CN210004544U - 适于钻井平台的蒸发冷却与机械制冷相结合的空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的适于钻井平台的蒸发冷却与机械制冷相结合的空调系统，适于钻井平台的蒸发冷却与机械制冷相结合的空调系统，包括壳体，壳体相对两侧分别设置有空气进风口和送风口，空气进风口对应的壳体内按照空气流动方向依次设置有空气过滤器、直接蒸发冷却单元、填料式挡水板和风机；送风口还通过风管连接室内送风单元；直接蒸发冷却单元还连接有机械制冷单元。本实用新型的空调系统将直接蒸发冷却、机械制冷两种技术结合，根据不同工况，两种技术切换配合运行，从而达到钻井平台工作区域温湿度的要求，同时尽可能的减少了能量的浪费，充分的利用了室外的自然冷源也扩大了蒸发冷却技术应用形式与使用范围，有很好的实用价值。

Description

适于钻井平台的蒸发冷却与机械制冷相结合的空调系统

技术领域

本实用新型属于空调设备技术领域，具体涉及适于钻井平台的蒸发冷却与机械制冷相结合的空调系统。

背景技术

随着人类对石油研究的不断深入，石油成为现代社会最重要的能源材料之一，钻井平台是主要用于钻探井的海上结构物，平台上装有钻井、动力、通讯、导航等设备，以及安全救生和人员生活设施，是海上油气勘探开发不可缺少的手段。

随着我国经济的发展和社会的进步，迫切的需要一种能有效的对钻井平台周围空气实现净化、降温、高效运行，同时又能降低系统耗电量的新型节能空调装置，来满足人们对工作环境的更多需求。

蒸发冷却空调技术是以水作为冷却介质，通过水分蒸发吸热进行冷却的技术。利用“干空气”能，可通过空气和水直接或间接的接触，制取冷风。目前，已在我国绝大多数地区已经得到广泛的应用，但在受室外气象条件的影响(即干湿球温差的影响)，产生的冷风不稳定。因此提出将机械制冷与蒸发冷却技术相结合，不仅可以改善机械制冷空调在节能环保等方面上存在的不足，也能将蒸发冷却的优势合理的利用到我们生活的各个领域。

当下，虽然实现了很多蒸发冷却与机械制冷相结合的技术，但仍是相对独立的两部分，对于蒸发冷却部分来说，喷淋的水仍然是接近待处理空气湿球温度的水降温幅度有限，而且只能加湿不能除湿。钻井平台位于室外，如果使用传统空调的话风量很难满足使用要求，并且极易出现空气冷热分布不均且系统能耗大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适于钻井平台的蒸发冷却与机械制冷相结合的空调系统，解决了现有空调系统易出现空气冷热分布不均、能耗较大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，适于钻井平台的蒸发冷却与机械制冷相结合的空调系统，包括壳体，壳体相对两侧分别设置有空气进风口和送风口，空气进风口对应的壳体内按照空气流动方向依次设置有空气过滤器、直接蒸发冷却单元、填料式挡水板和风机；

送风口还通过风管连接室内送风单元；

直接蒸发冷却单元还连接有机械制冷单元。

本实用新型的特征还在于，

室内送风单元包括位于工作区域内顶部一周的送风风管，送风风管上均匀分布若干球型送风口。

送风风管为铝箔复合挤塑保温风管。

直接蒸发冷却单元包括直接蒸发冷却填料，直接蒸发冷却填料底部设置有水箱，直接蒸发冷却填料的顶部设置有布水器，布水器与水箱通过供水管连接；

供水管上设置有水泵；

水箱内设置有机械制冷单元。

水箱上还连接有自动补水装置和排污管，排污管上设置有自动排污阀。

水箱上还连接有臭氧发生器。

直接蒸发冷却填料为金属铝箔填料。

机械制冷单元包括蒸发器，蒸发器通过铜管依次连接压缩机、冷凝器和膨胀阀且形成闭合管路；

蒸发器与直接蒸发冷却单元相连接。

本实用新型的空调系统有益效果是：

(1)本实用新型空调系统，结合直接蒸发冷却和及机械制冷技术，可尽量利用室外空气的干空气能进行“免费”供冷，尽可能减少机械制冷的运行时间，从而节约能源；

(2)本实用新型空调系统，通过直接蒸发冷却单元下部水箱内的水向蒸发器内制冷剂散热，使得循水箱内水温降低，从而喷淋水温降低，对空气进行减湿冷却处理；

(3)本实用新型空调系统，可以设置两种不同的运行模式，可满足各个工况下工作区域温湿度的要求，蒸发冷却功能段采用水作为制冷剂，对环境无污染；在保证低能耗的前提下，尽可能地增加制冷量。运行费用低，特别适用于干燥地区或电力资源紧张地区；

(4)本实用新型空调系统，通过臭氧发生器，产生的臭氧水，臭氧水消除或消毒所有对人体有害的水中物质都将被；

(5)本实用新型空调系统，选取金属铝泊填料、风管选取铝箔复合挤塑保温风管，可有效避免火灾状况的突发；送风采取四面送风，风口为球型送风口，可满足各个区域人员工作时的舒适度要求。

附图说明

图1是本实用新型适于钻井平台的蒸发冷却与机械制冷相结合的空调系统的结构示意图。

图中，1.空气进风口，2.空气过滤器，3.直接蒸发冷却填料，4.填料式挡水板，5.冷凝器，6.膨胀阀，7.风机，8.送风口，9.风管，10.压缩机，11.自动排污阀，12.臭氧发生器，13.蒸发器，14.水箱，15.自动补水装置，16.工作区域，17.球型送风口，18.送风风管，19.壳体，20.布水器，21.供水管，22.水泵，23.排污管。

