本實用新型涉及地鐵站通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地鐵站蒸發(fā)冷凝直膨蒸發(fā)型空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

地鐵是狹長的地下建筑，除了各車站出入口、送排風(fēng)口與外界相通外，基本上與外界隔絕，而地鐵在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量被帶入車站，地層具有蓄熱作用，隨著運營的時間增加，地鐵系統(tǒng)內(nèi)部的溫度會逐年升高，人群的密集流動使得空氣混濁，正是由于地鐵具有這些特點，所以地鐵需要環(huán)境控制系統(tǒng)來確保地鐵內(nèi)有適宜的溫度、濕度并提供一定的舒適性條件。

傳統(tǒng)地鐵站通風(fēng)空調(diào)采用“水冷冷水機(jī)組+冷卻塔+組合式空調(diào)機(jī)組”系統(tǒng)，該傳統(tǒng)系統(tǒng)有以下不足：其一，冷卻塔占用地面位置破壞城市景觀及存在擾民問題，地鐵站多建設(shè)在城市人口密度較大的繁華地段，在該地段的地面設(shè)置冷卻塔破壞城市景觀及對附近居民的日常生活與休息造成影響；其二，傳統(tǒng)系統(tǒng)中的水冷冷水機(jī)組需在地鐵站土建風(fēng)道外占用專用機(jī)房，增加土建開挖工程量及建設(shè)投資；其三，傳統(tǒng)“水冷冷水機(jī)組+冷卻塔+組合式空調(diào)機(jī)組”系統(tǒng)需經(jīng)歷五次循環(huán)四次換熱才能將空內(nèi)熱濕負(fù)荷排到室外，熱交換次數(shù)多，換熱衰減多且快，系統(tǒng)綜合能效低。

專利號為CN200620116225的“城市軌道交通地下無冷卻塔冷水式通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)”實用新型專利公開了一種城市軌道交通地下車站無冷卻塔冷水式通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，包括：進(jìn)風(fēng)井和排風(fēng)井，連通進(jìn)風(fēng)井、排風(fēng)井和地鐵站臺站廳的排風(fēng)道， 在送風(fēng)道內(nèi)設(shè)有送風(fēng)機(jī)和送風(fēng)閥，在排風(fēng)道內(nèi)安裝有回風(fēng)機(jī)和排風(fēng)閥，送風(fēng)道內(nèi)設(shè)置有電動開啟式表冷器，在地鐵內(nèi)站臺一端設(shè)置有風(fēng)冷制冷機(jī)房，在該機(jī)房內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)冷凝式風(fēng)冷制冷機(jī)組、冷水循環(huán)泵、供水分水器、回水集水器、靜壓箱、風(fēng)機(jī)，制冷機(jī)組通過冷水供水管與供水分水器相連接，制冷機(jī)組通過冷水回水管和冷水循環(huán)泵與回水集水器相連接，供水分水器和回水集水器分別通過供水支管和回水支管與表冷器和空調(diào)機(jī)組相連接。該發(fā)明的技術(shù)方案雖然解決了地鐵站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)冷卻塔占據(jù)大量地面空間的問題，但需要使用額外的冷水來實現(xiàn)熱量的交換，多次循環(huán)和換熱才能得到預(yù)想的通風(fēng)控溫效果，因此能耗問題較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不需設(shè)置冷卻塔的地鐵站蒸發(fā)冷凝直膨蒸發(fā)型空調(diào)系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下方案實現(xiàn)：

一種地鐵站蒸發(fā)冷凝直膨蒸發(fā)型空調(diào)系統(tǒng)，包括土建風(fēng)道系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，所述土建風(fēng)道系統(tǒng)包括新風(fēng)道、排風(fēng)道和活塞風(fēng)道，所述制冷系統(tǒng)包括蒸發(fā)冷凝模塊、壓縮機(jī)模塊和直膨蒸發(fā)模塊，所述蒸發(fā)冷凝模塊和壓縮機(jī)模塊設(shè)置在新風(fēng)道與排風(fēng)道之間的土建空間中，所述直膨蒸發(fā)模塊設(shè)置在新風(fēng)道或土建空間中。

