CN105180525B - 一种地铁专用水冷直膨空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地铁专用水冷直膨空调装置，包括空调装置、地面、结构立柱和吊顶四部分。空调装置直立摆放在结构立柱一侧、地面上和吊顶下，空调装置包括制冷循环系统和风系统两部分。本发明通过在地铁车站站台层和站厅层的结构立柱一侧设置空调装置，从而实现了分散式空气处理的方式，同时，空气和蒸发器直接接触换热，这样就带来了以下几个优点，第一：缩短了送风与回风的距离，降低了风机的输送能耗；第二：由于空气直接和蒸发器接触，可以提高蒸发器的蒸发温度，从而提高压缩机的运行效率；第三：可节省制冷机房和空调机房的面积，并可降低建筑层高；第四：由于采用四面送风的方式，可确保送风均匀。

Description

一种地铁专用水冷直膨空调装置
技术领域
本发明涉及一种空调装置，特别是涉及一种地铁专用水冷直膨空调装置。
背景技术
地铁具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点，地铁的发展和建设将带动城市空间格局的变化，形成中心城市，并以此辐射周边城市，带动城轨周边地区的经济增长。世界各国普遍把地铁作为解决城市交通问题的根本出路，大力发展。中国许多城市在轨道交通建设上发展迅速，运力与运能呈几何增长，并具有长期维持高速发展的趋势。
地铁通风空调系统的能耗约占运行总能耗的50%，并且通风空调方案对其他专业的影响很大，是非常重要和复杂的系统。如果说一般建筑中建筑节能包括围护结构和通风空调系统效率两个主要方面，在地铁中通风空调系统的合理设置和合理运行的重要性就更加突出。在中国，地铁通风空调系统经过了起步、发展、逐渐成熟的几个阶段，目前基本形成了很多相对固定的系统模式，这种常规系统模式是很多经验的积累，但有许多好处的同时也阻碍了进一步优化的步伐。
目前几乎所有地铁车站公共区空调均采用全空气系统，由于地铁车站的特点决定了输送距离很大。地铁车站公共区全空气系统存在明显的输送能耗高、占用空间大等问题，风机装机功率占比约为33%，单位风量耗功率大于0.7W／(m3／h)。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种地铁专用水冷直膨空调装置。
本发明为解决这一问题所采取的技术方案是：
一种地铁专用水冷直膨空调装置，包括空调装置、地面、结构立柱和吊顶四部分。空调装置直立摆放在结构立柱一侧、地面上和吊顶下，空调装置包括制冷循环系统和风系统两部分。
所述的制冷循环系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器、下分隔板、制冷剂管路和冷却水管；蒸发器、压缩机、冷凝器、蒸发器依次通过制冷剂管路串联连接，形成制冷剂闭式循环通路，闭式循环通路内充满制冷剂；冷却水管与冷凝器相连，冷却水管中充满循环流动的冷却水；蒸发器位于下分隔板的上方，压缩机和冷凝器位于下分隔板的下方。
所述的风系统包括面板、回风口、上分隔板、送风口、挡板、多台送风机和多个静压箱；回风口镶嵌在面板上。送风机设置有三台，分别为第一送风机、第二送风机和第三送风机，上分隔板将三台送风机分成三个垂直通道。上分隔板将结构立柱前侧的静压箱分隔成左静压箱、右静压箱和前静压箱，左静压箱和右静压箱均与后静压箱连通；第一送风机与前静压箱连通，第二送风机与左静压箱连通，第三送风机与右静压箱连通；左静压箱和右静压箱中均设置有挡板；左静压箱、右静压箱、前静压箱和后静压箱上均设置送风口，可四面送风。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明的地铁专用水冷直膨空调装置，通过在地铁车站站台层和站厅层的结构立柱一侧设置空调装置，从而实现了分散式空气处理的方式，同时，空气和蒸发器直接接触换热，这样就带来了以下几个优点，第一：缩短了送风和回风的距离，降低了风机的输送能耗；第二：由于空气直接和蒸发器接触，可以提高蒸发器的蒸发温度，从而提高压缩机的运行效率；第三：由于采用在结构立柱旁吊顶下设置该装置的方式，可节省制冷机房和空调机房的面积，从而节省土建投资；同时节省吊顶内风管的占用空间，从而可降低建筑层高；第四：由于采用四面送风的方式，可确保送风均匀。总之，采用地铁专用水冷直膨空调装置将为地铁空调系统带来质的变化，实现既节能又节省初投资。
附图说明
图1是本发明的地铁专用水冷直膨空调装置的纵剖面结构示意图。
图2是本发明的地铁专用水冷直膨空调装置的横剖面结构示意图。
附图中主要部件符号说明：
1：冷凝器 2：制冷剂管路
3：压缩机 4：回风口
5：蒸发器 6：下分隔板
7：面板 8：上分隔板
9：送风口 10：第一送风机
11：后静压箱 12：前静压箱
13：吊顶 14：冷却水管
15：地面 16：结构立柱
17：挡板 18：第二送风机
19：第三送风机 20：右静压箱
21：左静压箱。
具体实施方式
以下参照附图及具体实施例对本发明的地铁专用水冷直膨空调装置做进一步说明。下述各实施例仅用于说明本发明而并非对本发明的限制。
图1是本发明的地铁专用水冷直膨空调装置的纵剖面结构示意图。图2是本发明的地铁专用水冷直膨空调装置的横剖面结构示意图。如图1和图2所示，本发明的地铁专用水冷直膨空调装置，包括空调装置、地面15、结构立柱16和吊顶13四部分，空调装置直立摆放在结构立柱16一侧、地面15上和吊顶13下。其中空调装置包括制冷循环系统和风系统两部分。
制冷循环系统包括压缩机3、蒸发器5、冷凝器1、下分隔板6、制冷剂管路2和冷却水管14，蒸发器5、压缩机3、冷凝器1、蒸发器5依次通过制冷剂管路2串联连接，形成制冷剂闭式循环通路，闭式循环通路内充满制冷剂；冷却水管14与冷凝器1相连，冷却水管路14中充满循环流动的冷却水；蒸发器5和压缩机3、冷凝器1分别位于下分隔板6的上方和下方。
风系统包括面板7、回风口4、送风机、上分隔板8、静压箱、送风口9和挡板17；回风口4镶嵌在面板7上；送风机包括第一送风机10、第二送风机18和第三送风机19，上分隔板8将三台风机分成三个垂直通道。上分隔板8将结构立柱前侧的静压箱分隔成左静压箱21、右静压箱20、前静压箱12，左静压箱21和右静压箱20均与后静压箱11连通。第一送风机10与前静压箱12连通，第二送风机18与左静压箱21连通，第三送风机19与右静压箱20连通。左静压箱21和右静压箱20中均设置挡板17；左静压箱21、右静压箱20、前静压箱12和后静压箱11上均设置送风口9，可四面送风。
本发明的地铁专用水冷直膨空调装置的工作原理如下：
该装置根据地铁车站的结构立柱16的布置位置而分散布置在地铁车站站台层和站厅层的公共空间内。公共空间需要空调制冷时，开启该空调装置，公共空间内的高温潮湿的空气在第一送风机10、第二送风机18和第三送风机19的抽力下，从回风口4进入空调装置内，流经蒸发器5并与蒸发器5进行换热，将空气中的热量传递给蒸发器5内的制冷剂，高温潮湿的空气变成低温干燥的空气进入左静压箱21、右静压箱20和前静压箱12，然后通过左静压箱21和右静压箱20进入后静压箱11中，空气再通过送风口9送回公共空间内，形成了风系统的循环处理过程，达到公共空间制冷的目的。同时，在左静压箱21、右静压箱20中设置挡板17，从第二送风机18和第三送风机19出来的空气在遇到挡板17后会改变空气流向，防止送风从左静压箱21、右静压箱20上的送风口9直接送出，而导致送风不均匀。
高温高湿的空气将热量传递给蒸发器5内的制冷剂后，制冷剂通过制冷剂管路2流入压缩机3中变成高温高压的制冷剂，再流入冷凝器1中，冷凝器1将热量传递给冷却水管路14中循环流动的冷却水中，制冷剂再流回蒸发器5中，从而实现了热量从公共空间内的空气向冷却水的转移过程。
本发明解决了地铁车站全空气空调系统风机输送能耗大的问题，提高了压缩机的制冷效率，节省了制冷机房和空调机房的土建投资，降低了土建层高的要求，同时，实现了一台空调装置环结构立柱四面均匀送风的目的。总之，采用地铁专用水冷直膨空调装置将为地铁空调系统带来质的变化，实现既节能又节省初投资。

