CN206338878U - 双冷源三管制温湿分离控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双冷源三管制温湿分离控制装置，属于空调机组领域。其包括相互连接的低温冷水机组和高温冷水机组，低温冷水机组通过供水管与至少一个除湿盘管相连，高温冷水机组通过回水管与至少一个干工况风机盘管相连，且高温冷水机组、低温冷水机组、除湿盘管和干工况风机盘管依次串联形成闭合回路，在除湿盘管和干工况风机盘之间与旁通管一端相连通，且旁通管另一端连接在高温冷水机组和低温冷水机组之间。本实用新型能够减少空调系统的再热损失，节能效果显著，有效满足不同区域对温湿度参数的不同要求，且具有结构简单操作方便的优点。

Description

双冷源三管制温湿分离控制装置

技术领域

本实用新型属于空调机组领域，具体涉及一种双冷源三管制温湿分离控制装置。

背景技术

当前，能源紧缺已经成为严重制约我国经济社会发展的关键问题，建筑节能作为国家战略能源的一个重要组成部分，收到了越来越多的关注。目前大型公共建筑中有将近一半的能耗为空调运行能耗。寻求一种节能效果好，有助于环境保护的空调系统一直是业内人士共同的目标。大部分民用建筑的集中式空调系统属于舒适性空调系统，通常采用全空气系统或者风机盘管加新风系统，存在以下缺点：1、热湿统一处理造成能量损失，除湿和除热要求的冷源温度是不同的，这就造成能源利用品位上的浪费；2、难以适应室内热湿负荷的变化，在某些情况下，室内的热湿比变化范围较大。在实际工程中，经常采取的做法满足了对室内温度的控制要求，却忽略对湿度的要求，很容易造成室内湿度失衡；3、随着室内空气品质问题的出现，冷凝除湿表冷器的潮湿表面会成为霉菌、军团菌等危害人体健康的微生物繁殖的场所，引发各种“空调病”。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案，例如，中国专利文献公开了一种温湿独立控制的空调系统[申请号：CN200810140054.2]：包括冷媒循环系统、水循环系统和风管机送风系统；所述冷媒循环系统包括通过冷媒管路连接的压缩机、冷凝器、换热器及二个以上的电子膨胀阀；所述水循环系统包括通过水管连接的水泵、膨胀水箱、分水器、换热器及一个以上的室内辐射模块；还包括风管机送风系统，风管机送风系统具有风扇、新风管道、通风管道、回风管道、风机管路和设在所述风扇后面的蒸发器，以及控制蒸发器冷媒流量的电子膨胀阀，所述蒸发器的冷媒进、出管路与所述冷媒循环系统中的所述冷媒管路连通，所述蒸发器后面的所述风管机送风系统的管路上设有若干个出风支管，所述出风支管与室内连通，回风管道上设有若干个回风支管，回风支管与室内连通；通风管道、新风管道中分别设有通风风阀、新风风阀。

上述方案虽然将空调系统的温湿度进行独立控制，一定程度上提高了系统的效率，但是其存在结构复杂，操作麻烦，投入成本高等缺点，以及能耗节约方面也有待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种温湿度独立控制提高节能效果的双冷源三管制温湿分离控制装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本实用新型的双冷源三管制温湿分离控制装置，包括相互连接的低温冷水机组和高温冷水机组，所述的低温冷水机组通过供水管与至少一个除湿盘管相连，所述的高温冷水机组通过回水管与至少一个干工况风机盘管相连，且所述的高温冷水机组、低温冷水机组、除湿盘管和干工况风机盘管依次串联形成闭合回路，在除湿盘管和干工况风机盘之间与旁通管一端相连通，且所述的旁通管另一端连接在高温冷水机组和低温冷水机组之间。

通过上述技术方案，采用供水管、回水管和旁通管实现温湿度独立控制策略，低温冷水机组的冷水通过供水管输送至除湿盘管，除湿盘管对空气进行冷却除湿，承担湿负荷，部分冷水由高温冷水机组处理，机组蒸发温度高，其EER值也增大，节能效果显著提高，该装置系统合理，能保证室内空气品质，运行高效节能，在恒温恒湿厂房、公用建筑供冷领域具有广泛的应用前景。

在上述的双冷源三管制温湿分离控制装置中，所述的低温冷水机组包括低温冷水机组蒸发器，所述的低温冷水机组蒸发器通过低温冷水机组水泵与高温冷水机组和旁通管相连。

在上述的双冷源三管制温湿分离控制装置中，所述的高温冷水机组包括分别与旁通管和低温冷水机组水泵相连的高温冷水机组蒸发器，所述的高温冷水机组蒸发器通过高温冷水机组水泵与回水管相连通。

在上述的双冷源三管制温湿分离控制装置中，所述的除湿盘管的数量为若干个且分别并联设置在供水管和旁通管之间。

在上述的双冷源三管制温湿分离控制装置中，所述的干工况风机盘管的数量为若干个且分别并联设置在旁通管和回水管之间。

在上述的双冷源三管制温湿分离控制装置中，所述的高温冷水机组水泵和低温冷水机组水泵均为高效变频水泵。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：1、温湿度独立控制，减少空调系统的再热损失，并且克服常规空调系统难以同时满足温湿度参数要求的缺点；2、充分利用高温冷水机组，其蒸发温度高，EER值较大，节能效果显著；3、能够根据不同区域或同一区域不同房间负荷的变化调整除湿盘管和干工况盘管的供水温度和流量，能有效满足不同区域对温湿度参数的不同要求；4、结构简单，操作安全方便。