蒸發(fā)冷凝模塊、壓縮機(jī)模塊和直膨蒸發(fā)模塊組成制冷循環(huán)，將蒸發(fā)冷凝模塊和壓縮機(jī)模塊置于新風(fēng)道與排風(fēng)道之間的土建空間中，可以從新風(fēng)道中獲得全新風(fēng)，把蒸發(fā)冷凝模塊的冷凝熱量從排風(fēng)道中排出，因此，不需要設(shè)置額外的冷卻塔來排出冷凝熱量。本實用新型采用的是全新風(fēng)來帶走冷凝熱量而不是采用地鐵站室內(nèi)風(fēng)來帶走熱量。因為，通過地鐵站室內(nèi)排風(fēng)帶走冷凝熱量意味著對地鐵站室內(nèi)排風(fēng)的溫濕度有適用的范圍，地鐵站室內(nèi)排風(fēng)是否足夠會對空調(diào)系統(tǒng)的正常運行造成影響，而通過全新風(fēng)帶走冷凝熱量則需要多少風(fēng)量可以提供多少風(fēng)量，整個系統(tǒng)控制更為靈活簡便。同時，將壓縮機(jī)模塊置于土建空間中，可以有效防止其工作時候的噪音散發(fā)。

在制冷循環(huán)方面，冷媒經(jīng)壓縮機(jī)模塊進(jìn)行壓縮后排出，經(jīng)管道進(jìn)入蒸發(fā)冷凝模塊對冷媒進(jìn)行散熱降溫，然后再通過管道，經(jīng)節(jié)能裝置后，進(jìn)入直膨蒸發(fā)模塊進(jìn)行吸熱后，冷媒回到壓縮機(jī)模塊，進(jìn)入下一個循環(huán)，不斷地將地鐵站室內(nèi)熱濕負(fù)荷直接通過冷媒循環(huán)帶走，整個系統(tǒng)簡單可靠實用高效。

所述設(shè)置蒸發(fā)冷凝模塊和壓縮機(jī)模塊的土建空間與新風(fēng)道之間設(shè)有新風(fēng)閥，與排風(fēng)道之間分別設(shè)有第一排風(fēng)閥和混風(fēng)閥。

新風(fēng)閥的設(shè)置可以調(diào)節(jié)從新風(fēng)道引入的新風(fēng)從而適應(yīng)不同的運行模式下蒸發(fā)冷凝模塊的排熱需求，蒸發(fā)冷凝模塊的熱量直接通過第一排風(fēng)閥進(jìn)入到排風(fēng)道中，在排風(fēng)道的排風(fēng)動力中從排風(fēng)井排出，同時，由于室內(nèi)排風(fēng)具備一定的溫濕度，可以重新利用以使用不同季節(jié)的需求，因此設(shè)置了混風(fēng)閥，從混風(fēng)閥進(jìn)入的排風(fēng)帶走蒸發(fā)冷凝模塊的熱量，降低能耗，整個系統(tǒng)更為節(jié)能。

所述排風(fēng)道中設(shè)有排風(fēng)風(fēng)機(jī)和第二排風(fēng)閥，所述排風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)置在排風(fēng)道進(jìn)口與混風(fēng)閥之間的排風(fēng)道空間中，所述第二排風(fēng)閥設(shè)置在混風(fēng)閥和第一排風(fēng)閥之間的排風(fēng)道空間中。

這里所述的排風(fēng)道進(jìn)口為地鐵站室內(nèi)排風(fēng)進(jìn)入排風(fēng)道的部位，在排風(fēng)道進(jìn)口與混風(fēng)閥之間的排風(fēng)道空間中設(shè)置排風(fēng)風(fēng)機(jī)，除了能即時抽走地鐵站室內(nèi)空氣外，主要考慮到提供給第二排風(fēng)閥和混風(fēng)閥足夠的風(fēng)量。第二排風(fēng)閥設(shè)置在混風(fēng)閥和第一排風(fēng)閥之間的排風(fēng)道空間中，可以更好的實現(xiàn)全新風(fēng)和排風(fēng)的混合排熱，原因在于，若將第二排風(fēng)閥設(shè)置在第一排風(fēng)閥與排風(fēng)井之間的排風(fēng)道空間中，從第一排風(fēng)閥排出的熱量容易積聚在混風(fēng)閥和第一排風(fēng)閥之間的排風(fēng)道空間中，熱量容易從混風(fēng)閥進(jìn)入到蒸發(fā)冷凝模塊所在的土建空間，從而影響蒸發(fā)冷凝模塊的正常運作。若將第二排風(fēng)閥設(shè)置在排風(fēng)風(fēng)機(jī)與混風(fēng)閥之間的排風(fēng)道空間中，排風(fēng)通過第二排風(fēng)閥后動力減弱，而混風(fēng)閥的進(jìn)風(fēng)是被動式的，因此會導(dǎo)致排風(fēng)道中的排風(fēng)進(jìn)入到混風(fēng)閥的風(fēng)量會有所減少，影響空調(diào)的正常運作模式。因此，本實用新型將第二排風(fēng)閥設(shè)置在混風(fēng)閥與第一排風(fēng)閥之間的排風(fēng)道空間中，以適應(yīng)最優(yōu)的運行。

