(fā)冷卻器，包括有填料和擋水板b，填料上方設(shè)置有布水器b，填料和擋水板b的下方設(shè)置有循環(huán)水箱b，循環(huán)水箱b內(nèi)設(shè)置有電子水除垢儀，電子水除垢儀通過(guò)循環(huán)水管與布水器b連接,循環(huán)水管上設(shè)置有水泵b,循環(huán)水箱b還連接有自動(dòng)補(bǔ)水管b ；
[0014]自動(dòng)補(bǔ)水管a與自動(dòng)補(bǔ)水管b分別與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組雨水收集補(bǔ)水系統(tǒng)連接。
[0015]其中的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組雨水收集補(bǔ)水系統(tǒng)，包括有設(shè)置于室外地面上的雨水收集裝置，雨水收集裝置通過(guò)第一補(bǔ)水管與設(shè)置于地面下的儲(chǔ)水槽連接，儲(chǔ)水槽連接有第二補(bǔ)水管，第二補(bǔ)水管通過(guò)第三補(bǔ)水管與自動(dòng)補(bǔ)水管a連接，第二補(bǔ)水管還通過(guò)第四補(bǔ)水管與自動(dòng)補(bǔ)水管b連接；
[0016]第二補(bǔ)水管上設(shè)置有水處理裝置和水泵C。
[0017]自動(dòng)補(bǔ)水管a外接有第一備用補(bǔ)水系統(tǒng)BI;自動(dòng)補(bǔ)水管b外接有第二備用補(bǔ)水系統(tǒng)B2。
[0018]其中的太陽(yáng)能發(fā)電供電系統(tǒng)，包括有太陽(yáng)能光伏板和太陽(yáng)能發(fā)電裝置，太陽(yáng)能發(fā)電裝置，包括有通過(guò)導(dǎo)線依次連接的逆變器、蓄電池組及控制器；
[0019]太陽(yáng)能光伏板通過(guò)導(dǎo)線與控制器連接，逆變器通過(guò)導(dǎo)線連接有電量控制閥，電量控制閥分別通過(guò)供電線路與送風(fēng)機(jī)、水泵b、水泵a、二次風(fēng)機(jī)相連。
[0020]電量控制閥還與電網(wǎng)接口 B3連接；蓄電池組由多個(gè)蓄電池組成。
[0021]其中的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，包括有換熱器和太陽(yáng)能熱水器，換熱器分別通過(guò)第一進(jìn)水管、第一出水管與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組內(nèi)的表冷器構(gòu)成閉合回路；換熱器分別通過(guò)第二進(jìn)水管、第二出水管與太陽(yáng)能熱水器構(gòu)成閉合回路。
[0022]換熱器還分別通過(guò)第三進(jìn)水管、第三出水管與輔助冷熱源構(gòu)成閉合回路。
[0023]其中的二氧化碳自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括有控制柜，控制柜通過(guò)控制線路分別與空調(diào)區(qū)內(nèi)設(shè)置的二氧化碳監(jiān)測(cè)儀和百葉風(fēng)閥相連。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于:
[0025]I)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)將間接蒸發(fā)冷卻器的二次排風(fēng)收集起來(lái)用作空調(diào)區(qū)進(jìn)出口的空氣幕；供冷季節(jié)，溫度較低的二次排風(fēng)能夠有效阻隔室外高溫空氣；采暖季節(jié)，間接蒸發(fā)冷卻器作為是室內(nèi)回風(fēng)的熱回收器，回收室內(nèi)排風(fēng)的熱量，同時(shí)將溫度較高的二次排風(fēng)用作空調(diào)區(qū)進(jìn)出口的空氣幕，能夠有效阻隔室外冷空氣進(jìn)入空調(diào)區(qū)，實(shí)現(xiàn)了能量的梯級(jí)利用，具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。
[0026]2)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，在供冷季節(jié)可實(shí)現(xiàn)多種空氣處理模式，如:關(guān)閉表冷器，可實(shí)現(xiàn)間接與直接兩級(jí)蒸發(fā)冷卻空氣處理過(guò)程；向表冷器中輸送高溫冷水，可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)間接與直接的三級(jí)蒸發(fā)冷卻空氣處理過(guò)程；向表冷器中輸入機(jī)械制冷的低溫冷水，可實(shí)現(xiàn)間接與表冷除濕的空氣處理過(guò)程；因此，可根據(jù)室外氣象條件和空調(diào)負(fù)荷變化進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能的目的。
[0027]3)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)在人員活動(dòng)區(qū)設(shè)置二氧化碳監(jiān)測(cè)器，通過(guò)控制柜實(shí)現(xiàn)二氧化碳監(jiān)測(cè)器與百葉風(fēng)閥聯(lián)動(dòng)，通過(guò)空調(diào)區(qū)二氧化碳的濃度變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)新回風(fēng)比，從而保證空調(diào)區(qū)二氧化碳濃度維持在可接受的范圍。
