CN108332326A - 一种中央空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型独立新风空调系统及其运行方法，包括温度控制系统和湿度控制系统，温度控制系统包括双工况冷水机组和分别与其相连的冷却水系统和高温冷水系统，冷却水系统包括冷却塔、冷却水泵，高温冷水系统包括高温乙二醇泵、高温板式换热器、高温冷水泵、显热末端设备，湿度控制系统，包括双工况冷水机组和分别与其相连的冷却水系统和低温冷水系统，低温冷水系统包括低温乙二醇泵、蓄冰装置、低温板式换热器、低温冷水泵、双冷源新风机组。本发明利用双工况冷水机组白天为高温冷源，晚上为低温冷源，可减少蓄冰量，节约初投资；可实现温湿度独立控制，提高室内舒适度。

Description

一种中央空调系统
技术领域
本发明属于中央空调系统技术领域，具体涉及一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统。
背景技术
空调系统中，温湿度独立控制系统，对于新风的处理，有溶液除湿技术、转轮除湿技术、低温除湿技术。
低温除湿技术又有直接膨胀蒸发冷却除湿和低温水冷却除湿。低温水冷却除湿，有利用低温冷水机组、蓄冰和蓄水三种冷源技术。
利用蓄冰除湿的作法又有两种。一种是利用蓄冰提供的低温冷水，先对新风进行冷却除湿处理，然后再送入末端显热设备，为末端显热设备提供高温冷源，或者将低温水与末端显热的回水进行混合后再送至末端显热设备。这种方法在使用中，由于低温水出新风机组后的温度会随新风负荷变化而变化，会导致控制末端显热设备的供水温度较为困难。
另外一种是高低温冷源分开设置，低温机组夜间蓄冰，白天融冰提供低温冷水对新风进行冷却除湿，高温机组提供高温冷水为末端显热设备提供高温冷水。这种方法，会造成装机容量加大，增加初投资，增加制冷机房面积。
发明内容
本发明针对上述提到的现有空调系统中的缺陷，提出了一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统及其运行方法，其能够在实现温湿度独立控制，保证相同冷量的前提下，减少系统的装机容量，节省机房面积，充分发挥不同温度冷媒的优势，达到节能节费的目的。
一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，其特征在于：其包括温度控制系统和湿度控制系统，所述温度控制系统包括双工况冷水机组和分别与其相连的冷却水系统和高温冷水系统，所述的冷却水系统包括冷却塔、冷却水泵，所述的高温冷水系统包括高温乙二醇泵、高温板式换热器、高温冷水泵、显热末端设备，所述的湿度控制系统，包括双工况冷水机组和分别与其相连的冷却水系统和低温冷水系统，所述的低温冷水系统包括低温乙二醇泵、蓄冰装置、低温板式换热器、低温冷水泵、双冷源新风机组。
根据上文所述的一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，其本双工况冷水机组白天为高温冷源，晚上为低温冷源。
根据上文所述的一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，其显热末端设备包括：高温风机盘管、高温空气处理机组、冷辐射吊顶、地板辐射盘管等。
根据上文所述的一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，根据项目需要，高温冷水系统增设高温机组，高温冷水机组和双工况冷水机组可并联运行也可单独运行。
根据上文所述的一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，高温机组包括；高温冷水机组、蒸发冷气冷水机组以及设置过渡季节供冷专用冷却塔与高温机组连接。根据上文所述的一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，双冷源新风机组包括高温盘管和低温盘管，高温盘管预冷，低温盘管除湿。
根据上文所述的一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，双冷源新风机组的高温盘管连接于温度控制系统的高温冷水系统内，双冷源新风机组的低温盘管连接于湿度控制系统内的低温冷水系统内。
根据上文所述的一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，各工况之间的转换通过各个电动阀门来实现。
