CN206572663U - 一种节能型蒸发冷却通风空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种节能型蒸发冷却通风空调系统，包括有闭式冷水机组，闭式冷水机组与埋设于地下土壤内的低温水箱和高温水箱、设置于建筑物内的室内风机盘管之间通过水管网连接构成循环回路；闭式冷水机组还通过电力控制装置与太阳能板连接；电力控制装置和太阳能板均设置于闭式冷水机组的顶壁上，且电力控制装置由通过导线依次连接的控制器、逆变器及蓄电池构成。本实用新型的节能型蒸发冷却通风空调系统，具有循环水清洁度高、能耗低且降温效果好的特点。

Description

一种节能型蒸发冷却通风空调系统

技术领域

本实用新型属于空调系统技术领域，具体涉及一种节能型蒸发冷却通风空调系统。

背景技术

如今，我国建筑用空调多为机械制冷的方式，传统机械制冷多采用R22、R134a等作为制冷剂，在使用过程中会对大气臭氧层产生破坏，加剧温室效应，对环境造成污染；除此之外，传统机械制冷空调运行能耗较大。基于传统机械制冷空调以上的弊端，需要对现有的建筑用空调进行改进。

利用夜晚空气温度较低的特点，通过在夜间启动闭式冷水机组和循环水泵的方式产生温度较低的冷水，就能为室内提供大量“免费”的冷源，进而能大大减少整个空调系统的运行能耗。除此之外，在空调系统中采用闭式冷水机组，在风机盘管内与室内空气进行换热的冷却水在冷水机组、低温水箱、高温水箱和管道中循环时，始终不与空气接触，这样能保证循环水不受空气中杂质的污染，保持循环水的洁净度，从而能保证整个空调系统中的管道不受堵塞，能使整个空调系统能高效稳定的运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节能型蒸发冷却通风空调系统，具有循环水清洁度高、能耗低且降温效果好的特点。

本实用新型所采用的技术方案是，一种节能型蒸发冷却通风空调系统，包括有闭式冷水机组，闭式冷水机组与埋设于地下土壤内的低温水箱和高温水箱、设置于建筑物内的室内风机盘管之间通过水管网连接构成循环回路；闭式冷水机组还通过电力控制装置与太阳能板连接；电力控制装置和太阳能板均设置于闭式冷水机组的顶壁上，且电力控制装置由通过导线依次连接的控制器、逆变器及蓄电池构成。

本实用新型的特点还在于：

闭式冷水机组，包括有机组壳体，机组壳体一侧壁上设置有进风口，机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有空气过滤器、立管式间接蒸发冷却器、填料-换热器复合式蒸发冷却单元；立管式间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设置有出风口，且太阳能板架设于出风口的上方；填料-换热器复合式蒸发冷却单元上方对应的机组壳体顶壁上设置有排风口；立管式间接蒸发冷却器、填料-换热器复合式蒸发冷却单元均与电力控制装置连接；填料-换热器复合式蒸发冷却单元与低温水箱、高温水箱、室内风机盘管之间通过水管网连接构成循环回路。

填料-换热器复合式蒸发冷却单元，包括有填料，填料的上方依次设置有换热器、布水器b、挡水板b及风机b；换热器通过第一循环水管与高温水箱连接，高温水箱通过第三循环水管与室内风机盘管连接；换热器还通过第二循环水管与低温水箱连接，低温水箱通过第四循环水管与室内风机盘管连接；填料的下方设置有循环水箱b；布水器b通过供水管与循环水箱b连接，供水管上设置有循环水泵b；风机b和循环水泵b均通过导线与电力控制装置连接。

换热器为换热盘管。

填料为植物纤维填料，且填料下部呈倒三角状。

第一循环水管上设置有循环水泵d；第四循环水管上设置有循环水泵c；循环水泵d和循环水泵c均通过导线与电力控制装置连接。

立管式间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组，立式换热管组的上方依次设置有布水器a、挡水板a及风机a；立式换热管组的下方设置有循环水箱a；布水器a通过蓄水管与循环水箱a连接，蓄水管上设置有循环水泵a；风机a和循环水泵a均通过导线与电力控制装置连接。