[0028]4)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)充分利用太陽(yáng)能，通過(guò)太陽(yáng)能光伏板發(fā)電，帶動(dòng)風(fēng)機(jī)和水泵工作，節(jié)約電能；冬季，太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)生的熱水經(jīng)過(guò)換熱后做為空調(diào)熱水輸送到表冷器加熱空氣，清潔無(wú)污染。
[0029]5)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)將雨水收集起來(lái)儲(chǔ)存在地下儲(chǔ)水槽中，水溫較低，經(jīng)處理后用作蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組的補(bǔ)水，不僅有效利用水資源，而且能夠提高蒸發(fā)冷卻效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中，1.進(jìn)風(fēng)口，2.過(guò)濾器，3.水泵a，4.循環(huán)水箱a，5.二次風(fēng)入口，6.管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組，7.自動(dòng)補(bǔ)水管a，8.百葉風(fēng)閥，9.表冷器，10.水泵b，ll.電子水除垢儀，12.循環(huán)水箱b，13.填料，14.自動(dòng)補(bǔ)水管b，15.送風(fēng)機(jī)，16.擋水板a，17.布水器a，18.二次風(fēng)機(jī)，19.回風(fēng)口，20.輔助冷熱源，21.太陽(yáng)能熱水器，22.換熱器，23.布水器b，24.擋水板b，25.管式間接蒸發(fā)冷卻器，26.表冷器，27.直接蒸發(fā)冷卻器，28.送風(fēng)區(qū)，29.控制柜，30.供電線路，31.控制線路，32.二氧化碳監(jiān)測(cè)儀，33.空調(diào)區(qū)，34.蓄電池，35.逆變器，36.太陽(yáng)能發(fā)電裝置，37.電量控制閥，38.太陽(yáng)能光伏板，39.控制器，40.回風(fēng)區(qū)，41.空氣幕，42.儲(chǔ)水槽，43.水處理裝置，44.水泵C，45.雨水收集裝置，46.地面；G1.二次排風(fēng)管，G2.空調(diào)區(qū)回風(fēng)管，G3.空調(diào)區(qū)送風(fēng)管，bl.第一補(bǔ)水管，b2.第二補(bǔ)水管，b3.第三補(bǔ)水管，b4.第四補(bǔ)水管,B1.第一備用補(bǔ)水系統(tǒng),B2.第二備用補(bǔ)水系統(tǒng),B3.電網(wǎng)接口，R.空調(diào)區(qū)進(jìn)出口。

【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0034]本發(fā)明集可再生能源、自適應(yīng)、能量梯級(jí)利用于一體的空調(diào)系統(tǒng)，如圖1所示，包括有蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組、分別與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組相連接的太陽(yáng)能發(fā)電供電系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組雨水收集補(bǔ)水系統(tǒng)及二氧化碳自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組通過(guò)風(fēng)管網(wǎng)與空調(diào)區(qū)33相連通。蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，包括有機(jī)組殼體，機(jī)組殼體相對(duì)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口 1、送風(fēng)口，機(jī)組殼體內(nèi)按新風(fēng)進(jìn)入后流動(dòng)的方向依次設(shè)置有過(guò)濾器2、管式間接蒸發(fā)冷卻器25、表冷器26、直接蒸發(fā)冷卻器27及送風(fēng)機(jī)15，管式間接蒸發(fā)冷卻器25與表冷器26之間形成回風(fēng)區(qū)40，回風(fēng)區(qū)40內(nèi)的下部設(shè)置有百葉風(fēng)閥8，直接蒸發(fā)冷卻器27與送風(fēng)機(jī)15之間形成送風(fēng)區(qū)28，管式間接蒸發(fā)冷卻器25上方對(duì)應(yīng)的機(jī)組殼體頂壁上設(shè)置有二次排風(fēng)口 ；二次排風(fēng)口通過(guò)二次排風(fēng)管Gl與空調(diào)區(qū)進(jìn)出口 