Claims (1)

1.一种地铁专用水冷直膨空调装置，包括空调装置、地面（15）、结构立柱（16）和吊顶（13）四部分，其特征在于 ：空调装置直立摆放在结构立柱一侧、地面上和吊顶下，空调装置包括制冷循环系统和风系统两部分，制冷循环系统包括压缩机（3）、蒸发器（5）、冷凝器（1）、下分隔板（6）、制冷剂管路（2）和冷却水管（14）；蒸发器（5）、压缩机（3）、冷凝器（1）、蒸发器（5）依次通过制冷剂管路（2）串联连接，形成制冷剂闭式循环通路，闭式循环通路内充满制冷剂 ；冷却水管（14）与冷凝器（1）相连，冷却水管（14）中充满循环流动的冷却水 ；蒸发器（5）位于下分隔板（6）的上方，压缩机（3）和冷凝器（1）位于下分隔板（6）的下方,风系统包括面板（7）、回风口（4）、上分隔板（8）、送风口（9）、挡板（17）、多台送风机和多个静压箱 ；回风口（4）镶嵌在面板（7）上 ；送风机设置有三台，分别为第一送风机（10）、第二送风机（18）和第三送风机（19），上分隔板（8）将三台送风机分成三个垂直通道 ；上分隔板（8）将结构立柱前侧的静压箱分隔成左静压箱（21）、右静压箱（20）和前静压箱（12），左静压箱（21）和右静压箱（20）均与后静压箱（11）连通 ；第一送风机（10）与前静压箱（12）连通，第二送风机（18）与左静压箱（21）连通，第三送风机（19）与右静压箱（20）连通 ；左静压箱（21）和右静压箱（20）中均设置有挡板（17）；左静压箱（21）、右静压箱（20）、前静压箱（12）和后静压箱（11）上均设置送风口。
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