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。

本实用新型适于钻井平台的蒸发冷却与机械制冷相结合的空调系统，如图1所示，包括壳体19，壳体19相对两侧分别设置有空气进风口1和送风口8，空气进风口1对应的壳体19内按照空气流动方向依次设置有空气过滤器2、直接蒸发冷却单元、填料式挡水板4和风机7；

送风口8还通过风管9连接室内送风单元；

直接蒸发冷却单元还连接有机械制冷单元。

室内送风单元包括位于工作区域16内顶部一周的送风风管18，送风风管18上均匀分布若干球型送风口17。球型送风口17的射流区域更远，且能满足各个位置降温的要求。

送风风管18为铝箔复合挤塑保温风管，是以硬质难燃B1级聚笨乙烯泡沫为保温层，防火等级为阻燃B1级，能有效地避免火灾情况的突发。

直接蒸发冷却单元包括直接蒸发冷却填料3，直接蒸发冷却填料3底部设置有水箱14，直接蒸发冷却填料3的顶部设置有布水器20，布水器20与水箱14通过供水管21连接；

供水管21上设置有水泵22；

水箱14内设置有机械制冷单元。

水箱14上还连接有自动补水装置15和排污管23，排污管23上设置有自动排污阀11。自动补水装置15一端连接进水源，如自来水，另一端通向水箱14。水箱14根据耗水量自动平衡，这样水箱14的水位保持不变。自动排污阀23排出水箱14底部的灰尘和其他废物。

水箱14上还连接有臭氧发生器12。臭氧发生器12产生的臭氧被导入水箱14，在水箱14中与水混合形成臭氧水。臭氧水在灭菌和消毒方面非常有效，消除或消毒对人体有害的水中物质都将，此外，臭氧水可以溶解有机物质和藻类。

直接蒸发冷却填料3为金属铝箔填料，可有效避免火灾状况的突发，保证钻井平台的安全性。

机械制冷单元包括蒸发器13，蒸发器13通过铜管依次连接压缩机10、冷凝器5和膨胀阀6且形成闭合管路；

蒸发器13与直接蒸发冷却单元相连接。

机械制冷单元没有使用表冷盘管，节省了机组尺寸、减少了风机阻力，减少了初投资，与传统机械制冷模式相比，在相同冷负荷的前提条件下，机械制冷要求循环水量降低，机组能耗降低。

本实用新型的空调系统的工作过程如下：

(1)低湿度工况下的工作过程如下：

本工况下仅开启直接蒸发冷却单元，关闭机械制冷单元。

室外新风先经过空气进风口1进入壳体19内部，经空气过滤器2过滤杂质，然后经直接蒸发冷却单元等焓降温，依次经填料式挡水板4、送风口8、风管9、送风风管18和球形送风口17送入工作区域16内。

此时，水箱14内的蒸发器13不吸收水箱14内循环水的热量，通过直接蒸发冷却填料3，使得喷淋下来的循环水落入水箱14后流入供水管21，到达上部布水器20内进行循环喷淋。

中高湿度工况下的工作过程如下：

本工况下开启直接蒸发冷却单元和机械制冷单元。

室外新风先经过空气进风口1进入壳体19内部，经空气过滤器2过滤杂质，然后经直接蒸发冷却填料3，直接蒸发冷却填料3被水箱14内蒸发器13吸收热量的低温冷冻水喷淋，从而对空气进行减湿冷却，后依次经填料式挡水板4、送风口8、风管9、送风风管18和球形送风口17送入工作区域16内。

此时水箱14内蒸发器13吸收水箱内水的热量，通过直接蒸发冷却填料3，使得喷淋下来的循环水落入水箱13散热后变成低温冷冻水流入供水管21，到达上部布水器20内进行循环喷淋。

本实用新型的空调系统将直接蒸发冷却、机械制冷两种技术结合，根据不同工况，两种技术切换配合运行，从而达到钻井平台工作区域温湿度的要求，同时尽可能的减少了能量的浪费，充分的利用了室外的自然冷源也扩大了蒸发冷却技术应用形式与使用范围，有很好的实用价值。

Claims (8)

1.适于钻井平台的蒸发冷却与机械制冷相结合的空调系统，其特征在于，包括壳体(19)，壳体(19)相对两侧分别设置有空气进风口(1)和送风口(8)，所述空气进风口(1)对应的壳体(19)内按照空气流动方向依次设置有空气过滤器(2)、直接蒸发冷却单元、填料式挡水板(4)和风机(7)；

所述送风口(8)还通过风管(9)连接室内送风单元；

所述直接蒸发冷却单元还连接有机械制冷单元。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述室内送风单元包括位于工作区域(16)内顶部一周的送风风管(18)，送风风管(18)上均匀分布若干球型送风口(17)。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述送风风管(18)为铝箔复合挤塑保温风管。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述直接蒸发冷却单元包括直接蒸发冷却填料(3)，直接蒸发冷却填料(3)底部设置有水箱(14)，所述直接蒸发冷却填料(3)的顶部设置有布水器(20)，所述布水器(20)与水箱(14)通过供水管(21)连接；

所述供水管(21)上设置有水泵(22)；

所述水箱(14)内设置有机械制冷单元。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述水箱(14)上还连接有自动补水装置(15)和排污管(23)，所述排污管(23)上设置有自动排污阀(11)。

6.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述水箱(14)上还连接有臭氧发生器(12)。

7.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述直接蒸发冷却填料(3)为金属铝箔填料。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述机械制冷单元包括蒸发器(13)，所述蒸发器(13)通过铜管依次连接压缩机(10)、冷凝器(5)和膨胀阀(6)且形成闭合管路；

所述蒸发器(13)与直接蒸发冷却单元相连接。