R連通形成空氣幕41，回風(fēng)區(qū)40通過(guò)空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2與空調(diào)區(qū)33連通；空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2 —端伸入回風(fēng)區(qū)40內(nèi)，且該端的管口處設(shè)置有回風(fēng)口 19，空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2另一端伸入空調(diào)區(qū)33內(nèi)，且該空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2上設(shè)置有多個(gè)回風(fēng)入口 ；送風(fēng)口通過(guò)空調(diào)區(qū)送風(fēng)管G3與空調(diào)區(qū)33連通，空調(diào)區(qū)送風(fēng)管G3伸入空調(diào)區(qū)33內(nèi)，伸入空調(diào)區(qū)33的空調(diào)區(qū)送風(fēng)管G3段上設(shè)置有多個(gè)送風(fēng)窗；空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2設(shè)置于空調(diào)區(qū)送風(fēng)管G3的上方。
[0035]管式間接蒸發(fā)冷卻器25，如圖2所示，包括管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組6，管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組6的上方依次設(shè)置有布水器al7、擋水板al6及二次風(fēng)機(jī)18，管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組6的下方設(shè)置有循環(huán)水箱a4，循環(huán)水箱a4通過(guò)供水管與布水器al7連接；供水管上設(shè)置有水泵a3，循環(huán)水箱a4內(nèi)設(shè)置有自動(dòng)補(bǔ)水管a7 ;間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組6與循環(huán)水箱a4之間設(shè)置有二次風(fēng)通道，二次風(fēng)通道對(duì)應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有二次風(fēng)入口 5。
[0036]直接蒸發(fā)冷卻器，如圖2所示，包括有填料13和擋水板b24，填料13上方設(shè)置有布水器b23，填料13和擋水板b24的下方設(shè)置有循環(huán)水箱bl2，循環(huán)水箱bl2內(nèi)設(shè)置有電子水除垢儀11，電子水除垢儀11通過(guò)循環(huán)水管與布水器b23連接，循環(huán)水管上設(shè)置有水泵blO，循環(huán)水箱bl2還連接有自動(dòng)補(bǔ)水管bl4。
[0037]自動(dòng)補(bǔ)水管a7與自動(dòng)補(bǔ)水管bl4分別與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組雨水收集補(bǔ)水系統(tǒng)連接。
[0038]蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組雨水收集補(bǔ)水系統(tǒng)，如圖2所示，包括有設(shè)置于室外地面46上的雨水收集裝置45，雨水收集裝置45通過(guò)第一補(bǔ)水管bl與設(shè)置于地面46下的儲(chǔ)水槽42連接，儲(chǔ)水槽42連接有第二補(bǔ)水管b2，第二補(bǔ)水管b2通過(guò)第三補(bǔ)水管b3與自動(dòng)補(bǔ)水管a7連接，第二補(bǔ)水管b2還通過(guò)第四補(bǔ)水管b4與自動(dòng)補(bǔ)水管bl4連接；第二補(bǔ)水管b2上設(shè)置有水處理裝置43和水泵c44。
[0039]如圖2所示，自動(dòng)補(bǔ)水管a7外接有第一備用補(bǔ)水系統(tǒng)BI,自動(dòng)補(bǔ)水管bl4外接有第二備用補(bǔ)水系統(tǒng)B2，當(dāng)雨水收集裝置收集的雨水不足以供應(yīng)蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組的補(bǔ)水時(shí)，可以自動(dòng)啟動(dòng)備用補(bǔ)水系統(tǒng)。
[0040]太陽(yáng)能發(fā)電供電系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括有太陽(yáng)能光伏板38和太陽(yáng)能發(fā)電裝置36，太陽(yáng)能發(fā)電裝置36，包括有通過(guò)導(dǎo)線依次連接的逆變器35、蓄電池組及控制器39 ；蓄電池組有多個(gè)蓄電池34組成；太陽(yáng)能光伏板38通過(guò)導(dǎo)線與控制器39連接，逆變器35通過(guò)導(dǎo)線連接有電量控制閥37，電量控制閥37通過(guò)供電線路30分別與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組內(nèi)的送風(fēng)機(jī)15、水泵blO、水泵a3、二次風(fēng)機(jī)18相連。其中，控制器39的主要功能是控制太陽(yáng)能光伏板38能夠獲得最大功率；逆變器35的主要功能是將蓄電池34的直流電轉(zhuǎn)換成交流電；蓄電池34用于存電能，保證供電穩(wěn)定；電量控制閥37還與電網(wǎng)接口 B3連接，當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電量不足以帶動(dòng)蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組工作時(shí)，電量控制閥37自動(dòng)切換到電網(wǎng)供電狀態(tài)，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