附图说明

图1是本实用新型双冷源三管制温湿分离控制装置的原理图。

图中，低温冷水机组1；供水管11；除湿盘管12；低温冷水机组蒸发器13；低温冷水机组水泵14；高温冷水机组2；回水管21；干工况风机盘管22；高温冷水机组蒸发器23；高温冷水机组水泵24；旁通管3。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的双冷源三管制温湿分离控制装置，包括相互连接的低温冷水机组1和高温冷水机组2，其中高温冷水机组水泵24和低温冷水机组水泵14均为高效变频水泵，低温冷水机组1通过供水管11与至少一个除湿盘管12相连，高温冷水机组2通过回水管21与至少一个干工况风机盘管22相连，且高温冷水机组2、低温冷水机组1、除湿盘管12和干工况风机盘管22依次串联形成闭合回路，在除湿盘管12和干工况风机盘之间与旁通管3一端相连通，且旁通管3另一端连接在高温冷水机组2和低温冷水机组1之间。

本方案采用供水管11、回水管21和旁通管3实现温湿度独立控制策略，低温冷水机组1的冷水通过供水管11输送至除湿盘管12，除湿盘管12对空气进行冷却除湿，承担湿负荷，部分冷水由高温冷水机组2处理，机组蒸发温度高，其EER值也增大，节能效果显著提高，该装置系统合理，能保证室内空气品质，运行高效节能，在恒温恒湿厂房、公用建筑供冷领域具有广泛的应用前景。

具体地，其中，低温冷水机组1包括低温冷水机组蒸发器13，低温冷水机组蒸发器13通过低温冷水机组水泵14与高温冷水机组2和旁通管3相连；同样地，高温冷水机组2包括分别与旁通管3和低温冷水机组水泵14相连的高温冷水机组蒸发器23，高温冷水机组蒸发器23通过高温冷水机组水泵24与回水管21相连通。

更具体地，除湿盘管12和干工况盘管分别代表室内湿负荷与显热负荷，除湿盘管12末端可根据实际情况并联多组，且分别并联设置在供水管11和旁通管3之间；同样地，干工况风机盘管22也可根据实际情况并联多组，且分别并联设置在旁通管3和回水管21之间。

本控制装置在投入使用时，低温冷水机组1供回水温度为7/10℃，高温冷水机组2供回水温度为10/19℃，低温冷水机组1的冷水通过供水管11输送至除湿盘管12，除湿盘管12对空气进行冷却除湿，承担湿负荷，经除湿盘管12升温后的冷水根据室内显热负荷的不同，存在如下两种工作模式：

第一种模式为部分冷冻水直接通过旁通管3和低温冷水机组水泵14输送回低温冷水机组1，剩余部分输送至干工况风机盘管22对空气进行冷却，承担显热负荷，最后通过回水管21和高温冷水机组水泵24返回高温冷水机组2，完成整个循环；

第二种模式为高温冷水机组2部分供水通过旁通管3与从除湿盘管12流出的冷冻水混合，再流经干工况风机盘管22，根据负荷的变化，旁通管3内冷水流动方向不固定。

本实施例中，以显热负荷1000kW，潜热负荷700kW为例计算说明本装置的节能效果，采用传统供回水7/12℃的冷水机组，机组制冷性能系数EER处于4.7-6.0范围内，则耗电量为283-362kW；若使用本装置，根据研究表明，机组蒸发温度升高1℃或冷凝温度降低1℃，EER值可提高5％，故本装置中高温冷水机组2EER值可达到5.4-6.9，计算得耗电量为268-343kW，与普通冷水机组系统相比，平均节能率达到5.3％，而在理想情况下更可达到20％以上，并且节能率随潜热负荷所占比例的增加而提高。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用低温冷水机组1；供水管11；除湿盘管12；低温冷水机组蒸发器13；低温冷水机组水泵14；高温冷水机组2；回水管21；干工况风机盘管22；高温冷水机组蒸发器23；高温冷水机组水泵24；旁通管3等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种双冷源三管制温湿分离控制装置，其特征在于，本装置包括相互连接的低温冷水机组(1)和高温冷水机组(2)，所述的低温冷水机组(1)通过供水管(11)与至少一个除湿盘管(12)相连，所述的高温冷水机组(2)通过回水管(21)与至少一个干工况风机盘管(22)相连，且所述的高温冷水机组(2)、低温冷水机组(1)、除湿盘管(12)和干工况风机盘管(22)依次串联形成闭合回路，在除湿盘管(12)和干工况风机盘管(22)之间与旁通管(3)一端相连通，且所述的旁通管(3)另一端连接在高温冷水机组(2)和低温冷水机组(1)之间。

2.根据权利要求1所述的双冷源三管制温湿分离控制装置，其特征在于，所述的低温冷水机组(1)包括低温冷水机组蒸发器(13)，所述的低温冷水机组蒸发器(13)通过低温冷水机组水泵(14)与高温冷水机组(2)和旁通管(3)相连。

3.根据权利要求2所述的双冷源三管制温湿分离控制装置，其特征在于，所述的高温冷水机组(2)包括分别与旁通管(3)和低温冷水机组水泵(14)相连的高温冷水机组蒸发器(23)，所述的高温冷水机组蒸发器(23)通过高温冷水机组水泵(24)与回水管(21)相连通。

4.根据权利要求1或2或3所述的双冷源三管制温湿分离控制装置，其特征在于，所述的除湿盘管(12)的数量为若干个且分别并联设置在供水管(11)和旁通管(3)之间。

5.根据权利要求4所述的双冷源三管制温湿分离控制装置，其特征在于，所述的干工况风机盘管(22)的数量为若干个且分别并联设置在旁通管(3)和回水管(21)之间。

6.根据权利要求3所述的双冷源三管制温湿分离控制装置，其特征在于，所述的高温冷水机组水泵(24)和低温冷水机组水泵(14)均为高效变频水泵。