CN105841358B - 结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统，包括有设置于建筑物外的冷风/冷水复合型空调机组、设置于建筑物屋顶上的屋面蓄水池及设置于建筑物内地板下的地板辐射装置，冷风/冷水复合型空调机组通过送风单元与建筑物内连通，冷风/冷水复合型空调机组分别与屋面蓄水池、地板辐射装置连接。本发明的冬夏两用蒸发冷却空调系统，不仅可以实现冬夏两用，还提升了空调系统的利用率，能为使用者提供舒适的环境。
Description
技术领域
本发明属于空调系统技术领域，具体涉及一种结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统。
背景技术
近年来，建筑能耗所占的比例随着人民生活水平的提高呈现逐步增长的趋势，建筑节能成为节能工作的一个重要方面。
就目前来说，大多数的建筑物屋顶直接暴露于室外环境下，所以屋顶的辐射换热量很大，在一定程度上导致建筑物屋顶所需冷负荷很大。利用建筑物屋顶特殊的结构来收集和存储雨雪水，不仅能收集大量的天然水源，而且在炎热的夏季，能很大程度上减少空调冷负荷。其中，将自然界天然的雨雪水加以利用，既能提供蒸发冷却的核心冷却介质-水，又能为建筑节能做出贡献。
目前，常用的蒸发冷却冷风机组与蒸发冷却冷水机组大多设置两套独立设备，不仅占地面积较大，而且大多只能用于夏季供冷，而冬季不能供热。近年来，家用地板辐射装置逐步进入人们的生活，虽然能在冬天用来辐射供暖，但是在其他季节，辐射盘管属于闲置状态，这样就导致设备的利用率较低。
将地板辐射装置与冷风/冷水复合型空调机组合理结合构成的空调系统，不仅可以实现冬夏两用，还提升了空调系统的利用率，非常符合当今人们的需求。
发明内容
本发明目的在于提供一种结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统，不仅可以实现冬夏两用，还提升了空调系统的利用率，能为使用者提供舒适的环境。
本发明所采用的技术方案是，结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统，包括有设置于建筑物外的冷风/冷水复合型空调机组、设置于建筑物屋顶上的屋面蓄水池及设置于建筑物内地板下的地板辐射装置，冷风/冷水复合型空调机组通过送风单元与建筑物内连通，冷风/冷水复合型空调机组分别与屋面蓄水池、地板辐射装置连接。
本发明的特点还在于：
结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统，还包括有设置于建筑物屋顶上的太阳能发电装置和设置于建筑物墙壁上的新风补充单元和出风单元；太阳能发电装置与冷风/冷水复合型空调机组连接。
冷风/冷水复合型空调机组，包括有机组壳体和设置于机组壳体外的燃气燃烧器、烟气热回收器；机组壳体内分隔成上下布置的上层风道、下层风道；上层风道内：机组壳体相对两侧壁分别设置有冷风机组回风口、冷风机组送风口，冷风机组送风口与送风单元连接，冷风机组回风口和冷风机组送风口之间按空气进入后流动方向依次设置初效过滤器a、第一直接蒸发冷却单元、间接蒸发冷却表冷器a、机械制冷表冷器、燃气热交换器及冷风机组送风机；下层风道内：机组壳体相对两侧壁分别设置有冷水机组进风口、冷水机组排风口，冷水机组进风口、冷水机组排风口之间按空气进入后流动方向依次设置有初效过滤器b、间接蒸发冷却表冷器b、第二直接蒸发冷却单元、汽/水换热器及冷水机组排风机；间接蒸发冷却表冷器a、间接蒸发冷却表冷器b、第二直接蒸发冷却单元、汽/水换热器及地板辐射装置之间通过水管网连接，形成第一水循环系统；机械制冷表冷器分别通过进水管、回水管外接机械制冷冷水机组，进水管和回水管上均设置有阀门，第二直接蒸发冷却单元通过蓄水池供水管与屋面蓄水池连接，构成第二水循环系统；燃气热交换器、汽/水换热器、燃气燃烧器及烟气热回收器之间通过管网连接形成燃气加热系统。
第一直接蒸发冷却单元，包括有填料a，填料a的上方设置有布水器，填料a的下方设置有集水箱，布水器通过供水管与集水箱连接；供水管上分别设置有循环水泵a和阀门。
第一水循环系统的结构具体为：
