CN104819527A - 住宅小区集中室内供冷系统 - Google Patents

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Abstract

住宅小区集中室内供冷系统，由冷水循环系统、冷水机制冷循环系统、海水或江水冷却系统和大型冷水机组供电系统组成。可将城市住宅小区用管路相互联接成网络，用户用导热性水管和地板等做成地冷式的地面；使用大型冷水机组工业化制冷，大型冷水机组及其他设备设置在地下室车间里；冷却箱及管路设置在海水或江水最低水位线以下，利用潮汐以及丰水期江水自然流动的水资源，对冷却箱进行冷却使其有效工作；利用风力发电系统为大型冷水机组供电，二者建立供配关系，不改变原电网系统的电力和负荷供配关系。本发明充分利用了自然规律及清洁能源，从根本上带走了制冷过程中从室内交换出来的热量，达到了低碳环保发展目的。

Description

住宅小区集中室内供冷系统
技术领域
本发明属于居室降温的设计与制造技术领域
背景技术
在我国南方大部分城市每到夏季，有相当长一段时间总是受着高温酷热的困扰，最热时气温可达38℃以上，给人们的生活和工作带来了诸多不便，大家都在想改善居住环境，目前市场上大部分采用空调来给室内降温。由于到了用电高峰期，空调的用电量很大，给电网系统供电带来很大压力，能源的供需矛盾马上会凸显出来。虽然空调制冷效果较好，但还是存在着一些问题，首先是单独使用耗能较大；其次是空调在制冷的过程中不断向外排出热量，使周围环境更加闷热，无形之中加剧了高温酷热的程度；第三是大量使用空调，会使户内电箱电源线截面积需要增加、小区变配电室变压器容量也要增加，加大建设成本也耗费了资源；四是空调的安装，造成室内室外建筑环境美化受到影响，并或多或少地影响着楼房建筑格局。
发明内容
本发明的目的是使用大型冷水机工业化制冷，并以冷水循环方式给室内供冷降温；利用在潮汐过程中流动海水资源，或者丰水期较充足的流动江水资源，以及海岸或者江边附近较充足、低温的地下水，做低温冷却介质，给冷水循环系统、制冷循环系统降温，提高整个制冷系统运行效率，以改善目前使用空调降温所带来的不利，实现住宅小区集中室内供冷；利用风力发电为大型冷水机组供电，使两者之间建立起供配关系，充分利用风电设备，提高风电的利用率，实现节能环保。
本发明是这样实现的，住宅小区集中室内供冷系统是由冷水循环系统、冷水机制冷循环系统、海水或江水冷却系统和大型冷水机组供电系统组成。所述的冷水循环系统，分为两部分，一部分在住宅小区内的各用户中，在室内的水泥地面上铺上碎石并摊平，根据室内面积的大小将几根导热性水管并列的均匀铺在碎石上，然后用水泥砂浆把导热性水管固定并把表面抹平，在表面铺设导热地板形成地冷；每根导热性水管的一端分别与分水器给水口联结，导热性水管的另一端分别与分水器回水口联结，还可以在居室的墙面上安装冷水片，冷水片的进水和回水用水管分别与分水器的给水口和回水口联结；分水器的每个给水口、回水口都各装有一个控制阀门，分水器的总进水口和总回水口分别通过进水管、回水管与室外设置的给水立管和回水立管相联结；另一部分是在海岸(江边)附近修建地下冷水供应站在地下冷水供应站里设有降温箱，在箱内有降温管，降温管的一端通过回水总管与居室外回水立管相联结，另一端通过管路与地下室内的冷水箱进水口相联结；冷水箱出水口通过给水主管与居室外的给水立管相联结，在给水主管路上联结有循环水泵，其中主管、立管以及进户管的表面均包好隔热层；所述的冷水机制冷循环系统，是在地下冷水供应站内，使用大型水冷机组工业化制冷，冷水箱内装有蒸发器，在冷却箱里设置冷凝器，蒸发器与冷凝器之间联有大型冷水机组和节流控制器；所述的海水或江水冷却系统，包括两部分，一部分是冷却箱内冷凝器的冷却，即冷却箱前部联结设有关闭阀门海水或江水进水管路，冷却箱后部联结海水或江水出水管路；冷却箱、海水或江水进、出管路，其建筑的相对标高控制在海水或江水低水位线以下，低温海水或江水将自动地从进水管路进入，经过冷凝器，再从出水管路流出，使冷凝器冷却；在海水或江水进水管路下面还联有地下水进口，在海水或江水满足不了时，输入地下水作为补充；另一部分是降温箱内对降温管的降温，即在降温箱的前部联结地下水给水管，降温箱的后部联结地下水出水管，地下水给水管通过地下水泵与地下水井或储水池相通，地下水出水管与降水池相通；这里使用的地下水，可以由低温海水或江水代替，以节省资源；所述的大型冷水机组供电系统，是将风力发电机组通过并网装置、国家电力网、电气设备转换装置与大型冷水机组做电气联接，利用风力发电为大型冷水机组供电，并通过实时监测与通讯调度使两者之间建立起供配关系，不对国家电力网系统的电力和负荷供配状况产生影响。