立式换热管组由多根竖直设置的换热管构成。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型的节能型蒸发冷却通风空调系统内采用闭式冷水机组，在室内风机盘管内与建筑物内空气进行换热的冷却水在闭式冷水机组、低温水箱、高温水箱和水管网中循环时，始终不与空气接触，这种闭式冷水机组能保证循环水不受空气中杂质的污染，保持循环水的洁净度，从而确保整个空调系统中的管道不受堵塞，使整个空调系统能高效稳定的运行。

(2)本实用新型的节能型蒸发冷却通风空调系统内采用两个地下蓄水箱，分别为低温水箱和高温水箱，这样地下埋设的方式不仅能节约地表占地面积，还能利用地下土壤的保温性对地下蓄水箱进行保温；除此之外，地下蓄水箱可设置的体积大一些，能保证建筑物一天24小时的供冷要求。

(3)本实用新型的节能型蒸发冷却通风空调系统，利用夜晚空气温度较低的特点，在夜间启动闭式冷水机组和循环水泵；根据这一特点，闭式冷水机组中的产出空气温度也较低，因此能有效带走从高温水箱流入换热器中的高温水中的热量，利用夜晚特殊的自然冷源，能节省整个空调系统的运行能耗。

(4)本实用新型的节能型蒸发冷却通风空调系统还与太阳能系统相结合，利用间接蒸发冷却器产生的温度较低的二次空气给太阳能板进行降温，能提高太阳能板的发电效率；太阳能板的设置能给启动闭式冷水机组中的循环水泵和风机提供电能，从而减少整个空调系统的运行能耗。

(5)本实用新型的节能型蒸发冷却通风空调系统中闭式冷水机组采用两级降温的方式，具有降温幅度较大且降温效果较好的优点。

附图说明

图1是本实用新型节能型蒸发冷却通风空调系统的结构示意图。

图中，1.进风口，2.空气过滤器，3.循环水箱a，4.换热管，5.循环水泵a，6.布水器a，7.挡水板a，8.风机a，9.循环水泵b，10.循环水箱b，11.填料，12.换热器，13.布水器b，14.挡水板b，15.风机b，16.太阳能板，17.低温水箱，18.循环水泵c，19.循环水泵d，20.高温水箱，21.建筑物，22.室内风机盘管，23.电力控制装置，24.排风口，25.出风口，G1.第一循环水管，G2.第二循环水管，G3.第三循环水管，G4.第四循环水管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种节能型蒸发冷却通风空调系统，如图1所示，包括有闭式冷水机组，闭式冷水机组与埋设于地下土壤内的低温水箱17和高温水箱20、设置于建筑物21内的室内风机盘管22之间通过水管网连接构成循环回路；闭式冷水机组还通过电力控制装置23与太阳能板16连接。

电力控制装置23和太阳能板16均设置于闭式冷水机组的顶壁上，且电力控制装置23由通过导线依次连接的控制器、逆变器及蓄电池构成。

闭式冷水机组，如图1所示，包括有机组壳体，机组壳体一侧壁上设置有进风口1，机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有空气过滤器2、立管式间接蒸发冷却器、填料-换热器复合式蒸发冷却单元；立管式间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设置有出风口25，且太阳能板16架设于出风口25的上方；填料-换热器复合式蒸发冷却单元上方对应的机组壳体顶壁上设置有排风口24；立管式间接蒸发冷却器、填料-换热器复合式蒸发冷却单元均与电力控制装置23连接；填料-换热器复合式蒸发冷却单元与低温水箱17、高温水箱20、室内风机盘管22之间通过水管网连接构成循环回路。

填料-换热器复合式蒸发冷却单元，如图1所示，包括有填料11，填料11的上方依次设置有换热器12、布水器b13、挡水板b14及风机b15；换热器12通过第一循环水管G1与高温水箱20连接，高温水箱20通过第三循环水管G3与室内风机盘管22连接，换热器12还通过第二循环水管G2与低温水箱17连接，低温水箱17通过第四循环水管G4与室内风机盘管22连接；填料11的下方设置有循环水箱b10；布水器b13通过供水管与循环水箱b10连接，供水管上设置有循环水泵b9；风机b15和循环水泵b9均通过导线与电力控制装置23连接。