间接蒸发冷却表冷器a通过第一水管与第二直接蒸发冷却单元连接，第一水管通过第五水管与间接蒸发冷却表冷器b连接；
间接蒸发冷却表冷器a通过第六水管与间接蒸发冷却表冷器b连接，第六水管通过第四水管与第二直接蒸发冷却单元连接；
第四水管通过第二水管与汽/水换热器连接，且第二水管与汽/水换热器的连接处设置有阀门；第二水管通过第一地板辐射装置连接管与地板辐射装置连接，第二直接蒸发冷却单元通过第三水管与汽/水换热器连接，第三水管通过第二地板辐射装置连接管与地板辐射装置连接。
第二直接蒸发冷却单元，包括有填料b，填料b的上方设置有喷淋装置，喷淋装置与第四水管连接，第四水管上设置有阀门；填料b的下方设置有蓄水箱，蓄水箱分别与第一水管、蓄水池供水管连接，第一水管上设置有阀门，蓄水池供水管外接有补水管，蓄水池供水管内设置有滤水器。
第二水管、第三水管、第五水管、第一地板辐射装置连接管及第二地板辐射装置连接管上均设置有阀门；第六水管上分别设置有阀门和循环水泵b。
燃气加热系统的具体结构为：
燃气热交换器的两端分别与燃气燃烧器、烟气热回收器连接；燃气燃烧器分别通过管道与烟气热回收器、汽/水换热器连接，燃气燃烧器上连接有燃气进气管；烟气热回收器通过管道与汽/水换热器连接；烟气热回收器上分别连接有助燃空气进气管、排烟管。
新风补充单元和出风单元呈相对设置。
太阳能发电装置，包括有太阳能光伏板组，太阳能光伏板组通过导线与控制器连接，控制器分别通过导线与蓄电池组、逆变器连接，逆变器通过导线与冷风/冷水复合型空调机组连接。
本发明的有益效果在于：
1.本发明的冬夏两用蒸发冷却空调系统，采用屋面蓄水的方式减小了建筑物屋顶的冷负荷，将天然水源(雨雪水)用作蒸发冷却装置的供水，不仅能有效补充一部分蒸发冷却装置的用水，实现了水资源的合理利用，还能对建筑屋面起到一定保温作用。
2.本发明的冬夏两用蒸发冷却空调系统内设置有冷风/冷水复合型空调机组(即将冷风机组与冷水机组复合为一体)，既可为建筑物内提供冷却的空气，同时又可为冷风/冷水复合型空调机组本身和建筑物内设置的空调末端-地板辐射装置提供冷水，大大节省了空调系统占地面积，且使初投资与运行费用降低。
3.本发明的冬夏两用蒸发冷却空调系统内设置有地板辐射装置，采用地板辐射方式，实现了空调系统的夏季供冷、冬季供热的双重作用；由于省去了暖气片及其支管的设置，有效增加了建筑面积的利用率。
4.本发明的冬夏两用蒸发冷却空调系统，其内部的水循环系统能实现冬夏两用：冬季利用燃气加热装置对地板辐射装置内的循环水加热；夏季直接利用直接蒸发冷却单元降温后的冷水通入地板辐射装置内的盘管中进行降温。
5.本发明的冬夏两用蒸发冷却空调系统实现了冬、夏两用，在冬季采用燃气加热装置对空气加热，燃气燃烧充分且燃烧产物干净卫生，能源利用效率高，投资费用低；在夏季采用直接加间接蒸发表冷器与机械制冷相结合的空调送风方式为建筑物内降温。
6.本发明的冬夏两用蒸发冷却空调系统，在建筑物屋顶上设置太阳能光伏板，利用太阳能发电供耗电设备运行，有效利用了太阳能，实现了真正意义上的节能环保。
附图说明
图1是本发明冬夏两用蒸发冷却空调系统的结构示意图。
图2是本发明冬夏两用蒸发冷却空调系统内出风单元设置于建筑物墙壁上的结构示意图；
图3是本发明冬夏两用蒸发冷却空调系统内冷风/冷水复合型空调机组的结构示意图。
图中，A.上层风道，B.下层风道，1.冷风机组回风口，2.初效过滤器a，3.循环水泵a，4.填料a，5.间接蒸发冷却表冷器a，6.机械制冷表冷器，7.燃气燃烧器，8.燃气进气管，9.助燃空气进气管，10.排烟管，11.烟气热回收器，12.燃气热交换器，13.冷风机组送风机，14.冷风机组送风口，15.冷水机组排风机，16.冷水机组排风口，17.汽/水换热器，18.填料b，19.循环水泵b，20.间接蒸发冷却表冷器b，21.初效过滤器b，22.冷水机组进风口，23.屋面蓄水池，24.太阳能光伏板组，25.地板辐射装置，26.蓄水池供水管，27.补水管，28.供水管，29.第一水管，30.进水管，31.回水管，32.第一地板辐射装置连接管，33.第二水管，34.第三水管，35.第四水管，36.第五水管，37.第六水管，38.