所述混風(fēng)閥與排風(fēng)道呈傾斜狀態(tài)。由于混風(fēng)閥是被動進(jìn)風(fēng)的，因此，在混風(fēng)閥與風(fēng)道呈傾斜狀態(tài)時，排風(fēng)更為容易進(jìn)入到混風(fēng)閥中，而且能更好的調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量，滿足蒸發(fā)冷凝模塊的運行需求。

所述蒸發(fā)冷凝模塊包括風(fēng)墻型動力段、空氣逆流閥段、導(dǎo)流裝置段、蒸發(fā)冷凝換熱段、擋水段和均流段。

風(fēng)墻型動力段為多個風(fēng)機(jī)組成，提供給蒸發(fā)冷凝模塊足夠動力以排走冷凝熱量；空氣逆流閥段防止空氣的逆流；導(dǎo)流裝置段使得通過風(fēng)墻型動力段的空氣更加均勻，更好的排走蒸發(fā)冷凝換熱段的熱量。

所述導(dǎo)流裝置段包括多個風(fēng)門構(gòu)成，且多個風(fēng)門呈傾斜狀設(shè)置。導(dǎo)流裝置根據(jù)氣流的渦旋流向，因勢利導(dǎo)將空氣變得更均勻，阻力損失更少地進(jìn)入蒸發(fā)冷凝換熱段。

上述地鐵站蒸發(fā)冷凝直膨蒸發(fā)型空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，根據(jù)室外與地鐵站內(nèi)的焓值控制空調(diào)系統(tǒng)的運行模式以適應(yīng)季節(jié)的要求。

所述的運行模式包括：

當(dāng)室外焓值大于地鐵站內(nèi)焓值時，小新風(fēng)運行：蒸發(fā)冷凝模塊、壓縮機(jī)模塊和直膨蒸發(fā)模塊組成的制冷循環(huán)開啟，直膨蒸發(fā)模塊中的風(fēng)閥保持人員所需新風(fēng)量對應(yīng)10~30%的開度運行，第二排風(fēng)閥關(guān)閉，第一排風(fēng)閥全開、混風(fēng)閥和新風(fēng)閥按70%-90%開度打開，風(fēng)墻型動力段變頻運行；保持人員所需新風(fēng)可根據(jù)實際人流量靠控制。

當(dāng)室外焓值小于地鐵站內(nèi)焓值但大于保持溫濕度所需送風(fēng)口焓值時，全新風(fēng)運行：蒸發(fā)冷凝模塊、壓縮機(jī)模塊和直膨蒸發(fā)模塊組成的制冷循環(huán)開啟，直膨蒸發(fā)模塊中的風(fēng)閥保持全開，第二排風(fēng)閥全關(guān)，混風(fēng)閥全開，第一排風(fēng)閥全開，新風(fēng)閥全關(guān)，風(fēng)墻型動力段變頻運行。

當(dāng)室外焓值小于保持溫濕度所需送風(fēng)口焓值時，過渡季節(jié)通風(fēng)運行：蒸發(fā)冷凝模塊、壓縮機(jī)模塊和直膨蒸發(fā)模塊組成的制冷循環(huán)關(guān)閉，直膨蒸發(fā)模塊的風(fēng)閥保持全開，第一排風(fēng)閥全關(guān)，第二排風(fēng)閥全開，新風(fēng)閥全關(guān)，混風(fēng)閥全關(guān)，風(fēng)墻型動力段關(guān)閉。

當(dāng)室外溫度在零下10度時，冬季通風(fēng)運行：蒸發(fā)冷凝模塊、壓縮機(jī)模塊和直膨蒸發(fā)模塊組成的制冷循環(huán)關(guān)閉，直膨蒸發(fā)模塊的風(fēng)閥保持人員所需新風(fēng)的10%-30%開度運行，第一排風(fēng)閥全關(guān)，第二排風(fēng)閥全開，新風(fēng)閥全關(guān)，混風(fēng)閥全關(guān)，風(fēng)墻型動力段關(guān)閉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果：本實用新型的制冷系統(tǒng)與地鐵土建風(fēng)道因地制宜相互結(jié)合，根據(jù)土建風(fēng)道模塊化靈活安裝于適合的位置，同時不影響土建風(fēng)道其它功能的正常使用。制冷系統(tǒng)全部內(nèi)置于土建風(fēng)道中，不占用地面空間與面積，摒棄了傳統(tǒng)冷卻塔，結(jié)合直膨蒸發(fā)吸熱和蒸發(fā)冷凝散熱技術(shù)，相比傳統(tǒng)地鐵站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能40%以上。

