本實(shí)用新型涉及空調(diào)制冷的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于地鐵車站的直膨式空調(diào)機(jī)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前城市軌道交通地下車站公共區(qū)或民用建筑大空間的空調(diào)系統(tǒng)模式大部分是采用一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)，空調(diào)冷源采用水冷冷水機(jī)組，空調(diào)末端設(shè)備為組合式空調(diào)機(jī)組及風(fēng)機(jī)盤管，7℃/12℃的空調(diào)冷水作為系統(tǒng)中間載冷劑，由冷水泵輸送至末端空調(diào)設(shè)備，特點(diǎn)是冷水作為空調(diào)系統(tǒng)載冷劑，水冷表面式空氣冷卻器處理室內(nèi)余熱余濕。

通常一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)主要設(shè)備包括末端設(shè)備、冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔等，熱交換形式為制冷劑—水—空氣，即制冷劑先對(duì)水吸熱，生成冷凍水，冷凍水再通過管路輸送到房間的風(fēng)機(jī)盤管等末端機(jī)組中，通過機(jī)組內(nèi)風(fēng)機(jī)循環(huán)吹風(fēng)，使室內(nèi)空氣與盤管內(nèi)冷凍水進(jìn)行熱交換，生成“冷氣”吹下來。同時(shí)采用該空調(diào)系統(tǒng)的建筑需要設(shè)置水泵房、制冷機(jī)房和空調(diào)機(jī)房，所占的面積較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是：提供一種適用于地鐵車站的直膨式空調(diào)機(jī)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種適用于地鐵車站的直膨式空調(diào)機(jī)，包括空氣循環(huán)區(qū)、制冷循環(huán)區(qū)；沿著空氣循環(huán)的路徑，空氣循環(huán)區(qū)內(nèi)依次設(shè)有混合區(qū)室、過濾器、蒸發(fā)冷卻器、風(fēng)機(jī)；混合區(qū)室設(shè)有回風(fēng)口和新風(fēng)入口，混合區(qū)室的回風(fēng)口通過管道與地鐵車站的公共區(qū)相接，風(fēng)機(jī)的冷氣出口設(shè)置在地鐵車站的公共區(qū)處；制冷循環(huán)區(qū)內(nèi)設(shè)有壓縮機(jī)、冷媒管、冷凝器、膨脹閥，壓縮機(jī)的一端通過冷媒管與蒸發(fā)冷卻器的出口相接，壓縮機(jī)的另一端通過冷媒管與冷凝器的冷媒入口相接，冷凝器的冷媒出口通過冷媒管與膨脹閥相接，膨脹閥通過冷媒管與蒸發(fā)冷卻器的入口相接；蒸發(fā)冷卻器的管道呈橢圓形。

直膨式空調(diào)機(jī)有兩組，對(duì)稱設(shè)置在地鐵車站公共區(qū)的兩邊。直膨式空調(diào)機(jī)對(duì)稱設(shè)置可以起到更好的冷卻效果。

直膨式空調(diào)機(jī)還包括冷卻塔、冷卻水泵，冷卻塔的出口通過管道與冷卻水泵的一端相接，冷卻水泵的另一端通過管道與冷凝器的冷水入口相接，冷凝器的冷卻水出口通過管道與冷卻塔的入口相接。

蒸發(fā)冷卻器內(nèi)的管道由橢圓銅管制成。橢圓銅管能起到良好的熱交換效果。

總的說來，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型的直膨式空調(diào)機(jī)本身自帶壓縮機(jī)，因其制冷系統(tǒng)中液態(tài)制冷劑(冷媒)在蒸發(fā)冷卻器盤管內(nèi)直接蒸發(fā)(膨脹)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)盤管外的空氣(也就是空氣循環(huán)區(qū)內(nèi)的空氣)吸熱而制冷，避免了冷水管路輸送的能耗，地鐵車站空調(diào)機(jī)房無需設(shè)置傳統(tǒng)的冷水機(jī)組和冷凍水泵，節(jié)約地鐵車站空調(diào)機(jī)房的占地面積。蒸發(fā)冷卻器的基管形狀為橢圓管型，換熱效果好，橢圓近似于流線型，流體外掠時(shí)阻力較小，蒸發(fā)冷卻器結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積的換熱量高。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖。

