本發(fā)明專利涉及一種全新的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng),該系統(tǒng)省去了龐大的室外冷卻塔結(jié)構(gòu),將建筑的空調(diào)系統(tǒng)與景觀噴泉完美結(jié)合使原有系統(tǒng)同時融入蒸發(fā)冷,既降低了系統(tǒng)能耗,又實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的美觀性、節(jié)省占地面積、降低運(yùn)行噪音,節(jié)能且環(huán)保。
背景技術(shù):
水蓄冷空調(diào)技術(shù)作為一種利用水的顯熱進(jìn)行冷量儲存的技術(shù):在不需要冷量或者需要冷量較少的時間段(夜間電網(wǎng)低谷時,同時也是空調(diào)負(fù)荷低谷)利用制冷設(shè)備制成低溫水儲存起來,然后在空調(diào)用冷或者工藝用冷高峰期(白天電網(wǎng)高峰時,通常也是空調(diào)負(fù)荷高峰)以滿足需求。作為一種電力移峰填谷的有效途徑,可以起到運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保的效果,得到了廣泛的應(yīng)用。目前的水蓄冷技術(shù)主要采用雙槽或多槽式,迷宮式,單槽隔膜式,單槽溫度分層式等形式,通常情況下不論哪種形式其制冷設(shè)備都離不開設(shè)置在室外龐大的冷卻塔,且系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容量越大,冷卻塔的體積以及臺數(shù)越多,這不可避免的對用戶以及周邊環(huán)境造成負(fù)面影響,主要包括:(1)冷卻塔占用過多的建筑空間(屋面或者建筑附件地面);(2)冷卻塔運(yùn)行時的持續(xù)高頻噪音對周圍人群的工作與生活造成干擾。因此,在不降低系統(tǒng)運(yùn)行效率的前提下,能夠有效解決冷卻塔占用過多空間以及降低室外冷卻塔運(yùn)行噪音對大型水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)很有實(shí)際價值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明專利為了解決水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)冷卻塔占用過多的建筑空間(屋面或者建筑附件地面)以及室外冷卻塔運(yùn)行時的持續(xù)高頻噪音對周圍人群的工作與生活造成干擾等問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出以下技術(shù)方案:一種與景觀相結(jié)合的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng),它包括冷水主機(jī)內(nèi)部壓縮機(jī),所述冷水主機(jī)內(nèi)部壓縮機(jī)與冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器、冷水主機(jī)內(nèi)部節(jié)流裝置和冷水主機(jī)內(nèi)部冷凝換熱器構(gòu)成串聯(lián)系統(tǒng);所述水冷主機(jī)內(nèi)部冷凝換熱器與景觀噴泉裝置相連;所述冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器與空調(diào)末端裝置相連,所述空調(diào)末端裝置與板式換熱器并聯(lián),所述板式換熱器和冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器之間并聯(lián)有蓄冷罐,在蓄冷罐和冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器之間的管道上安裝有蓄冷水泵;所述板式換熱器和冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器之間的管道上安裝有放冷水泵。
所述景觀噴泉裝置包括景觀噴泉噴頭,所述景觀噴泉噴頭安裝在景觀池內(nèi)部,所述景觀池通過冷卻水泵與冷水主機(jī)內(nèi)部冷凝換熱器相連。
所述景觀噴泉噴頭采用帶有霧化特性的噴頭。
所述空調(diào)末端裝置采用風(fēng)機(jī)盤管或集中送風(fēng)風(fēng)柜。
本發(fā)明有如下有益效果:
1、采用空調(diào)系統(tǒng)冷水主機(jī)冷卻水出水與景觀噴泉相結(jié)合,使冷卻水流向景觀噴泉噴頭,經(jīng)噴頭霧化噴出,由于霧化噴出時較高溫度的冷卻水瞬間降壓并霧化必然伴隨閃蒸效果,此時在很大程度上強(qiáng)化了蒸發(fā)冷卻強(qiáng)度,冷卻效率遠(yuǎn)高于冷卻塔,同時節(jié)省了冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行的電能消耗,這樣可大幅提高整個系統(tǒng)的制冷運(yùn)行效率,節(jié)能且環(huán)保。
2、由于采用這種冷卻水出水直接進(jìn)入景觀噴泉實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)與景觀噴泉無縫結(jié)合的方式,既不影響建筑原有噴泉設(shè)施的外觀,同時能夠省去數(shù)量多且體積龐大的室外冷卻塔。很好的解決了冷卻塔占用過多空間、冷卻塔運(yùn)行的高頻噪音等問題,并且相對當(dāng)前普遍應(yīng)用的冷卻塔式中央空調(diào)有效的降低了初投資。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖 1 是一種與景觀噴泉相結(jié)合的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖.