本发明的有益之处在于，一是将城市住宅小区用管路相互联结成网络，小区里的用户用导热性水管和导热地板等做成地冷式的地面，并以地冷或者冷水片的形式与网络联接集中供冷，改善了空调安装带来的不利；二是大型冷水机组及其他附属设备设置在地下室车间里，工作在较为低温的环境，降温箱、冷水箱、冷却箱以及地下水井或者储水池都能高效工作，并且对周围环境不产生影响，其中的冷却箱及管路设置在海水或江水最低水位线以下，保证冷却装置及海水或江水管路充满着水，并能在潮汐(江水)顺流而下过程中能自动形成流动，节省冷却水循环所需的动力消耗，并保证冷却箱有效工作；三是以风力发电做为大型制冷机组的电力供应，充分发挥了风力发电设备，提高了风电设备的利用率，有效地缓解了电力需求压力带来的能源的供需矛盾。
附图说明
附图1是冷水循环系统居室部分示意图
附图2是冷水供应站结构示意图
附图3是大型冷水机组供电系统框图
其中：1-分水器 2-导热性水管 3-导热地板 4-水泥砂浆 5-碎石6-回水管 7-隔热层 8-回水立管 9-给水立管 10-冷水片 11-进水管12-回水总管 13-给水总管 14-循环水泵 15-降温箱 16-降温管 17-地下水泵 18-地下水出水管 19-冷水箱进水口 20-冷水箱出水口 21-地下水给水管 22-冷水箱 23-蒸发器 24-大型冷水机组 25-冷凝器26-海水或江水进水管路 27-冷却箱 28-海水或江水出水管路 29-地下水进口 30-节流控制器 31-风力发电机组 32-并网装置 33-国家电力网 34-电气设备转换装置 35-实时监测与通讯调度
具体实施方式
本发明由冷水循环系统、冷水机制冷循环系统、海水或江水冷却系统和大型冷水机组供电系统组成。所述的冷水循环系统，分为两部分，一部分在住宅小区内的各用户中，在室内的水泥地面上铺上碎石(5)并摊平，根据室内面积的大小将几根导热性水管(2)并列的均匀铺在碎石(5)上，然后用水泥砂浆(4)把导热性水管(5)固定并把表面抹平，在表面铺设导热地板(3)形成地冷；每根导热性水管(2)的一端分别与分水器(1)给水口连结，导热性水管(2)的另一端分别与分水器(1)回水口联结，还可以在居室的墙面上安装冷水片(10)，冷水片(10)的进水和回水用水管分别与分水器(1)的进水口和回水口联结，分水器(1)的每个给水口、回水口都各装有一个控制阀门，分水器(1)的总进水口和总回水口分别通过进水管(11)、回水管(6)与室外设置的给水立管(9)和回水立管(8)联结；另一部分是在海岸(江边)附近修建地下冷水机车间，在地下冷水机车间里设有降温箱(15)，在箱内有降温管(16)，降温管(16)的一端通过回水总管(12)与居室外的回水立管(8)相联结，另一端通过管路与地下室内的冷水箱进水口(19)相联结，冷水箱出水口(20)通过给水总管(13)与居室外的给水立管(9)相联结，在冷水箱的给水主管(13)路上装有循环水泵(14)，其中的主管、立管、进户管的表面均包好隔热层(7)；所述的冷水机制冷循环系统，是在地下冷水机车间内，冷水箱(22)内装有蒸发器(23)，在冷却箱(27)里设置冷凝器(25)，蒸发器(23)与冷凝器(25)之间联有大型水冷机组(24)和节流控制器(30)：所述的海水或江水冷却系统，包括两部分，一部分是冷却箱(27)内冷凝器(25)的冷却，即冷却箱(27)前部联结设有关闭阀门海水或江水进水管路(26)，冷却箱后部联结海水或江水出水管路(28)；冷却箱(27)、海水或江水进、出管路(26、28)，其建筑的相对标高要控制在海水或江水低水位线以下，低温海水或江水将自动地从进水管路进入，经过冷凝器(25)，再从出水管路流出，使冷凝器冷却；在海水或江水进水管路(26)下面还联有地下水进口(29)，在海水或江水满足不了时，输入地下水作为补充；另一部分是降温箱(15)内对降温管(16)的降温，即在降温箱(15)的前部接有地下水给水管(21)，降温箱(15)的后部接有地下水排水管(18)，地下水给水管(21)通过地下水泵(17)与地下水井或储水池相通，地下水排水管(18)与地下降水池相通；这里使用的地下水，可以由低温海水或江水代替，以节省资源所述的大型冷水机组供电系统，就是将并网的风力发电机组(31)通过并网设备(32)、国家电力网(33)、电气设备转换装置(34)与大型冷水机组(21)做电气联接，并且两者之间通过网络化智能通信手段和现代化的通讯技术相互进行实时监测与通讯调度(35)，建立起供配关系。