[0041 ] 太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，包括有換熱器22和太陽(yáng)能熱水器21，換熱器22分別通過(guò)第一進(jìn)水管、第一出水管與表冷器26構(gòu)成閉合回路；換熱器22分別通過(guò)第二進(jìn)水管、第二出水管與太陽(yáng)能熱水器21構(gòu)成閉合回路。太陽(yáng)能熱水器21產(chǎn)生的熱水經(jīng)換熱器22換熱后輸送到表冷器9用作空調(diào)熱水。換熱器22還分別通過(guò)第三進(jìn)水管、第三出水管與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組的輔助冷熱源20構(gòu)成閉合回路。
[0042]輔助冷熱源20外接于蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，其中，輔助冷源可以是深井水、蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組產(chǎn)生的高溫冷水或者機(jī)械制冷冷水機(jī)組制取的低溫冷水；輔助熱源可以是市政采暖熱水或者鍋爐房輸送的熱水。
[0043]二氧化碳自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括有控制柜29，控制柜29通過(guò)控制線路31分別與空調(diào)區(qū)33內(nèi)設(shè)置的二氧化碳監(jiān)測(cè)儀32和百葉風(fēng)閥8相連。
[0044]本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的工作過(guò)程具體如下:
[0045]I)蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組送、回風(fēng)系統(tǒng)工作流程如下:
[0046](I)供冷模式:
[0047]水系統(tǒng)工作流程:
[0048]在管式間接蒸發(fā)冷卻器25內(nèi)，循環(huán)水箱a4中的水由水泵a3輸送到布水器al7進(jìn)行噴淋，在管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組6表面形成均勻的水膜，水膜與二次空氣接觸發(fā)生熱濕交換，并與管內(nèi)的一次空氣間接換熱，最后在重力作用下落入循環(huán)水箱a4中，重復(fù)循環(huán)。
[0049]在直接蒸發(fā)冷卻器27內(nèi)，循環(huán)水箱b 12中的循環(huán)水，由水泵b 10輸送到布水器b23進(jìn)行噴淋，在填料13表面形成均勻水膜，與一次空氣接觸發(fā)生熱濕交換，最后在重力作用下落入循環(huán)水箱bl2中，循環(huán)往復(fù)。
[0050]風(fēng)系統(tǒng)工作流程，包括三種空氣處理模式，分別如下:
[0051]a.管式間接與直接兩級(jí)蒸發(fā)冷卻空氣處理過(guò)程:
[0052]室外新風(fēng)經(jīng)進(jìn)風(fēng)口 I進(jìn)入機(jī)組殼體內(nèi)，經(jīng)過(guò)濾器2過(guò)濾后進(jìn)入管式間接蒸發(fā)冷卻器25，實(shí)現(xiàn)等濕降溫，然后在回風(fēng)區(qū)40與部分回風(fēng)混合后進(jìn)入直接蒸發(fā)冷卻器27，與填料13表面的水膜進(jìn)行熱濕交換，實(shí)現(xiàn)降溫加濕，最后經(jīng)擋水板b24收集過(guò)水后，由送風(fēng)機(jī)15沿空調(diào)區(qū)送風(fēng)管G3送入空調(diào)區(qū)33內(nèi)；回風(fēng)沿空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2返回到機(jī)組殼體內(nèi)的回風(fēng)區(qū)40，部分回風(fēng)再次送到空調(diào)區(qū)33循環(huán)利用，另一部分經(jīng)回風(fēng)區(qū)40下部的百葉風(fēng)閥8進(jìn)入管式間接蒸發(fā)冷卻器25，與從二次風(fēng)入口 5進(jìn)入的室外新風(fēng)一起作為管式間接蒸發(fā)冷卻器25的二次空氣，與管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組6表面的水膜進(jìn)行熱濕交換，降溫加濕后，在二次風(fēng)機(jī)18的作用下沿二次排風(fēng)管Gl送往空調(diào)區(qū)進(jìn)出口 R處用作空氣幕41，阻止室外高溫空氣進(jìn)入空調(diào)區(qū)。
