一種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開的一種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機，包括有通過導線網(wǎng)連接的垂直軸風力發(fā)電機、蒸發(fā)冷卻機組及蒸發(fā)冷卻機組電源控制器。本實用新型的空調(diào)機，相比于傳統(tǒng)的蒸發(fā)冷卻新風機組來說，具有節(jié)省能耗、節(jié)省占地面積及節(jié)省投資的特點；同時特別適用于西北地區(qū)的發(fā)電廠變頻機房內(nèi)的降溫使用。
【專利說明】—種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于空調(diào)設備【技術領域】，涉及一種風能發(fā)電與蒸發(fā)冷卻相結(jié)合的空調(diào)機，具體涉及一種適用于西北地區(qū)發(fā)電廠的風能發(fā)電與蒸發(fā)冷卻結(jié)合的空調(diào)機。
【背景技術】
[0002]蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術是一種具有廣闊應用前景的空調(diào)技術，已經(jīng)被廣泛應用于西北地區(qū)的電廠。在初始投資上，比機械制冷節(jié)省約二分之一的費用；在維修費用上，則比機械制冷節(jié)省三分之二的費用；在運行費用上比機械制冷節(jié)省四分之三的費用。正因為如此，蒸發(fā)冷卻技術相比傳統(tǒng)的機械制冷有較大的優(yōu)勢，目前西北地區(qū)的大部分電廠已經(jīng)廣泛使用蒸發(fā)冷卻技術來為變頻機房降溫。
[0003]針對西北地區(qū)特殊的氣象條件，利用風能進行發(fā)電，再將電能用于蒸發(fā)冷卻空調(diào)機，采用這種方式可以更加節(jié)省電能，從而進一步降低初投資。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機，將風能發(fā)電與蒸發(fā)冷卻技術結(jié)合，降低溫度的同時節(jié)省了電能。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是，一種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機，包括有通過導線網(wǎng)連接的垂直軸風力發(fā)電機、蒸發(fā)冷卻機組及蒸發(fā)冷卻機組電源控制器。
[0006]本實用新型的特點還在于，
[0007]垂直軸風力發(fā)電機的結(jié)構為:包括有葉片裝置，葉片裝置與垂直軸連接，垂直軸上設置有發(fā)電機，葉片裝置通過導線與發(fā)電機連接。
[0008]蒸發(fā)冷卻機組，包括有機組殼體，機組殼體相對的兩側(cè)壁分別設置有進風口和送風口，機組殼體內(nèi)按進風方向依次設置有過濾網(wǎng)、發(fā)電系統(tǒng)控制柜、立管式間接蒸發(fā)冷卻器，擋水板a及軸流風機a;發(fā)電系統(tǒng)控制柜設置于機組殼體內(nèi)的頂壁上并通過導線與發(fā)電機連接；立管式間接蒸發(fā)冷卻器對應的機組殼體頂壁上設置有排風口，該排風口內(nèi)設置有軸流風機b。
[0009]立管式間接蒸發(fā)冷卻器，包括有立式換熱管組，立式換熱管組的上部依次設置有布水器及擋水板b，立式換熱管組的下部依次設置有風道和循環(huán)水箱，循環(huán)水箱通過供水管與布水器連接，供水管上設置有循環(huán)水泵，蒸發(fā)冷卻機組電源控制器還分別與循環(huán)水泵、軸流風機a和軸流風機b相連。
[0010]立式換熱管組有若干根豎直設置的換熱管組成。