根据上文所述的一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，电动阀门A位于低温乙二醇泵与双工况冷水机组之间的水管上；电动阀门B位于双工况冷水机组与蓄冰装置之间的水管上；电动阀门C位于电动阀门A与电动阀门B后的连通水管上；电动阀门D位于电动阀门E前与低温乙二醇泵后的连通水管上；电动阀门E位于蓄冰装置与低温板式换热器之间的水管上；电动阀门F位于高温板式换热器与双工况冷水机组之间的水管上；电动阀门G位于高温乙二醇泵与双工况冷水机组之间的水管上。
本发明的技术效果为：提出了一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，可以实现空调系统温湿度独立控制，提高室内空气舒适度，利用冰蓄冷技术还减少了系统装机容量，减少了机房面积，节约初投资，同时还能起到削峰填谷，充分利用电价差，节约运行费用。双冷源新风机组，先利用高温冷源对新风进行预冷，再利用低温冷源对新风进行除湿，可减少蓄冰量，进一步节约初投资。采用不同冷源形式，可以充分发挥各冷源的优势，达到节能节费的目的。
附图说明
图1是本发明的一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统。
图2是本发明的一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统增设高温机组的空调系统。
1-冷水机组，2-低温乙二醇泵，3-蓄冰装置，4-低温板式换热器，5-低温冷水泵，6-双冷源新风机组，7-冷却塔，8-冷却水泵，9-高温乙二醇泵，10-高温板式换热器，11-高温冷水泵，12-显热末端设备，13-附加冷却水泵，14-过渡季节供冷专用冷却塔，15-高温机组，16-附加冷水泵。
具体实施方式
根据图1所示的一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，其包括温度控制系统和湿度控制系统，所述温度控制系统包括双工况冷水机组1和分别与其相连的冷却水系统和高温冷水系统，所述的冷却水系统包括冷却塔7、冷却水泵8，所述的高温冷水系统包括高温乙二醇泵9、高温板式换热器10、高温冷水泵11、显热末端设备12，所述的湿度控制系统，包括双工况冷水机组1和分别与其相连的冷却水系统和低温冷水系统，所述的低温冷水系统包括低温乙二醇泵2、蓄冰装置3、低温板式换热器4、低温冷水泵5、双冷源新风机组6，双工况机组白天为高温冷源1，晚上为低温冷源，所述双工况冷水机组1夜间蓄冰，白天制冷，所述蓄冰装置3白天制冷，各工况之间的转换通过各个电动阀门(A、B、C、D、E、F、G)来实现。
显热末端设备12包括：高温风机盘管、高温空气处理机组、冷辐射吊顶、地板辐射盘管。
高温冷水系统增设高温机组15,以及与其连接的附加冷水泵16，附加冷却水泵13和过渡季节供冷专用冷却塔14。
高温机组15包括；高温冷水机组、蒸发冷气冷水机组以及设置过渡季节供冷专用冷却塔14与高温机组15连接。双冷源新风机组6包括高温盘管和低温盘管，高温盘管预冷，低温盘管除湿，高温盘管连接于温度控制系统的高温冷水系统内，双冷源新风机组6的低温盘管连接于湿度控制系统内的低温冷水系统内。
电动阀门A位于低温乙二醇泵2与双工况冷水机组1之间的水管上；电动阀门B位于双工况冷水机组1与蓄冰装置3之间的水管上；电动阀门C位于电动阀门A与电动阀门B后的连通水管上；电动阀门D位于电动阀门E前与低温乙二醇泵2后的连通水管上；电动阀门E位于蓄冰装置3与低温板式换热器4之间的水管上；电动阀门F位于高温板式换热器10与双工况冷水机组1之间的水管上；电动阀门G位于高温乙二醇泵9与双工况冷水机组1之间的水管上。双工况冷水机组1夜间蓄冰工况时段，电动阀门(C)(E)(F)(G)关闭,冷却水依次经过冷却塔7、冷却水泵8、双工况冷水机组1完成一个循环；乙二醇溶液依次经过阀门B蓄冰装置3、阀门D、乙二醇泵2、阀门A、双工况冷水机组1完成一个循环。
双工况冷水机组1白天制冷工况时段，电动阀门A和电动阀门B关闭,冷却水依次经过冷却塔7、冷却水泵8、双工况冷水机组1完成一个循环；乙二醇溶液依次经过阀门F、高温板式换热器10、高温乙二醇泵9、阀门G、双工况冷水机组1完成一个循环。高温冷水依次经过高温板式换热器10、双冷源新风机组6的高温盘管、显热末端设备12、高温冷水泵11形成一个内循环。
蓄冰装置白天制冷工况时段，电动阀(A)(B)(D)关闭，乙二醇溶液依次经过低温板式换热器4、低温乙二醇泵2、电动阀门C、蓄冰装置3、电动阀门E完成一个循环。低温水依次经过双冷源新风机组6的低温盘管、低温冷水泵5、低温板式换热器4形成一个内循环。