[0053]b.兩級(jí)間接與直接的三級(jí)蒸發(fā)冷卻空氣處理過(guò)程:
[0054]由輔助冷源20向蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組內(nèi)的表冷器9輸送高溫冷水，室外新風(fēng)經(jīng)管式間接蒸發(fā)冷卻器25等濕降溫后，再與部分回風(fēng)混合，進(jìn)入表冷器26再次等濕降溫，最后經(jīng)直接蒸發(fā)冷卻器27等焓降溫處理到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，由送風(fēng)機(jī)15送入空調(diào)區(qū)33，滿足空調(diào)要求。
[0055]回風(fēng)沿空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2返回到機(jī)組殼體內(nèi)的回風(fēng)區(qū)40，部分回風(fēng)再次送到空調(diào)區(qū)33循環(huán)利用，另一部分經(jīng)回風(fēng)區(qū)40下部的百葉風(fēng)閥8進(jìn)入管式間接蒸發(fā)冷卻器25，與從二次風(fēng)入口 5進(jìn)入的室外新風(fēng)一起作為管式間接蒸發(fā)冷卻器25的二次空氣，與管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組6表面的水膜進(jìn)行熱濕交換，降溫加濕后，在二次風(fēng)機(jī)18的作用下沿二次排風(fēng)管Gl送往空調(diào)區(qū)進(jìn)出口 R處用作空氣幕41，阻止室外高溫空氣進(jìn)入空調(diào)區(qū)。
[0056]c.間接與表冷除濕的空氣處理過(guò)程:
[0057]當(dāng)依靠蒸發(fā)冷卻不能滿足空調(diào)區(qū)的溫濕度要求時(shí)，向表冷器9輸送機(jī)械制冷制取的低溫冷水，關(guān)閉直接蒸發(fā)冷卻器27，室外新風(fēng)經(jīng)管式間接蒸發(fā)冷卻器25等濕降溫后，再與部分回風(fēng)混合，然后進(jìn)入表冷器26進(jìn)行深度冷卻除濕處理到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，由送風(fēng)機(jī)15送入空調(diào)區(qū)，滿足空調(diào)要求。
[0058]回風(fēng)沿空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2返回到機(jī)組殼體內(nèi)的回風(fēng)區(qū)40，部分回風(fēng)再次送到空調(diào)區(qū)33循環(huán)利用，另一部分經(jīng)回風(fēng)區(qū)40下部的百葉風(fēng)閥8進(jìn)入管式間接蒸發(fā)冷卻器25，與從二次風(fēng)入口 5進(jìn)入的室外新風(fēng)一起作為管式間接蒸發(fā)冷卻器25的二次空氣，與管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組6表面的水膜進(jìn)行熱濕交換，降溫加濕后，在二次風(fēng)機(jī)18的作用下沿二次排風(fēng)管Gl送往空調(diào)區(qū)進(jìn)出口 R處用作空氣幕41，阻止室外高溫空氣進(jìn)入空調(diào)區(qū)。
[0059](2)供熱模式:
[0060]水系統(tǒng)流程:
[0061]采暖季節(jié)需要供暖時(shí)，管式間接蒸發(fā)冷卻器25的布水系統(tǒng)關(guān)閉，室外二次風(fēng)入口5關(guān)閉，管式間接蒸發(fā)冷卻器25做為換熱裝置使用，直接蒸發(fā)冷卻器27做為加濕器使用。
[0062]直接蒸發(fā)冷卻器27的水系統(tǒng)工作流程與供冷模式相同；在直接蒸發(fā)冷卻器27內(nèi)，循環(huán)水箱bl2中的循環(huán)水，由水泵blO輸送到布水器b23進(jìn)行噴淋，在填料13表面形成均勻水膜，與一次空氣接觸發(fā)生熱濕交換，最后在重力作用下落入循環(huán)水箱bl2中，循環(huán)往復(fù)。
[0063]風(fēng)系統(tǒng)流程:
[0064]室外新風(fēng)經(jīng)進(jìn)風(fēng)口 I進(jìn)入機(jī)組殼體內(nèi)，經(jīng)過(guò)濾器2過(guò)濾后進(jìn)入管式間接蒸發(fā)冷卻器25，換熱管內(nèi)新風(fēng)與換熱管外回風(fēng)進(jìn)行換熱，新風(fēng)預(yù)熱后在回風(fēng)區(qū)40與部分回風(fēng)混合后進(jìn)入表冷器9，與表冷器9內(nèi)的空調(diào)熱水進(jìn)行換熱，被加熱后進(jìn)入直接蒸發(fā)冷卻器27，與填料13表面水膜發(fā)生熱濕交換，加濕后經(jīng)擋水板b24收集過(guò)水，最后由送風(fēng)機(jī)15沿空調(diào)區(qū)送風(fēng)管G3送入空調(diào)區(qū)33。