第二地板辐射装置连接管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统，其结构如图1及图2所示，包括有设置于建筑物外的冷风/冷水复合型空调机组、设置于建筑物屋顶上的屋面蓄水池23及设置于建筑物内地板下的地板辐射装置25，冷风/冷水复合型空调机组通过送风单元与建筑物内连通，用于向建筑物内送风，冷风/冷水复合型空调机组分别与屋面蓄水池23、地板辐射装置25连接；还包括有设置于建筑物墙壁上的新风补充单元和出风单元，用于排出房屋内的空气，实现通风换气，最好将新风补充单元和出风单元相对设置；此外，建筑物屋顶上还设置有太阳能发电装置，太阳能发电装置与冷风/冷水复合型空调机组连接，用于为冷风/冷水复合型空调机组内的耗电部件供电。
太阳能发电装置，包括有太阳能光伏板组24，太阳能光伏板组24通过导线与控制器连接，控制器分别通过导线与蓄电池组、逆变器连接，逆变器通过导线与冷风/冷水复合型空调机组连接。
太阳能光伏板组24由多块太阳能光伏板组成；为了使太阳能光伏板组24能够充分的吸收太阳能，可以在建筑物屋顶正中央设置凸台，将太阳能光伏板组24安装于凸台上。
新风补充单元采用进风窗，出风单元采用的是出风窗；送风单元采用送风管。
冷风/冷水复合型空调机组，如图3所示，包括有机组壳体和设置于机组壳体外的燃气燃烧器7、烟气热回收器11；机组壳体内分隔成上下布置的上层风道A、下层风道B；上层风道A内：机组壳体相对两侧壁分别设置有冷风机组回风口1、冷风机组送风口14，冷风机组送风口14与送风单元连接，冷风机组回风口1和冷风机组送风口14之间按空气进入后流动方向依次设置初效过滤器a2、第一直接蒸发冷却单元、间接蒸发冷却表冷器a5、机械制冷表冷器6、燃气热交换器12及冷风机组送风机13；下层风道B内：机组壳体相对两侧壁分别设置有冷水机组进风口22、冷水机组排风口16，冷水机组进风口22、冷水机组排风口16之间按空气进入后流动方向依次设置有初效过滤器b21、间接蒸发冷却表冷器b20、第二直接蒸发冷却单元、汽/水换热器17及冷水机组排风机15；间接蒸发冷却表冷器a5、间接蒸发冷却表冷器b20、第二直接蒸发冷却单元、汽/水换热器17及地板辐射装置25之间通过水管网连接，形成第一水循环系统；机械制冷表冷器6分别通过进水管30、回水管31外接与机械制冷冷水机组，进水管30和回水管31上均设置有阀门，第二直接蒸发冷却单元通过蓄水池供水管26与屋面蓄水池23连接，构成第二水循环系统；燃气热交换器12、汽/水换热器17、燃气燃烧器7及烟气热回收器11之间通过管网连接形成燃气加热系统。
第一直接蒸发冷却单元，包括有填料a4，填料a4的上方设置有布水器，填料a4的下方设置有集水箱，布水器通过供水管28与集水箱连接，供水管28上分别设置有循环水泵a3和阀门。
水循环系统的结构具体如下：
间接蒸发冷却表冷器a5通过第一水管29与第二直接蒸发冷却单元连接，第一水管29通过第五水管36与间接蒸发冷却表冷器b20连接；间接蒸发冷却表冷器a5通过第六水管37与间接蒸发冷却表冷器b20连接，第六水管37通过第四水管35与第二直接蒸发冷却单元连接，第四水管35通过第二水管33与汽/水换热器17连接，且第二水管33与汽/水换热器17的连接处设置有阀门，第二水管33通过第一地板辐射装置连接管32与地板辐射装置25连接，第二直接蒸发冷却单元通过第三水管34与汽/水换热器17连接，第三水管34通过第二地板辐射装置连接管38与地板辐射装置25连接。
第二直接蒸发冷却单元，包括有填料b18，填料b18的上方设置有喷淋装置，喷淋装置与第四水管35连接，第四水管35上设置有阀门；填料b18的下方设置有蓄水箱，蓄水箱分别与第一水管29、蓄水池供水管26连接，第一水管29上设置有阀门，蓄水池供水管26外接有补水管27，蓄水池供水管26内设置有滤水器。
第二水管33、第三水管34、第五水管36、第一地板辐射装置连接管32及第二地板辐射装置连接管38上均设置有阀门。
第六水管37上分别设置有阀门和循环水泵b19。
燃气加热系统的具体结构为：
燃气热交换器12的两端分别与燃气燃烧器7、烟气热回收器11连接，燃气燃烧器7分别通过管道与烟气热回收器11、汽/水换热器17连接，烟气热回收器11通过管道与汽/水换热器17连接，燃气燃烧器7上连接有燃气进气管8，烟气热回收器11上分别连接有助燃空气进气管9、排烟管10。