圖2是冷媒循環(huán)的原理示意圖。

其中，1為混合區(qū)室，2為過濾器，3為蒸發(fā)冷卻器，4為風(fēng)機(jī)，5為冷凝器，6為壓縮機(jī)，7為膨脹閥，8為冷媒管，9為地鐵車站的公共區(qū)，10為冷卻塔，11為冷卻塔的入口，12為冷卻塔的出口，13為冷卻水泵，14為混合區(qū)室的回風(fēng)口，15為混合區(qū)室的新風(fēng)入口，16為蒸發(fā)冷卻器的入口，17為蒸發(fā)冷卻器的出口，18為冷凝器的冷媒出口，19為冷凝器的冷媒入口，20為冷凝器的冷卻水出口，21為冷凝器的冷水入口。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

結(jié)合圖1所示，一種適用于地鐵車站的直膨式空調(diào)機(jī)，包括空氣循環(huán)區(qū)、制冷循環(huán)區(qū)；沿著空氣循環(huán)的路徑，空氣循環(huán)區(qū)內(nèi)依次設(shè)有混合區(qū)室、過濾器、蒸發(fā)冷卻器、風(fēng)機(jī)。混合區(qū)室設(shè)有回風(fēng)口和新風(fēng)入口，混合區(qū)室的回風(fēng)口通過管道與地鐵車站的公共區(qū)相接，風(fēng)機(jī)的冷氣出口設(shè)置在地鐵車站的公共區(qū)處；制冷循環(huán)區(qū)內(nèi)設(shè)有壓縮機(jī)、冷媒管、冷凝器、膨脹閥，壓縮機(jī)的一端通過冷媒管與蒸發(fā)冷卻器的出口相接，壓縮機(jī)的另一端通過冷媒管與冷凝器的冷媒入口相接，冷凝器的冷媒出口通過冷媒管與膨脹閥相接，膨脹閥通過冷媒管與蒸發(fā)冷卻器的入口相接；蒸發(fā)冷卻器的管道呈橢圓形。膨脹閥的一端通過冷媒管與冷凝器相接，膨脹閥的另一端通過冷媒管與蒸發(fā)冷卻器的入口相接。為描述方便，將混合區(qū)室、過濾器、蒸發(fā)冷卻器、風(fēng)機(jī)劃分為空氣循環(huán)區(qū)；將壓縮機(jī)、冷媒管、冷凝器、膨脹閥劃分為制冷循環(huán)區(qū)。

直膨式空調(diào)機(jī)有兩組，對(duì)稱設(shè)置在地鐵車站的兩邊。

直膨式空調(diào)機(jī)還包括冷卻水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)包括冷卻塔、冷卻水泵，冷卻塔的出口通過管道與冷卻水泵的一端相接，冷卻水泵的另一端通過管道與冷凝器的冷水入口相接，冷凝器的冷卻水出口通過管道與冷卻塔的入口相接。從冷凝器的冷水入口進(jìn)去的水溫度一般在32°左右，從冷凝器的冷卻水出口出來的水的溫度一般在37°左右。

本實(shí)用新型的原理介紹如下：

本實(shí)用新型的空調(diào)機(jī)只適用于地鐵車站的大空間區(qū)域，由于混合區(qū)室的回風(fēng)口通過管道與地鐵車站的公共區(qū)相接，地鐵車站公共區(qū)處的空氣通過管道進(jìn)入混合區(qū)室，新鮮空氣通過管道從新風(fēng)入口進(jìn)入混合區(qū)室，新風(fēng)和回風(fēng)在混合區(qū)室混合均勻后流向過濾器，過濾器對(duì)空氣進(jìn)行過濾，然后空氣吹過蒸發(fā)冷卻器，蒸發(fā)冷卻器對(duì)空氣進(jìn)行降溫，從而形成冷風(fēng)，冷風(fēng)由風(fēng)機(jī)抽出，然后冷風(fēng)吹向地鐵車站的公共區(qū)。