[0065]回風(fēng)沿空調(diào)區(qū)回風(fēng)管G2返回到機(jī)組殼體內(nèi)的回風(fēng)區(qū)40，部分回風(fēng)再次送到空調(diào)區(qū)33內(nèi)循環(huán)利用，另一部分經(jīng)回風(fēng)區(qū)40下部的百葉風(fēng)閥8進(jìn)入管式間接蒸發(fā)冷卻器25，與間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組6內(nèi)通過(guò)的室外新風(fēng)進(jìn)行換熱，換熱后在二次風(fēng)機(jī)18的作用下沿二次排風(fēng)管Gl送往空調(diào)區(qū)進(jìn)出口 R用作空氣幕，阻止室外寒冷空氣進(jìn)入空調(diào)區(qū)33。
[0066]2)太陽(yáng)能發(fā)電、供電系統(tǒng)工作流程:
[0067]太陽(yáng)能光伏板38將光能轉(zhuǎn)換成電能，再通過(guò)導(dǎo)線和控制器39將電能儲(chǔ)存在蓄電池34中；蓄電池34通過(guò)導(dǎo)線和逆變器35分別與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組內(nèi)的耗能部件送風(fēng)機(jī)15、水泵b 1、水泵a3、二次風(fēng)機(jī)18相連，向送風(fēng)機(jī)15、水泵b 1、水泵a3、二次風(fēng)機(jī)18供電；當(dāng)蓄電池34中儲(chǔ)存的電能不足以帶動(dòng)送風(fēng)機(jī)15、水泵blO、水泵a3、二次風(fēng)機(jī)18工作時(shí)，電量控制閥37自動(dòng)切換到電網(wǎng)接口 B3，由電網(wǎng)供電，保證供電安全穩(wěn)定。
[0068]3)空調(diào)冷、熱水系統(tǒng)工作流程:
[0069]冬季采暖時(shí)，太陽(yáng)能熱水器21產(chǎn)生的熱水經(jīng)換熱器22換熱后輸送到表冷器9用作空調(diào)熱水；當(dāng)太陽(yáng)能熱水器21產(chǎn)生的熱水富足時(shí)，多余部分可以用作生活熱水；雨雪天氣，太陽(yáng)能熱水器21產(chǎn)生的熱水不足時(shí)，可由輔助熱源20配合向表冷器9輸送空調(diào)熱水。
[0070]供冷季節(jié)，當(dāng)單獨(dú)開(kāi)啟蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組的管式間接蒸發(fā)冷卻器25和直接蒸發(fā)冷卻器27不能滿足空調(diào)區(qū)33的溫濕度要求時(shí)，由輔助冷源20向表冷器9輸送冷水，進(jìn)一步冷卻送風(fēng)，進(jìn)而滿足空調(diào)要求。
[0071]4)蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組雨水收集補(bǔ)水系統(tǒng)工作流程:
[0072]下雨時(shí)，雨水收集裝置45將收集到的雨水通過(guò)第一補(bǔ)水管bl儲(chǔ)存在地面46下的儲(chǔ)水槽42中；當(dāng)蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組需要補(bǔ)水時(shí)，儲(chǔ)水槽42中的水通過(guò)水處理裝置43處理后，在水泵c44作用下，經(jīng)第二補(bǔ)水管b2分別輸送到第三補(bǔ)水管b3、第四補(bǔ)水管b4，由第三補(bǔ)水管b3輸送至管式間接蒸發(fā)冷卻器25的自動(dòng)補(bǔ)水管a7，由第四補(bǔ)水管b4輸送至直接蒸發(fā)冷卻器27的自動(dòng)補(bǔ)水管bl7 ;當(dāng)儲(chǔ)水槽42中儲(chǔ)存的水量滿足不了補(bǔ)水需求時(shí)，分別啟用第一備用補(bǔ)水系統(tǒng)BI和第二備用補(bǔ)水系統(tǒng)B2。
[0073]5) 二氧化碳自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作流程:
[0074]在空調(diào)區(qū)33內(nèi)設(shè)置二氧化碳監(jiān)測(cè)儀32，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)區(qū)33內(nèi)二氧化碳濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)控制柜29實(shí)現(xiàn)二氧化碳監(jiān)測(cè)儀與百葉風(fēng)閥8的聯(lián)動(dòng)。二氧化碳監(jiān)測(cè)儀32設(shè)置有二氧化碳濃度限值，設(shè)二氧化碳監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)濃度的上限值為Cs，正常工作的額定值為Ce，下限值為Cx。
[0075]當(dāng)空調(diào)區(qū)33內(nèi)的二氧化碳濃度高于上限值Cs時(shí)，百葉風(fēng)閥8自動(dòng)開(kāi)大，大量回風(fēng)進(jìn)入管式間接蒸發(fā)冷卻器25，經(jīng)換熱后由二次風(fēng)機(jī)18經(jīng)二次排風(fēng)管輸送到空調(diào)區(qū)進(jìn)出口 R的空氣幕41，使得新風(fēng)量自動(dòng)加大，空調(diào)區(qū)33內(nèi)的二氧化碳濃度降低，當(dāng)二氧化碳濃度降低到額定值Ce時(shí)，百葉風(fēng)閥8保持不動(dòng)，并以此種新回風(fēng)比向空調(diào)區(qū)33送風(fēng)；