Claims (4)

1.住宅小区集中室内供冷系统，包括有冷水循环系统、冷水机制冷循环系统和海水或江水冷却系统构成，其特征在于，所述的冷水循环系统，分为两部分，一部分在住宅小区内的各用户中，在室内各房间的地面内均匀铺有多根导热性水管(2)，每根导热性水管(2)的一端分别与分水器(1)给水口联结，导热性水管(2)的另一端分别与分水器(1)回水口联结，分水器(1)的每个给水口、回水口都各装有一个控制阀门；分水器(1)的总进水口和总回水口分别通过进水管(11)、回水管(6)分别与室外设置的给水立管(9)和回水立管(8)相联结；另一部分是在海岸或江边附近修建地下冷水机车间，在地下冷水机车间里设有降温箱(15)，在箱内有降温管(16)，降温管(16)的一端通过回水总管(12)与居室外的回水立管(8)相联结，另一端通过管路与地下室内的冷水箱进水口(19)联结，冷水箱出水口(20)通过给水总管(13)与居室外的给水立管(9)相联结，在给水总管(13)路上装有循环水泵(14)，其中的主管、立管、进户管的表面均包好隔热层；所述的冷水机制冷循环系统，是在地下冷水机车间内，冷水箱(22)内装有蒸发器(23)，在冷却箱(27)里设置冷凝器(25)，蒸发器(23)与冷凝器(25)之间联有制冷压缩机(24)和节流控制器(30)；所述的海水或江水冷却系统，包括两部分，一部分是冷却箱(27)内冷凝器(25)的冷却，即冷却箱(27)前部联结有海水或江水进水管路(26)，冷却箱(27)后部联结有海水或江水出水管路(28)，冷却箱(27)、海水或江水进、出管路(26、28)，其建筑的相对标高要控制在海水或江水低水位线以下，低温海水或江水将自动地从进水管路(26)进入，经过冷凝器(25)，再从出水管路(28)流出，使冷凝器(25)冷却；另一部分是降温箱(15)内对降温管(16)的降温，即在降温箱(15)的前部接有地下水给水管(21)，降温箱(15)的后部接有地下水排水管(18)，地下水给水管(21)通过地下水泵(17)与地下水井或储水池相通，地下水排水管(18)与地下降水池相通。
2.根据权利要求1所述的住宅小区集中室内供冷系统，其中冷水循环系统特征在于，在住宅小区内的各户中可以在居室的墙面上安装冷水片(10)，冷水片(10)的进水和回水用水管分别与分水器(1)的进水口和回水口连接。
3.根据权利要求1所述的住宅小区集中室内供冷系统，其中海水或江水冷却系统特征在于，对冷却箱(27)内冷凝器(25)采用地下水冷却，即冷却箱(27)前部海水或江水进水管路(26)进水口采用三通管，并带有阀门，关闭海水或江水进水管路(26)进水口，打开地下水进口(29)阀门，输入地下水对冷凝器(25)的冷却。
4.根据权利要求1所述的住宅小区集中室内供冷系统，其中海水或江水冷却系统特征在于，对降温箱(15)内对降温管(16)采用海水海水或江水降温，即在降温箱(15)的前部接有地下水给水管(21)与地下水泵(17)之间安装三通管，并带有阀门，关闭地下水泵(17)阀门，打开海水海水或江水接入管阀门，输入海水海水或江水对降温管(16)的降温。
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