結(jié)合圖1和圖2所示，空氣換熱的介質(zhì)為冷媒，冷媒在冷媒管內(nèi)流動(dòng)。冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)后，壓縮機(jī)將冷媒變成高溫高壓的氣體，然后冷媒通過冷媒管從冷凝器的冷媒入口流入，冷凝器將冷媒變成高壓低溫的液體，冷媒通過冷媒管從冷凝器的冷媒出口流出，冷媒流入膨脹閥，膨脹閥將冷媒變成低溫低壓的液體，冷媒再通過冷媒管流入蒸發(fā)冷卻器，冷媒流過蒸發(fā)冷卻器后，冷媒變成低溫低壓的氣體，最后冷媒通過冷媒管流向壓縮機(jī)，壓縮機(jī)再次將冷媒變成高溫高壓的氣體，從而達(dá)到冷媒制冷的循環(huán)。蒸發(fā)冷卻器由一些銅管按照現(xiàn)有成熟的技術(shù)制成，低溫低壓的液體流向蒸發(fā)冷卻器時(shí)，混合后的空氣從蒸發(fā)冷卻器的銅管表面吹過，混合后的空氣和冷媒進(jìn)行熱量交換，使得空氣的溫度降低，冷媒從低溫低壓的液體氣化成低溫低壓的氣體，冷卻后的空氣由風(fēng)機(jī)抽出并吹向地鐵車站的公共區(qū)。

冷卻水在冷卻塔內(nèi)冷卻后，冷卻水泵從冷卻塔內(nèi)抽取水，冷卻水從冷凝器的冷水入口進(jìn)入冷凝器，冷水對(duì)冷凝器內(nèi)的冷媒進(jìn)行降溫，使得管道內(nèi)的冷媒由高溫高壓的氣體變成高壓低溫的液體，冷卻水的溫度上升，冷卻水從冷凝器的冷卻水出口流出，然后再次流向冷卻塔冷卻。

蒸發(fā)冷卻器的基管為橢圓銅管，其長短軸之比為3：2，換熱效果與截面積相同的圓形銅管蒸發(fā)冷卻器相比，提高近20％。

本實(shí)用新型中，冷媒直接蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸發(fā)冷卻器盤管外的空氣進(jìn)行冷卻，滿足室內(nèi)設(shè)計(jì)溫濕度。蒸發(fā)冷卻器的基管形狀為橢圓管型，能夠強(qiáng)化外部傳熱和減少流動(dòng)阻力，降低風(fēng)機(jī)壓頭，同時(shí)換熱器結(jié)構(gòu)較圓管型更為緊湊，橢圓管蒸發(fā)冷卻器幾何尺寸縮小，節(jié)省銅管和鋁肋片的材料，節(jié)約機(jī)組占地面積。蒸發(fā)冷卻器的基管形狀為橢圓管型，具有如下優(yōu)點(diǎn)，第一，具有較高的換熱系數(shù)從而提高換熱效果，在等同周長下，橢圓管流通截面積小，若流量不變則擾動(dòng)加強(qiáng)，強(qiáng)化管內(nèi)對(duì)流換熱。對(duì)管外空氣側(cè)而言，就流體分離點(diǎn)位置和邊界層發(fā)展來看，橢圓管外的平均換熱效果優(yōu)于圓管。第二，橢圓近似于流線型，流體外掠時(shí)阻力較小，在允許相同的流動(dòng)阻力下可提高流速，因而強(qiáng)化外部傳熱。第三，橢圓管外部流動(dòng)特性好，通過減少卡門渦街造成的流動(dòng)損失。第四，蒸發(fā)冷卻器結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積的換熱量增加。

此直膨式空調(diào)機(jī)，機(jī)組本身配置冷源壓縮機(jī)，地鐵車站空調(diào)機(jī)房無需設(shè)置傳統(tǒng)的冷水機(jī)組和冷凍水泵，節(jié)約地鐵車站空調(diào)機(jī)房的占地面積。

上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。