[0011]發(fā)電系統(tǒng)控制柜，包括有柜體，柜體上設置有檢修門，柜體內(nèi)設置有蓄電池組，蓄電池組分別通過導線與風機控制器、逆變器連接，風機控制器通過導線與發(fā)電機連接，逆變器通過導線與蒸發(fā)冷卻機組電源控制器連接。
[0012]蓄電池組由多個蓄電池串聯(lián)而成。
[0013]風機控制器分別通過導線依次與軸流風機b、軸流風機a連接，蓄電池組通過導線與循環(huán)水泵連接。
[0014]蒸發(fā)冷卻機組電源控制器旁設置有輔助電源。
[0015]本實用新型的有益效果在于:
[0016]1.本實用新型的空調(diào)機所消耗的電能全部由風能發(fā)電來提供，而且采用的是垂直軸風力發(fā)電機，垂直軸風力發(fā)電機在風向改變的時候無需對風，并且在風速很小的情況下效率很高，本實用新型的空調(diào)機充分利用了西北地區(qū)的氣象條件，可最大程度實現(xiàn)免費供冷。
[0017]2.本實用新型空調(diào)機內(nèi)的電源控制器旁設置了輔助電源，在風能發(fā)電的蓄電池組供電不足時，可帶動風機和水泵的運行。
[0018]3.本實用新型空調(diào)機中的控制柜設置在機組殼體內(nèi)，既可防水，又可減少占地面積，而且控制柜上設置檢修門，方便工作人員的檢修。
[0019]4.本實用新型空調(diào)機采用風能與蒸發(fā)冷卻技術相結(jié)合，能夠為發(fā)電廠節(jié)省很大的投資。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型空調(diào)機的結(jié)構示意圖；
[0021]圖2是本實用新型空調(diào)機內(nèi)發(fā)電系統(tǒng)電源控制柜的結(jié)構示意圖。
[0022]圖中，1.葉片裝置，2.發(fā)電機，3.檢修門，4.發(fā)電系統(tǒng)控制柜，5.過濾網(wǎng)，6.循環(huán)水泵，7.循環(huán)水箱，8.立管式換熱管組，9.軸流風機a，10.擋水板a，11.擋水板b，12.布水器，13.蒸發(fā)冷卻機組電源控制器，14.軸流風機b，15.風機控制器，16.蓄電池組，17.逆變器。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0024]本實用新型的空調(diào)機，其結(jié)構如圖1所示，包括有通過導線網(wǎng)連接的垂直軸風力發(fā)電機、蒸發(fā)冷卻機組及蒸發(fā)冷卻機組電源控制器13，蒸發(fā)冷卻機組電源控制器13設置于蒸發(fā)冷卻機組的頂部。
[0025]垂直軸風力發(fā)電機的結(jié)構為:包括有葉片裝置1，葉片裝置I與垂直軸連接，垂直軸上設置有2，葉片裝置I通過導線與發(fā)電機2連接。
[0026]蒸發(fā)冷卻機組，包括有機組殼體，機組殼體相對的兩側(cè)壁分別設置有進風口和送風口，機組殼體內(nèi)按進風方向依次設置有過濾網(wǎng)5、發(fā)電系統(tǒng)控制柜4、立管式間接蒸發(fā)冷卻器，擋水板alO及軸流風機a9，發(fā)電系統(tǒng)控制柜4設置于機組殼體內(nèi)的頂壁上并通過導線與發(fā)電機2連接，立管式間接蒸發(fā)冷卻器對應的機組殼體頂壁上設置有排風口，排風口內(nèi)設置有軸流風機bl4。
[0027]立管式間接蒸發(fā)冷卻器，如圖1所示，包括有立式換熱管組8，立式換熱管組8的上部依次設置有布水器12及擋水板bll，立式換熱管組8的下部依次設置有風道和循環(huán)水箱7，循環(huán)水箱7通過供水管與布水器12連接，供水管上設置有循環(huán)水泵6。立式換熱管組8有若干根豎直設置的換熱管組成。
[0028]發(fā)電系統(tǒng)控制柜4，包括有柜體，柜體上設置有檢修門3，柜體內(nèi)設置有蓄電池組16，蓄電池組16分別通過導線與風機控制器15和逆變器17連接，風機控制器15通過導線與發(fā)電機2連接，逆變器17通過導線與蒸發(fā)冷卻機組電源控制器13連接。蓄電池組16由多個蓄電池串聯(lián)而成。