燃气进气管8上开设有燃气进口；助燃空气进气管9上开设有助燃空气进口；排烟管10上开设有排烟口。
本发明结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统的工作过程具体如下：
(一)夏季的工作流程具体如下：
在炎热潮湿的夏季，关闭供水管28上的阀门、第二水管33与汽/水换热器17的连接处设置的有阀门及循环水泵a3，此时第一直接蒸发冷却单元、燃气热交换器12和汽/水换热器17停止工作；打开第一水管29、进水管30、出水管31、第二水管33、第三水管34、第四水管35及第五水管36上的阀门，同时开启循环水泵b19，间接蒸发冷却表冷器a5、机械制冷表冷器6、间接蒸发冷却表冷器b20和第二直接蒸发冷却单元正常运行。
(1)风系统流程如下：
a.机组壳体内上层风道A中的各部件配合运行，用于处理建筑物内的回风：
建筑物内的回风由冷风机组回风口1进入机组壳体内上层风道A中，先经初效过滤器a2过滤，形成洁净的回风；洁净的回风流过间接蒸发冷却表冷器a5，由间接蒸发冷却表冷器a5对洁净的回风进行处理，实现等湿冷却，形成预冷回风；预冷回风再流过机械制冷表冷器6，由机械制冷表冷器6对预冷回风进一步冷却，形成冷风；冷风流经停止工作的燃气热交换器12后，在冷风机组送风机13的作用下，由冷风机组送风口14经送风单元送入建筑物内。
在上述过程中，还需通过建筑物墙壁上设置的新风补风单元为室内补充新风。
新风和由冷风机组送风口14送出的冷风混合后能改善室内环境，如图2所示，待改善完之后经过排风单元排到建筑物外。
b.机组壳体内下层风道B内各部件配合运行，用于处理建筑物排风：
夏季，室外空气由冷水机组进风口22进入机组壳体内的下层风道B中，先经初效过滤器b21过滤形成洁净的排风；洁净的排风流过间接蒸发冷却表冷器b20，由间接蒸发冷却表冷器b20对洁净的排风进行预冷处理，形成预冷排风；预冷排风再流过第二直接蒸发冷却单元，待吸收完水所放出的热量后，流经停止工作的汽/水换热器17，在冷水机组排风机15的作用下，由冷水机组排风口16排至建筑物外。
(2)循环水系统流程如下：
a.屋面蓄水池23内的循环水系统：
雨雪水储存于建筑物屋顶上设置的屋面蓄水池23内，屋面蓄水池23中的雨雪水依靠自身的重力势能流入蓄水池供水管26，并通过蓄水池供水管26供给第二直接蒸发冷却单元内的蓄水箱，为了保证水质，在蓄水池供水管26内设置有滤水器，用于对雨雪水进行过滤处理。
另外，蓄水池供水管26上还连接有补水管27，在屋面蓄水池23没有储存到雨雪水时，可以用补水管27连接市政供水，用于为第二直接蒸发冷却单元内的蓄水箱补水。
b.第一直接蒸发冷却单元及第二直接蒸发冷却单元的循环水系统：
第二直接蒸发冷却单元产生的冷水分为以下几个部分：
一部分直接供给机组壳体内下层风道B中的间接蒸发冷却表冷器b20；
一部分直接供给机组壳体内上层风道A中的间接蒸发冷却表冷器a5；
另外还有一部分流入设置于建筑物内地板下的地板辐射装置25，冷水在地板辐射装置25内循环结束后，最终再次回到第二直接蒸发冷却单元内。
(二)冬季的工作流程具体如下：
在寒冷干燥的冬季，关闭第一水管29、进水管30、出水管31、第二水管33、第三水管34、第四水管35及第五水管36上的阀门，同时关闭循环水泵b19，间接蒸发冷却表冷器a5、机械制冷表冷器6、间接蒸发冷却表冷器b20和直接蒸发冷却段b18停止工作；打开供水管28上的阀门、第二水管33与汽/水换热器17的连接处设置的阀门、循环水泵a3，此时第一直接蒸发冷却单元、燃气热交换器12和汽/水换热器17正常运行。
(1)风系统流程如下：
机组壳体内上层风道A中的各部件配合运行，用于处理建筑物内的系统：
建筑物内的回风由冷风机组回风口1进入机组壳体内上层风道A中，先经初效过滤器a2过滤，形成洁净的回风；
洁净的回风流入第一直接蒸发冷却单元内，由于冬季气候干燥，建筑物内的回风含湿量偏低，建筑物内的回风进入第一直接蒸发冷却单元内就实现了等焓加湿，形成加湿回风；
随后，加湿回风流经燃气热交换器12加热，最后在冷风机组送风机13的作用下，由冷风机组送风口14经送风单元送入建筑物内。
(2)循环水系统流程如下：
由第一直接蒸发冷却单元所产生的冷水直接供给自身，用于对建筑物内的回风进行等焓加湿；