附圖說明

圖1為結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為蒸發(fā)冷凝模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步闡述。

實施例

如圖1所示，一種地鐵站蒸發(fā)冷凝直膨蒸發(fā)型空調(diào)系統(tǒng)，包括土建風(fēng)道系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，所述土建風(fēng)道系統(tǒng)包括新風(fēng)道13、排風(fēng)道5和活塞風(fēng)道，所述制冷系統(tǒng)包括蒸發(fā)冷凝模塊10、壓縮機(jī)模塊11和直膨蒸發(fā)模塊14，所述蒸發(fā)冷凝模塊10和壓縮機(jī)模塊11設(shè)置在新風(fēng)道13與排風(fēng)道5之間的土建空間中，所述直膨蒸發(fā)模塊14設(shè)置在土建空間中。所述設(shè)置蒸發(fā)冷凝模塊10和壓縮機(jī)模塊11的土建空間與新風(fēng)道13之間設(shè)有新風(fēng)閥12，與排風(fēng)道5之間分別設(shè)有第一排風(fēng)閥7和混風(fēng)閥9。所述排風(fēng)道5中設(shè)有排風(fēng)風(fēng)機(jī)8和第二排風(fēng)閥6，所述排風(fēng)風(fēng)機(jī)8設(shè)置在排風(fēng)道5進(jìn)口與混風(fēng)閥9之間的排風(fēng)道空間中，所述第二排風(fēng)閥6設(shè)置在混風(fēng)閥9和第一排風(fēng)閥7之間的排風(fēng)道空間中。所述混風(fēng)閥9與排風(fēng)道5呈傾斜狀態(tài)。

如圖2所示，所述蒸發(fā)冷凝模塊10包括風(fēng)墻型動力段107、空氣逆流閥段106、導(dǎo)流裝置段105、蒸發(fā)冷凝換熱段103、擋水段102和均流段101。所述導(dǎo)流裝置段105包括多個風(fēng)門，且多個風(fēng)門呈傾斜狀設(shè)置。

該空調(diào)系統(tǒng)的控制方法如下：

當(dāng)室外焓值大于地鐵站內(nèi)焓值時，小新風(fēng)運行：蒸發(fā)冷凝模塊10、壓縮機(jī)模塊11和直膨蒸發(fā)模塊14組成的制冷循環(huán)開啟，直膨蒸發(fā)模塊14中的風(fēng)閥保持人員所需新風(fēng)量對應(yīng)20%的風(fēng)閥開度運行，第二排風(fēng)閥6關(guān)閉，第一排風(fēng)閥7全開、混風(fēng)閥9和新風(fēng)閥12按80%開度打開，風(fēng)墻型動力段107變頻運行；

當(dāng)室外焓值小于地鐵站內(nèi)焓值但大于保持溫濕度所需送風(fēng)口焓值時，全新風(fēng)運行：蒸發(fā)冷凝模塊10、壓縮機(jī)模塊11和直膨蒸發(fā)模塊14組成的制冷循環(huán)開啟，直膨蒸發(fā)模塊14中的風(fēng)閥保持全開，第二排風(fēng)閥6全關(guān)，混風(fēng)閥9全開，第一排風(fēng)閥7全開，新風(fēng)閥全關(guān)12，風(fēng)墻型動力段107變頻運行；

當(dāng)室外焓值小于保持溫濕度所需送風(fēng)口焓值時，過渡季節(jié)通風(fēng)運行：蒸發(fā)冷凝模塊10、壓縮機(jī)模塊11和直膨蒸發(fā)模塊14組成的制冷循環(huán)關(guān)閉，直膨蒸發(fā)模塊14的風(fēng)閥保持全開，第一排風(fēng)閥7全關(guān)，第二排風(fēng)閥6全開，新風(fēng)閥12全關(guān)，混風(fēng)閥9全關(guān)，風(fēng)墻型動力段107關(guān)閉；

當(dāng)室外溫度再零下10度時，冬季通風(fēng)運行：蒸發(fā)冷凝模塊10、壓縮機(jī)模塊11和直膨蒸發(fā)模塊14組成的制冷循環(huán)關(guān)閉，直膨蒸發(fā)模塊14的風(fēng)閥保持人員所需最小新風(fēng)20%開度運行，第一排風(fēng)閥7全關(guān)，第二排風(fēng)閥6全開，新風(fēng)閥12全關(guān)，混風(fēng)閥9全關(guān)，風(fēng)墻型動力段107關(guān)閉。

上述實施例僅為本實用新型的其中具體實現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見的替換形式均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。