CN106152349A - 一种地铁站通风空调环控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地铁站及地下空间空调技术领域，具体公开了一种地铁站通风空调环控系统，包括散热装置、空调机组以及压缩机装置，所述散热装置、空调机组和压缩机装置通过管路构成制冷剂循环环路，所述散热装置设置在地铁站出入口，所述空调机组设置在地铁站内空间。本发明通过出入口进行新风补充；通过在出入口安装散热装置，将地铁站内大小系统热湿负荷从站内排到外界大气，不再需要像传统地铁站通风空调环控系统那样设置冷却塔来进行散热；通过在地铁站内空间设置空调机组、压缩机装置，对地铁站内空间进行降温除湿，达到人员舒适要求。
Description
技术领域
本发明涉及地铁站及地下空间空调技术领域，由其涉及一种地铁站通风空调环控系统。
背景技术
地铁是狭长的地下建筑，除了各车站出入口、送排风口与外界相通外，基本上与外界隔绝，地铁在运行过程中会产生大量的热量被带入车站，地层具有蓄热作用，随着运营的时间增加，地铁系统内部的温度会逐年升高，人群的密集流动使得空气混浊，正是由于地铁具有这些特点，所以地铁需要环境控制系统来确保地铁内有适宜的温度、湿度并提供一定的舒适性条件。随着社会的发展和科技的进步，传统的地铁通风空调系统已不能适应地铁建设与城市环境的协调发展
传统地铁站通风空调采用“水冷冷水机组+冷却塔+组合式空调机组”系统，如申请号为201120222217.9的实用新型专利公开了一种城市轨道交通用水冷直接蒸发式空调系统，包括水冷压缩冷凝机组、直接蒸发组合式空气处理机组、冷却塔、冷却水循环水泵、冷却水循环管路、送风机、以及其它管路附件，所述的水冷压缩冷凝机组和直接蒸发组合式空气处理机组之间通过制冷剂管路连接，该系统满足空调工程与日常运营维护的要求，该传统系统有以下不足：其一，冷却塔占用地面位置破坏城市景观及扰民，地铁站多建设在城市人口密度较大的繁华地段，在该地段的地面设置冷却塔破坏城市景观及对附近居民造成日常生活与休息造成影响；其二，传统系统中的水冷冷水机组需在地铁站土建风道外占用专用机房，增加土建开挖工程量及建议投资；其三，传统“水冷冷水机组+冷却塔+组合式空调机组”在地下需要开挖新风道、排风道，在地面需在新风亭、排风亭等为通风空调的送、排风系统投入大量的工程与占地。因此，有必要对现有技术提出改进。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不需设置冷却塔，不需开挖新、排风道的地铁站通风空调环控系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现：
一种地铁站通风空调环控系统，包括散热装置、空调机组以及压缩机装置，所述散热装置、空调机组和压缩机装置通过管路构成制冷剂循环环路，所述散热装置设置在地铁站出入口，所述空调机组设置在地铁站内空间。
所述散热装置为对从压缩机装置出来的高温高压制冷剂气体进行热交换的装置；所述空调机组为对从散热装置传输过来的制冷剂与地铁站内空气进行热交换的装置；压缩机装置为制冷剂循环的心脏，为制冷剂循环提供动力。地铁站出入口与地铁站内空间通过出入口通道连接，依托地铁站出入口的基建，将散热装置设置在其上实现了制冷剂的热交换，将地铁站内空间的热湿负荷排到外界大气中。
进一步的，所述散热装置设置在出入口的顶盖上。所述顶盖为地铁站出入口设置的雨棚的顶盖。地铁站出入口通常设置雨棚来实现挡雨和防晒，因此，基于雨棚的结构将散热装置设置在雨棚的顶盖上，可以达到如下目的：一、雨棚的设置比地面高出数米，因此散热装置设置在顶盖上，上空的空气流动更有利于制冷剂的热交换；二、散热装置设置在顶盖上，不占用地铁站出入口周围的面积，不带来拥堵；三、散热装置一般不在人们的视野范围内，对地铁站出入口周围景观破坏度小。
进一步的，所述散热装置为平板风墙型散热装置。地铁站出入口雨棚通常是覆盖整个出入口，或者根据需要做得更大，因此其顶盖有较大的面积，通过将散热装置设置为平板型，使得其可以平铺在顶盖上，充分利用顶盖的面积，使得制冷剂的而换热更为高效，且与出入口雨棚相得益彰，环境美观舒适。
进一步的，所述平板风墙型散热装置包括机组框架、设置在机组框架内的平板换热器、设置在机组框架上的锥形风机安装件、固定在锥型风机安装件的由底部向顶部排风的风机，以及将机组框架与顶盖进行固定连接的安装脚。平板换热器为换热管组成的换热器(如铜管铝翅片换热管)，用于制冷剂与外界空气进行热交换。风机可选用大风量低静压低噪声风机，多个风机组成风机阵列平铺于平板换热器的顶部。安装脚将机组框架固定在顶盖上，也即将整个平板风墙型散热装置固定，顶盖与平板换热器之间留有空气流动的空间，风机由底部进风顶部排风除了对加快制冷剂与外界空气进行热交换外，还起到防止热空气通过出入口通道倒灌进地铁站内空间的作用。风机的底部进风顶部排出，其排出的热空气向上排放，且这部分其空气由于具有较大的动能，因此能上升至一定高度，由于雨棚的高度也较高，叠加在一起时，这部分热空气及其容易被上空的气流吹散而不会流动至地铁站出入口的附近，防止人们在地铁站出入口附近与地铁站内温差过大造成的不适。除此之外，采用由底部进风顶部排风的方式，可以防止风机向下排风而加热雨棚的顶盖造成热空气的倒灌。采用平板式散热装置平铺于顶盖上，使得热空气迅速向上升，防止热空气排向一侧造成对环境的破坏。