室内地板辐射装置25内的循环水进入汽/水换热器17，在汽/水换热器17内被加热后重新回到室内地板辐射装置25内辐射供暖。
因此，在冬季既可为建筑物提供加湿的空气，又可为地板辐射装置25提供辐射供暖所需要的热水。
(3)燃气加热系统的工作流程如下：
在冬季，开启燃气热交换器12和汽/水换热器17，燃气由燃气进气管8进入燃气燃烧器7，助燃空气由助燃空气进气管9进入烟气热回收器11预热后进入燃气燃烧器7；
在燃气燃烧器7中，助燃空气与燃气以一定比例混合后燃烧，产生的高温烟气分别进入燃气热交换器12和汽/水换热器17，分别对建筑物内回风进行加热，对地板辐射装置25中的循环水进行加热，放热后的烟气进入烟气热回收器11进行余热回收，对助燃空气进行预热，最后由排烟管10排至建筑物外。
本发明结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统内供电系统的工作流程为：
本发明结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统可以由太阳能发电装置提供电力供应，由太阳能光伏板组24吸收太阳能，由控制器和逆变器协调将直流电转变为交流电供给冷风/冷水复合型空调机组内的耗电部件使用，多余的电能存储于蓄电池组中在阴雨天和晚上使用。
本发明结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统，利用冷风/冷水复合型空调机组制取的冷(热)水来实现夏季供冷与冬季供热。其中，冷风/冷水复合型空调机组内的燃气加热系统能同时制备热风与热水；燃气热交换器12用于对空气进行加热；燃气燃烧器7为不锈钢材质，可对燃烧进行无机调节；烟气热回收器11对烟气进行余热回收，有效提高了燃气加热的效率；且燃气加热时的燃气可为天然气或液化石油气；汽水换热器17用于对水进行加热。冷风/冷水复合型空调机组内的耗电部件(如：循环水泵a3、循环水泵b19、冷风机组送风机13及冷水机组排风机14)均可利用设置于建筑物屋顶上的太阳能发电装置所产生的电能，也可通过加设的辅助电源来保证整个空调系统的有效运行。冷风/冷水复合型空调机组内的第一直接蒸发冷却单元中所用的冷水来自于自身所设置的循环水箱a3，间接蒸发冷却表冷器a5中所用的冷水来自于第二直接蒸发冷却单元，机械制冷表冷器6中所用的冷水来自机械制冷冷水机组。总之，冷风/冷水复合型空调机组内的上层风道A中各部件相互配合，能在夏季为建筑物内提供冷却的空气，在冬季为建筑物内提供加热、加湿的空气；冷风/冷水复合型空调机组内的下层风道B内各部件相互配合，可以分别为间接蒸发冷却表冷器a、地板辐射装置25提供冷水，在冬季直接为地板辐射装置25提供采暖用的热水。
本发明结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统，采用屋面蓄水的方式减小了建筑物屋顶的冷负荷，并且将天然水源(雨雪水)用于为冷风/冷水复合型空调机组供水，减缓了冷风/冷水复合型空调机组用水量大的问题，实现了水资源的合理利用；冷风/冷水复合型空调机组具有占地面积小的优点，这样能大大节省空调系统占地面积，且降低初投资与运行费用；在建筑物内的地板下采用地板辐射装置25，不仅实现夏季供冷及冬季供热的双重作用，还省去了暖气片及其支管，增加了建筑面积的利用率；同时采用燃气加热系统实现了空调系统的冬夏两用，更加高效、节能，能为住者提供了更舒适的居住环境。
Claims (8)
1.结合屋面蓄水的冬夏两用蒸发冷却空调系统，其特征在于，包括有设置于建筑物外的冷风/冷水复合型空调机组、设置于建筑物屋顶上的屋面蓄水池(23)及设置于建筑物内地板下的地板辐射装置(25)，所述冷风/冷水复合型空调机组通过送风单元与建筑物内连通，所述冷风/冷水复合型空调机组分别与屋面蓄水池(23)、地板辐射装置(25)连接；
还包括有设置于建筑物屋顶上的太阳能发电装置和设置于建筑物墙壁上的新风补充单元和出风单元；所述太阳能发电装置与冷风/冷水复合型空调机组连接；
所述冷风/冷水复合型空调机组，包括有机组壳体和设置于机组壳体外的燃气燃烧器(7)、烟气热回收器(11)；
所述机组壳体内分隔成上下布置的上层风道(A)、下层风道(B)；