[0029]發(fā)電系統(tǒng)控制柜4內(nèi)的風機控制器15分別通過導線依次與軸流風機bl4、軸流風機a9連接，發(fā)電系統(tǒng)控制柜4內(nèi)的蓄電池組16通過導線與循環(huán)水泵6連接。
[0030]本實用新型的空調(diào)機是將室外的風能通過風力帶動垂直軸風力發(fā)電機的葉片裝置I轉(zhuǎn)動，然后通過增速器后加速，促使發(fā)電機2發(fā)電，形成電流后進入發(fā)電系統(tǒng)控制柜4內(nèi)的蓄電池組16，由于整流過后的電流不是交流電，再通過逆變器17將電流轉(zhuǎn)換為能夠滿足蒸發(fā)冷卻機組使用的交流電，經(jīng)過逆變器17后接入蒸發(fā)冷卻機組的電源控制器13。
[0031]室外新風由進風口進入機組殼體內(nèi)，先經(jīng)過濾網(wǎng)5過濾后在立管式間接蒸發(fā)冷卻器內(nèi)與二次空氣進行顯熱交換，一次空氣在經(jīng)過換熱后的空氣經(jīng)過擋水板alO后，經(jīng)過軸流風機bl4送入發(fā)電廠的機房內(nèi)；而二次空氣在通過立管式間接蒸發(fā)冷卻器后通過軸流風機a9和排風口排出室外。
[0032]本實用新型空調(diào)機的工作過程如下:
[0033]1.電力系統(tǒng)，主要是依靠風能發(fā)電來帶動蒸發(fā)冷卻機組的運行，具體如下:
[0034]先依靠垂直軸風力發(fā)電機輸出的電能通過發(fā)電系統(tǒng)控制柜4內(nèi)的風機控制器15和蓄電池組16后，進入逆變器17然后與蒸發(fā)冷卻機組電源控制器13相連接，蒸發(fā)冷卻機組電源控制器13還分別與循環(huán)水泵6、軸流風機a9和軸流風機bl4相連，為循環(huán)水泵6，軸流風機a9和軸流風機bl4供電；此外，蒸發(fā)冷卻機組電源控制器13處設置有輔助電源，在室外的氣象條件不允許的條件下，可以啟動輔助電源。
[0035]2.風系統(tǒng):
[0036]a.一次風系統(tǒng):
[0037]一次空氣通過過濾網(wǎng)5過濾后，經(jīng)過立管式間接蒸發(fā)冷卻器冷卻并在立管式間接蒸發(fā)冷卻器內(nèi)與水和二次空氣進行熱濕交換，冷卻后的一次空氣經(jīng)過擋水板alO處理后，最后通過軸流風機a9送入變頻機房內(nèi)。
[0038]b.二次風系統(tǒng):
[0039]二次空氣通過過濾網(wǎng)5過濾后，進入立管間接蒸發(fā)冷卻器的下部，經(jīng)擋水板bll分流后進入立管式換熱管組的換熱管內(nèi)與淋水進行熱濕交換后由軸流風機bl4經(jīng)排風口排出室外。
[0040]3.水系統(tǒng)中循環(huán)水工作過程如下:
[0041]二次空氣側(cè)的循環(huán)水通過循環(huán)水泵6送到布水器12內(nèi)，經(jīng)過二次網(wǎng)格布水后，噴淋到立管式間接蒸發(fā)冷卻器內(nèi)的立式換熱管組8上，與二次空氣進行顯熱交換后，再由擋水板bll過濾后落回到循環(huán)水箱7內(nèi)。
[0042]本實用新型的空調(diào)機，相比一般的空調(diào)可以節(jié)省能耗，整個空調(diào)機所用的電能為風能發(fā)電，能夠充分地利用西北地區(qū)的風能，可以在很大程度上節(jié)約電能，節(jié)省初投資，而且采用的是垂直軸風力發(fā)電機，可以保證發(fā)電機在小風速下的高效率工作，在小風速下也可以積攢一定的電能。過濾網(wǎng)可一定程度上減少空氣中的灰塵等雜質(zhì)。在蒸發(fā)冷卻機組電源控制器13旁邊設置了輔助電源，當室外條件不允許的情況下，可以啟動輔助電源，以防止空調(diào)機運行的中斷。根據(jù)發(fā)電廠的環(huán)境惡劣，采用的是立管式間接蒸發(fā)冷卻器，可以緩解管道堵塞，同時也可以減小機組的尺寸。發(fā)電系統(tǒng)控制柜4設置在蒸發(fā)冷卻機組的過濾段和蒸發(fā)冷卻段之間，由于這些裝置都是要防水和防潮的，所以設置在機組內(nèi)既可以防水，又可以節(jié)省占地面積。