进一步的，所述安装脚与顶盖之间设有减震垫。由于采用散热装置平铺于雨棚的顶盖，而且每个散热装置设置多个风机阵列，因此，为了避免散热装置的运作将震动传递给雨棚而造成异响，通过减震垫有效的减弱震动的传递。
进一步的，所述空调机组为射流空调机组。优选的采用壁挂射流空调机组。射流空调机组可采用现有技术，为空调的末端设备。其能够实现远程送风，取消了传统空调的送风和回风管道，通过喷口射流空气自然沉降至所需区域，且可通过送风口(喷口)的方向调节实现送风方向的调节，从根本上克服了传统管道式空调的缺陷，更好的适应了地铁站内大空间对空调的需求。由于本发明取消新风道、回风道，通过出入口通道通过自然对流方式引入或排除空气，因此选用射流空调机组的强制射流更能使得空气(温度)在地铁站内空间的均匀分布，而且能有效实现与外界空气的自然对流，保证地铁站的环境舒适度。
进一步的，所述射流空调机组的回风口设置在机组的两侧，其送风口设置在前侧。由于射流空调机组是通过射流将空气自然沉降至所需的区域，因此将其送风口设置在前侧，射流至所需的区域，然后从四周散开，热交换后，热湿空气从两侧回风口送回，经过射流空调机组内部的直膨换热器与制冷剂进行热交换，避免了射出的空气还没到达所需区域便被回风口吸回。
进一步的，所述射流空调机组设置在地铁站内公共通风区域且对称分布。虽说射流空调机组有上述述及的好处，但是由于其射出的空气方向性太强，在地铁站刚运行空调时，各区域的达到一致的温度需要的时间较长，降低了一开始进入地铁站的工作人员或乘客的体验。因此本发明中，通过对射流空调机组进行对称分布，每台射流空调机组射出的空气进行撞击后发散，夹块空气分布，使得空气分布的更为均匀，各个区域的温度更为一致，且可以防止地铁站内建筑的阻挡造成温度分布不均，实现更好的环境舒适性。射流空调机组可安装在公共通风区域(大系统)的竖壁、天花等位置，相对的地铁站设备及管理用房通风空调区域为小系统。
进一步的，所述压缩机装置包括压缩机、气液分离器以及控制空调运行的控制系统。控制系统运行低压电器+PLC+CPU+程序逻辑，起“大脑”指挥的作用。将控制系统集成在压缩机装置中，便于维修。
进一步的，所述地铁站出入口设有机械式通风机。为了进一步的提高新旧空气的对流，通过在出入口设置通风机来实现强制通风，适应地铁站内环境的需求，如设置在出入口的通道顶壁。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、通过在地铁站出入口雨棚顶盖设置平板风墙型散热装置，不再需要在铁站周边繁荣地段设置冷却塔，解决冷却塔征地维、拆迁难、布置难等问题，不再因为冷却塔占用地面位置而影响周边环境景观及附近居民日常生活，实现环境和谐；通过在地铁站出入口雨棚顶盖设置平板风墙型散热装置，地铁站通风空调环控系统以极简约的方式，首次提出实现；
2、采用平板风墙型散热装置、射流空调机组、压缩机装置、制冷管路系统组成的新型地铁站环控制冷系统，取代“水冷冷水机组+冷却塔+组合式空调机组”传统地铁环控制冷系统，不再需要制冷系统主机专用机房，不再需要大系统环控机房，不再需要通过风管进行送回风，大幅节省地铁站土建开挖工程与投资费用；
3、利用出入口、出入口通道通过自然对流或机械通风方式，实现新风引入与排出，保证地铁站环境舒适度，不再需在地铁站的地下空间开挖新风道、排风道，不需要占用地面空调设置新风亭与排风亭，大幅节省地铁站土建开挖工程与投资费用的同时，亦可解决城市繁荣地段没有空间按传统地铁站设置新风亭、排风亭的地铁站工程建设，这是地铁站通风空调环控系统的首次。
附图说明
图1为本实施例结构示意图；
图2为雨棚与散热装置结合示意图；
图3为平板型散热装置结构示意图；
图4为射流空调机组结构示意图；
图5为压缩机装置结构示意图。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
实施例
如图1～5所示，一种地铁站通风空调环控系统，包括平板型散热装置100、射流空调机组200以及柜式压缩机装置300，所述平板型散热装置100、射流空调机组200和柜式压缩机装置300通过管路400构成制冷剂循环环路，所述平板散热装置100设置在地铁站出入口(出入口510、出入口520、出入口530、出入口540)雨棚的顶盖上，出入口通过出入口通道600与地铁站内空间连通。
如图3所示，所述平板型散热装置100包括机组框架110、设置在机组框架内的平板换热器(图中未示出)、设置在机组框架110上的锥形风机安装件120、固定在锥型风机安装件120的由底部向顶部排风的风机，以及将机组框架110与顶盖进行固定连接的安装脚130。所述安装脚130与顶盖之间设有减震垫140。
如图4所示，所述射流空调机组200的回风口220设置在机组的两侧，其送风口210设置在前侧，其在地铁站内公共通风区域700(站厅站台)对称分布。
如图5所示，所述柜式压缩机装置300包括压缩机310、气液分离器320、气液分离器340以及控制空调运行的控制系统330，其安装在射流空调机组200下方的墙内，每台射流空调机组对应一套柜式压缩机装置。