所述上层风道(A)内：机组壳体相对两侧壁分别设置有冷风机组回风口(1)、冷风机组送风口(14)，所述冷风机组送风口(14)与送风单元连接，所述冷风机组回风口(1)和冷风机组送风口(14)之间按空气进入后流动方向依次设置初效过滤器a(2)、第一直接蒸发冷却单元、间接蒸发冷却表冷器a(5)、机械制冷表冷器(6)、燃气热交换器(12)及冷风机组送风机(13)；
所述下层风道(B)内：机组壳体相对两侧壁分别设置有冷水机组进风口(22)、冷水机组排风口(16)，所述冷水机组进风口(22)、冷水机组排风口(16)之间按空气进入后流动方向依次设置有初效过滤器b(21)、间接蒸发冷却表冷器b(20)、第二直接蒸发冷却单元、汽/水换热器(17)及冷水机组排风机(15)；
所述间接蒸发冷却表冷器a(5)、间接蒸发冷却表冷器b(20)、第二直接蒸发冷却单元、汽/水换热器(17)及地板辐射装置(25)之间通过水管网连接，形成第一水循环系统；
所述机械制冷表冷器(6)分别通过进水管(30)、回水管(31)外接机械制冷冷水机组，所述进水管(30)和回水管(31)上均设置有阀门，所述第二直接蒸发冷却单元通过蓄水池供水管(26)与屋面蓄水池(23)连接，构成第二水循环系统；
所述燃气热交换器(12)、汽/水换热器(17)、燃气燃烧器(7)及烟气热回收器(11)之间通过管网连接形成燃气加热系统。
2.根据权利要求1所述的冬夏两用蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述第一直接蒸发冷却单元，包括有填料a(4)，所述填料a(4)的上方设置有布水器，所述填料a(4)的下方设置有集水箱，所述布水器通过供水管(28)与集水箱连接；
所述供水管(28)上分别设置有循环水泵a(3)和阀门。
3.根据权利要求1所述的冬夏两用蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述第一水循环系统的结构具体为：
所述间接蒸发冷却表冷器a(5)通过第一水管(29)与第二直接蒸发冷却单元连接，所述第一水管(29)通过第五水管(36)与间接蒸发冷却表冷器b(20)连接；
所述间接蒸发冷却表冷器a(5)通过第六水管(37)与间接蒸发冷却表冷器b(20)连接，所述第六水管(37)通过第四水管(35)与第二直接蒸发冷却单元连接；
所述第四水管(35)通过第二水管(33)与汽/水换热器(17)连接，且第二水管(33)与汽/水换热器(17)的连接处设置有阀门；所述第二水管(33)通过第一地板辐射装置连接管(32)与地板辐射装置(25)连接，所述第二直接蒸发冷却单元通过第三水管(34)与汽/水换热器(17)连接，所述第三水管(34)通过第二地板辐射装置连接管(38)与地板辐射装置(25)连接。
4.根据权利要求3所述的冬夏两用蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述第二直接蒸发冷却单元，包括有填料b(18)，所述填料b(18)的上方设置有喷淋装置，所述喷淋装置与第四水管(35)连接，所述第四水管(35)上设置有阀门；
所述填料b(18)的下方设置有蓄水箱，所述蓄水箱分别与第一水管(29)、蓄水池供水管(26)连接，所述第一水管(29)上设置有阀门，所述蓄水池供水管(26)外接有补水管(27)，所述蓄水池供水管(26)内设置有滤水器。
5.根据权利要求3所述的冬夏两用蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述第二水管(33)、第三水管(34)、第五水管(36)、第一地板辐射装置连接管(32)及第二地板辐射装置连接管(38)上均设置有阀门；
所述第六水管(37)上分别设置有阀门和循环水泵b(19)。
6.根据权利要求1所述的冬夏两用蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述燃气加热系统的结构具体为：
所述燃气热交换器(12)的两端分别与燃气燃烧器(7)、烟气热回收器(11)连接；
所述燃气燃烧器(7)分别通过管道与烟气热回收器(11)、汽/水换热器(17)连接，所述燃气燃烧器(7)上连接有燃气进气管(8)；