圖 2 是景觀噴泉與水蓄冷系統(tǒng)結(jié)合的其中一種形式實(shí)際噴霧閃蒸效果圖。
圖 3 實(shí)施例一:蓄冷運(yùn)行模式對照圖。
圖 4 實(shí)施例二:直接供冷運(yùn)行模式對照圖。
圖中:1—冷水主機(jī)內(nèi)部壓縮機(jī);
2—冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器;
3—冷水主機(jī)內(nèi)部節(jié)流裝置;
4—冷水主機(jī)內(nèi)部冷凝換熱器;
5—冷卻水泵;
6—景觀噴泉噴頭;
7—景觀噴泉所在的景觀池;
8—空調(diào)末端裝置(如風(fēng)機(jī)盤管或集中送風(fēng)風(fēng)柜);
9—板式換熱器;
10—冷凍水泵;
11—放冷水泵;
12—蓄冷罐(或水池);
13—蓄冷水泵;
14~20—電動閥門。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。
如圖1-3,一種與景觀相結(jié)合的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng),它包括冷水主機(jī)內(nèi)部壓縮機(jī)1,所述冷水主機(jī)內(nèi)部壓縮機(jī)1與冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器2、冷水主機(jī)內(nèi)部節(jié)流裝置3和冷水主機(jī)內(nèi)部冷凝換熱器4構(gòu)成串聯(lián)系統(tǒng);所述水冷主機(jī)內(nèi)部冷凝換熱器4與景觀噴泉裝置相連;所述冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器2與空調(diào)末端裝置8相連,所述空調(diào)末端裝置8與板式換熱器9并聯(lián),所述板式換熱器9和冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器2之間并聯(lián)有蓄冷罐12,在蓄冷罐12和冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器2之間的管道上安裝有蓄冷水泵13;所述板式換熱器9和冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器2之間的管道上安裝有放冷水泵11。
進(jìn)一步的,所述景觀噴泉裝置包括景觀噴泉噴頭6,所述景觀噴泉噴頭6安裝在景觀池7內(nèi)部,所述景觀池7通過冷卻水泵5與冷水主機(jī)內(nèi)部冷凝換熱器4相連。
進(jìn)一步的,所述景觀噴泉噴頭6采用帶有霧化特性的噴頭。
進(jìn)一步的,所述空調(diào)末端裝置8采用風(fēng)機(jī)盤管或集中送風(fēng)風(fēng)柜。
本發(fā)明的工作過程和工作原理為:
實(shí)施例一(蓄冷運(yùn)行模式):
本實(shí)施例選擇蓄冷運(yùn)行模式進(jìn)行說明,該運(yùn)行模式下包括三個主要循環(huán):冷卻水循環(huán)、制冷工質(zhì)循環(huán)、蓄冷循環(huán);
冷卻水循環(huán)(見圖3中A-A線條):如圖3所示,冷卻水泵5將景觀噴泉所在景觀池7內(nèi)冷卻后的較低溫度冷卻水輸送至冷水主機(jī)內(nèi)部冷凝換熱器4與換熱器另一側(cè)高溫高壓的待冷凝過熱制冷工質(zhì)進(jìn)行換熱,吸收高溫制冷工質(zhì)熱量升溫后流向景觀噴泉噴頭6被霧化噴出,由于冷卻水泵5運(yùn)行產(chǎn)生的壓力在霧化噴頭出口被釋放,霧化的同時瞬間發(fā)生閃蒸,使升溫后的冷卻水極速冷卻成較低溫度的冷卻水并散落在景觀噴泉所在景觀池7,隨后又在冷卻水泵5的作用下進(jìn)入下一個循環(huán)如此往復(fù)直至系統(tǒng)停機(jī),該循環(huán)中應(yīng)用到霧化閃蒸(實(shí)際應(yīng)用效果如圖2所示),極大地強(qiáng)化了蒸發(fā)冷卻換熱效率,提高冷卻效率的同時節(jié)省了應(yīng)用冷卻塔時風(fēng)機(jī)的電耗,總體上大幅提高了整個系統(tǒng)的運(yùn)行效率,節(jié)能且環(huán)保。