上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种地铁站通风空调环控系统，包括散热装置、空调机组以及压缩机装置，所述散热装置、空调机组和压缩机装置通过管路构成制冷剂循环环路，其特征在于，所述散热装置设置在地铁站出入口，所述空调机组设置在地铁站内空间。
2.根据权利要求1所述的地铁站通风空调环控系统，其特征在于，所述散热装置设置在出入口的顶盖上。
3.根据权利要求2所述的地铁站通风空调环控系统，其特征在于，所述散热装置为平板风墙型散热装置。
4.根据权利要求3所述的地铁站通风空调环控系统，其特征在于，所述平板风墙型散热装置包括机组框架、设置在机组框架内的平板换热器、设置在机组框架上的锥形风机安装件、固定在锥型风机安装件的由底部向顶部排风的风机，以及将机组框架与顶盖进行固定连接的安装脚。
5.根据权利要求4所述的地铁站通风空调环控系统，其特征在于，所述安装脚与顶盖之间设有减震垫。
6.根据权利要求1至5任一项所述的地铁站通风空调环控系统，其特征在于，所述空调机组为射流空调机组。
7.根据权利要求6所述的地铁站通风空调环控系统，其特征在于，所述射流空调机组的回风口设置在机组的两侧，其送风口设置在前侧。
8.根据权利要求6所述的地铁站通风空调环控系统，其特征在于，所述射流空调机组设置在地铁站内公共通风区域且对称分布。
9.根据权利要求1所述的地铁站通风空调环控系统，其特征在于，所述压缩机装置包括压缩机、气液分离器以及控制空调运行的控制系统。
10.根据权利要求1所述的地铁站通风空调环控系统，其特征在于，所述地铁站出入口设有机械式通风机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 510010, No. 204 West Ring Road, Guangzhou, Guangdong, Yuexiu District Applicant after: GUANGZHOU METRO DESIGN & RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. Applicant after: Guangdong Shenling Environmental Systems Co.,Ltd. Address before: 528313 Shunde City, Foshan province Chencun town machinery and equipment Park, No. ten, No. Road, No. 8 Applicant before: Guangdong Shenling Environmental Systems Co.,Ltd. Applicant before: GUANGZHOU METRO DESIGN & RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Luo Yanping Inventor after: Wang Liangtian Inventor after: Huang Haifeng Inventor after: Wang Jingwei Inventor after: Qin Xu Inventor before: Wang Liangtian Inventor before: Luo Yanping Inventor before: Huang Haifeng Inventor before: Luo Hui Inventor before: Meng Jinling |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 510010 No. 204 Huanshi West Road, Yuexiu District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant after: GUANGZHOU METRO DESIGN & RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. Applicant after: Guangdong Shenling Environmental Systems Co.,Ltd. Address before: 510010 No. 204 Huanshi West Road, Yuexiu District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant before: GUANGZHOU METRO DESIGN & RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. Applicant before: Guangdong Shenling Environmental Systems Co.,Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161123 |