换热器12为换热盘管。

填料11为植物纤维填料，且填料11下部呈倒三角状。

第一循环水管G1上设置有循环水泵d19；第四循环水管G4上设置有循环水泵c18；循环水泵d19、循环水泵c18均通过导线与电力控制装置23连接。

进风口1内设置有风量控制装置。

立管式间接蒸发冷却器，如图1所示，包括有立式换热管组，且立式换热管组由多根竖直设置的换热管4构成；立式换热管组的上方依次设置有布水器a6、挡水板a7及风机a8；立式换热管组的下方设置有循环水箱a3；布水器a6通过蓄水管与循环水箱a3连接，蓄水管上设置有循环水泵a5；风机a8和循环水泵a5均通过导线与电力控制装置23连接。

本实用新型一种节能型蒸发冷却通风空调系统的工作过程具体如下：

(1)闭式冷水机组中风系统工作过程具体如下：

建筑物21外的空气在闭式冷水机组内风机a8和风机b15的抽吸作用下，经进风口1进入到闭式冷水机组内；

进入闭式冷水机组内的空气经空气过滤器2过滤净化后形成洁净的空气；

洁净的空气分成两部分：一部分流入立管式间接蒸发冷却器内并进入所有的换热管4中，空气在换热管4中与经布水器a6喷淋下来的水进行热湿交换，然后这部分空气流过挡水板a7过滤掉多余的水后在风机a8的作用下经出风口25排出闭式冷水机组，排出闭式冷水机组的空气温度较低，能吹向太阳能板16，用于降低太阳能板16表面的温度；另一部分洁净的空气从立管式间接蒸发冷却器内所有的换热管4外流过，这部分空气在换热管4外与换热管4内形成的水膜进行热交换后完成第一级冷却形成低温空气，低温空气再流入填料-换热器复合式蒸发冷却单元内的填料11处，在填料11处与经布水器b13喷淋下来的水进行热湿交换后完成第二级冷却形成冷风，冷风流向填料11上方的换热器12，冷风能带走换热器12中循环水的热量，最终这部分空气流过挡水板b14，并在风机b15的作用下经排风口24排出。

(2)闭式冷水机组中立管式间接蒸发冷却器的水系统工作过程具体如下：

在闭式冷水机组中设置有立管式间接蒸发冷却器，对于立管式间接蒸发冷却器而言：循环水箱a3内的水在循环水泵a5的抽吸作用下通过蓄水管被输送至布水器a6中，并由布水器a6将水喷淋在立式换热组内，以便于和流经的空气进行热湿交换，完成热湿交换后，换热管组上多余的水在重力的作用下流回到循环水箱a3中，循环往复。

(3)闭式冷水机组内填料-换热器复合式蒸发冷却单元的水系统工作过程具体如下：

在闭式冷水机组中设置有填料-换热器复合式蒸发冷却单元，对于填料-换热器复合式蒸发冷却单元而言：循环水箱b10中的循坏水在循环水泵b9的抽吸作用下经供水管输送至布水器b13中，并由布水器b13进行喷淋，喷淋下来的水落在填料11上形成水膜，此时流经填料11处的空气与填料11上的水膜进行热湿交换，待热湿交换完成后，填料11上多余的水在重力的作用下流回循环水箱b10中，循环往复。

(4)整个空调系统的水系统工作过程具体如下：

高温水箱20中的高温水在循环水泵d19的抽吸作用下经第一循环水管G1流入到闭式冷水机组内的换热器12中，在换热器12中与闭式冷水机组内中的低温空气进行热交换后，水温降低形成低温水，低温水经第二循环水管G2流入到低温水箱17中。

当建筑物21内有供冷需求时，低温水箱17中的低温水在循环水泵c18的抽吸作用下经第四循环水管G4流入室内风机盘管22中，在室内风机盘管22中吸收建筑物21内的热量后，水温升高形成高温水，高温水流入高温水箱20内，循环往复。