制冷工質(zhì)循環(huán)(見圖3中B-B線條):如圖3所示,中央空調(diào)系統(tǒng)中低溫低壓的循環(huán)制冷工質(zhì)在冷水主機(jī)內(nèi)部壓縮機(jī)1的處被壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽然后進(jìn)入冷水主機(jī)內(nèi)部冷凝換熱器4,在該處與從景觀噴泉所在景觀池7泵來的較低溫度冷卻水進(jìn)行熱交換并放熱降溫,過熱蒸汽放熱冷凝后變?yōu)楦邏旱蜏氐睦淠航又M(jìn)入冷水主機(jī)內(nèi)部節(jié)流裝置3,在3處被節(jié)流降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪旱牟伙柡鸵?,然后進(jìn)入冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器2,在2內(nèi)部與從蓄冷罐12泵來的冷溫水(約11℃)進(jìn)行熱交換大量吸熱氣化變?yōu)榈蜏氐蛪旱难h(huán)制冷工質(zhì),最后再次進(jìn)入冷水主機(jī)內(nèi)部壓縮機(jī)1被壓縮,如此往復(fù)循環(huán)直至系統(tǒng)停機(jī)。
蓄冷循環(huán)(見圖3中C-C線條):如圖3所示,該循環(huán)開啟前將電動閥門16、17、18分別打開,電動閥門14、15、19、20分別關(guān)閉,蓄冷罐12上部較高溫度的冷溫水(約11℃)在蓄冷水泵13的作用下被輸送至冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器2,在冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器2內(nèi)部與低溫低壓的不飽和制冷工質(zhì)進(jìn)行對流換熱釋放大量熱量,并降溫變?yōu)榧s4℃的冷凍水,然后通過電動閥門17、18進(jìn)入蓄冷罐12下部,如此往復(fù)可將4℃的冷凍水不斷蓄存在蓄冷罐12中,直至蓄冷罐12上部的冷溫水(約11℃)全部變?yōu)?℃的冷凍水,此時蓄冷罐12冷量蓄滿,關(guān)閉蓄冷循環(huán)。
實(shí)施例二(直接供冷運(yùn)行模式):
本實(shí)施例選擇直接供冷運(yùn)行模式進(jìn)行說明,該運(yùn)行模式下包括三個主要循環(huán):冷卻水循環(huán)、制冷工質(zhì)循環(huán)、冷凍水循環(huán);其中,冷卻水循環(huán)及制冷工質(zhì)循環(huán)與上述蓄冷運(yùn)行模式中的同名循環(huán)完全一致,這里不再重復(fù),下面僅就冷凍水循環(huán)進(jìn)行詳細(xì)描述。
冷凍水循環(huán)(見圖4中D-D線條):如圖4所示,該循環(huán)開啟前將電動閥門14、19分別打開,電動閥門15、16、17、18、20分別關(guān)閉,流經(jīng)冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器2并與制冷工質(zhì)對流換熱降溫至約7℃后的冷凍水在冷凍水泵10的作用下先經(jīng)過電動閥門19,然后輸送至空調(diào)末端裝置8,在8的作用下將冷量送出為各個需要進(jìn)行空調(diào)降溫的工作空間進(jìn)行冷卻降溫,同時離開空調(diào)末端裝置8吸熱升溫變?yōu)榧s12℃冷溫水,最后經(jīng)過電動閥門14進(jìn)入冷水主機(jī)內(nèi)部蒸發(fā)換熱器2再次換熱降溫至7℃,如此往復(fù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)的冷卻降溫目的。
通過上述的說明內(nèi)容,本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的未盡事宜,屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。