[0076]當(dāng)空調(diào)區(qū)二氧化碳濃度低于下限值Cx時(shí)，百葉風(fēng)閥8自動(dòng)關(guān)小，進(jìn)入管式間接蒸發(fā)冷卻器25的回風(fēng)量減少，較多的回風(fēng)返回空調(diào)區(qū)33，空調(diào)區(qū)33內(nèi)的二氧化碳濃度升高，當(dāng)二氧化碳濃度升高到額定值Ce時(shí)，百葉風(fēng)閥8保持不動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)利用最小的新風(fēng)量控制空調(diào)區(qū)二氧化碳濃度在可接受的范圍內(nèi)，既滿足了室內(nèi)空氣品質(zhì)，又充分降低了系統(tǒng)的新風(fēng)冷負(fù)荷，同時(shí)充分利用了回風(fēng)冷量。
[0077]本發(fā)明集可再生能源、自適應(yīng)、能量梯級(jí)利用于一體的空調(diào)系統(tǒng)，能夠有效地將太陽(yáng)能發(fā)電、太陽(yáng)能熱水、雨水收集集為一體，同時(shí)利用二氧化碳監(jiān)測(cè)器合理控制回風(fēng)量的分配，不僅使機(jī)組產(chǎn)生的冷量完全被利用，而且能夠維持室內(nèi)良好的空氣品質(zhì)，具有顯著的綠色環(huán)保、節(jié)能、節(jié)水、健康舒適的特點(diǎn)，符合《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。
【權(quán)利要求】
1.集可再生能源、自適應(yīng)、能量梯級(jí)利用于一體的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括有蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組、分別與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組相連接的太陽(yáng)能發(fā)電供電系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組雨水收集補(bǔ)水系統(tǒng)及二氧化碳自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組通過(guò)風(fēng)管網(wǎng)與空調(diào)區(qū)(33)相連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，包括有機(jī)組殼體，所述機(jī)組殼體相對(duì)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口(I)、送風(fēng)口，所述機(jī)組殼體內(nèi)按新風(fēng)進(jìn)入后流動(dòng)的方向依次設(shè)置有過(guò)濾器(2)、管式間接蒸發(fā)冷卻器(25)、表冷器(26)、直接蒸發(fā)冷卻器(27)及送風(fēng)機(jī)(15)，所述管式間接蒸發(fā)冷卻器(25)與表冷器(26)之間形成回風(fēng)區(qū)(40)，所述回風(fēng)區(qū)(40)內(nèi)的下部設(shè)置有百葉風(fēng)閥(8)； 所述管式間接蒸發(fā)冷卻器(25)上方對(duì)應(yīng)的機(jī)組殼體頂壁上設(shè)置有二次排風(fēng)口，所述二次排風(fēng)口通過(guò)二次排風(fēng)管(Gl)與空調(diào)區(qū)進(jìn)出口(R)連通形成空氣幕(41)； 所述回風(fēng)區(qū)(40)通過(guò)空調(diào)區(qū)回風(fēng)管(G2)與空調(diào)區(qū)(33)連通，所述空調(diào)區(qū)回風(fēng)管(G2)一端伸入回風(fēng)區(qū)(40)內(nèi)，且該端的管口處設(shè)置有回風(fēng)口(19)，所述空調(diào)區(qū)回風(fēng)管(G2)另一端伸入空調(diào)區(qū)(33)內(nèi)，且該空調(diào)區(qū)回風(fēng)管(G2)上設(shè)置有多個(gè)回風(fēng)入口 ； 所述送風(fēng)口通過(guò)空調(diào)區(qū)送風(fēng)管(G3)與空調(diào)區(qū)(33)連通，所述空調(diào)區(qū)送風(fēng)管(G3)伸入空調(diào)區(qū)(33)內(nèi)，伸入空調(diào)區(qū)(33)的空調(diào)區(qū)送風(fēng)管(G3)段上設(shè)置有多個(gè)送風(fēng)窗； 所述空調(diào)區(qū)回風(fēng)管(G2)設(shè)置于空調(diào)區(qū)送風(fēng)管(G3)的上方。