所述烟气热回收器(11)通过管道与汽/水换热器(17)连接；所述烟气热回收器(11)上分别连接有助燃空气进气管(9)、排烟管(10)。
7.根据权利要求1所述的冬夏两用蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述新风补充单元和出风单元呈相对设置。
8.根据权利要求1所述的冬夏两用蒸发冷却空调系统，其特征在于，所述太阳能发电装置，包括有太阳能光伏板组(24)，所述太阳能光伏板组(24)通过导线与控制器连接，所述控制器分别通过导线与蓄电池组、逆变器连接，所述逆变器通过导线与冷风/冷水复合型空调机组连接。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992019919A1 (de) * | 1991-04-30 | 1992-11-12 | Scheel Henning W | Flächenheizungs-/klimatisierungsanlage |
| CN102230652A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-11-02 | 东南大学 | 结合辐射供冷的热湿分段处理空调装置及方法 |
| CN102353112A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-02-15 | 西安工程大学 | 填料式再循环紧凑型蒸发冷却空调机组 |
| CN102607119A (zh) * | 2012-03-16 | 2012-07-25 | 西安工程大学 | 适用于干燥地区的太阳能/干空气能空气水空调系统 |
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| CN103900177A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-07-02 | 西安工程大学 | 基于风光互补发电提供动力的蒸发冷却空调系统 |
| CN203757932U (zh) * | 2014-03-25 | 2014-08-06 | 西安工程大学 | 一种屋面喷淋与夜间蓄冷结合的蒸发冷却空调 |
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992019919A1 (de) * | 1991-04-30 | 1992-11-12 | Scheel Henning W | Flächenheizungs-/klimatisierungsanlage |
| CN102230652A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-11-02 | 东南大学 | 结合辐射供冷的热湿分段处理空调装置及方法 |
| CN102353112A (zh) * | 2011-11-07 | 2012-02-15 | 西安工程大学 | 填料式再循环紧凑型蒸发冷却空调机组 |
| CN102607119A (zh) * | 2012-03-16 | 2012-07-25 | 西安工程大学 | 适用于干燥地区的太阳能/干空气能空气水空调系统 |
| CN103759363A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-04-30 | 西安工程大学 | 与被动式降温、采暖相结合的蒸发冷却空调系统 |
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| CN103900177A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-07-02 | 西安工程大学 | 基于风光互补发电提供动力的蒸发冷却空调系统 |
| CN203757932U (zh) * | 2014-03-25 | 2014-08-06 | 西安工程大学 | 一种屋面喷淋与夜间蓄冷结合的蒸发冷却空调 |
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