根据图2所示的一种独立新风空调系统增设高温冷水机组的空调系统原理图，高温冷水系统增设高温冷水机组15，高温冷水泵16、高温冷水机组15、冷却水泵13、高温冷却塔14顺次连接，设于高温冷水系统内。高温冷水机组和双工况冷水机组可并联运行也可单独运行。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，本发明专利的实际制作结构不局限与上述的最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，例如双工况冷水机组台数的调整、高温主机台数的调整、电动阀门位置的变化、其他阀门的增加等所作的变化，凡是与前述结构相同或相近的技术方案，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种使用不同温度冷媒采用不同冷源形式对空气进行分段冷却的中央空调系统，其特征在于：其包括温度控制系统和湿度控制系统，所述温度控制系统包括双工况冷水机组(1)和分别与其相连的冷却水系统和高温冷水系统，所述的冷却水系统包括冷却塔(7)、冷却水泵(8)，所述的高温冷水系统包括高温乙二醇泵(9)、高温板式换热器(10)、高温冷水泵(11)、显热末端设备(12)，所述的湿度控制系统，包括双工况冷水机组(1)和分别与其相连的冷却水系统和低温冷水系统，所述的低温冷水系统包括低温乙二醇泵(2)、蓄冰装置(3)、低温板式换热器(4)、低温冷水泵(5)、双冷源新风机组(6)，双工况冷水机组白天为高温冷源(1)，晚上为低温冷源，所述双工况冷水机组(1)夜间蓄冰，白天制冷，所述蓄冰装置(3)白天制冷，各工况之间的转换通过各个电动阀门(A、B、C、D、E、F、G)来实现。
2.根据权利要求1中所述的空调系统，其特征在于：显热末端设备(12)包括：高温风机盘管、高温空气处理机组、冷辐射吊顶、地板辐射盘管。
3.根据权利要求1中所述的空调系统，其特征在于：根据项目需要，高温冷水系统增设高温机组(15),高温冷水机组和双工况冷水机组可并联运行也可单独运行。
4.根据权利要求3中所述的空调系统，其特征在于：高温机组(15)包括；高温冷水机组、蒸发冷气冷水机组以及设置过渡季节供冷专用冷却塔(14)与高温机组(15)连接。
5.根据权利要求1中所述的空调系统，其特征在于：双冷源新风机组(6)包括高温盘管和低温盘管，高温盘管预冷，低温盘管除湿，高温盘管连接于温度控制系统的高温冷水系统内，双冷源新风机组(6)的低温盘管连接于湿度控制系统内的低温冷水系统内。
6.根据权利要求1中所述的空调系统，其特征在于：电动阀门A位于低温乙二醇泵(2)与双工况冷水机组(1)之间的水管上；电动阀门B位于双工况冷水机组(1)与蓄冰装置(3)之间的水管上；电动阀门C位于电动阀门A与电动阀门B后的连通水管上；电动阀门D位于电动阀门E前与低温乙二醇泵(2)后的连通水管上；电动阀门E位于蓄冰装置(3)与低温板式换热器(4)之间的水管上；电动阀门F位于高温板式换热器(10)与双工况冷水机组(1)之间的水管上；电动阀门G位于高温乙二醇泵(9)与双工况冷水机组(1)之间的水管上。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的空调系统的运行方法，其特征在于：双工况冷水机组(1)夜间蓄冰工况时段，冷却水依次经过冷却塔(7)、冷却水泵(8)、双工况冷水机组(1)完成一个循环；乙二醇溶液依次经过蓄冰装置(3)、乙二醇泵(2)、双工况冷水机组(1)完成一个循环。
8.根据权利要求7所述的空调系统的运行方法，其特征在于：双工况冷水机组(1)白天制冷工况时段，冷却水依次经过冷却塔(7)、冷却水泵(8)、双工况冷水机组(1)完成一个循环；乙二醇溶液依次经过高温板式换热器(10)、高温乙二醇泵(9)、双工况冷水机组(1)完成一个循环；高温冷水依次经过高温板式换热器(10)、双冷源新风机组(6)的高温盘管、显热末端设备(12)、高温冷水泵(11)形成一个内循环。
9.根据权利要求8所述的空调系统的运行方法，其特征在于：蓄冰装置白天制冷工况时段，乙二醇溶液依次经过低温板式换热器(4)、低温乙二醇泵(2)、蓄冰装置(3)完成一个循环；低温水依次经过双冷源新风机组(6)的低温盘管、低温冷水泵(5)、低温板式换热器(4)形成一个内循环。
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