本实用新型一种节能型蒸发冷却通风空调系统，利用夜晚空气温度较低的特点，通过在夜间启动闭式冷水机组、循环水泵c18及循环水泵d19的方式产生温度较低的冷水，为建筑物21内提供大量“免费”的冷源，能大大减少整个空调系统的运行能耗。本实用新型一种节能型蒸发冷却通风空调系统内采用闭式冷水机组，能保证循环水不受空气中杂质的污染，整个空调系统能高效稳定的运行。本实用新型一种节能型蒸发冷却通风空调系统还与太阳能发电相结合，并利用在闭式冷水机组送出的温度较低的空气为太阳能板16降温，进而提高太阳能板16的发电效率，太阳能发电的使用能明显降低空调系统的运行能耗。

Claims (8)

1.一种节能型蒸发冷却通风空调系统，其特征在于，包括有闭式冷水机组，所述闭式冷水机组与埋设于地下土壤内的低温水箱(17)和高温水箱(20)、设置于建筑物(21)内的室内风机盘管(22)之间通过水管网连接构成循环回路；所述闭式冷水机组还通过电力控制装置(23)与太阳能板(16)连接；

所述电力控制装置(23)和太阳能板(16)均设置于闭式冷水机组的顶壁上，且所述电力控制装置(23)由通过导线依次连接的控制器、逆变器及蓄电池构成。

2.根据权利要求1所述的节能型蒸发冷却通风空调系统，其特征在于，所述闭式冷水机组，包括有机组壳体，所述机组壳体一侧壁上设置有进风口(1)，所述进风口(1)内设置有风量控制装置；

所述机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有空气过滤器(2)、立管式间接蒸发冷却器、填料-换热器复合式蒸发冷却单元；

所述立管式间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设置有出风口(25)，且所述太阳能板(16)架设于出风口(25)的上方；

所述填料-换热器复合式蒸发冷却单元上方对应的机组壳体顶壁上设置有排风口(24)；

所述立管式间接蒸发冷却器、填料-换热器复合式蒸发冷却单元均与电力控制装置(23)连接；

所述填料-换热器复合式蒸发冷却单元与低温水箱(17)、高温水箱(20)、室内风机盘管(22)之间通过水管网连接构成循环回路。

3.根据权利要求2所述的节能型蒸发冷却通风空调系统，其特征在于，所述填料-换热器复合式蒸发冷却单元，包括有填料(11)，所述填料(11)的上方依次设置有换热器(12)、布水器b(13)、挡水板b(14)及风机b(15)；

所述换热器(12)通过第一循环水管(G1)与高温水箱(20)连接，所述高温水箱(20)通过第三循环水管(G3)与室内风机盘管(22)连接；所述换热器(12)还通过第二循环水管(G2)与低温水箱(17)连接，所述低温水箱(17)通过第四循环水管(G4)与室内风机盘管(22)连接；

所述填料(11)的下方设置有循环水箱b(10)；

所述布水器b(13)通过供水管与循环水箱b(10)连接，所述供水管上设置有循环水泵b(9)；

所述风机b(15)和循环水泵b(9)均通过导线与电力控制装置(23)连接。

4.根据权利要求3所述的节能型蒸发冷却通风空调系统，其特征在于，所述换热器(12)为换热盘管。

5.根据权利要求3所述的节能型蒸发冷却通风空调系统，其特征在于，所述填料(11)为植物纤维填料，且所述填料(11)下部呈倒三角状。

6.根据权利要求3所述的节能型蒸发冷却通风空调系统，其特征在于，所述第一循环水管(G1)上设置有循环水泵d(19)；

所述第四循环水管(G4)上设置有循环水泵c(18)；

所述循环水泵d(19)和循环水泵c(18)均通过导线与电力控制装置(23)连接。

7.根据权利要求2所述的节能型蒸发冷却通风空调系统，其特征在于，所述立管式间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组，所述立式换热管组的上方依次设置有布水器a(6)、挡水板a(7)及风机a(8)；所述立式换热管组的下方设置有循环水箱a(3)；

所述布水器a(6)通过蓄水管与循环水箱a(3)连接，所述蓄水管上设置有循环水泵a(5)；

所述风机a(8)和循环水泵a(5)均通过导线与电力控制装置(23)连接。

8.根据权利要求7所述的节能型蒸发冷却通风空调系统，其特征在于，所述立式换热管组由多根竖直设置的换热管(4)构成。