3.按照權(quán)利要求2所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述管式間接蒸發(fā)冷卻器(25)，包括有管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組￠)，所述管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組￠)的上方依次設(shè)置有布水器a (17)、擋水板a (16)及二次風(fēng)機(jī)(18)，所述管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組(6)的下方設(shè)置有循環(huán)水箱a (4)，所述循環(huán)水箱a (4)通過(guò)供水管與布水器a (17)連接；所述供水管上設(shè)置有水泵a(3)，所述循環(huán)水箱a(4)內(nèi)設(shè)置有自動(dòng)補(bǔ)水管a(7);所述管式間接蒸發(fā)冷卻器換熱管組(6)與循環(huán)水箱a (4)之間設(shè)置有二次風(fēng)通道，所述二次風(fēng)通道對(duì)應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有二次風(fēng)入口(5)； 所述直接蒸發(fā)冷卻器，包括有填料(13)和擋水板b (24)，所述填料(13)上方設(shè)置有布水器b (23)，所述填料(13)和擋水板b (24)的下方設(shè)置有循環(huán)水箱b (12)，所述循環(huán)水箱b(12)內(nèi)設(shè)置有電子水除垢儀(11)，所述電子水除垢儀(11)通過(guò)循環(huán)水管與布水器b(23)連接，所述循環(huán)水管上設(shè)置有水泵b (10)，所述循環(huán)水箱b (12)還連接有自動(dòng)補(bǔ)水管b(14)； 所述自動(dòng)補(bǔ)水管a(7)與自動(dòng)補(bǔ)水管b(14)分別與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組雨水收集補(bǔ)水系統(tǒng)連接。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組雨水收集補(bǔ)水系統(tǒng)，包括有設(shè)置于室外地面(46)上的雨水收集裝置(45)，所述雨水收集裝置(45)通過(guò)第一補(bǔ)水管(bl)與設(shè)置于地面(46)下的儲(chǔ)水槽(42)連接，所述儲(chǔ)水槽(42)連接有第二補(bǔ)水管(b2)，所述第二補(bǔ)水管(b2)通過(guò)第三補(bǔ)水管(b3)與自動(dòng)補(bǔ)水管a(7)連接，所述第二補(bǔ)水管(b2)還通過(guò)第四補(bǔ)水管(b4)與自動(dòng)補(bǔ)水管b (14)連接； 所述第二補(bǔ)水管(b2)上設(shè)置有水處理裝置(43)和水泵c (44)。
5.按照權(quán)利要求4所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)補(bǔ)水管a(7)外接有第一備用補(bǔ)水系統(tǒng)(BI);所述自動(dòng)補(bǔ)水管b(14)外接有第二備用補(bǔ)水系統(tǒng)(B2)。
6.按照權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能發(fā)電供電系統(tǒng)，包括有太陽(yáng)能光伏板(38)和太陽(yáng)能發(fā)電裝置(36)，所述太陽(yáng)能發(fā)電裝置(36)，包括有通過(guò)導(dǎo)線依次連接的逆變器(35)、蓄電池組及控制器(39)； 所述太陽(yáng)能光伏板(38)通過(guò)導(dǎo)線與控制器(39)連接，所述逆變器(35)通過(guò)導(dǎo)線連接有電量控制閥(37)，所述電量控制閥(37)分別通過(guò)供電線路(30)與送風(fēng)機(jī)(15)、水泵b (10)、水泵a (3)、二次風(fēng)機(jī)(18)相連。
7.按照權(quán)利要求6所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述電量控制閥(37)還與電網(wǎng)接口(B3)連接；所述蓄電池組由多個(gè)蓄電池(34)組成。
8.按照權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，包括有換熱器(22)和太陽(yáng)能熱水器(21)，所述換熱器(22)分別通過(guò)第一進(jìn)水管、第一出水管與蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組內(nèi)的表冷器(26)構(gòu)成閉合回路；所述換熱器(22)分別通過(guò)第二進(jìn)水管、第二出水管與太陽(yáng)能熱水器(21)構(gòu)成閉合回路。
9.按照權(quán)利要求8所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器(22)還分別通過(guò)第三進(jìn)水管、第三出水管與輔助冷熱源(20)構(gòu)成閉合回路。
10.按照權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括有控制柜(29)，所述控制柜(29)通過(guò)控制線路(31)分別與空調(diào)區(qū)(33)內(nèi)設(shè)置的二氧化碳監(jiān)測(cè)儀(32)和百葉風(fēng)閥(8)相連。
【文檔編號(hào)】F24F5/00GK104197443SQ201410418974
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】黃翔, 呂偉華, 宋祥龍 申請(qǐng)人:西安工程大學(xué)