【權利要求】
1.一種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機，其特征在于，包括有通過導線網(wǎng)連接的垂直軸風力發(fā)電機、蒸發(fā)冷卻機組及蒸發(fā)冷卻機組電源控制器(13)； 所述垂直軸風力發(fā)電機的結(jié)構為:包括有葉片裝置(1)，所述葉片裝置(1)與垂直軸連接，所述垂直軸上設置有發(fā)電機(2)，所述葉片裝置(1)通過導線與所述發(fā)電機(2)連接； 所述蒸發(fā)冷卻機組，包括有機組殼體，所述機組殼體相對的兩側(cè)壁分別設置有進風口和送風口，所述機組殼體內(nèi)按進風方向依次設置有過濾網(wǎng)(5)、發(fā)電系統(tǒng)控制柜(4)、立管式間接蒸發(fā)冷卻器，擋水板a(10)及軸流風機a(9);所述發(fā)電系統(tǒng)控制柜(4)設置于機組殼體內(nèi)的頂壁上并通過導線與發(fā)電機(2)連接；所述立管式間接蒸發(fā)冷卻器對應的機組殼體頂壁上設置有排風口，該排風口內(nèi)設置有軸流風機b (14)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機，其特征在于，所述立管式間接蒸發(fā)冷卻器，包括有立式換熱管組(8)，所述立式換熱管組(8)的上部依次設置有布水器(12)及擋水板b (11)，所述立式換熱管組(8)的下部依次設置有風道和循環(huán)水箱(7)，所述循環(huán)水箱(7)通過供水管與所述布水器(12)連接，所述供水管上設置有循環(huán)水泵(6)，蒸發(fā)冷卻機組電源控制器(13)還分別與循環(huán)水泵(6)、軸流風機a(9)和軸流風機b(14)相連。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機，其特征在于，所述立式換熱管組(8)有若干根豎直設置的換熱管組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機，其特征在于，所述發(fā)電系統(tǒng)控制柜(4)，包括有柜體，所述柜體上設置有檢修門(3)，所述柜體內(nèi)設置有蓄電池組(16)，所述蓄電池組(16)分別通過導線與風機控制器(15)、逆變器(17)連接，所述風機控制器(15)通過導線與所述發(fā)電機(2)連接，所述逆變器(17)通過導線與蒸發(fā)冷卻機組電源控制器(13)連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機，其特征在于，所述蓄電池組(16)由多個蓄電池串聯(lián)而成。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機，其特征在于，所述風機控制器(15)分別通過導線依次與軸流風機b(14)、軸流風機a(9)連接，所述蓄電池組(16)通過導線與循環(huán)水泵(6)連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種利用風能發(fā)電的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機，其特征在于，所述蒸發(fā)冷卻機組電源控制器(13)旁設置有輔助電源。
【文檔編號】F03D3/00GK203757908SQ201320838712
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權日:2013年12月18日
【發(fā)明者】黃翔, 董曉杰, 張鑫, 申長軍 申請人:西安工程大學